Mokslinis sėkmės kvapas: kuo skiriasi gyvosios ir negyvosios gamtos chemija?

"Eliksyras

     Autorė Theresa Levitt

     (Harvardas, 314 puslapių, 32,95 doleriai)

 

     XX amžiaus ketvirtojo dešimtmečio viduryje du ambicingi Paryžiaus chemikai Edouardas Laugier ir Auguste'as Laurent'as nusprendė atsakyti į klausimą, kuris daugelį amžių glumino mokslininkus. Dieną jie dirbo kvepalų namuose Laugier Pere et Fils, distiliuodami karčiųjų migdolų, sutrintų bergamočių žievelių ir karčiųjų apelsinų pyragus, kad gautų tonikus ir kvapus. 

 

Tačiau naktį vyrai atliko radikalius eksperimentus, tikėdamiesi atrasti cheminį skirtumą tarp organinės ir neorganinės medžiagos – ir taip darydami atrasti pačios gyvybės paslaptį.

 

     Misisipės universiteto istorijos profesorės, knygos „Trumpas ryškus blyksnis: Augustinas Fresnelis ir šiuolaikinio švyturio gimimas“ (2013) autorės Theresos Levitt „Eliksyras“ ryškiai primena kultūrinį gyvenimą bohemiškame Paryžiuje bei pasaulio neramumus. Prancūzijos revoliucija ir jos padariniai bei ginčai, kamuojantys konkuruojančius mokslininkus. Kartais padėtų turėti organinės chemijos laipsnį, kad būtų lengviau perskaityti kai kurias tankesnes šios knygos mokslines dalis. Tačiau socialinė M. Levitt istorija, ypač kvepalų, žavi.

 

     Šimtmečius kvepalai buvo laikomi apsauga nuo ligų, kurios, kaip manoma, perduodamos per užkrėsto oro miazmas. Kaip rašo ponia Levitt: „Vienintelis šių nematomų infekcijų požymis buvo kvapas, todėl geriausias būdas išsaugoti sveikatą ir pratęsti gyvenimą buvo išvalyti aplinką nuo šių blogų kvapų“. Maudymasis, ypač karštame vandenyje, buvo laikomas pavojingu kvietimu susirgti.

 

     Per ilgą Liudviko XIV valdymo laikotarpį Versalis dvokė kvepalais. Jo įpėdinio Liudviko XV dvare net fontanai bėgo su kvepalais. Tai buvo vienintelės didžiausios jo mėgstamiausios meilužės ponios de Pompadour namų išlaidos. M. Levitt teigia, kad „didžiuliai ištekliai, įlieti, dvarui tiekiant kvepalus, gali būti vertinami, kaip pastangos sukaupti paties gyvenimo esmę“. 1791 m., praėjus dvejiems metams po revoliucijos, Marie Antoinette planavo pasiimti savo kvepalų buteliukus, kai bėgo iš rūmų. Tarnas, pastebėjęs, kad karalienės reikmenys supakuoti ir pasiruošę išvykti, perspėjo Paryžiaus merą.

 

     Napoleonas per mėnesį išnaudodavo 60 buteliukų kvepalų. „Jis apsipylė jais“, – rašo ponia Levitt, – „maudėsi juose, nešė jais kvepiančią nosinę ir net aptaškė priepuolio ištiktam vyrui veidą. Jis gėrė jais atskiestą vandenį ar vyną, ir kiekvieno mūšio išvakarėse šalia savęs laikydavo butelį. Jis tvirtino, kad tai buvo būtinas sveikatos ir gyvybingumo šaltinis. Dabar, kai karštas vanduo nebekelia pavojaus, jis tapo priklausomas nuo vonios ir, kaip ir Winstonas Churchillis po daugelio metų, atsipalaidavęs vonioje rengdavo susitikimus. Dažnai nelaimingas padėjėjas privalėdavo skaityti jam laiškus vonioje, prisimerkęs per garą.

 

     1820-aisiais, praėjus mažiau, nei dešimtmečiui po paskutinio Napoleono pralaimėjimo ir tremties, jaunas chemikas, vardu Edouardas Laugier, gyveno virš šeimos parfumerijos namų Paryžiaus centre. Viena pagrindinių jo užduočių buvo iš spaustų migdlų pyragų distiliuoti karčiųjų migdolų esenciją – nuodingą valgyti. Graikai, romėnai ir arabai naudojo karčiųjų migdolų pastą, kad atjaunintų odą, o po daugiau, nei 3000 metų ji išlaikė veidus jaunatviškais Versalio dvare.

