Журнал "Наука и жизнь", 2000 № 06

Свет далеких звезд и жизнь на Земле

В результате бомбардировки Земли кометами и астероидами несколько миллиардов лет назад на ней появились вода, многие газы и летучие соединения. Возможно, что именно этот «космический дождь» занес на Землю аминокислоты, среди которых преобладали левые молекулы.

Как известно, все живые организмы состоят из белков, а они, в свою очередь, — из аминокислот. Соединяясь друг с другом в разнообразной последовательности, аминокислоты образуют длинные пептидные цепи, которые самопроизвольно «закручиваются» в сложные белковые молекулы. Подобно многим другим органическим соединениям, аминокислоты обладают хиральной симметрией (от греч. хирос — рука), то есть могут существовать в двух зеркально симметричных формах, называемых «энантиомеры». Такие молекулы похожи одна на другую, как левая и правая рука, поэтому их называют D- и L-молекулами (от лат. dexter, laevus — правый и левый).

Другое название молекул-энантиомеров — «правовращающие» и «левовращающие» — происходит от их способности вращать плоскость поляризации света в различных направлениях. Если линейно поляризованный свет пропустить через раствор таких молекул, происходит поворот плоскости его поляризации: по часовой стрелке, если молекулы в растворе правые, и против — если левые. А в смеси одинаковых количеств D- и L-форм (она называется «рацемат») свет сохранит первоначальную линейную поляризацию. Это оптическое свойство хиральных молекул впервые было обнаружено Луи Пастером в 1848 году.

Любопытно, что почти все природные белки состоят только из левых аминокислот. Этот факт тем более удивляет, что при синтезе аминокислот в лабораторных условиях образуется примерно одинаковое число правых и левых молекул. Оказывается, этой особенностью обладают не только аминокислоты, но и многие другие важные для живых систем вещества, причем каждое имеет строго определенный знак зеркальной симметрии во всей биосфере. Например, сахара, входящие в состав многих нуклеотидов, а также нуклеиновых кислот ДНК и РНК, представлены в организме исключительно правыми D-молекулами. Хотя физические и химические свойства «зеркальных антиподов» совпадают, их физиологическая активность в организмах различна: L-caxaра не усваиваются, L-фенилаланин в отличие от безвредных его D-молекул вызывает психические заболевания и т. д.

Согласно современным представлениям о происхождении жизни на Земле, выбор органическими молекулами определенного типа зеркальной симметрии послужил главной предпосылкой их выживания и последующего самовоспроизводства. Однако вопрос, как и почему произошел эволюционный отбор того или иного зеркального антипода, — до сих пор остается одной из самых больших загадок науки.

Хиральные молекулы, имея одинаковый химический состав, так же отличаются по своей пространственной структуре, как правая и левая перчатки.

В 1920—1930-х годах ученые обнаружили, что освещение раствора аминокислоты циркулярно поляризованным светом приводит к полному или частичному разрушению одного из двух зеркальных антиподов. Оказалось, что свет, поляризованный по часовой стрелке (если смотреть навстречу лучу), губительно воздействует на D-молекулы, а поляризованный против часовой стрелки, наоборот, разрушает только L-аминокислоты. Так был найден простой способ отбора молекул с определенным типом зеркальной симметрии. Одновременно этот эксперимент заставил некоторых исследователей задуматься: а не могло ли что-то подобное произойти в масштабах всей планеты на этапе возникновения жизни? Облучение Земли светом, имеющим строго определенную — правую или левую — круговую поляризацию, должно было бы привести к выживанию молекул одного типа зеркальной симметрии и вымиранию другого. Но откуда на Земле мог взяться такой источник света?

