Угарный газ состоит всего из двух атомов — углерода и кислорода, и химики уверенно относят его к неорганическим веществам. Но стоит присоединить к нему один атом водорода, как получается радикал HCO, который уже вполне можно счесть органикой. Метан (CH₄) считается органическим соединением безо всяких оговорок. Порой граница между тем, что мы называем органикой, и тем, что ею не считается, сводится буквально к единственному атому.
Именно так смотрит на этот водораздел Дмитрий Вибе — астроном, доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН, изучающий химические процессы в межзвездной среде. Его практическое правило предельно просто: в молекуле обязательно должен присутствовать углерод, причем почти всегда в связке с водородом. Кислород, азот и прочие элементы могут присоединяться факультативно. Впрочем, если заглянуть в разные учебники и справочники, общего и строгого определения можно даже не найти.
Тем не менее само слово действует почти гипнотически. Заголовок «На Марсе нашли органику» читатель инстинктивно воспринимает как начало сенсации о марсианах. Дмитрий Вибе реагирует на это без всякого пафоса: слово «органика» напрямую никак не связано с жизнью. Оно описывает исключительно состав и структуру молекулы, и не более того. Ученый признает, что здесь работает «некая магия термина». На самом же деле органических соединений во Вселенной полным-полно: они лежат на поверхности Марса, не говоря уже о кометах и астероидах. Поэтому всякий раз, когда очередная новость возвещает об открытии органики в космосе, ее стоит читать проще: «найдены соединения углерода». Звучит куда менее интригующе, зато точно отражает суть.
Откуда же вообще взялось это разделение? Дело в том, что когда-то за ним стоял вполне конкретный смысл. На рубеже XVIII и XIX веков естествоиспытатели уже понимали, что живые организмы функционируют по законам химии, но абсолютно не представляли, как эта химия возникла. Разделил науку на две части, по мнению Вибе, шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус. Неорганическая химия изучала минералы и неживую природу, а органическая — живые тела, якобы наделенные особой «жизненной силой», которая и делает биологические процессы возможными.
Идея «жизненной силы» не протянула и столетия. Ученые раз за разом синтезировали органические вещества из чисто минерального сырья: классическим примером стал синтез мочевины Фридрихом Вёлером в 1828 году. Оказалось, что никакой непреодолимой стены между двумя мирами не существует.
на самом деле никакой разницы между органической и неорганической химией нет, но это разделение осталось, оно, в общем, чисто историческое, потому что никаких принципиальных отличий, как мы теперь понимаем, между молекулой СО и молекулой CH4 нет.
— Дмитрий Вибе, «Мыслить как ученый», 39:38
Эту историческую границу природа легко преодолевает даже на Марсе. В мае 2024 года Юитиро Уэно и его коллеги опубликовали в журнале Nature Geoscience исследование, согласно которому органические вещества в древних марсианских осадочных породах с обеднённым изотопным составом могли образоваться как раз из угарного газа. Под действием солнечного света углекислый газ в атмосфере молодого Марса распадался с выделением CO — того самого угарного газа, который по всем формальным признакам относится к неорганике.
При этом у углерода действительно есть уникальная особенность, о которой Вибе непременно напоминает. Он способен образовывать колоссальное количество разнообразных структур — от элементарных до невероятно сложных. Именно это колоссальное разнообразие и послужило реальной причиной обособления дисциплины, поэтому астроном считает более честным и простым другое название: химия углерода. Разделение же на органику и неорганику — всего лишь вопрос традиции и методического удобства, а не фундаментальный научный принцип.
В итоге возникает любопытный парадокс: собственный язык науки невольно вводит публику в заблуждение. Слово, когда-то придуманное для обозначения границы между неживым и живым, сегодня служит дежурным ярлыком для любых соединений углерода. А угарный газ, формально оставшийся за этим забором, оказывается исходным сырьем для той самой «органики».
