ОГОРОДНЫЕ АЛХИМИКИ
Веками люди смеялись над заветной мечтой средневекового алхимика — научиться превращать одни элементы в другие. Но теперь благодаря живым растениям превращение элементов не выглядит таким уж невероятным.
В начале двадцатого века один французский школьник, мечтавший о карьере ученого, стал замечать странности у кур в отцовском курятнике. Разгребая лапами землю, они постоянно клевали крупинки слюды, кремнистого вещества, присутствующего в почве. Никто не мог объяснить ему, Луи Керврану (Lois Kervran), почему куры предпочитают именно слюду и почему каждый раз, когда птицу забивали на суп, в ее желудке не было никаких следов слюды; или почему куры ежедневно несли яйца в кальциевой скорлупе, хотя они очевидно не потребляли никакого кальция из почвы, в которой постоянно не хватало извести. Прошло много лет, пока Кервран понял, что куры могли превращать один элемент в другой.
Читая роман Густава Флобера «Бувар и Пекюше» (Bouvard et Pecuchet), молодой Кервран наткнулся на упоминание о выдающемся французском химике Луи Никола Воклане (Louis Nicolas Vauquelin), который «подсчитав массу извести, съедаемой курами с овсом, обнаружил еще больше извести в скорлупе их яиц. Получается, куры могут синтезировать материю. Как, никто не знает».
Кервран задумался: если организм курицы каким-то образом способен производить кальций, тогда необходимо пересмотреть все знания, полученные на уроках химии. Еще в конце восемнадцатого века современник Воклана Антуан Доран Лавуазье (Antoine Laurent Lavoisier), названный «отцом современной химии», сформулировал принцип, что во Вселенной «ничто не исчезает, ничто не создается, а все лишь меняет форму». Считалось, что элементы могут создавать друг с другом различные соединения, но превращаться один в другой они никак не могут; да и миллионы экспериментов только подтвердили слова Лавуазье.
Первая трещина в этой, казалось бы, незыблемой теории образовалась в начале двадцатого века с открытием радиоактивности. Оказалось, что около 20 элементов на самом деле могут превращаться в что-то совсем иное и, очевидно, больше не подчиняются закону сохранения материи. К примеру, радий, распадаясь, превращается в электричество, тепло, свет и различные вещества, например, свинец, гелий и другие элементы. С развитием ядерной физики человек даже научился создавать некоторые элементы, недостающие в знаменитой таблице русского гения Дмитрия Менделеева. Сначала думали, что эти элементы давным-давно исчезли из-за радиоактивного распада или же и вовсе не существовали в естественном виде.
Британский физик Эрнест Рутерфорд (Ernest Rutherford), впервые выдвинувший теорию о существовании ядра атома, в 1919 г. доказал, что трансмутацию элементов можно вызвать бомбардировкой альфа-частицами (идентичными атомам гелия, но без электронов). Этим методом физика частиц пользуется до сих пор, применяя все более «тяжелую артиллерию». Но даже после этих открытий никто не подумал, что великий Лавуазье мог ошибаться в отношении более восьмидесяти нерадиактивных элементов. Химики до сих пор уверены в том, что создавать новые элементы с помощью химической реакции невозможно. Более того, они утверждают, что все происходящие в живой материи реакции являются сугубо химическими. По их мнению, химия в силах объяснить феномен жизни.
Молодой Кервран получил специальность инженера и биолога и все еще помнил об эксперименте Воклана. И тогда он решил повторить его. Своих кур он кормил только овсом, предварительно измерив точное содержание в нем кальция. Затем Кервран проверил содержание кальция в яйцах и помете своих кур и обнаружил, что птицы вырабатывали в четыре раза больше кальция, чем съели вместе с пищей. Кервран поинтересовался у своих коллег-биохимиков о происхождении этого дополнительного кальция. И получил ответ: из скелета птицы. Кервран понимал, что это может иметь место только в исключительных случаях, но если бы курица постоянно брала кальций для яичной скорлупы из своего скелета, то скоро от него осталась бы одна труха. На самом деле, куры, в чьем питании не хватает кальция, несут яйца с мягкой скорлупой уже на четвертые-пятые сутки. Но если курицу начать кормить калием, уже следующее отложенное ею яйцо будет с твердой скорлупой, состоящей из кальция. Очевидно, куры способны превращать калий, которым богат овес, в кальций.
Также Кервран узнал, что когда Воклан отошел от дел, англичанин Вильям Праут (William Prout) скрупулезно изучил и измерил содержание кальция в куриных яйцах. После вылупления цыпленка его тело содержало в четыре раза больше извести, чем первоначально присутствовало в яйцах, хотя содержание кальция в скорлупе осталось неизменным. Праут сделал вывод, что образование кальция имело место внутри яйца. Он сделал это открытие в то время, когда ученые еще и не подозревали о существовании атома, говорил Кервран, поэтому тогда говорить о каких-то атомарных превращениях было преждевременно.