В 1983 году химик Эдвард Рубинштейн и трое его коллег из Стенфордского университета предложили искать ответ в космосе: по их мнению, только там мог найтись достаточно мощный источник поляризованного излучения. Кроме того, идею о космическом происхождении асимметрии структуры аминокислот подтверждали исследования метеорита, упавшего около австралийского поселка Мерчисон (Murchison) в 1969 году. Мерчисонский метеорит оказался чрезвычайно богат различными органическими соединениями, в том числе и аминокислотами, причем среди них, как и на Земле, левых молекул было значительно больше, чем правых. Впрочем, некоторые ученые сразу же подвергли сомнению результаты этих исследований, заявив, что преобладание левых аминокислот — всего лишь следствие загрязнения метеорита земной породой.

Дебаты вокруг Мерчисонского метеорита длились 27 лет — до тех пор, пока Майкл Энгель из университета Оклахомы и Стефан Марко из университета Вирджинии не провели решающий эксперимент. Ученые исследовали извлеченные из породы метеорита аминокислоты аланин и глютамин на содержание в них различных изотопов азота. Оказалось, что соотношение атомов азота с массами 14 и 15 отличается от характерного для всех земных объектов: в метеорите тяжелых изотопов было значительно больше. Стало быть, загрязнение земной породой здесь ни при чем. Кстати, те же образцы содержали в два раза больше L-аланина и в три раза больше L-глютамина, чем соответствующих D-молекул.

Итак, не только на Земле, но, возможно, и во всей Солнечной системе левые аминокислоты преобладают над правыми. Чтобы понять, где и каким образом впервые зародилась эта асимметрия, исследований одного только метеорита явно недостаточно. Однако эксперименты Энгеля и Марко дают важную подсказку: измеренное ими соотношение изотопов азота совпало со значениями, полученными астрономами в ходе спектроскопических исследований межзвездного вещества. Похоже, что аминокислоты Мерчисонского метеорита состоят из атомов, которые ранее были частью межзвездных газопылевых облаков. Но если аминокислоты с зеркальной асимметрией впервые образовались именно в межзвездном веществе, то как же они попали на Землю?

Примерно половина межзвездного вещества нашей галактики диффузно рассеяна в космическом пространстве. Другая половина, напротив, сконцентрирована в гигантских молекулярных облаках. Млечный Путь содержит несколько тысяч таких скоплений, поперечные размеры которых достигают 250 световых лет. Молекулярные облака состоят главным образом из водорода (около 75 %) и гелия (около 23 %). На оставшиеся 2 процента приходятся все остальные химические элементы. Несмотря на очень низкую температуру открытого космоса, водород и гелий пребывают в газообразном состоянии, а углерод, кислород, азот, неон, сера, магний, аргон, кремний, железо и другие элементы образуют твердые частицы космической пыли. Столкновения движущихся частиц могут приводить к химическим реакциям на их поверхности и, следовательно, к образованию новых, более сложных соединений. При этом за счет энергии столкновения некоторые молекулы отрываются от поверхности пылинки и становятся частью межзвездного газа. С помощью радиотелескопов астрономам уже удалось обнаружить в гигантских молекулярных облаках монооксид углерода, этанол, цианотетрацетилен и другие вещества (правда, аминокислоты в молекулярных облаках пока не найдены).

Казалось бы, сложные молекулы, свободно дрейфующие в открытом космосе, неминуемо должны быть разрушены ультрафиолетовым излучением ближайших звезд. Однако пыль гигантских молекулярных облаков служит им защитным экраном, рассеивая и поглощая лучи ультрафиолета. Эффективность такой экранировки определяется как плотностью пылевых частиц, так и длиной волны излучения. Зависимость поглощающей способности вещества от длины волны света помогает астрономам исследовать молекулярные облака: практически непроницаемые для ультрафиолета, они легко пропускают свет в инфракрасном и радиодиапазонах.

