Вступление Немного лирики и мемуара
Глава 69. Темный оптимизм и светлые благодарности (I)
Автора этой небольшой книжки мало заботит нумерация ее глав; он предпочитает более или менее связный рассказ, и поэтому номер вступительной главы выбран без обычного соответствия натуральному ряду, который начинается, кажется, с единицы. Точно с единицы? Или с нуля? Да с чего бы он ни начинался! Некоторые главы и вовсе обозначены буквами и даже другими знаками. Автор обещает все это объяснять по ходу дела. Таким способом клин клином! он рассчитывает выбить почву из-под ног торопливого критика, готового, по недомыслию, конечно, упрекнуть его в нумерологии, в каббалистике, в эзотерике, а то и в склонности к столоверчению. Для непривычных к такой нумерации дан в скобках порядковый номер очередной главы "допотопными" (об этом позже) римскими цифрами. Арабское же число, которым обозначено вступление это всего лишь знак Зодиака Автора ♋, чуть повернутый против часовой стрелки. Но и тут какой бы Черной ни была Луна в восьмом Доме и как бы квадрат Меркурия ни доминировал в тригоне и даже в секстиле Миранды, Юноны и Энцелада Автор и это не склонен связывать с тем, что произошло с ним на той неделе или произойдет на следующей. Астрология для него, особенно та, которую
любители
этого дела называют
профессиональной
не более, чем прикладная психология, густо усеянная фальшивыми бриллиантами величиной с кулак. Многим нравится.
Одновременно знак ♋ символ несовместимого с малодушием диагноза, благодаря которому у Автора на несколько месяцев появился океан свободного времени. Ему, человеку, привыкшему к обычному писюку
[1]
, этого времени должно, как он ожидает, хватить, чтобы подружиться с нотбуком
МакИнтош
. Как сразу же заметит Читатель, чувствительный слух Автора протестует против принятой русской транскрипции слова
notebook
. Следовало бы тогда писать также "блокноут", "ноутоносец", "вербальная ноута" и "боутик Петра". Нет, довольно с нас и "дредноутов". Кстати, русскому слову "дредноут" уже больше ста лет почему бы не утвердить на столь уважаемой основе словечко "дредноутбук", обозначив им, к примеру, какой-нибудь допотопный лаптоп
Число 69 это еще и мой возраст, из которого, конечно же, вытекает печальная завышенность упомянутых ожиданий. Но пришло время, монитор моего писюка-нотбука сгорел, и необходимость освоить подаренный Олегом
Так что,
Есть и еще одно отличие
Глава 111. О чем эта книга (II)
Френсис Крик сомневался, что когда-либо стал бы заниматься проблемой возникновения жизни, если бы не его долгая дружба с доктором Лесли Оргеллом. Не проводя нескромных параллелей с великим Криком и ужасным Оргеллом (здесь
великий и ужасный
- также не более, чем фигура речи, которая в профессиональной среде эквивалентна беспредельному уважению), сомневаюсь, чтобы и я когда-нибудь стал заниматься проблемой возникновения жизни (вернее, писать о ней), если бы не упомянутая слабость к небу и не долгая дружба с доктором Владимиром Щербаком, выпускником Ленинградского Университета и учеником Бруно Понтекорво, работающим сейчас в Институте проблем горения Казахской Академии наук в Алма-Ате (на фотографии мы с ним в Алма-Ате):
Именно его лекцию я вспомнил в предыдущей главе. Что до неба, оно для меня - место, населенное звездами, планетами, кометами, пульсарами, квазарами, магнетарами, а также летательной и прочей...
-
Аппаратурой
, - подсказывает любезный Фагот.
- Совершенно верно, благодарю! А херувимы всякие, серафимы, ангелы, архангелы, господства, силы и, не к ночи будь помянуты,
власти
- помилуй Бог!
