Это положение изменилось в 1910-х годах, когда японские ученые соединили старинную традицию шелководства с менделевской генетикой, выведя высокопродуктивный гибрид шелкопряда. Коконы этого насекомого так хороши (особенно для машинного шелкомотания), что выведенное насекомое завоевало страну и фактически стало основным. Гибридизация сделала японский шелк прочнее. В то же время точная регулировка температуры при шелкомотании улучшила качество нити.
Японский шелк-сырец оказался идеальным для фабрик США. Американское шелковое производство, основанное английскими эмигрантами в северо-восточных штатах Нью-Джерси (тамошний Патерсон приобрел репутацию «города шелка»), Нью-Йорке и Пенсильвании, отличалось от европейского. Его фундамент составляли быстрые автоматические станки, вырабатывавшие большое количество недорогой унифицированной ткани – доступной роскоши для континентального рынка. В отличие от французских и итальянских ткачей с их ручными станками, американские фабрики не могли опереться на национальную шелководческую отрасль, а качество китайского шелка для высокоскоростных автоматизированных станков было слишком неровным. Новый же японский сорт идеально им подходил. Американская и японская шелкообрабатывающие индустрии развивались параллельно, в тесной связи друг с другом, и к началу XX века эти выскочки покорили мировой рынок{35}.
В 2009 году, через почти двести лет после начала опытов Басси, трое молодых ученых из окрестностей Сан-Франциско учредили компанию, целью которой было радикально поменять отношения между микроорганизмами и шелком, а заодно увеличить точность контроля над свойствами волокна. Вместо того чтобы защищать шелкопряда от крошечных хищников, Bolt Threads превращает микроорганизмы в шелкопроизводящие агрегаты. В Bolt Threads при финансовой поддержке некоторых из крупнейших венчурных капиталистов Кремниевой долины дрожжи «переформатировали» так, чтобы вместо спирта клетки выделяли белки шелка. Изучение ферментации – именно с этого начал свою карьеру Пастер – привело обратно к шелку путем, который не мог предугадать ни один ученый XIX века.
Главный научный сотрудник компании Дэвид Бреслауэр, с которым мы осматриваем лаборатории Bolt Threads, берет из шкафа однофунтовый (0,45 килограмма) сосуд и зачерпывает немного грязно-белого белкового порошка. Он выглядит как заготовка для смузи, однако это не пища. Это главный компонент первого за десятилетия действительно нового волокна из белка, содержащегося в сверхпрочном паучьем шелке. В одном этом сосуде, по словам коммерческого директора Сью Левин, «больше порошкового белка шелка, чем когда-либо оказывалось в одно время в одном месте». Чтобы превратить порошок в пряжу, сотрудники Bolt Threads растворяют его в похожей на патоку смеси и выдавливают тонкие блестящие волокна, из которых можно спрясть или соткать ткань{36}.
Bolt Threads называет себя изготовителем материалов на природной основе. Кроме того, компания производит аналог кожи Mylo (от слова «мицелий» – вегетативное тело гриба). Она объявила другой свой товар, Microsilk, фундаментом чего-то гораздо большего, нежели паучий шелк, – первого действительно нового класса текстиля с 1935 года, когда химик Уоллес Хьюм Карозерс из DuPont получил нейлон и запустил революцию полимеров. В Bolt Threads свою текстильную продукцию называют «полимер-белковым микроволокном».
Белковое волокно не такая уж новая идея. После успеха ткани район, полученной из целлюлозы, ученые в 1930-х годах обратили свое внимание на белки. Генри Форд, надеясь найти для автомобильных салонов замену шерстяной ткани, финансировал изучение волокна из соевых бобов. Британская компания Imperial Chemical Industries получила из арахиса ткань ардил. Другие исследователи экспериментировали с яичными белками, зеином (органическое вещество из маиса) и птичьим пером. Самым успешным из новых протеиновых волокон стал получаемый из обезжиренного молока ланиталь. В 1937 году ведущий изготовитель района SNIA Viscosa при поддержке стремившегося к национальной самодостаточности фашистского правительства Италии произвел около 4,54 млн килограммов ланиталя. Американская версия ланиталя, похвалялись производители, стала «первой успешной попыткой человека создать волокно, сопоставимое с такими натуральными белковыми волокнами, как шерсть, мохер, (шерсть) альпаки, верблюжья шерсть и мех». Материалы на основе молока – мягкие, теплые и малоусадочные – казались хорошей заменой шерсти, однако имели явные недостатки. При намокании они пахли как сыр или скисшее молоко. К тому же они не были особенно прочными. Итальянский модельер вспоминала, что ее сестра называла ланиталь «тканью из моцареллы: в момент глажки нити становились похожими на тоненькие сырные нити». После войны люди вернулись к шерсти или обратились к синтетике, например к полиэстеру, нейлону и акрилу{37}.