Газопылевые облака привлекают астрономов в первую очередь потому, что именно там зарождаются звезды. Когда газ в одном из облаков начинает концентрироваться, он увлекает за собой и окружающие частицы пыли, в результате чего рождающаяся звезда оказывается «обернутой» в пылевой кокон. Поскольку этот газопылевой шар постоянно вращается вокруг своей оси, то по мере сжатия ему приходится крутиться все быстрее и быстрее в силу закона сохранения момента импульса. Вращение приводит к тому, что пылевая оболочка постепенно вытягивается и образует толстый диск, напоминающий огромный пирог, в центре которого в конце концов и формируется новая звезда. Типичный пылевой диск имеет диаметр порядка 1000 астрономических единиц (а.е.) и толщину примерно несколько сотен а.е. (одна астрономическая единица равна расстоянию от Земли до Солнца, приблизительно 150 миллионам километров). С помощью космического телескопа «Хаббл» были получены впечатляющие изображения пылевых дисков в виде темных силуэтов на фоне ярко пылающего газа.

Согласно теории, лишь часть вещества, собранного изначально в газопылевой кокон, остается внутри звезды либо превращается в движущиеся вокруг нее планеты.

Большая же часть диффузной материи выбрасывается наружу под действием сил, природа которых еще до конца не выяснена. Потоки газа движутся в противоположных направлениях вдоль оси вращения гигантского пылевого диска, унося с собою огромное количество пыли, окружающей юную звезду. Так лучи новой звезды впервые устремляются в удаленные уголки космоса. Однако этот свет распространяется лишь в двух направлениях перпендикулярно диску. В плоскости же диска на пути света по-прежнему остается толстый слой пыли. Но даже если пыль делает звезду невидимой с Земли, астрономы все равно узнают о ее рождении по ярко освещенным облакам — так называемым отражательным туманностям, — которые образуются с двух сторон от пылевого диска за счет рассеяния части излучаемого звездой света на частицах пыли, уносимых потоком материи.

Переменная туманность Хаббла — иллюстрация того, как, вероятно, зарождалась Солнечная система.

Поскольку плотный газопылевой диск опоясывает молодую звезду вдоль экватора, она свободно излучает свет только в области полюсов. Оттуда же извергаются мощные потоки пыли и газа, рассеивающие большинство фотонов вперед — вдоль оси вращения диска. Лишь небольшая часть излучения достигает Земли, откуда эта гигантская «звездная колыбель», похожая на огромные песочные часы, выглядит как светлое пятнышко треугольной формы.

Определить точное местоположение молодой звезды, имеющей отражательную туманность, нетрудно — достаточно измерить поляризацию излучения в различных точках туманности и ее окрестностях. Хотя свет, первоначально испускаемый звездой, неполяризован, после рассеяния на частицах пыли он приобретает линейную поляризацию, плоскость которой легко определить с помощью поляриметра (см. «Наука и жизнь» № 7, 1999 г.). Результаты измерений наносят на изображение туманности в виде небольших штрихов, ориентированных вдоль направления поляризации излучения в соответствующем участке пространства. Если нанести много таких штрихов, они расположатся по концентрическим окружностям, в центре которых и «прячется» молодая звезда.

Конечно, в реальности все несколько сложнее, поскольку на ориентацию плоскости поляризации могут влиять различные факторы. Например, внутри одной туманности может находиться несколько источников излучения, а на пути к Земле свет может встретить скопления удлиненных частиц пыли, которые изменят его поляризацию. Чтобы учесть все подобные факторы, приходится строить сложные теоретические модели и применять компьютерное моделирование.

Звездный свет, рассеянный пылевыми частицами, имеет линейную поляризацию. Нанеся на снимок направление поляризации, получают серию концентрических окружностей, в центре которых расположена звезда.

