У барной стойки. Алкогольные напитки как наука и как искусство

Но примерно через 50 миллионов лет – во время мелового периода – сосновые деревья передали эстафету первенства растениям, приносящим фрукты и ягоды. Тогда дрожжи приспособились к жизни внутри фруктов. Бурное распространение так называемых покрытосеменных – или цветковых – растений привело к доминированию видов, которые смогли воспользоваться их преимуществами, и вытеснению тех, кто не смог приспособиться к этим изменениям. Некоторые из динозавров, научившиеся питаться фруктами, орехами и ягодами, сумели выжить и трансформироваться – сегодня мы называем их птицами. Удалось это сделать и далеким предкам современных млекопитающих, благодаря чему в результате появились и мы, люди[198].

«Это официальная версия» – добавляет Беннер. Он имеет в виду, что эта теория хорошо соотносится с имеющимися данными, но можно придумать и другие теории, которые будут ничуть не хуже. Эволюционная биология весьма ими богата.

Беннеру хотелось заглянуть в глубь прошлого – в тот момент истории Земли, когда дрожжи создали то, что мы называем брожением. И его машина времени была сделана из ферментов. Дрожжи превращают уксусный альдегид в этанол при помощи фермента, который называется алкогольдегидрогеназа-1. При помощи фермента алкогольдегидрогеназа-2 они совершают обратное преобразование, превращая этанол в уксусный альдегид[199]. В эксперименте Беннера два эти фермента отличались друг от друга всего двадцатью четырьмя из 348 аминокислот, но другие сорта дрожжей производят свои (слегка отличающиеся от них) варианты таких ферментов. Беннер с коллегами провели секвенирование и сравнение многих из них. Затем на основе своих знаний о том, как последовательности аминокислот могут меняться со временем, они сформулировали гипотезу о том, каким был предковый фермент – исследователи назвали его АДГ_А.

Из-за слишком большого количества переменных последовательность аминокислот этого предкового фермента нельзя было определить очень точно. Группа Беннера получила двенадцать возможных вариантов АДГ_А. Они экспериментировали со всеми этими версиями, добавляя в среду то этанол, то уксусный альдегид, – чтобы посмотреть, как дрожжи могут менять концентрацию этих веществ.

Оказалось, что АДГ_А

гораздо лучше справлялся с превращением уксусного альдегида в этанол, чем этанола в уксусный альдегид.

Так что же – проблема решена? Древние дрожжи производили этанол, чтобы разрушить свои ферменты, а не для того, чтобы после подкрепляться алкоголем для поднятия духа.

К сожалению, все не так просто, говорит Беннер. «Дрожжи становятся устойчивыми к этанолу, – отмечает он. – Так же как и лакто-бактерии, мы с вами приобрели устойчивость к молочной кислоте. Это наш эволюционный выбор, связанный с особенностями окружающей нас среды». У дрожжей нет системы циркуляции, которая бы выводила из организма отходы – как это делает кровеносная система с нашими продуктами метаболизма, в том числе с молочной кислотой. В отличие от нас этим маленьким существам приходится полагаться на окружающую среду. Ученые предполагают, что до появления растений с цветами и плодами дрожжи жили в древесных экссудатах (соках), контактируя с воздухом. Что хорошо в этаноле – так это его летучесть, то есть способность легко испаряться (вспомним, почему Патрик Макговерн не мог найти следов этанола в археологических артефактах). Дрожжи не пытались обеззаразить свое окружение. Они всего лишь стремились избавиться от мусора в доме, и этанол оказался для этого самым эффективным инструментом.

Затем появились покрытосеменные растения. «И теперь дрожжи живут в мякоти фруктов, – говорит Беннер. – Но они стали устойчивы к этанолу. Так что дрожжи за последнее время резко эволюционировали. Мы изучаем то, что, по прошествии всего этого времени, мы считаем дрожжами, приспособившимися к жизни во фруктах. Но это неправильно».

Почему же дрожжи запускают брожение? Потому что с эволюционной точки зрения для них это оказалось самым эффективным способом выжить на меняющейся планете. «И, конечно, вы скажете – да и бог с ними, зато у меня есть спирт, и я не дам ему пропасть. И вы будете пить этот спирт, – говорит Беннер. – Но это так, просто истории».

Все эти штаммы дрожжей из паба White Labs производят этанол – не говоря уже о штаммах, при помощи которых производят вино, саке и дистилляты, а также о диких штаммах. При этом у продукта из каждого штамма получается свой особый вкус, который зависит от стартовых условий. «Пино-гриджио» по вкусу отличается от «Пино-нуар». Пиво по вкусу отличается от вина. Так что очевидно, что брожение – это не только превращение глюкозы в этанол. На пути превращения молекул глюкозы в молекулы алкоголя есть множество объездных дорог и съездов. Да, в результате метаболизма вырабатывается энергия, но помимо этого образуется питательная среда для формирования белков – строительного материала для клеточных оболочек и мембран, а также создаются условия для постоянного воспроизводства.