Cząsteczka tlenku węgla składa się z jednego atomu węgla i jednego atomu tlenu, a chemicy bez wahania klasyfikują ją jako związek nieorganiczny. Wystarczy jednak dołączyć do niej wodór, by otrzymać rodnik formylowy (HCO), który zazwyczaj uznaje się już za organiczny. Metan, CH4, to z kolei bezsprzecznie związek organiczny. Granicę między tym, co mieści się w tej definicji, a tym, co pozostaje poza nią, wyznacza niekiedy pojedynczy atom.
Właśnie tak widzi tę kwestię Dmitrij Wiebe, astronom i doktor nauk fizyczno-matematycznych z Instytutu Astronomii Rosyjskiej Akademii Nauk, badający chemię materii międzygwiazdowej. Jego praktyczna reguła jest prosta: w cząsteczce musi znaleźć się węgiel, najczęściej połączony z wodorem. Tlen, azot czy inne pierwiastki mogą być jedynie dodatkiem. Zwraca przy tym uwagę, że sięgając po różne źródła, trudno wręcz natrafić na jedną, powszechnie przyjętą definicję.
Samo słowo ma jednak ogromną siłę przyciągania. Nagłówek głoszący: „Na Marsie odkryto materię organiczną” brzmi niemal jak wstęp do opowieści o pozaziemskiej cywilizacji. Wiebe stawia sprawę jasno: to pojęcie nie ma bezpośredniego związku z obecnością życia. Określa wyłącznie budowę oraz skład cząsteczki i nic ponadto. Naukowiec przyznaje wprawdzie, że działa tu swoista „magia słowa”, lecz związki organiczne występują w kosmosie powszechnie – zarówno na powierzchni Czerwonej Planety, jak i na kometach czy planetoidach. Kiedy więc następnym razem pojawi się doniesienie o wykryciu związków organicznych w odległym zakątku Wszechświata, warto przetłumaczyć je sobie po prostu jako „odkrycie związków węgla”. Brzmi to znacznie mniej sensacyjnie.
Skąd w ogóle wziął się ten podział? Z dawnych przekonań. Na przełomie XVIII i XIX wieku chemicy zdawali już sobie sprawę, że procesy życiowe opierają się na reakcjach chemicznych, nikt jednak nie potrafił wyjaśnić, jak te procesy się rozpoczęły. Według Wiebego to Jöns Jacob Berzelius podzielił chemię na dwie gałęzie. Chemia nieorganiczna miała opisywać materię nieożywioną, natomiast organiczna – organizmy żywe, obdarzone rzekomo tajemniczą siłą witalną, bez której zjawiska biologiczne nie mogłyby zachodzić.
Koncepcja siły witalnej nie przetrwała jednak XIX stulecia. Naukowcy raz po raz udowadniali, że związki organiczne można syntetyzować z surowców nieorganicznych, czego najsłynniejszym przykładem stała się synteza mocznika przeprowadzona w 1828 roku przez Friedricha Wöhlera. Granica, która wydawała się nie do pokonania, w rzeczywistości nigdy nie istniała.
W rzeczywistości między chemią organiczną a nieorganiczną nie ma żadnej różnicy, a podział ten przetrwał i ma charakter czysto historyczny – dziś rozumiemy już przecież, że między cząsteczką CO a cząsteczką CH4 nie zachodzą żadne fundamentalne odmienności.
на самом деле никакой разницы между органической и неорганической химией нет, но это разделение осталось, оно, в общем, чисто историческое, потому что никаких принципиальных отличий, как мы теперь понимаем, между молекулой СО и молекулой CH4 нет.
— Dmitrij Wiebe, Think Like a Scientist, 39:38
Ów dawny podział zaciera się nawet na samym Marsie. W maju 2024 roku Yuichiro Ueno wraz ze współpracownikami opublikował na łamach „Nature Geoscience” pracę wskazującą, że materia organiczna ze starożytnych marsjańskich osadów, cechująca się specyficznym składem izotopowym, mogła powstać z tlenku węgla. Gaz ten tworzył się we wczesnej atmosferze Marsa pod wpływem promieniowania słonecznego rozbijającego dwutlenek węgla – a przecież mowa o cząsteczce, którą tradycyjna klasyfikacja stawia po stronie „nieorganicznej”.
Węgiel bez wątpienia ma jednak cechę wyjątkową, na co Wiebe od razu zwraca uwagę: potrafi tworzyć niezliczoną liczbę cząsteczek, od najprostszych po niezwykle skomplikowane. To właśnie ta różnorodność stała się faktycznym powodem wyodrębnienia osobnej dziedziny i dlatego zdaniem badacza uczciwiej byłoby stosować prostszą nazwę: chemia węgla. Rozróżnienie na związki organiczne i nieorganiczne uważa on za kwestię czysto metodyczną i nazewniczą, pozbawioną głębszego, naukowego uzasadnienia.
Paradoks polega więc na tym, że to sam język nauki wprowadza odbiorców w błąd. Słowo, które miało niegdyś wyznaczać początek biologii, przetrwało jako etykieta dla dowolnych związków węgla – a leżący tuż za tą granicą tlenek węgla bywa dla nich po prostu budulcem.