В середине 90-х годов Стюарт Кларк и его коллеги из университета в Хертфордшире (Великобритания), занимавшиеся компьютерным моделированием рассеяния света в отражательных туманностях, решили проверить экспериментально некоторые результаты своих вычислений. Проведенный ими теоретический расчет показывал, что в толстом слое пыли вблизи звезды свет может рассеиваться не один, а несколько раз, в результате чего небольшая часть фотонов должна приобрести сначала линейную, а потом циркулярную поляризацию. Эксперимент по обнаружению циркулярно поляризованного излучения решено было провести на телескопе Англо-австралийской обсерватории в Новом Южном Уэльсе (Австралия) с применением инфракрасной камеры и специально сконструированного циркулярного поляриметра. Стоит отметить, что в то время исследователи еще ничего не знали ни о Мерчисонском метеорите, ни о гипотезе влияния поляризованного света на формирование жизни на Земле.

Измерения начались в мае 1995 года. Несмотря на неблагоприятные погодные условия, ученым удалось исследовать излучение GSS30 — молодой звезды, окруженной облаком пыли. Оказалось, что примерно два процента света, рассеиваемого отражательной туманностью, имеет циркулярную поляризацию. Это совпадало с тем, что предсказывал компьютерный расчет. Регистрируемое излучение содержало в себе как правую, так и левую компоненту циркулярно поляризованного света, однако, к удивлению исследователей, эти компоненты были пространственно разделены и, казалось, исходили из разных участков туманности.

Туманность Ориона. В области, отмеченной рамкой, находится молекулярное облако.

При исследовании Кассиопеи и ряда других туманностей Кларк и его коллеги либо вовсе не обнаружили циркулярно поляризованного света, либо его доля в общем излучении по-прежнему не превышала одного-двух процентов. Однако в созвездии Ориона ученых ждал настоящий сюрприз!

Туманность Ориона — один из наиболее известных объектов на ночном небе. Это ближайшее к Земле место, где рождаются звезды-гиганты. По сути, туманность Ориона — это маленькая замочная скважина, позволяющая астрономам с помощью инфракрасного излучения наблюдать за тайной жизнью огромного молекулярного облака. Коллега Кларка Антонио Крисостому исследовал с помощью поляриметра окрестность молодой звезды IRc2 и обнаружил, что в двух отдельных участках ее отражательной туманности доля циркулярно поляризованного излучения достигает почти 20 процентов! Такой результат просто ошеломил ученых. Однако вскоре похожие значения были получены еще одним коллегой Кларка, Франсуа Менардом из университета в Гренобле, исследовавшим участок неба NGC6334V, где также рождаются звезды.

Неожиданные экспериментальные результаты требовали тщательной проверки теоретической модели и компьютерного расчета. Однако повторные вычисления убедительно показали, что при рассеянии света на частицах сферической формы доля циркулярно поляризованного излучения должна быть значительно ниже той, что наблюдается в эксперименте. Так в чем же дело?

Исследователи пребывали в некотором замешательстве до тех пор, пока Алан Маккол не выдвинул одну, в общем-то не новую, идею: а что если свет рассеивается не сферическими, а слегка удлиненными частицами пыли, ориентированными вблизи звезды ее магнитным полем? При такой конфигурации рассеивающей среды доля циркулярно поляризованного света действительно будет большой, даже если перед этим свет не обладал линейной поляризацией.

Два механизма образования циркулярно поляризованного света:

_{1. Свет звезды рассеивается на частицах пылевого облака и приобретает линейную поляризацию. В результате сложения волн, приходящих под прямым углом, образуется циркулярно поляризованный свет.}

_{2. После рассеяния неполяризованного света звезды удлиненными частицами пыли, ориентированными в ее магнитном поле, сразу возникает свет с циркулярной поляризацией.}