 

     Populiarūs Laugier Pere et Fils eliksyrai, vertinami dėl savo gydomosios vertės, buvo meliso vanduo, pagamintas iš melisos ir levandų, ir Vengrijos karalienės vanduo, kvepiantis rozmarinu. Namo firminis produktas buvo augalinis Eau Regeneratrice. Jis gali būti įmirkytas arba tepamas ant odos ir teigiama, kad tai veiksmingas gydymas nuo atminties praradimo ir podagros iki spuogų.

 

     Laugier susidraugavo su Auguste'u Laurent'u, vyno pirklių sūnumi, kuris buvo talentingas menininkas ir muzikantas, nors baigė mineralogiją ir tikėjosi tapti akademiniu chemiku. Netrukus jis ir Laugier pradėjo eksperimentuoti laboratorijoje, esančioje parfumerijos parduotuvės gale. Vienas iš Laugier laimėjimų buvo distiliatoriaus, vadinamo „deflegmatoriu“, išradimas, kuris M. Levitt aprašyme skamba, kaip Rube Goldberg mašina. „Aukšta vertikali kolona, padalyta į daugybę skirtingų lygių „padėklų“ serija... savotiška sraigtinė skaistykla, kurioje kiekviename etape buvo pasveriama ir vertinama distiliato siela."

 

     Abiem vyrams buvo sunku sulaukti mokslo bendruomenės pritarimo. Ją griežtai kontroliavo tie, kurie vis dar gerbė Antoine'o Lavoisier, turtingo mokesčių rinkėjo, 1787 m. įvedusio tikslias formules į chemiją, pakeitusio jos pasenusią kalbą, darbą. (Vėliau per revoliuciją jis prarado galvą.) Tarp šimtų pokyčių: vitriolio aliejus tapo sieros rūgštimi, Veneros dvasia pervadinta acto rūgštimi, o mėnulio kristalai tapo mažiau dangišku sidabro nitratu.

 

     Nuo senovės graikų mokslininkai tikėjo, kad gyvoji medžiaga turi dvasią. Tačiau XIX amžiuje vyravo sutarimas, kad gyvosios ir negyvosios materijos sudedamosios dalys yra vienodos. Laurent'as ir Laugier nebuvo įsitikinę. Dėl jų idėjų jie buvo traktuojami, kaip atstumtieji, ignoruojami arba išjuokiami. Ypač Laurentas yra tragiška figūra, puikus žmogus, viešai pažemintas (jis padarė eskizą, kaip jis galva pirmyn puolė į Seną). Jis mirė be pinigų nuo tuberkuliozės, būdamas 45 metų.

 

     Vienas asmuo, kuris tikėjo Laurentu ir Laugier, buvo jaunas laborantas Louisas Pasteuras. Jie įrodė, kad net tada, kai molekulės buvo chemiškai identiškos, buvo struktūrinių skirtumų tarp tų, kurios atsirado natūraliai, ir tų, kurios buvo sintetinės. Vėliau Pasteuras galėjo parodyti, kad jų tezė buvo teisinga. Biochemikai vis dar ieško šios anomalijos rakto.

 

     Tarp daugybės „Eliksyro“ malonumų yra liūdnos ponios Levit istorijos nuo kritinio muilo „bado“ 1793 m. iki naujo „puikaus gėrimo“, išpilstytos sodos, išradimo. Įdomiausias jos pasakojimas yra susijęs su 1834 m. Paryžiaus pramonės paroda, kurioje Laugier Pere ir Fils buvo patalpintas „sensorinių menų“ galerijoje, šalia kilimų. Didžiausias susidomėjimas buvo kilimėlis, pagamintas iš šimtų kačių odų, susiūtų į vieną. 10 000 frankų kaina atrodė labai pigu.

     ---

     M. Hodgson yra knygos „Tai atrodė kaip gera idėja tuo metu: mano gyvenimo ir maisto nuotykiai“ autorė." [1]

Kodėl gyvuose daiktuose randamos tik L-amino rūgštys? 

 

"Tik L-amino rūgštys randamos todėl, kad mes, gyvi padarai, turime fermentų, kurie gali atpažinti tik L konformaciją ir tai pasakytina ir apie D-angliavandenius, kuriuos metabolizmo metu gali atpažinti specifinis fermentas." 

Fermento aktyvus centras gali veikti, tik surišdamas ir fiksuodamas substratų pereinamąją būklę, tuo padidindamas tikimybę, kad reakcija greičiau įvyks. Tam jis turi tą būklę atitikti, kaip pirštinė atitinka ranką. Veidrodiškai simetriškos D-amino rūgštys ir L-angliavandeniai tokiems fermentams netinka. To reikalavimo nėra reakcijose, kurios vyksta negyvojoje gamtoje, nes ten nėra tokių fermentų. 

 

1. The Scientific Smell of Success. Hodgson, Moira. 
Wall Street Journal, Eastern edition; New York, N.Y. [New York, N.Y]. 06 June 2023: A.13.