Глава 7. Такое многозначное число 69 и немного вирусологии (III)
Эта глава — небольшое отступление от основной темы. Дело в том, что число
69
символизирует также единство женского и мужского начала — «инь-янь» и в телесном выражении — одну из поз Кама-Сутры, распространение которой в результате Великой Сексуальной Революции
60-ых
заставило пессимистов опасаться межтиповой рекомбинации вирусов простого герпеса (ВПГ). Два типа ВПГ вызывают язвы на коже и слизистых: «выше пояса» первый тип (
лабиальный
герпес), «ниже пояса» — второй (
генитальный
герпес). Внутритиповая рекомбинация каждого из них — явление вполне обычное и в условиях эксперимента может даже приводить к образованию штаммов с очень высокой нейропатогенностью. В межтиповой — тоже нет ничего необыкновенного, поскольку геномы ВПГ1 и ВПГ2 совпадают почти наполовину. Оба типа разошлись в эволюции около 5 млн лет назад (существуют методы более или менее надежной оценки этого времени,
биологические часы
, основанные на естественном приросте случайных точечных мутаций), и это могло быть связано с появлением прямохождения у предков человека, которое развело слизистые на два уровня. Одновременно изменилось и сексуальное поведение, которое прежде определялось общим уровнем слизистых рта и половых органов. У некоторых видов африканских приматов поведение, ставшее одним из
достижений
Великой Революции
Homo
, сохраняется и в наше время, и герпесвирусный аналог двух человеческих у них один. Полвека, прошедших после этого замечательного события, действительно привели к более частому обнаружению двух типов ВПГ в «нетипичных» для каждого местах. Что до межтиповых рекомбинантов, они, хотя наверняка и возникают, но, видимо, не имеют селективных преимуществ и проигрывают классическим типам. И то сказать: 5 миллионов лет эволюции и 50 лет возможной обратной эволюции сравнивать трудно. Тут черный
пессимизм
начинает таять и обнажает под собой твердый
оптимизм
, сохраняющий, однако, исходный цвет. Герпес — не грипп, и его агрессивность не дает вирусу никакой выгоды, скорее, наоборот: за сотни миллионов лет (герпесвирусы обнаружены у множества позвоночных — и беспозвоночных тоже) он выработал способность сосуществовать со своим биологическим контекстом, то есть с клетками животных, в которых размножается, и распространяется (по преимуществу, прямым контактом с незараженными клетками). Выгода для него очевидна. Она, между прочим, не может быть односторонней, так что, вероятно, и хозяин (человек, например), в клетках которого вирус столь благополучно существует, имеет свою выгоду. О ней, однако, толком до сих пор ничего не известно, но — так или иначе — называть вирус «паразитом», то есть намекать на его «безнравственность», не совсем корректно. Вирус того же гриппа, напротив, распространяется стремительно и без конца рекомбинирует, давая варианты, способные к еще большей спешке. Чем шире он сумеет распространиться, выходя для этого даже за пределы облюбованного им вида, тем больше у него вероятность отыскать «тихое местечко», накопиться и дождаться возможности начать новую эпидемию. Но как при практически всякой острой инфекции, против гриппа (точнее, против того варианта, которым переболел хозяин) возникает довольно устойчивый иммунитет. И вирусу неизбежно приходится меняться, чтобы вызвать очередную вспышку — тем более, эпидемию, — и преуспеть. Год от года такие вспышки вызываются каждый раз несколько измененным вирусом. Для того, чтобы обеспечить необходимую вариабельность, у вируса гриппа есть много возможностей, среди которых наиболее эффективной является разделенный на 8 сегментов РНК-геном. В геномах вирусного потомства эти 8 сегментов могут «тасоваться» как угодно, обеспечивая множество комбинаций. А РНК-полимераза, которая ошибается при матричной репликации генома значительно чаще, чем ее ДНК-аналог, дополняет это разнообразие непредсказуемыми мутациями. ДНК-вирусы, к которым относятся герпесвирусы, — совсем другое дело. Их ДНК (двуцепочечная структура) стабильнее одноцепочечной РНК, а надежная вирусная ДНК-полимераза не дает особенно уклоняться от исходной матрицы. Иммунитет против герпесвирусной инфекции нестерилен: возникающие в ответ на вторжение вируса антитела не оказывают существенного влияния на инфекцию, поскольку — в отличие от того же вируса гриппа — вирусы герпеса распространяются от клетки к клетке, не попадая в кровяное русло, где антитела собственно и «плавают». Вирус ветрянки (тоже герпесвирус), хотя и похож в некотором отношении на вирус гриппа (распространяется воздушно-капельным путем и очень контагиозен), быстро получает стойкий отпор в виде пожизненного (как правило) иммунитета и «сидит» в депонирующих его клетках тише воды, хотя в позднем возрасте и может проявиться в виде опоясывающего лишая,
Вот на какие размышления, не слишком, впрочем, связанные с основной темой, наводят простое число
.....................
