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

Усечённое древо Усечённое древо

Для династии Птолемеев браки между братьями и сёстрами были обычным делом

Дилетант
В мире животных В мире животных

8 мест России, где можно понаблюдать за братьями нашими меньшими

Лиза
«Математическое невежество снижает качество жизни россиян» «Математическое невежество снижает качество жизни россиян»

Какая наука сегодня в моде и почему в России так плохо знают математику

Наука
«Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии» «Секс с учеными: Половое размножение и другие загадки биологии»

Как дрожжи научились не скрещиваться с близкими родственниками

N+1
Загадка сексуальности: чем женское либидо отличается от мужского Загадка сексуальности: чем женское либидо отличается от мужского

Как жизненные изменения сказываются на нашем либидо?

Psychologies
Академик Евгений Чойнзонов: «Путь к онкологу должен быть коротким» Академик Евгений Чойнзонов: «Путь к онкологу должен быть коротким»

Томская онкология известна далеко за пределами России

Наука
Китай: наполовину запланированный кризис Китай: наполовину запланированный кризис

Что происходит с экономикой Поднебесной

Деньги
Четверть — веха Четверть — веха

Несмотря на возраст, ТНТ продолжает искать новое и не боится экспериментировать

Правила жизни
Плюсы минуса Плюсы минуса

Варианты отдыха для тех, кто не хочет сидеть на месте

Men Today
Шекспировская трагедия в стенах Царьграда Шекспировская трагедия в стенах Царьграда

Борьба за власть по-византийски

Знание – сила
Минимум танинов и никакой выдержки. Как выбрать вино для глинтвейна Минимум танинов и никакой выдержки. Как выбрать вино для глинтвейна

Из какого вина лучшего всего варить глинтвейн

СНОБ
Эритрея: наследница древней цивилизации и детище итальянских колонизаторов Эритрея: наследница древней цивилизации и детище итальянских колонизаторов

Эритрея – неожиданная страна с необычной историей

Зеркало Мира
Персона Персона

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

Robb Report
Что искали крестоносцы Что искали крестоносцы

Один из сложнейших символов христианской культуры — Святой Грааль

Зеркало Мира
Точка и шар. Что может быть общего между ними? Точка и шар. Что может быть общего между ними?

Что, если взглянуть на квантовые точки с новой точки зрения?

Наука и жизнь
5 шагов в будущее 5 шагов в будущее

Эти открытия изменят медицину и продлят жизнь

Men Today
Современная сказка Востока Современная сказка Востока

Крупнейший из семи Арабских Эмиратов, Абу-Даби, любит быть первым во всем

Лиза
Дети у экрана Дети у экрана

Как экранное время влияет на развитие и здоровье детей?

Здоровье
Геннадий Хазанов Геннадий Хазанов

Геннадий Хазанов, артист эстрады, театра и кино, телеведущий, Москва, 77 лет

Правила жизни
Пока живу — эволюционирую Пока живу — эволюционирую

Может ли эволюционировать организм, все гены которого необходимы для жизни?

Знание – сила
Обретенная история Обретенная история

Книга Михаила Бирюкова о Мстёре — поселке иконописцев — и настоящем чуде

Seasons of life
Сравнительные жизнеописания Академий наук Сравнительные жизнеописания Академий наук

Обстоятельства возникновения академий наук в Англии, Франции и России

Знание – сила
Что сделал Си Цзиньпин для Китая: ликвидация нищеты и полеты на Марс Что сделал Си Цзиньпин для Китая: ликвидация нищеты и полеты на Марс

Каких преобразований господин Си добился за годы правления?

ФедералПресс
Залечь на дно в Брабанте Залечь на дно в Брабанте

«Ферри»: комедия о становлении бандитского капитала

Weekend
Смелый акцент Смелый акцент

Минималистичный интерьер, сочетающий современный дизайн и авторские решения

SALON-Interior
Федор Елютин: гвоздь программы Федор Елютин: гвоздь программы

История-терпение от человека, который уверен, что умеет видеть мир со стороны

Maxim
У мышей может быть способность к самопознанию У мышей может быть способность к самопознанию

Мыши смогли пройти зеркальный тест

ТехИнсайдер
А мне летать охота: как стать бортпроводником А мне летать охота: как стать бортпроводником

Плюсы и минусы работы бортпроводником

ТехИнсайдер
Насколько безопасны облачные хранилища: обсуждаем с экспертом Насколько безопасны облачные хранилища: обсуждаем с экспертом

Насколько защищена информация в облачных хранилищах?

CHIP
Сквозные и критические: как изменилась стратегия развития технологий Сквозные и критические: как изменилась стратегия развития технологий

Сектор инноваций в России продолжает развиваться благодаря господдержке

РБК
Открыть в приложении