Наверное, каждый задумывался, как из неживой материи однажды появилась живая

НаукаНаука

«Нам пришлось снять шляпу перед нашей субстанцией»

Наверное, каждый из нас не раз задумывался, каким образом из неживой материи однажды появилась живая. Где эта грань? В чем принципиальная разница? Каковы условия этого перехода? Можно ли их создать искусственно?

Подготовила Наталия Лескова

Ирина Перминова. Фото пресс-службы химфака МГУ

Оказывается, возможность такого перехода осуществляют гуминовые системы, поддерживающие жизнь во всем ее разнообразии. Что это такое, почему важно их изучать и какие новые возможности нам это дает, рассказывает Ирина Перминова, доктор химических наук, профессор, заведующая лабораторией природных гуминовых систем кафедры медицинской химии и тонкого органического синтеза химического факультета МГУ.

Век сложного вещества

Основная область нашего интереса — природное органическое вещество. Мы работаем на стыке живого и неживого. Гуминовые вещества — это продукт разложения всей живой органики, в который превращаются растения после отмирания. Они играют очень большую роль для сохранения и поддержания жизни природы, потому что делают неживое пригодным для жизни живого. Растения, умирая, сами удобряют почву. Такие системы, как почва, могут существовать только благодаря тому, что есть наши гуминовые системы.

Жан-Мари Лен, нобелевский лауреат по химии 1987 года, впервые дал определение супрамолекулярной химии. Он, слава Богу, жив до сих пор и занимается химией сложных систем в Университете Страсбурга (Франция). Я слушала его в 2019 году в Париже, он выступал на конгрессе, посвященном 100-летию Международного общества чистой и  прикладной химии (IUPAC). Удивительный мыслитель, философ и  потрясающий химик. Он сказал так: «Все знают, что такое основной вопрос биологии. Это происхождение жизни. Все знают основной вопрос физики — происхождение нашей Вселенной. А что такое основной вопрос химии?»

Это вопрос, как произошло сложное вещество. Он считает, и я с ним полностью согласна, что XXI век — это век сложного вещества, сложных систем. Это звездный час для моей науки, потому что гуминовыми веществами я начала заниматься еще в 1982 году. И вот уже 40 лет пытаюсь ответить на вопрос, что такое гуминовые системы. Нам пришлось снять шляпу перед нашей субстанцией и сказать, что она нас учит непрерывно. Благодаря тому, что мы работаем с веществом такой сложности, мы занимаемся, по сути, всеми химиями сразу.

«Все знают, что такое основной вопрос биологии. Это происхождение жизни. Все знают основной вопрос физики — происхождение нашей Вселенной. А что такое основной вопрос химии?» Жан-Мари Лен, нобелевский лауреат по химии 1987 года

Знаем, что ничего не знаем

Что мы знаем о гуминовом веществе? Мы знаем, что это сложная система. Мы многое знаем, гораздо больше, чем многие, про эти вещества. Мы работаем над тем, чтобы дать им химическое определение. Но химического определения нет. Все существующие определения являются феноменологическими, сугубо описательными либо операционными. Например, гуминовые вещества — это то, что извлекается щелочью из почвы или твердых горючих ископаемых (торф, уголь). Мы знаем, что они берутся из растений: отмирают растения, в их составе ароматический скелет, есть углеводные, пептидные, фенольные и другие фрагменты.

При этом, поскольку это продукт разложения, образуется огромное количество низкомолекулярных соединений, чуть поменьше — олигомеров и совсем мало — остатков биомакромолекул-прекурсоров.

Для изучения молекулярного состава гуминовых систем мы работаем с масс-спектрометрией сверхвысокого разрешения, это наш основной инструмент познания сложности гуминовой материи. Только он позволил нам описывать гуминовую систему числами, мы уже можем это делать. Мы видим в их составе порядка сотни тысяч молекулярных составов.

А теперь попробуйте сто тысяч молекулярных составов умножить на 107 количества изомеров — это размер химического пространства, которое содержится в капле любой гуминовой субстанции, которую мы извлекаем из почвы, воды, угля. Сколько получится?