Номер этой главы дает возможность сказать два слова о системах счисления. Учебник (и
Число единиц какого-либо разряда, объединяемых в единицу более старшего разряда, называют основанием позиционной системы счисления. Если количество используемых системой цифр равно
Часть первая Научно-популярная
Глава 0. Так где же они (multiverse)? (IV)
Так где же ОНИ
? — спросим мы вслед за Ферми. Где может возникнуть жизнь — если Акт ее
Божественного
Творения рассматривать как эпизод сверхестественный, то есть не рассматривать вовсе? А если Жизнь возникает там, где это оказывается возможным, то обязательно ли ее возникновение приведет к появлению Разума? А появление Разума — обязательно ли приведет к Технологическому Взрыву, без которого ни о каких контактах с разумными представителями
высших
цивилизаций (кроме тех, что имеют характер внушений
сверху
, описываемых Торой, свитками Мертвого моря, Библией — или любым, кто слышит
голоса
) не может быть и речи. Откуда ИХ ждать? И по каким признакам мы могли бы узнать об ИХ визите? Вопросов много; начнем с общего взгляда на мир, в котором существуем и МЫ и ОНИ.
Подготовленные читатели знают, что Большой Взрыв — не последнее слово космологии, и что никакого
начала
Вселенной, согласно сегодняшним взглядам, скорее всего, не было, да и сама Вселенная нуждается теперь в уточнении «наша» — по крайней мере, для понимания графиков Воннегута — с их
В
и
Е
. Уже более полувека предложенное Хью Эвереттом и существенно преобразованное современными инфляционными моделями (в том числе так называемой «теорией суперструн») новое квантово-физическое представление о мире рассматривает наше местообитание как одну из множества Вселенных, один из бесчисленных
пузырьков
так называемого "Мультиверса«(
Multiverse
- в противоположность
Universe
, Вселенной). Эти
пузырьки
постоянно образуются в «кипящем» и бесконечно существующем
вакууме
. Такой взгляд поддерживается сейчас большим кругом выдающихся ученых.
Число
пузырьков
, составляющих Мультиверс, по некоторым оценкам, чудовищно — не менее 10
1000
, как о том сказал в своей московской лекции "
Многоликая Вселенная
[38]
" профессор Стэнфордского Университета Андрей Линде, один из разработчиков новой космологии. Напомню, что число ВСЕХ элементарных частиц в нашей Вселенной — примерно 10
87
. Это не может не означать, что некоторые из
пузырьков
обитаемы, а часть последних настолько незначительно отличимы и даже практически
Представление о структуре Многомирия, математически вполне строгое, имеет своим следствием столь фантастические и столь далеко идущие выводы, о которых сказать «дух захватывает» — значит вообще ничего не сказать. Один из таких выводов —
Множество такой мощности представляет собой безбрежное поле для том, в каких Вселенных (и при какой физике) возникают условия для возникновения Жизни, и с какой частотой эта возможность реализует. И тут Антропные Принципы различной силы
Глава 13. Где они (universe) и почему молчат? (V)
Так где же ОНИ? — повторим мы снова, оглядывая уже наш мир. Где тут могла возникнуть жизнь (и могла ли?), если — как мы договорились — Акт ее Божественного Творения считать гипотезой несерьезной. А если жизнь возникла там, где это оказалось возможным, то обязательно ли это привело к появлению Разума? А если привело — откуда ИХ ждать? И снова: по каким признакам мы могли бы узнать об ИХ визите?