Переломным моментом в работе астрономов стала неожиданная догадка сотрудника англо-австралийской обсерватории Джереми Бейли, что открытие циркулярно поляризованного звездного излучения может существенным образом повлиять на представления о происхождении жизни на Земле. Хотя все исследования проводились в инфракрасных лучах, Бейли теоретически доказал, что в ультрафиолетовом и даже видимом диапазонах звездный свет также может приобретать круговую поляризацию после рассеяния на частицах пыли. При этом если право- и левополяризованная компоненты ультрафиолетового излучения окажутся пространственно разделены, то в соответствующих участках молекулярного облака будут разрушаться молекулы аминокислот одного определенного типа зеркальной симметрии. Это приведет к тому, что в межзвездном пространстве образуются огромные области, в которых сохранятся только либо правые, либо левые молекулы. Очевидно, что такая пространственная асимметрия может в итоге сказаться на развитии молодых планетных систем, населяющих молекулярное облако: одни планеты окажутся заселены преимущественно D-, а другие — преимущественно L-аминокислотами.

Но в действительности все не так просто. Взаимодействие циркулярно поляризованного ультрафиолета с хиральными молекулами сложнее, чем это кажется на первый взгляд. Оказывается, правополяризованный свет не всегда разрушает правые молекулы, а левополяризованный — левые. На самом деле эффект может быть прямо противоположным: все зависит от того, к какой полосе частот принадлежит излучение. Таким образом, если свет излучается в достаточно широкой полосе частот, никакого избирательного эффекта мы не получим: число правых и левых молекул будет примерно одинаковым. Однако Кларку и его коллегам удалось показать теоретически, что в данном случае диапазон излучения звезд достаточно узок для того, чтобы свет той или иной круговой поляризации разрушал только один определенный тип энантиомеров.

Чем определяются границы этого диапазона? С одной стороны, для того чтобы энергии света хватило на разрушение связей в органических молекулах, его длина волны должна быть меньше 230 нанометров. С другой стороны, основная часть излучения звезд имеет длину волны, превышающую 200 нанометров. На меньших длинах волн звезды излучают сравнительно мало: интенсивность светового потока с длиной волны 150 нанометров падает на два порядка по сравнению с излучением на 220 нанометрах. Следовательно, основной вклад в излучение дает свет в узком диапазоне от 200 до 230 нанометров. Лабораторные эксперименты подтвердили, что оно действительно обладает избирательным воздействием на молекулы. Следовательно, подобный механизм должен действовать и в космосе.

Возможно, избыток тех или иных энантиомеров впервые появился на нашей планете примерно 5 миллиардов лет назад, когда ее поверхность подверглась мощной бомбардировке кометами и астероидами. По мнению геохимиков, именно в этот период на Землю попали вода, газы и большая часть летучих соединений, в результате чего образовалась атмосфера. Вероятно, тогда же на Землю из космоса были занесены и органические молекулы с преобладанием тех или иных зеркальных антиподов: L-аминокислоты, D-caxapa и т. д. Хотя органические молекулы могли появиться на Земле и на более ранних этапах ее формирования, однако в отсутствии атмосферы большая часть из них должна была бы погибнуть. Казалось бы, в ходе мощных столкновений метеоритов с поверхностью Земли хрупкие органические молекулы также должны были бы разрушиться, но обилие органических соединений, найденное в Мерчисонском метеорите, свидетельствует об обратном.

Гипотезу о космическом происхождении земной жизни можно будет подтвердить (или опровергнуть), получив пробы грунта с других планет. Не исключено, что в глубинных слоях почвы Марса, Луны или спутников Юпитера сохраняется какая-то органика, защищенная от губительных излучений толщей грунта.

И тут возникает еще один вопрос: обязательно ли циркулярная поляризация звездного света должна приводить к появлению L-аминокислот земного типа? Быть может, в других галактиках проживают наши углеводородные зеркальные двойники, белки которых состоят из правых аминокислот, а сахара там — левые.

А. ШИШЛОВА

_{По материалам журнала «American Scientist» и Интернета.}

Легко ли быть молодым

Поведение подростков взрослые часто находят по меньшей мере странным, непонятным, нелогичным и прямо-таки вызывающим. Теперь оказалось, что для этого есть и другие причины кроме гормонального взрыва, школьных стрессов и отсутствия жизненного опыта. Нейрофизиологи обнаружили, что родители бывают правы, когда обращаются с подростками, как с несмышленышами. Их мозг еще не достиг зрелости даже в анатомическом отношении.

