Принялись ученые искать злоумышленника. И нашли. Да не одного, а миллионы миллионов. Они прятались в самом асфальте и без устали, без минуты перерыва ели его, ели, ели. Это были невидимые простым глазом микробы — бактерии и особая порода дрожжей.
Столь необычное пристрастие ничтожных организмов заинтересовало ученых. Пойманных в асфальте микробов попробовали кормить нефтью. Нравится! Предложили отходы нефтеперерабатывающих заводов — тоже едят. Причем едят с большим аппетитом…
Нет, ученые не возражали против таких странных вкусов микробов и не хотели приучать их питаться чем-нибудь более подходящим. Наоборот! Химики были довольны, что эти существа имеют хороший аппетит и, точно так же, как кормовые дрожжи, вырабатывают первоклассную «микробную говядину».
Конечно, вряд ли кому-нибудь захочется есть эту «говядину». У нее не очень приятный запах. По виду она напоминает ячменную муку серовато-желтого цвета, а по вкусу — жмых. Но несомненно, со временем ее качество можно будет улучшить, и повара научатся приготовлять из нее вкусные вещи. И может быть, придя в столовую, мы будем выбирать в меню ароматный «нефтяной бульон», нежные котлеты из «микробной говядины», сливочное мороженое из кормовых дрожжей.
Но это — в будущем. А сейчас химики сооружают и вводят в действие гигантские заводы, где созданы все условия для разведения микробов: пусть они превращают в белок, витамины и жир побольше древесной глюкозы и отходов нефтепереработки. Продукцию этих заводов с нетерпением ждут буренки, хрюшки, хохлатки. Они уже получали блюда из микробов, и эта пища пришлась им по вкусу. Коровы сразу прибавили 2–3 литра молока в день, свиньи стали на глазах толстеть, а куры то и дело несли «лишние» яйца.
Казалось бы, поиски белка уже можно и прекратить: успех налицо, опилки и нефть способны превращаться в превосходный концентрат. Но научная мысль никогда не может удовлетвориться достигнутым. Не могла она отступиться и от проблемы химического получения белка. Могущество науки в том и заключается, что она обязательно находит выход из безвыходного положения. Так случилось и здесь. Решение задачи оказалось довольно простым, надо было только решать ее «с другого конца».
Все началось с того, что наука заглянула внутрь человеческого организма. Что именно происходит с пищей, попавшей в желудок? Оказалось: те белки, которые мы съедаем, не идут на строительство наших мышц, крови, тканей. Они не годятся для этого, и наш организм с помощью желудочных соков, ферментов, разбивает, расщепляет белки на составные части. Эти осколки называют аминокислотами. А уже из аминокислот, как из кирпичей, организм строит новые белки, свои собственные, человеческие. Аминокислоты были известны науке и раньше. Их всего двадцать видов. И некоторые из них уже давно можно было приготовлять искусственно. Вот только соединить молекулы аминокислоты в одно целое, в молекулу белка (на ее строительство обычно идет тысяча, а то и больше «кирпичей»), ученым не удавалось. Имея отличный строительной материал, они никак не могли соорудить полноценный дом — белок. Эмилю Фишеру, о котором уже мы говорили, ценой огромных усилий удалось сложить вещество лишь из 18 аминокислотных молекул (это вместо 1000!). Насколько это трудно, говорит опыт другого химика — Абдергальдена: чтобы пристроить к этой хижине из 18 «кирпичей» еще одну аминокислоту, ему понадобилось пять лет работы!
Но однажды химикам пришла такая совершенно естественная мысль. Зачем тратить столько сил и средств на создание из аминокислот белка? Ведь даже если бы этот белок удалось получить, если бы он оказался самого лучшего качества и стоил бы гораздо дороже золота, он все равно не понравится организму. Организму нужен свой! Он обязательно разрушит, расколет созданный с огромным трудом белок на аминокислоты и будет распоряжаться получившимися деталями по своему усмотрению.
Так избавим и химию и организм от лишней работы, не будем биться над строительством того, что неизбежно должно быть расщеплено, разобрано на составные части! Дадим организму не готовый белок, а просто аминокислоты: пусть он не тратит времени на приготовление «кирпичей», пусть сразу сооружает из них то, что ему нужно.