Один приятель рассказал Керврану, что еще в 1600 г. фламандский химик Жан Баптиста Хельмонт (Jan Baptista Helmont) посадил саженец ивы в глиняный горшок, содержащий сто килограммов высушенной в печи почвы. Пять лет деревце не получало ничего, кроме дождевой или дистиллированной воды. Когда Хельмонт вытащил дерево из горшка и взвесил его, оказалось, что оно набрало в весе около 85 кг, тогда как вес почвы остался примерно тем же. Может, дерево превращает в древесину, кору и корни обычную воду?
Tillandsia, или испанский лишайник, стал для Керврана еще одной интересной аномалией в растительном царстве. Этот вид мха мог расти на медных проводах без всякого контакта с почвой. После сожжения в нем не обнаруживалось и следа меди, а лишь окислы железа и другие элементы, очевидно, полученные лишайником из атмосферы.
Другой французский ученый Генри Спиндлер (Henri Spindler) заинтересовался тем, как Laminaria (разновидность морских водорослей) вырабатывает йод. В поисках ответов Спиндлер перелопатил полузабытую литературу на пыльных библиотечных полках и обнаружил, что немецкий исследователь Вогель сажал семена кресс-салата в покрытые стеклянными колпаками горшки и не давал им ничего, кроме дистиллированной воды. Через несколько месяцев Вогель сжег взрослые растения — они содержали вдвое больше серы, чем присутствовало в первоначальных семенах. Спиндлер также раскопал тот факт, что вскоре после Вогеля два англичанина Лоус и Гилберт (Lawes, Gilbert) из Института сельскохозяйственных исследований в Ротамстеде, Англия, открыли, что растения, похоже, могут вытягивать из почвы больше элементов, чем она содержит.
Семнадцать лет Лоус и Гилберт засеивали поле клевером, скашивали его три-четыре раза в год, и засевали новый клевер лишь раз в четыре года, при этом не пользуясь никакими удобрениями. Это поле давало большие урожаи сена. По подсчетам ученых, чтобы компенсировать питательные вещества, которые они отобрали у почвы за семнадцать лет, нужно внести 2,6 тонн извести, 1,2 тонны окиси магния, 2,1 тонны поташа, 1,2 тонны фосфорной кислоты и 2,6 тонн азота, то есть около 10 тонн удобрений. Откуда взялись все эти минералы?
В поисках разгадки этой тайны Спиндлер наткнулся на работу ганноверского барона Альбрехта фон Херзеля (Albrecht von Herzeele), который в 1873 г. опубликовал революционную книгу «Происхождение неорганических веществ» (The Origin of Inorganic Substances). Эта книга представляла доказательства, что растения не настолько примитивны, как кажется: они не только всасывают вещества из почвы, а постоянно производят новые. Всю жизнь фон Херзель проводил сотни и сотни анализов, и все они показывали одно: первоначальное содержание поташа, фосфора, магния, кальция и серы в прорастающих в дистиллированной воде семенах резко возрастает самым непостижимым образом. Если верить закону сохранения материи, то содержание минералов в выросших в дистиллированной воде растениях должно равняться содержанию минералов в семенах, из которых они проросли. Но анализы Херзеля подтверждали не только увеличение содержания минералов в пепле сожженного растения, но и увеличение содержания других веществ, например, азота, который сгорает в процессе сжигания семян.
Фон Херзель также открыл, что растения, похоже, могут алхимически превращать фосфор в серу, кальций в фосфор, магний в кальций, углекислоту в магний и азот в калий.
История науки изобилует странными фактами, один из них заключается в том, что работы фон Херзеля, опубликованные между 1876 и 1883 гг. были встречены официальной наукой молчанием. Что удивительного, ведь с точки зрения науки, биологические феномены можно объяснять с помощью законов химии. Поэтому большинство работ Херзеля так и не дошли до библиотечных полок.
Спиндлер попытался заинтересовать экспериментами Херзеля своих ученых коллег. Одним из них был Пьер Барангер (Pierre Baranger), профессор и директор лаборатории органической химии в знаменитой парижской Политехнической Школе, которая с момента своего основания в 1794 г. готовила лучших ученых и инженеров во Франции. Для проверки работ Херзеля Барангер начал серию экспериментов, которые длились около 10 лет.
Эти эксперименты полностью подтвердили открытия Херзеля и поставили науку об атоме перед лицом подлинной революции.
В январе 1958 г. Барангер объявил ученому миру о своих открытиях. В Женевском институте в Швейцарии перед собранием именитых химиков, биологов, физиков и математиков он заметил, что в случае продолжения его исследований, возможно, придется пересмотреть некоторые теории, не имевшие достаточной экспериментальной базы.
В 1959 г. в своем интервью «Науке и жизни» (Science et Vie) Барангер рассказал, что методы его исследований полностью удовлетворяют самым строгим требованиям беспристрастной современной науки: «Мои результаты кажутся просто невероятными. Но от них никуда не денешься. Я принял все меры предосторожности. Я повторял свои эксперименты снова и снова. Я делал тысячи анализов на протяжении многих лет. Мои результаты подтверждены независимыми экспертами, которые даже не знали, чем я занимаюсь. Я пользовался разными методами. Я менял условия экспериментов. Но хотим мы того или нет, факт остается фактом: растения знают древнюю тайну алхимиков. Ежедневно на наших глазах они превращают одни элементы в другие».