В отличие от мира Мультиверс, где расстояниями (между Вселенными) и временем для их преодоления можно пренебречь — просто потому, что они не имеют там смысла, — наша Вселенная представляет собой мир столь гигантский и столь «ненаселенный» подходящими сгустками материи, что наш вариант жизни можно легко рассматривать либо как случайный, либо как «выращенный в пробирке». Если он имеет «естественное» происхождение, то упомянутый выше Антропный Принцип в необъятных просторах нашей Вселенной, скорее всего, реализовал его не один раз. Если же жизнь на Земле возникла в результате некоего разумного действия (например, направленной панспермии), то она должна быть каким-то образом, хотя бы временно, изолирована от цивилизации, которая «произвела посев», чтобы проследить его эффективность. Тогда изолирующими стенками «пробирки», в которой он осуществляется, вполне могут служить чудовищные расстояния до ближайших возможных объектов контаминации. Масштаб расстояний во Вселенной хорошо иллюстрируется в книжке Френсиса Крика («
Жизнь, как она есть
») и во множестве других; не буду на этом долго останавливаться, достаточно следующего криковского образа. Расстояние до Солнца — одна астрономическая единица (150 млн км). Расстояние до центра Галактики — два миллиарда астрономических единиц. Расстояние до крайних, видимых с Земли галактик — в миллион раз больше, чем до центра нашей Галактики. Если это — предельно достижимое вооруженным глазом — расстояние уменьшить до одной астрономической единицы, то Солнечная система пропорционально съёжится до размера едва различимой глазом пылинки. Запущенные с Земли
Все эти расстояния и число возможных цивилизаций, "определяемое«знаменитой формулой Дрейка (см. далее) и произвольными модификациями ее параметров, имеют отношение, скорее, к вероятности существования цивилизаций, способных послать нам сигнал, нанести визит или засеять «нашу грядку», но не к самой гипотезе о панспермии. Последняя, возможно, и отодвигает далеко в прошлое проблему происхождения жизни вообще, но не стоит упускать из виду, что для Вселенной она может иметь одно общее решение, а для Земли — другое и частное. Разведение этих двух решений во времени и в пространстве и составляет суть гипотезы панспермии. В конце концов, основные вопросы, которые люди задают себе, попав в этот мир, — это:
Поиск высокоразвитых цивилизаций в нашей Вселенной интересует нас с точки зрения оценки вероятного расстояния от НИХ до Земли, то есть времени, чтобы преодолеть это расстояние и осуществить «посев жизни». Косвенно на этом основании можно судить об ИХ технологиях и о характере контакта. Обмен «текущими» посланиями с использованием сигнала в радиодиапазоне — с нашими технологиями — удручающе неэффективен, поскольку скорость его распространения ограничена скоростью света, а расстояния до ближайших его источников в лучшем случае измеряются годами его пролета с этой скоростью. Вот почему обмен такими посланиями целесообразен только между цивилизациями, в которых развитие технологий прошло этап стремительного роста (мы находимся именно на этом этапе) и вышло на «плато», достаточная протяженность которого может обеспечить их взаимопонимание, их взаимный интерес и даже их взаимную безопасность, сближая их логику и их мотивации. Доступ к такому обмену для развивающихся или «отсталых» цивилизаций должен быть надежно закрыт. Пресловутое
Что до «жизнетворного» сигнала, то и здесь — поиск подходящей для засева «грядки» и сама процедура направленной панспермии, учитывая плотность материи во Вселенной, выглядят чрезвычайно неэффективно; альтернативным решением (с отмеченными ограничениями) может оказаться дистанционное воздействие с целью оптимизации условий возникновения жизни (разума?). Если результат панспермии в узком смысле слова — это воспроизведение на новой планете жизни, молекулярные основы которой в основном повторяют исходный вариант, то более общая задача — организация условий для возникновения жизни — также может быть названа панспермией — вшироком смысле. В любом случае для контроля «всхожести» и качества "урожая«возникает необходимость изоляции от источника. Очевидна аналогия с экспериментом, чистота которого требует маркировки, служащей, в частности, дополнительным элементом изоляции. Таким образом, наша задача — если жизнь на Земле стала результатом подобного эксперимента — сводится к тому, чтобы отыскать его метку. Ее обнаружение, в свою очередь, может служить свидетельством направленной панспермии — какой бы технологией она ни осуществлялась.Но если радиосигнал от разумной цивилизации может быть промаркирован, например, последовательностью импульсов, соответствующей достаточно протяженному ряду простых чисел (как это предлагали еще полвека назад физики из Корнеллского Университета Джузеппе Коккони и Филипп Моррисон), то результат направленной панспермии целесообразно маркировать более короткой меткой, которую можно было бы быстро отыскать и идентифицировать. С этой точки зрения, числа вида
Глава 21. Что такое жизнь и опять немного вирусологии (VI)
Несмотря на трудности с определением понятия
жизнь
, без того, чтобы рассмотреть разумные варианты такого определения, нам не обойтись. Будем только помнить, что строгость этих вариантов очень условна. Троглодиту из племени
мумбо-юмбо
и пыхтящий паровоз показался бы живым существом, а десяток таких паровозов навел бы на мысль об их размножении или
самозарождении
— например, в теплом навозе пополам с грязным бельём. Нам, в свою очередь, наверняка показались бы живыми человекообразные роботы будущего, доведись встретить их за углом. Два-три поколения назад человеку, может быть, и пришла бы в голову мысль разобрать компьютер, чтобы понять, принцип его работы. Как устроены отдельные микросхемы — он бы, наверное, даже, и сообразил, но об операционной системе в целом вряд ли догадался. Вскрывая человеческое тело, разглядывая под микроскопом мозг и изучая биохимию нейронов, невозможно ничего сказать об устройстве индивидуального сознания. Операционная система — что-то вроде души компьютера. Если о ее существовании два-три поколения назад чудесным образом стало бы вдруг известно, обязательно нашлись бы так называемые
независимые
(те же
британские
)
ученые
, которые принялись бы изучать ее свойства, отыскивая, например, разницу масс работающего и «зависшего» компьютеров, а отыскав (кто ищет, тот всегда найдет), — все равно передать материал на откуп неуемному воображению креационистов, мистиков, уфологов и журналистов.
