З біологією у творчості Джорджа Мартіна ситуація принципово інша, ніж, наприклад, з астрофізикою або економікою. Як пам'ятають читачі з минулого тексту, астрономам вдалося придумати досить простий і вдалий механізм, який пояснював би несподіванку зміни сезонів Вестероса - він цілком може бути пов'язаний просто з високою прецесією і нутацією планети. Економічна ситуація теж досить правдоподібна - у своїх ключових механізмах і навіть слабкостях вона дуже нагадує економіку феодальної Європи середніх століть. Але яке пояснення може лежати в основі існування білих ходоків і їх здатності воскрешати мертвих?
Здається, що нічого подібного в реальному світі існувати не може і до біології вся ця історія ніякого відношення не має. В цілому, звичайно, це так. Однак у тому, що відбувається на екрані, можна розгледіти деякі реальні біологічні механізми, про які корисно знати і цікаво розповісти.
Що нам відомо про білих ходоків з книг і серіалу? Перш за все те, що вони живуть за стіною, не бояться морозу, схожі на мумій і у них блакитні очі. Ще вони легко займаються, розсипаються від валірійської сталі, а у деяких, - найбільш «високопоставлених» ходоків - на голові є вирости на зразок рогів. Найцікавіша їхня властивість - здатність створювати вихорів, - зомбі, перероджених з людей і позбавлених власної волі. Спробуємо розібрати всі ці дивні особливості ходоків по порядку.
Проект науково-розважального вивчення Вестероса ми робимо разом з банком «Відкриття». Ви, ймовірно, вже здогадалися по банерах. З чого це раптом? У «Відкриття» є банківські картки спеціально для любителів «Гри престолів». Всі, хто оформлять карту, отримають до 6 місяців безкоштовної передплати на Амедіатеку і зможуть, зокрема, подивитися (або переглянути) серіал. Карти оформляються тут.
***
Білі ходоки - це насамперед уособлення холоду, істоти, пристосовані до низької температури навколишнього середовища. Можна навіть не починати говорити про, власне, біологію, щоб зрозуміти, хто є їх головним ворогом. Це зовсім не Джон Сноу, а голландський хімік Якоб Хендрік Вант-Гофф, який сформулював наприкінці XIX століття однойменне правило, що пояснює залежність швидкості хімічних реакцій від температури. Звучить воно так: «при зниженні температури на кожні 10 градусів константа швидкості гомогенної елементарної хімічної реакції зменшується в два-чотири рази».
Це означає, що на якому б «залізі» не працювали білі ходоки (вуглецеве це життя, кремнієве, або якась інша), швидкість їх метаболізму буде сильно падати при зниженні температури. Можна порахувати, що при температурі, скажімо, в -30 градусів Цельсія, вона буде в 100-15000 разів менше, ніж при «людській» температурі в 36,6 градусів. Взагалі кажучи, застосовувати правило Вант-Гоффа до ферментативних систем не можна, оскільки в них зі зростанням температури швидкість може навіть падати через руйнування самого ферменту. Але нас в даному випадку цікавлять низькі, а не високі температури. І тут майже у всіх ферментів пляшковим горлечком швидкості є дисоціація продуктів реакції. А вона залежить від швидкості дифузії, яка з пониженням температури все одно падає, так що ми знову повертаємося до Вант-Гоффа (або Арреніуса).
Ми, на жаль, не знаємо, що їдять білі ходоки і що у них за метаболізм, але низька температура буде проблемою для будь-якої біологічної системи. Щоб існувати в таких умовах, треба або бути теплокровною істотою, або змиритися з тим, що всі життєві процеси будуть відбуватися дуже повільно, - як, наприклад, у деяких ізольованих ґрунтових бактерій. Ні те, ні інше не схоже на випадок ходоків. В принципі, отримати необхідну кількість енергії для активного життя при екстремально низькій температурі можна в тому випадку, якщо ваш метаболізм заснований не на повільному кисневому диханні, а на якихось дуже енергетично вигідних реакціях. Умовно кажучи, водень буде горіти і при температурі в мінус сто. Але ось сильне підвищення температури миттєво зробить таку реакцію неконтрольованою і руйнівною. Що, до речі, дозволяє пояснити легкозаймистість жителів півночі - незважаючи на те, що в серіалі і книгах поки що ніхто не намагався підпалити білих ходоків, є непрямі вказівки на їхню вразливість перед вогнем. Вихти ж горять не гірше паперу, це ми точно бачили.
Взагалі кажучи, наше кисневе дихання це і є спалювання цукрів до води і вуглекислого газу. Тому приклад з горінням водню може ввести в оману. Йдеться тільки про те, що відомі нам живі організми між паливом (цукром) і продуктом горіння водою і CO2) вставляють велику кількість проміжних стадій. Це, з одного боку, дозволяє зробити реакцію контрольованою, але, з іншого боку, істотно уповільнює весь процес. Якщо ж в умовах екстремального холоду метаболізм потрібно прискорити, то для цього слід пропустити кілька проміжних стадій і наблизити за рахунок цього дихання до горіння. З точки зору хімії така стратегія повинна спрацювати, але ось реальні живі організми її ніколи не використовують - просто тому, що гліколіз і дихання це «хребет» всієї біохімії життя, його неможливо змінити. Замість «викидання зайвих стадій горіння» реальна біологія йде шляхом інтенсифікації вже існуючих реакцій, що призводить до генерації тепла і за рахунок цього прискорює метаболізм - саме так і з'являється теплокровність.
HBO / Game of Thrones