В утробе матери мозг ребенка ежечасно приобретает 15 миллионов нейронов. У пятилетнего ребенка вес мозга составляет около 95 процентов от веса взрослого мозга. Поэтому нейрофизиологи всегда полагали, что самое позднее годам к десяти мозг оказывается сформированным полностью. Науке уже давно известно, что в первые два года жизни в мозге происходят значительные перестройки связей разных клеток и отделов между собой и что еще несколько лет строение этих внутренних связей остается пластичным. И, как считалось, к подростковому периоду все уже заложено на всю жизнь.

Выполненные в прошлом году с помощью ЯМР-томографа исследования коры головного мозга у подростков показали, что это не так. Метод ядерно-магнитного резонанса — нечто вроде высокосовершенного рентгена, в котором небезопасное ионизирующее излучение заменено магнитным полем и радиоволнами. ЯМР-томограф позволяет измерять с точностью до миллиметра толщину коры у живого человека на разных участках. В одном исследовании такие измерения проводили на группе детей несколько лет, в другом — сравнивали группу 14-летних подростков с группой 25-летних.

Оказалось, что размеры тех участков коры, которые отвечают за сравнительно простые функции: обработку информации от органов чувств, управление мышцами, — стабилизируются уже в детстве. Но теменные и лобные участки коры бурно растут в возрасте между 10 и 12 годами, незадолго до начала полового созревания. Теменная кора дает нам представление о положении предметов в пространстве, а лобная отвечает за планирование и самоконтроль, а также за социальные контакты. У девочек рост этих участков происходит немного раньше, чем у мальчиков.

Затем эти части мозга начинают уменьшаться, и такое уменьшение продолжается до начала третьего десятка, когда мозг окончательно принимает взрослые размеры.

Элизабет Соуэлл из Калифорнийского университета, автор одного из исследований, говорит, что изменения толщины коры численно невелики — всего несколько процентов. Но, учитывая, что они происходят у почти уже взрослого человека, это очень много.

С ней согласен автор второго исследования, Джей Гидд из Монреальского института неврологии (Канада): «Этот результат ошеломил нас. Некоторое время мы пытались найти, где же мы ошибаемся, из-за чего получается такая ерунда — не может мозг так расти в этом возрасте!»

Но заметить аномалию в развитии мозга у подростков было гораздо легче, чем понять, что она означает. Считается, что гены содержат очень грубый набросок строения мозга, его «принципиальную схему» с основными «проводами», а в ходе первых лет жизни под действием накапливающегося опыта общения с окружающей средой постепенно устанавливаются все соединения между отделами мозга и между всеми нервными клетками. Причем организм ведет «подрезку» мозга, как опытный садовник, обрезающий фруктовые деревья, чтобы придать им нужную форму. В первый же год жизни, по мере того как складываются нервные пути, почти половина нейронов, образовавшихся в ходе эмбрионального развития, отмирает. Мозг сам проверяет, какие клетки находятся в нужных местах, чтобы маленький человечек мог слышать и видеть, затем — двигаться и мыслить, а все ненужные безжалостно отсекает.

После этого ведется тонкая настройка тысяч соединений, завязанных каждым нейроном, и завершается все это так называемой миелинизацией — образованием белого слоя миелиновой изоляции, состоящей из жиров, вокруг каждого нерва. Показано, что миелинизация участков мозга, отвечающих за речь, завершается лишь в последние годы детства. На этом, как полагали до сих пор ученые, крупные изменения в мозге заканчиваются.