Bolt Threads стремится избавиться именно от полимеров нефтяного происхождения. Не более ста этих комбинаций изменили мир, отмечает глава компании Дэн Видмайер. Полимеры же на белковой основе открывают гораздо больше возможностей.
«Любая функциональная возможность у любого организма на планете зависит от выработки белковых полимеров», – объясняет Видмайер. Молекулярные биологи понимают, как последовательность ДНК становится структурой молекулы, объясняет он, и «если мы научились получать шелк из паучьей паутины так же, как этот белок, причем в большом масштабе, то можно получить, в общем-то, любой структурный белок. Когда я прикинул, сколько их может оказаться, вышло примерно 10 106 полимеров».
Выбрав нужную аминокислотную последовательность, сотрудники Bolt Threads способны придать волокнам нужные свойства. Компания предвидит открытие почти бесконечного ряда новых материалов, отвечающих конкретным требованиям: способность тянуться, прочность, минимальная толщина волокна, устойчивость к ультрафиолетовому излучению, воздухопроницаемость, водостойкость и так далее. «Дышащие» спортивные футболки, которые не пропахнут потом. Белые диванные подушки, которые невозможно испачкать красным вином. Больничные простыни, которые убивают микроорганизмы. Ткани столь упругие, что они кажутся буквально второй кожей. Материал свитера не менее мягкий, чем кашемир, но без микроскопических чешуек, от которых кожа с повышенной чувствительностью может зудеть и чесаться, и без козьих стад, чей аппетит превращает Монголию в пыльную пустыню. Все это может быть изготовлено из экологически чистых компонентов и, оказавшись на свалке, будет разлагаться естественным образом.
В 1930-х годах фашистское правительство Италии ради сокращения импорта шерсти субсидировало производство из обезжиренного молока будоражащих воображение волокон, в том числе района и ланиталя (сниафьокко – коротковолоконная форма района) (из собрания автора)
Если Bolt Threads добьется успеха, шелк не понадобится получать от насекомых: его будут варить, как пиво, в огромных бродильных кубах. Процесс далеко не ограничивается шелком. Шерсть – это тоже белковый полимер. Равно как и кашемир. И как бесчисленное множество иных волокон, которые мы способны с трудом себе представить. И, подобно нефтехимическим полимерам, белки также могут приобретать твердую форму или форму геля. Bolt Threads пробовала делать пуговицы из твердого шелка, просто чтобы доказать, что – теоретически – можно изготавливать одежду целиком из шелка. Перспективы головокружительные. Но пока из Microsilk получаются лишь диковинки. В 2017 году Bolt Threads распродала изготовленные небольшим тиражом шелковые галстуки и головные уборы из смеси шелка и шерсти. Дизайнер Стелла Маккартни, заинтересовавшись растительным шелком, использовала волокно компании Bolt Threads для пошива нескольких моделей для подиума и блестящего желтого платья, которое демонстрировали на выставке в музее MоMA. Два года спустя она снова задействовала Microsilk, смешанный с волокном Tencel на основе целлюлозы, при пошиве выставочного платья для тенниса. Английский производитель нижнего белья Strumpet & Pink для одного показа в Род-Айлендской школе дизайна связал пару легких трусов. Дизайнеры Bolt Threads для демонстрации на конференции по биопроизводству создали из твердого белка шелка оправу для очков со шнурком из Microsilk и футляром из Mylo. «Это была маленькая капсула, в которой соединились все эти крутые биоматериалы», – рассказывает Видмайер.
Но и только: это эффектные выставочные образцы, но не ткань в тех объемах, которые пригодны дизайнерам для товарного производства. Microsilk не продается в магазинах и, похоже, некоторое время еще не будет продаваться.
К 2019 году (через четыре года после моего первого визита) компания наладила цепочку поставок, позволяющую, по уверению Bolt Threads, выдавать целые тонны материала. Однако на выпуске продукции это не сказалось. Вместо этого компания переключила внимание на Mylo. Потенциальные потребители проявляют интерес к заменителю кожи больший, чем к белковому микроволокну. По словам Видмайера, когда дело доходит до денежных подсчетов, «выгоднее найти аксессуары из кожи и кожзаменителя». Bolt Threads – это коммерческое предприятие, а не благотворительное общество. Рынок кожи, возможно, гораздо уже рынка текстиля, но зато изготовление этого материала обещает более высокую доходность и менее напряженную конкуренцию.
Платье Стеллы Маккартни из полученного биотехнологическими методами Microsilk фирмы Bolt Threads, выставленное в музее MoMA. Деталь (Bolt Threads)
Каждая концепция нового волокна рано или поздно вступает в противоречие с основополагающей истиной: текстиль – древний и повсеместно распространенный – плод усилий бесчисленных поколений. Люди десятки тысяч лет улучшают волокна. Даже синтетика уже восемьдесят лет подвергается интенсивному совершенствованию.