Однако не все химические реакции, сопровождающиеся выделением энергии, могут служить для поддержания жизни. Некоторые происходят слишком быстро. Скоростями реакций занимается кинетика, и она важна не меньше, чем термодинамика. Можно сказать, что отдельные химические вещества так сильно желают соединиться друг с другом и взаимодействуют столь быстро, что у живых существ просто нет времени выхватить высвобождающуюся энергию. А какие-то реакции протекают, наоборот, медленно. И жизнь этим охотно пользуется. Химические реакции словно благодарят микробов за помощь в своем осуществлении, расплачиваясь с ними энергией.

Если вы, например, летите в Нью-Йорк, чтобы посмотреть шоу на Бродвее, теоретически вы можете пройти расстояние километров в шестнадцать от аэропорта до театра пешком. Но с большой вероятностью вы предпочтете взять такси или поехать на метро, чтобы ускорить процесс. Живые организмы ускоряют химические реакции, которые хотят осуществиться, но по той или иной причине не могут сделать это быстро. Все живые существа на Земле – своего рода таксисты, которые доставляют химические вещества к месту назначения. Но, как все таксисты, они делают это за плату. Плата поступает в виде градиента протонов, который я описывала в предыдущей главе. Этот градиент используется для производства АТФ и для запасания энергии, которую клетка затем может потратить на разные нужды, например на то, чтобы противостоять воздействию кислоты или щелочи. Но если химическая реакция и так протекает достаточно быстро, живые организмы остаются без работы. И этот физический принцип фактически переворачивает наши представления о жизни: быть может, жизнь эволюционировала не благодаря тому, что научилась выхватывать энергию из химических реакций, а по той причине, что медленным химическим реакциям нужны были катализаторы? Может быть, миром управляют химические соединения?

Вот еще один пример, позволяющий углубить нашу аналогию: рассмотрим реакцию между сульфидом и кислородом. Атом серы в сульфиде нагружен максимальным количеством электронов, с которым только может управиться, и поэтому ищет, куда бы их пристроить. А кислород, напротив, – одна из самых жадных до электронов молекул во всей Вселенной, которая с удовольствием примет электроны от сульфида. В большинстве условий эти два вещества реагируют слишком быстро, чтобы живые существа успели поучаствовать в процессе. Но в природе есть немало мест, где кислород и сульфиды разделены физической преградой и не могут взаимодействовать напрямую. В частности, в зловонных отмелях у океанских берегов сульфиды находятся глубоко под слоем ила, куда не проникает кислород из воздуха. В таких местах иногда можно увидеть торчащие из ила тонкие белые нити. Это нитчатые бактерии. Они частично окисляют сульфид, превращая его в твердую элементарную серу, которую затем переносят к кислороду, вертикально скользя в своих чехлах, как пчелы, переносящие пыльцу с одного растения на другое. И когда сера и кислород наконец встречаются, они готовы реагировать, а бактерии, окисляющие сульфид, запасают выделяющуюся в ходе реакции энергию. Как хорошо оплачиваемые таксисты.