Задача, как видите, оказалась очень простой. Но правильно ли она решена? Требуется проверка. Нужно посмотреть, как отнесется к такому решению сам организм.
Что же, надо накормить человека аминокислотами? А вдруг с ним после этого что-нибудь случится?
Рисковать здоровьем и жизнью человека нельзя. Поэтому новые лекарства, новую пищу всегда проверяют на животных. Так поступили и здесь. Взяли белых лабораторных мышей и стали кормить их «порошками» — набором разных аминокислот. Вместо жира им давали «жировые кирпичи», жирные кислоты, которые тоже образуются в организме после расщепления сала, растительного и сливочного масла.
От такой еды мыши сначала отказались. Но, как говорят, голод — не тетка! Проголодались и начали есть. А когда распробовали, стали уплетать смесь белковых и жировых «кирпичей» с большой охотой.
Прошел день, второй, неделя, месяц. Пища все та же — «порошки». Мыши здоровы, веселы. Потом у них и дети родились. А когда мышата бросили сосать и стали есть сами, им дали ту же смесь. Так что они о существовании другой еды и не подозревали. Все хорошо, никаких болезней, растут быстро, нормально. Стали взрослыми, у них тоже дети появились. Потом внуки, правнуки. И у всех отличное здоровье и отличный аппетит!
Пока шли эти опыты, ученые и сами не раз попробовали аминокислоты. И с ними ничего плохого не случилось. Только заметили они, что после этого долго есть не хотят: съедят ломоть хлеба со щепоткой аминокислоты лизина — и сыты так, будто съели такой же большой кусок мяса…
Значит, решение задачи правильно, белок и жиры вполне возможно заменять «кирпичами». А раз так, надо придумать, как и из чего можно их делать в большом количестве. Снова месяцами работали химики в лабораториях, а потом заявили, что отличные и сравнительно недорогие аминокислоты и составные части жира получаются из… нефти или, еще лучше, из природного газа. Из того самого газа, который каждый день распускается голубым горячим цветком над газовыми горелками в кухнях.
В разных странах уже построены заводы, которые выпускают некоторые аминокислоты. Лизированный хлеб (он содержит в себе ничтожную долю лизина) оказался почти таким же питательным, как мясо. В Японии уже стало входить в обычай ставить на стол во время обеда баночку с аминокислотой — так же, как мы ставим горчицу или соль. Но цель там другая. Возьмут из этой баночки ложечку порошка, высыплют его в тарелку с вареным рисом, и рис получается вкусным и сытным.
Сегодня ученые и инженеры ищут выгодные способы заводского получения и других аминокислот. Когда это удастся, можно будет сказать: проблема искусственного получения белковой пищи решена, эпоха синтетического питания наступила. Наверное, это случится не в очень отдаленном будущем.
Каждому любопытно заглянуть в послезавтрашний день. Давайте и мы заглянем. А в экскурсоводы пригласим ленинградского ученого, работающего над созданием синтетических аминокислот, профессора Всеволода Васильевича Перекалина. Вот как он рисует будущее.
«Представим себе, что работают огромные комбинаты, которые употребляют источники углерода, водорода, кислорода, азота и серы — уголь, газ, нефть, углекислоту, известняк, азот воздуха, воду, глауберову соль… Эти комбинаты выпускают синтетические котлеты, супы, молоко, сыры, имеющие стопроцентную усвояемость и тонкий вкус. Одни продукты предназначены для детей, другие — для путешественников, третьи — для людей умственного труда, четвертые — для космонавтов и т. д.
Не надо думать, что для этого необходимы астрономические количества аминокислот. Чтобы обеспечить полноценным белковым питанием 250 миллионов человек — например, нашу страну, — необходимо производить в год примерно 10 миллионов тонн аминокислот. А сейчас мы уже планируем вырабатывать 70–80 миллионов тонн химических удобрений в год! Конечно, производство аминокислот значительно сложнее, чем производство суперфосфата, но и техника будущего, надо надеяться, будет более совершенной, чем техника сегодняшнего дня. Овладение же термоядерной и химической энергией (топливные элементы, работающие в конечном счете от солнечного тепла) позволит покрыть энергетические затраты, которые сейчас довольно трудно себе представить, но которые, надо думать, не будут чрезмерными».