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Идущие за лучом Идущие за лучом

Управление мозгом с помощью света порождает много надежд и столько же опасений

Вокруг света
Император и историческая память Император и историческая память

Как Карл Великий превратился во «второго короля Артура»

Знание – сила
Мы выбираем друг друга не случайно Мы выбираем друг друга не случайно

Выбор партнера предопределен всем предшествующим ходом нашей жизни

Psychologies
Матери и сыновья: откуда такая любовь Матери и сыновья: откуда такая любовь

Исследуем феномен отношений матерей и сыновей

Psychologies
Гид Esquire по правильному мужскому питанию Гид Esquire по правильному мужскому питанию

Обстоятельный ликбез о слагаемых сбалансированного мужского рациона

Esquire
Что такое поколение «альфа»: разбираем, чем эти дети отличаются от своих родителей Что такое поколение «альфа»: разбираем, чем эти дети отличаются от своих родителей

Поведение поколения альфа: чего ждать от тех, кто придет на смену зумерам

Psychologies
Революция Ноама Хомского Революция Ноама Хомского

7 декабря 2023 года исполняется 95 лет Ноаму Хомскому

Наука
Архитектурная основа Архитектурная основа

Нестандартная двухуровневая квартира в стиле минимализм

Идеи Вашего Дома
На ошибках учатся: что случилось с первым в мире реактивным самолетом «Комета» с квадратными окнами На ошибках учатся: что случилось с первым в мире реактивным самолетом «Комета» с квадратными окнами

Почему иллюминаторы самолетов имеют округлую форму

ТехИнсайдер
Могут ли седые волосы снова стать «цветными»: любопытное исследование Могут ли седые волосы снова стать «цветными»: любопытное исследование

Возможно, в будущем нам не придется закрашивать седину

ТехИнсайдер
«Худшая компания в нашей истории» «Худшая компания в нашей истории»

Скандальная история ArcelorMittal в Казахстане подходит к концу

Монокль
Иван Антонович Ефремов и его вклад в мировую науку Иван Антонович Ефремов и его вклад в мировую науку

Иван Ефремов оставался признанным классиком жанра и при жизни, и после смерти

Наука и техника
Магия магния Магия магния

Орехи, шоколад и еще 8 продуктов, содержащих магний в большом количестве

Лиза
Введение в компьютерную вирусологию Введение в компьютерную вирусологию

Изобретение Фредерика Коэна поставило под угрозу главное достижение цивилизации

Наука
На все четыре стороны На все четыре стороны

Куда отправиться в путешествие за настоящей зимней сказкой?

Добрые советы
Софт-минимализм Софт-минимализм

Квартира, которая подкупает своим спокойствием и простотой

Идеи Вашего Дома
Фитнес тридесятого царства Фитнес тридесятого царства

Правила жизни спортсменов в самом расцвете сил

Men Today
72 года Александру Сокурову: 5 фильмов, без которых этого режиссера невозможно представить, еще труднее — понять 72 года Александру Сокурову: 5 фильмов, без которых этого режиссера невозможно представить, еще труднее — понять

О пяти картинах из фильмографии Сокурова, которые уж точно необходимо увидеть

Правила жизни
5 черт поколения Y, которые могут его погубить 5 черт поколения Y, которые могут его погубить

Карьерный маркетолог выделила черты поколения Y, которые могут ему навредить

Psychologies
Образование в России: «Хороший специалист всегда найдет себе применение» Образование в России: «Хороший специалист всегда найдет себе применение»

Какая сейчас идет нагрузка на школьников и как молодым людям найти призвание

ФедералПресс
Пример для подражания Пример для подражания

Об оригиналах, подделках и отличиях вдохновения от заимствования в искусстве

Grazia
Москва до Юрия Долгорукого. Кто здесь жил прежде? Москва до Юрия Долгорукого. Кто здесь жил прежде?

Попробуем разобраться в том, кто жил на месте Москвы до XII века

Зеркало Мира
Офлайн — новый черный: почему брендам сегодня нужно общаться с клиентами вживую Офлайн — новый черный: почему брендам сегодня нужно общаться с клиентами вживую

Как и зачем компании развивают направление офлайн-активностей

Inc.
Врач, который всегда был не согласен с коллегами Врач, который всегда был не согласен с коллегами

Макс фон Петтенкофер — основатель первого в Европе Института гигиены в Мюнхене

Знание – сила
Фиби Уоллер-Бридж: Смех и слезы аристократки Фиби Уоллер-Бридж: Смех и слезы аристократки

Пока Фиби шла к успеху, слез было пролито немало…

Караван историй
Удивительные шишки Удивительные шишки

У каких деревьев бывают шишки? И какие они?

Наука и жизнь
За гранью возможного За гранью возможного

Какие скрытые резервы хранит в себе человеческий организм

Зеркало Мира
Персона Персона

Рамон Паласиос-Фернандес — о том, как шить и носить лучшие bespoke-костюмы

Robb Report
Как удержать наступление по всему киберфронту Как удержать наступление по всему киберфронту

Обстановка увеличивает риски для российской информационной инфраструктуры

Монокль
Окаменелости растений из Колумбии оказались панцирями черепашат Окаменелости растений из Колумбии оказались панцирями черепашат

Палеонтологи исправили ошибку непрофессионального коллеги спустя 20 лет

N+1
Открыть в приложении