Считается, что такое медленное развитие человеческого мозга (остальные животные рождаются с уже готовым или почти готовым мозгом) оставляет человеку больше места для усвоения тех знаний, которые накоплены предыдущими поколениями и передаются не в виде генов, а из уст в уста, наглядным обучением или (в последние тысячи лет) путем письма и чтения.

Новые американские и канадские исследования показали, что этот процесс формирования мозга еще более затянут, чем думали до сих пор. Возможно, неожиданный рост толщины коры головного мозга у подростков создает ту массу материала, от которой затем мозг сам отсечет все лишнее.

Но какие именно мыслительные или двигательные способности отсутствуют у подростков до такой степени, что им приходится наращивать массу мозга, строить недостающие структуры, а потом отсекать ненужное? Нейрофизиологи еще только гадают об этом. Разум подростков, их психология изучены явно недостаточно. До сих пор считалось, что подросток уже обладает взрослым мозгом, а малоприятные для окружающих особенности поведения связаны лишь с приливом гормонов или скудостью жизненного опыта. Недостатки подросткового мышления, конечно, можно сформулировать в терминах психологии: слабый самоконтроль, неспособность концентрироваться, неумение планировать, заглядывать вперед. Но до сих пор никто не подозревал, что они могут иметь чисто анатомическое объяснение.

Однако до окончательных выводов еще далеко. ЯМР-томограф позволяет видеть малые изменения в размерах участков мозга, но не показывает, что делается внутри этих участков. В Монреале начинают рассчитанное на шесть лет исследование, в котором группа подростков будет регулярно проходить просвечивание мозга на томографе и выполнять психологические тесты, в том числе на развитие эмоций и морали. Возможно, ученые смогут найти внешние проявления «тихих» переворотов, происходящих внутри подросткового мозга.

Арбоформ — жидкое дерево

Небольшая немецкая фирма «Текнаро» открыла в январе этого года под Карлсруэ завод по производству пластмассы из древесины. Сырьем служит лигнин — отход от производства целлюлозы, волокна льна или конопли и некоторые добавки, также растительного происхождения.

Лигнин — полимер с молекулами в виде разветвленных цепочек, придающий прочность стволам и ветвям дерева. Древесина на 20–40 процентов состоит из лигнина. При производстве целлюлозы и бумаги это вещество нежелательно, в мире ежегодно накапливается около 50 миллионов тонн бросового лигнина. В лучшем случае лигниновую массу используют в производстве древесностружечных плит как добавку к асфальту и бетону, сжигают в печах для варки целлюлозы, а то и просто выбрасывают в водоемы.

На снимках: гранулы арбоформа и некоторые изделия из него.

Около десяти лет назад этот природный полимер заинтересовал изобретателя Пауля Вюннинга. В сотрудничестве с Институтом химической технологии он разработал способ превращения лигнина в термопласт — полимер, способный плавиться и отливаться в любую форму. Способ получения «жидкого дерева», или арбоформа, как Вюннинг назвал новый материал, сейчас патентуется, поэтому детальное описание процесса пока не опубликовано. Известно только, что арбоформ представляет собой светло-коричневые гранулы, плавящиеся при 110 градусах Цельсия. Его можно отливать в формы под давлением и обрабатывать. На ощупь изделия из арбоформа воспринимаются как деревянные. Удельный вес материала, как у дорогой тропической древесины, — 1,3.

На заводе фирмы «Текнаро» работают сейчас в одну смену пять человек, за месяц они могут выпускать около пяти тонн нового материала.