Попробуем взглянуть на это дело чуть по-другому. Выстрелив в летящую чайку, чтобы собратьс нее клещей для выделения из них патогенных вирусов, полевой зоолог интуитивно определяет ее в полете как живую, а когда она падает на землю и остается без движения, справедливо считает неживой. Однако, если в лаборатории извлечь из только что убитой птицы, например, почки или легкие, измельчить их и поместить в питательный раствор, кусочки ткани останутся живыми, и клетки в них будут расти и размножаться, формируя так называемую
органную культуру
. Как организм птица погибла, но фрагменты ее ткани продолжают жить. Если — с помощью несложной техники — получить из этих фрагментов взвесь отдельных клеток и также поместить их в регулярно сменяемый питательный раствор, они также будут жить, формируя
В 1980г — в соответствии с программой Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) — на Земле была полностью ликвидирована опаснейшая вирусная инфекция — натуральная оспа. Возник вопрос: что делать с хранящимся в вирусологических лабораториях возбудителем этой оспы — уничтожить или сохранить для быстрого конструирования противооспенной вакцины, если инфекция каким-то образом вернется? От обезьян, например, которые продолжают болеть собственной оспой, не патогенной (пока?) для человека, или еще из какого источника, изученного значительно меньше, от тех же грызунов. Вирус
В 2003г была опубликована статья, посвященная синтезу «с нуля» (то есть, химическому синтезу) генома вируса полиомиелита на основе текстов ГенБанка, доступных любому желающему. Произошла дискуссия о правомерности таких публикаций — с учетом доступности их и описанных в них технологий для террористов, а поскольку появилась информация о том, что тот же оспенный вирус сохраняется нелегально — как минимум, в десятке нелицензированных для этого лабораторий, вопрос о необходимости уничтожить вирус там, где он хранится на законных основаниях, перестал быть актуальным. Нас в этом контексте интересует другой вопрос, а именно: можно ли считать жизнью то, что не является даже молекулами, но записано латинскими символами нуклеотидов в электронном виде (или на бумажном носителе), как руководство к воспроизведению в «благоприятных условиях»? Полный аналог, записанный на носителе, способном к амплификации и автономной реализации записанной же на нем программы, — это, например, споры бацилл сибирской язвы, готовые воспроизводить патогенную бациллу — также в «благоприятных условиях», уже без участия человека. Кстати, «участие человека» совершенно не снимает поставленного вопроса, поскольку человек — не бестелесный Господь Бог, а часть биосферы, в основе которой лежат те же молекулы нуклеиновых кислот и белков. В таком контексте жизнеспособность типографского текста,
Если утверждение «
Глава 1. Так где же они (universe)? (VII)
Итак, где во Вселенной имеет смысл искать внеземные цивилизации и внеземную жизнь вообще? Откуда ждать ИХ? И если вообразить себя на их месте (если это место источника направленной панспермии), то куда имеет смысл сеять «зерна жизни»? Где целесообразно провести эксперимент по ее созданию? На какие объекты направлять эту панспермию?
