Во многих отношениях электронный микроскоп не слишком отличается от телевизора, и изображение проецируется на обычный телевизионный экран — поверхность, покрытую слоем, который под ударами электронов светится. Преимущество электронного микроскопирования перед оптическим в том, что здесь достигается гораздо большее увеличение. Объяснение этому дает квантовая механика и волновая теория радиации, а наилучшую из популярных аналогий нашел специалист по электронной микроскопии Сидней Полтон, по совместительству еще и любитель автомобильных гонок.
— Представьте себе, — говорил Полтон, — что перед вами дорога и на ней крутой поворот. Предположим, что по дороге едут два автомобиля — спортивная машина и большой грузовик. Грузовик при попытке преодолеть этот крутой поворот сползает с дороги, спортивная же машина поворачивает без труда. Почему, спрашивается? А потому, что спортивная машина много легче, меньше, быстроходнее, она лучше приспособлена для крутых, резких поворотов. Плавные повороты обе машины преодолевают одинаково легко, но на крутых спортивная держится гораздо лучше.
— Точно так же, — продолжал Полтон, — и электронный микроскоп «держит дорогу» легче, чем оптический. Любой объект состоит из углов и краев, а длина волны электрона меньше, чем светового кванта. Электроны точнее «срезают углы», следуют по «дороге», повторяя все ее изгибы. Оптический микроскоп — как грузовик: пригоден лишь для езды по большой дороге с плавными поворотами. В данном случае под такой дорогой мы подразумеваем крупные объекты с крупными гранями и плавными кривыми линиями — клетки и ядра. Электронный же микроскоп может следовать по самым узким дорожкам и тропкам, выявляя контуры самых мелких внутриклеточных структур — митохондрий, рибосом, мембран, сетчатых структур…
Однако у электронной микроскопии есть и существенные недостатки, до известной степени уравновешивающие преимущества большого увеличения. Во-первых, так как вместо светового луча применяется пучок электронов, внутри микроскопа нужно поддерживать вакуум, а это значить, что рассматривать под микроскопом живые объекты нельзя. Но наиболее серьезный его недостаток связан с требованиями к срезам — они должны быть чрезвычайно тонкими, а это крайне затрудняет ясное трехмерное представление об изучаемом объекте. Тут Полтон тоже предложил простую аналогию:
— Допустим, вы разрежете автомобиль пополам по его продольной оси. В этом случае вы еще можете составить себе представление о нем в целом. Но если вы сделаете тонкий срез автомобиля, да еще под каким-нибудь неудачным углом, ваша задача сильно осложнится. На вашем срезе может оказаться лишь кусочек бампера, резиновой шины, стекла. По такому срезу определить, что представляет собой машина в целом и как она действует, прямо скажем, мудрено…
Стоун, разумеется, прекрасно помнил обо всех недостатках электронной микроскопии, когда заправил металлическую пуговку в микроскоп, загерметизировал его и включил вакуумный насос. Он все знал, но выбора у него просто не было. При всех своих недостатках электронный микроскоп оставался самым мощным инструментом, каким они располагали.
Притушив в лаборатории свет, он включил электронный пучок. Повернув несколько рукояток, сфокусировал пучок, и изображение на экране стало совершенно четким, черное и зеленое…
Он не сразу поверил в то, что увидел.
Перед глазами Джереми Стоуна возник элемент организма — идеально правильный шестиугольник, каждой своей стороной примыкающий к другим шестиугольникам. Внутри шестиугольник был рассечен клиньями, которые сходились в самом центре структуры. Все это производило впечатление какой-то математической точности, никак не вязавшейся с земными представлениями о жизни.
Это было похоже на кристалл.
* * *
Стоун улыбнулся, представив себе, как порадуется Ливитт — уж очень тот был падок на всякие эффектные, головоломные вещи. К тому же Ливитт и раньше высказывал мысль, что жизнь может основываться на тех или иных кристаллических формах, что она может подчиняться какой-либо строго упорядоченной схеме.
«Позову-ка я Ливитта», — решил Стоун.
Едва войдя в комнату, Ливитт сказал:
— Ну, вот вам и ответ…
— Ответ на что?..
— На вопрос, как функционирует этот организм. Получены результаты спектрометрии и аминокислотного анализа…
— Ну?..
— Организм состоит из водорода, углерода, кислорода и азота. Никаких аминокислот. Ни одной. А значит, никаких известных нам белков или ферментов. Я ломал голову, как же он может существовать на безбелковой основе. Теперь я знаю.
— Кристаллическая структура…
— Похоже на то, — Ливитт уставился на экран. — В трех измерениях каждая единица, вероятно, предъявляет собой шестигранную пластину, нечто вроде кафельной плитки в миниатюре. Восьмигранник, и каждая из двух больших граней — шестиугольник. А внутри сходящиеся к середине клиновидные отсеки…
— Отсеки могут отлично служить для разделения биохимических функций..
— Вот именно… — и Ливитт нахмурился.
— Что с вами?..
Ливитт мучительно думал, припоминал что-то такое забытое… Сон! Про дом и про город. Он сделал еще одно усилие — и все начало всплывать в памяти. Как дом живет, когда он сам по себе, и как — в составе целого города.
Он вспомнил все до конца.
— Знаете, — сказал он, — самое интересное, как эта отдельная единица связана с другими…
— Вы думаете, это, быть может, лишь часть более сложного организма?
— Вот именно. Жизнеспособна ли эта единица, как, например, бактерия, или же это лишь кирпичик более крупного органа, более крупного существа? В конце концов, когда вы смотрите на одну, отдельно взятую клетку печени, вы же не в состоянии догадаться, откуда она. И что толку в изолированной клетке мозга без остального мозга?
Стоун долго смотрел на экран.
— Довольно необычная аналогия. Ибо печень может восстанавливаться, регенерировать, а мозг-то не может…
— «Теория посланца», — с улыбкой напомнил Ливитт.
— Да, тут задумаешься, — пробормотал Стоун.
Автором «теории посланца» был инженер-связист Джон Р. Сэмюэльс. Выступая на Пятой ежегодной конференции по космонавтике и проблемам связи, он рассмотрел некоторые гипотезы относительно того, какие способы может применить внеземная цивилизация для установления контактов с другими цивилизациями. Он заявил, что самые передовые достижения техники связи на Земле для этой цели непригодны и что более развитые внеземные культуры найдут лучшие способы.