Многие автомобильные фирмы хотят делать из «жидкого дерева» панели и молдинги для облицовки автомобилей. С 2001 года одна из немецких часовых фирм начнет выпускать наручные часы в корпусе из арбоформа. Из него будут делать также приклады охотничьих ружей, детали мебели, шариковые авторучки, корпуса телевизоров, приемников, компьютеров и мобильных телефонов…

Цифры и факты

• Распространившаяся с легкой руки Лайнуса Полинга теория мегавитаминной терапии (Полинг, химик по образованию, советовал для профилактики простуд и гриппа принимать ежедневно по несколько граммов аскорбиновой кислоты) давно подвергается критике со стороны врачей. Исследование 573 американцев среднего возраста, принимавших по полграмма витамина С в день, показало, что стенки их артерий утолщены в 2,5 раза по сравнению с артериями тех, кто получал обычные дозы витамина. А среди курильщиков этот эффект выражен вдвое сильнее. Утолщение стенок сосудов способствует атеросклерозу.

• Группа американских физиков под руководством Лин Вестергард Хэу продолжает эксперименты по замедлению света (см. «Наука и жизнь» № 2, 2000 г.). Сейчас она добилась уменьшения скорости света до полутора километров в час.

• До сих пор поиск сигналов от внеземных цивилизаций вели в радиодиапазоне. Сейчас несколько групп астрономов начали поиск световых сигналов типа лазерных вспышек или длительного лазерного излучения.

• За последние 40 лет толщина пакового льда в Арктике уменьшилась в среднем на 130 сантиметров.

• Японская фирма «Дайкин» сконструировала кондиционер, устанавливающий температуру в комнате по результатам измерения температуры кожи у находящихся в ней людей. Для этого, правда, надо носить на пальце кольцо с датчиком температуры, который передает свои измерения кондиционеру инфракрасным лучом.

• Французские автомобилисты ежегодно выбрасывают 368 тысяч тонн изношенных покрышек. Лишь четверть этого количества используется как вторичное сырье.

• Католические богословы насчитывают сейчас 219 видов ереси.

• Самую маленькую снежинку синтезировали американские химики. Она состоит всего из шести молекул воды.

• Температура лошади во время быстрого бега может подниматься до 46 градусов Цель• сия.

• В университете города Детройт (США) создан антибиотик, распадающийся под действием солнечного света. Таким образом предотвращается его накопление в окружающей среде.

• Пластиковая бутыль объемом два литра весит сейчас на 27 процентов меньше, чем в 1990 году, а прочность ее не уменьшилась.

• Химики, исследующие метеорит Альенде, упавший в Мексике в 1969 году, обнаружили в нем фуллерены — молекулы, состоящие из атомов углерода и имеющие форму футбольного мяча. Это первый случай находки фуллеренов в метеорите.

• Как показали микробиологи из Токийского университета, звук определенной частоты стимулирует деление бактерий, а звук другой частоты полностью прекращает их размножение. Возможно, это открытие удастся применить в медицине.

• Смоделировав на компьютере физиологию брахиозавра, немецкий биолог Ханс-Христиан Гунга рассчитал, что гигант весил 74,4 тонны (раньше считалось, что вес брахиозавра составлял 50 тонн), в день потреблял 360 килограммов растительной пищи. Сердечная мышца, накачивавшая кровь в мозг через восьмиметровую шею, весила 386 килограммов. Давление крови достигало почти одной атмосферы (около 450 миллиметров ртутного столба). Объем крови в теле составлял 3659 литров, объем легких — почти 6 кубометров.

• Уже известно около 500 видов микробов, живущих во рту, а недавно группа микробиологов из США открыла еще 31 вид.

• Рекордно тонкую литиевую батарейку для наручных часов выпустила японская фирма «Мацусита». Толщина батарейки размером примерно с нашу двухрублевую монету всего 0,508 миллиметра.

• Ежегодно из-за врачебных ошибок в США умирают от 44 до 98 тысяч человек.

_{В материалах рубрики использованы статьи и сообщения следующих иностранных изданий: «Economist» и «New Scientist» (Англия), «Bild der Wissenschaft» и «РМ Magazin» (Германия), «National Geographic» и «Popular Science» (США), «Ciel et Espace», «Recherche», «Science et Vie», «Science et Vie Junior» и «Sciences et Avenir» (Франция).}