Поскольку условия, которые имелись на Земле 4.5 миллиарда лет назад, так или иначе определили появление и сохранение на ней жизни, то ответ на вопрос о том, где целесообразно искать — или создавать — жизнь определяется, в первую очередь, аналогичными условиями. Этот ответ имеет, так сказать, «качественный» характер, и лишь частично перекрывается решением уравнения Дрейка, имеющего «количественный», статистический характер и ориентированного, во-первых, на «готовые» цивилизации за пределами нашей планеты, а во-вторых, на оценку вероятности существования определенного их числа
N
:
N = RPN e LCT
,
где
R —
число ежегодно образующихся звезд во Вселенной;
Глава 211. Абиогенная (химическая) эволюция (VIII)
Гипотезы о происхождении жизни на Земле исходят в основном из двух предположений. Это либо гипотеза панспермии (что многих не устраивает, поскольку, как они полагают, лишь отодвигает событие в прошлое и не решает задачу), либо кажущееся гораздо более
вероятным
предположение о том, что на Земле земная жизнь и возникла. Варианта первой гипотезы мы коснемся позже (ему эта книга и посвящена), что до
вероятного предположения
, то его сторонники справедливо полагают, что его подтверждением может быть только эксперимент. Именно так считал и Виталий Гинзбург. «В настоящее время мы полагаем, — говорил он, — что знаем, из чего устроено все живое — из электронов, атомов и молекул
[45]
. Знаем строение атомов и молекул, а также управляющие ими и излучением законы. Поэтому естественна гипотеза о редукции — возможности все живое объяснить на основе физики, уже известной физики.
Образование в условиях, царивших на Земле несколько миллиардов лет назад, сложных органических молекул уже прослежено, понято и смоделировано
. Казалось бы, переход от таких молекул и их комплексов к простейшим организмам, к их воспроизводству можно себе представить. Но здесь имеется какой-то скачок, фазовый переход. Проблема не решена, и
я склонен думать, будет безоговорочно решена только после создания „жизни в пробирке“
». Две выделенные здесь фразы требуют комментария.
Сложные органические молекулы
, о которых говорится в первой из них, свидетельствуют, конечно, о прогрессе в обсуждаемой области, однако, это еще слишком
простая сложность
(прошу прощения за невольный каламбур), и ее для обозначенных целей совершенно недостаточно. Уровень
сложности
, необходимый для моделирования возникновения жизни, определяется не только сложностью самих молекул (то есть числом и разнообразием атомов, их составляющих). Эти молекулы должны объединяться в реакционные циклы и гиперциклы и катализировать их звенья. При этом они должны быть способны формировать цепочки (линейные полимеры), которые — в свою очередь — должны быть способны сохранять информацию и дублировать ее — с ошибками, частота которых не должна превышать значения, позволяющего лишь немного модифицировать исходный контент для отбора оптимального варианта. Ничего похожего
Исследователи по-прежнему пытаются проследить, могли ли в первичной атмосфере молодой Земли возникнуть молекулярные компоненты жизни, повторяя классический эксперимент Гарольда Юри и Стэнли Миллера по поискам «
Конечно, такой подход не может иметь целью
Виталий Гинзбург прав, как нам кажется, совершенно в другом. Его слова фактически означают, что как только возникнет возможность «полевой» проверки результатов «стендовых» экспериментов по воспроизведению отдельных этапов абиогенной молекулярной эволюции, которая в принципе могла привести к возникновению жизни, такая проверка будет осуществлена неизбежно. Так устроен разум. А пока — несмотря на «привилегированное положение» нашей планеты в пространстве и во времени, описанное в предыдущей главе, мы совершенно не представляем себе, как это — или какие еще условия — определили, скажем,хиральную чистоту биологических молекул и почему выбор пал на левовращающие аминокислоты и правовращающие сахара. Что такое хиральность, можно прочесть повсюду. Суть ее выражает зеркальная симметрия рук человека. Обе руки повторяют друг друга в деталях, но на правую руку не наденешь левую перчатку — и наоборот. Так же устроены и некоторые молекулы — например, молекулы тех же аминокислот и сахаров.
Продукты чисто химического синтеза тех и других всегда представляют собой рацематы, то есть смеси равных количеств лево- и правовращающих молекул, энантиомеров (оптически активных изомеров, вращающих плоскость поляризации влево или вправо). Продукты же их биологического синтеза гомохиральны — иначе структуры их полимеров будут произвольно нарушены, что приведет к безусловной утрате необходимых функций. Больше того, поскольку продукты реакции право- и левовращающихэнантиомеров исключительно с правовращающим веществом не являются зеркальным отражением друг друга, они имеют разные физические свойства, например, растворимость в воде, и значит, они могут быть отделены друг от друга. Другими словами, оптически неактивные реактивы производят оптически неактивные продукты — вследствие работы законов термодинамики. Для разрешения рацемата (то есть для разделения энантиомеров) в реакцию должно быть введено другое гомохиральное вещество.