Дилемма всеядного: шокирующее исследование рациона современного человека

Открытие возможности искусственного синтеза азотосодержащих соединений изменило все. И речь здесь не только о кукурузе, кукурузоводческих фермах или системе питания. Это открытие изменило все течение жизни на нашей планете! Хорошо известно, что земная жизнь зависит от азота; атомы азота – это строительные блоки, из которых природа собирает аминокислоты, белки и нуклеиновые кислоты. С помощью соединений азота передается генетическая информация; можно сказать, что инструкции о продолжении жизни на Земле написаны азотными чернилами. (Именно поэтому ученые говорят об азоте как об элементе, обеспечивающем качество жизни, тогда как углерод обеспечивает ее количественные показатели.) Запас усвояемого азота на Земле ограничен. Несмотря на то что атмосфера Земли на 80 % состоит из азота, все его атомы разбиты на тесные пары молекул N₂, не вступают во взаимодействие с другими атомами и, следовательно, бесполезны для поддержания жизни. Не случайно немецкий химик Юстус фон Либих говорил, что атмосферный азот «равнодушен ко всем другим веществам». Для того чтобы азот стал полезен для растений и животных, его неразлучные атомы нужно разделить, а затем присоединить их к атомам водорода. Химики называют процесс заимствования атомов азота из атмосферы и их объединения в молекулы, полезные для живых существ, «фиксацией». Только в 1909 году немецкий химик еврейского происхождения Фриц Габер понял, как фиксировать атмосферный азот. До того времени весь полезный азот на Земле либо связывался почвенными бактериями, живущими на корнях бобовых растений (например, гороха, люцерны или акации), либо, реже, образовывался при ударе молнии, в результате которого мизерная часть азота в воздухе фиксировалась и выпадала на землю небольшим благодатным дождем.

Географ Вацлав Смил написал замечательную книгу о Габере, названную «Обогащая Землю» (Enriching the Earth). В ней автор отмечает, что «без азота невозможно вырастить ни зерновые культуры, ни человека». До изобретения Фрица Габера все живое, что могла прокормить Земля (в частности, давать урожаи сельскохозяйственных культур, и как следствие, поддерживать численность населения), было ограничено тем количеством азота, какое могли зафиксировать бактерии и молнии. К 1900 году европейские ученые поняли, что если не удастся найти способ связывать природный азот, то человеческую популяцию вскоре ждет очень болезненная остановка роста. Скорее всего, такое же наблюдение, сделанное китайскими учеными несколько десятилетий спустя, заставило Китай открыться Западу. В 1972 году, сразу после поездки в эту страну президента США Ричарда Никсона, китайское правительство сделало крупный заказ на строительство 13 больших заводов по производству химических удобрений. Без них Китай вряд ли выжил бы…

Именно поэтому не кажется преувеличением утверждение Смила, что процесс фиксации азота, так называемый процесс Габера – Боша (Карл Бош коммерциализировал идею Габера), является наиболее важным изобретением ХХ века. По оценке Смила, если бы не изобретение Фрица Габера, то мы не досчитались бы двоих из каждых пяти людей, живущих сегодня на Земле. Мы легко можем представить себе мир без компьютеров или электричества, отмечает Смил, но без синтетических удобрений миллиарды людей просто никогда бы не родились на свет. Похоже, когда Габер дал нам возможность фиксировать азот, люди заключили с природой нечто вроде фаустовской сделки…