К 1963 г. Барангер привел неоспоримые доказательства того, что во время прорастания семян бобовых в растворе солей марганца, марганец исчезает, а на его месте появляется железо. Пытаясь пролить свет на механизм действия этого явления, он обнаружил целый ряд взаимосвязанных факторов, связанных с превращением элементов в семенах, включая время прорастания, тип освещения, и даже точную фазу луны.
Для понимания грандиозной значимости работы Барангера нужно вспомнить о принципах атомной физики. Последняя утверждает, что для закрепления элементов в своем состоянии требуется огромное количество «стабилизирующей энергии». Алхимики не могли генерировать такие мощные энергии и управлять ими. Таким образом, их претензии на то, что они способны превращать один элемент в другой, по всей видимости, ложны. Однако растения постоянно превращают элементы, причем совершенно неизвестными науке способами, которая не может обходиться без своих чудовищных современных атомных ускорителей. Крошечная травинка, хрупкие крокусы и петунии умеют то, что современные алхимики в лице ядерных физиков считают совершенно невозможным.
Спокойный и учтивый Барангер говорил про свои исследования так: «Я преподаю химию в Политехнической школе двадцать лет. И поверьте мне, лаборатория, которой я заведую — вовсе не притон лженауки. Но я никогда не смешивал уважение к науке со стремлением соответствовать существующей доктрине. Для меня любой тщательно проведенный эксперимент вносит вклад в развитие науки, даже если он идет вразрез с нашими устоявшимися убеждениями. Фон Херзель провел слишком мало экспериментов, чтобы убедить всех скептиков. Но его результаты вдохновили меня воспроизвести эти эксперименты в современной лаборатории со всей возможной точностью и повторить их столько раз, чтобы со статистической точки зрения они были безупречными. Что я и сделал».
Барангер определил, что содержание фосфора и калия в семенах горошка, растущих в дистиллированной воде, никак не изменяется, но если семена растут в растворе солей кальция, то содержание в них фосфора и калия подскакивает на 10 %, при этом содержание кальция увеличивается в обеих группах. «Я прекрасно понимаю, — говорил Барангер в своих интервью журналистам, которые засыпали его всеми мыслимыми и немыслимыми возражениями, — что эти результаты поражают ваше воображение. И действительно, все это поразительно. Я прекрасно понимаю, что вам хочется найти ошибку, которая поставила бы под вопрос достоверность моих экспериментов. Но пока этих ошибок никто не нашел. Факт остается фактом: растения могут превращать одни элементы в другие».
«Если уж говорить насчет противоречивости экспериментов Барангера, писала “Наука и жизнь”, — то и сами ядерные физики дошли до того, что для объяснения ядра атома выдвинули четыре взаимоисключающие теории. Более того, тайна жизни до сих пор не раскрыта, может быть, потому, что никто не искал разгадки в ядре атома. Пока жизнь расценивается как химическое и молекулярное явление, но, возможно, ключ к тайне находится в самых отдаленных и неизученных уголках атомной физики».
Находки Барангера имеют далеко идущие практические последствия. К примеру, некоторые растения могут привносить в почву элементы, полезные для роста других растений. Это открытие может кардинально изменить существующие доктрины о севообороте, чередовании и совмещении культур, удобрении или внесении органики в бедные почвы (как подтвердил на своем опыте Френд Сайкс). Более того, Барангер предполагает, что определенные растения могут синтезировать редкие элементы промышленного значения. Растения уже показали нам, что способны производить субатомарные превращения, которые человек не может воспроизвести в своих лабораториях без использования огромной силы удара частиц. Также человек не способен при обычных температурных условиях синтезировать огромное количество веществ, к примеру алкалоиды, которые растения производят при обычных температурах.
Кервран постоянно чувствовал свою неразрывную связь с землей, несмотря на работу в городе. Его воображение поразило еще одно явление глобального масштаба, о котором уже давным-давно знали специалисты по сельскому хозяйству. В книге Дидье Бертрана (Didier Bertrand) «Магний и жизнь» (Magnesium and Life), опубликованной на французском языке в 1960 г., Кервран узнал, что после уборки с полей урожая пшеницы, кукурузы, картофеля или любой другой культуры, из земли изымаются элементы, которые извлекли растения для своего роста. Целинные почвы содержат от 30 до 120 кг магния на гектар. «Тогда должно выходить, — подчеркивал Бертран, — что в большинстве пахотных земель в мире магний давным-давно исчез вместе с бесчисленными снятыми урожаями. Но этого не происходит. Более того, во многих уголках земли, вроде Египта, Китая или долины реки По в Италии, земля остается чрезвычайно плодородной несмотря на тысячелетнюю историю земледелия и огромное количество изъятого из почвы магния». Тогда Кервран задумался: а может быть растительная жизнь не подчиняется таблице Менделеева и превращает, к примеру, кальций в магний или азот в углерод? Тогда понятно, почему почвы способны восстанавливать содержание необходимых элементов.