home | login | register | DMCA | contacts | help | donate |      

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


my bookshelf | genres | recommend | rating of books | rating of authors | reviews | new | форум | collections | читалки | авторам | add

реклама - advertisement



Сине-зеленые агрессоры

Занимательно о ботанике

Неутомимые геохронологи всю жизнь ломают головы над вопросами:

— Сколько лет матушке Земле?

— Каков век ее многочисленных питомцев: всевозможных минералов, железных и прочих руд, угля, нефти?..

Подробная геологическая летопись нашей планеты до недавнего времени обрывалась на глубине четырех миллиардов лет, хотя многие допускали, что возраст Земли превышает пять миллиардов. Совсем недавно советскими учеными добыты факты, позволяющие считать ее вдвое старше, что, естественно, влечет за собой пересмотр и многих привычных положений…

Словом, геохронология все еще не знает покоя. А играет она важную роль, оказывается, не только в делах геологов. Небезразличны к этому и ботаники.

— Как давно обосновались на Земле растения?

— Какими были они на том далеком старте?

— Какие претерпели изменения за всю свою историю?

Немало уже сделала наука на этом пути, но несравненно больше открытий ожидают нас в будущем.

Разгадывая всевозможные «возрастные» тайны, исследователи самых различных профилей не ограничиваются одними лишь «своими» объектами. И не случаен тот факт, что именно представители растительного царства — сине-зеленые водоросли — ответили на один из интереснейших вопросов: когда возникла на Земле жизнь? Множество раз, находя их остатки в самых древних отложениях, ученые сошлись на том, что как раз сине-зеленым водорослям принадлежит приоритет в освоении некогда безжизненной Земли. Подсчеты показали, что произошло это ни много ни мало — 1 миллиард 700 миллионов лет назад. Более того: изучение древнейшей эволюции сине-зеленых пионеров позволило провести и научно обоснованное деление интервала времени в 1 миллиард лет (верхнего докембрия) на менее дробные периоды да еще попутно установить век каждого из них.

— А что от этих уникумов осталось теперь? — может спросить любознательный читатель.

— Да ничего особенного с ними не стряслось, — ответят ботаники. — Живут как и прежде!

Разве что к вполне заслуженному званию пионеров жизни присовокупили еще и почтенный титул ее патриархов. Больше того, перенеся без сколько-нибудь существенных изменений перипетии столь продолжительного существования, сине-зеленые долгожители в последние годы весьма заметно активизировались.

— Да что там активизировались! — скажут вам с тревогой многоопытные знатоки. — В них прямо-таки вселился бес агрессии. Изменив своему извечно спокойному характеру, они вдруг начали атаковать старушку Землю.


Занимательно о ботанике

Однако прежде чем говорить об их повадках и обсуждать столь необычное вероломство, познакомимся хотя бы вкратце с их биографией.

Водоросли. Значит, в воде растут. Это и так и не так. К примеру, ботаники не считают для водорослей обязательным условием жизнь в воде. Поэтому относят к ним растения, отлично уживающиеся и на стволах деревьев, и на заборах, и на валунах, и просто на поверхности слегка влажной почвы. (Подчас встречается такое засилье этих «водных» жителей, что один грамм почвы вмещает их от 50 до 100 тысяч.) Главное же отличие водорослей от высших растений, по мнению ботаников, заключается в том, что они никогда не цветут, а размножаются спорами или просто делением клеток. К слову сказать, таких растений на Земле столь значительное множество, что для наведения среди них порядка ученым пришлось поделить их на специальные отделы, а те, в свою очередь, на классы и т. д. Словом, понадобилось создание целой отрасли в ботанической науке, успешно занимающейся их систематизацией.

Вот и различают теперь ботаники, кроме сине-зеленых, еще и просто зеленые, желтые, бурые и даже красные, или багряные, водоросли. Используются и иные признаки, кроме «цветных», в научной классификации водорослей. Так, их различают еще по наличию жгутиков (отсюда классы водорослей равножгутиковых, разножгутиковых, одножгутиковых, безжгутиковых), по специальным венцам (венценосные водоросли), по оригинальности в устройстве «тела», когда они, к примеру, составлены как бы из двух половинок (диатомовые водоросли). Встречаются водоросли с запахом фиалки (из-за чего они названы фиалковыми), такие, которые настойчиво, словно тончайший бур, сверлят известковые камни («сверлящие» водоросли), быстро и сплошь покрывают дно водоемов и образуют там нечто вроде обычного луга (их так и прозвали лучницами).

Но обо всех водорослевых диковинах речь в свое время, а пока все же вернемся к сине-зеленым основателям земной жизни. Сине-зелеными они названы из-за своей окраски, обусловленной синим пигментом фикоцианом и типичным зеленым хлорофиллом.

Если вы после хорошего грозового дождя пойдете на цветущий заливной луг где-нибудь в Подмосковье или на Украине, то увидите их непременно. На увлажненной земле вдоль тропинки тут и там привлекут ваше внимание темно-зеленые, отливающие синевой комочки. Чаще всего они бывают величиной с лесной орех, но иногда достигают и размеров крупной сливы.

Если растрепать или разрезать такой комочек, а затем поместить несколько его частей в банку с водой или в аквариум, жизнь в них не прекратится. С помощью микроскопа можно легко убедиться, что каждая сине-зеленая нить водоросли, состоящая из округлых клеток-бусинок, очень напоминает ожерелье. На ваших глазах каждая такая бусинка-клетка делится на две, а те, в свою очередь, дробятся на четыре… В благоприятных условиях эта «дробилка» размножения может работать бесконечно (как раз из-за способности увеличивать свое потомство дроблением сине-зеленые водоросли и отнесены ботаниками к классу дробянок. Впрочем, кроме такого дробления, они могут великолепно размножаться еще и гермогониями и покоящимися спорами).

Когда же условия складываются неблагоприятно: холода или засуха, студенистые комочки колоний, постепенно уменьшаясь в размерах, сморщиваются и грубеют. Но жизнь в них не умирает, а лишь затаивается до лучших времен. Впрочем, для существования сине-зеленых водорослей, пожалуй, вообще нет сколько-нибудь серьезных ограничений.

Судите сами. Клокочущая огненная лава разбушевавшегося вулкана Кракатау образовала среди морской пучины вблизи Явы небольшой островок. А через три года он уже был освоен сине-зелеными храбрецами. Ученые, осмелившиеся приблизиться ко вновь созданному стихией островку, поразились: вместо первоначальной серо-черной поверхности, они увидели сплошной сине-зеленый ковер водорослей. И что им до тех издавна утвердившихся научных канонов, согласно которым жизнь растений без почвы невозможна? Живут себе, множатся…

Столь скорая и смелая оккупация безжизненного вулканического острова не была для водорослей чем-то особенным. Миллионы лет назад сине-зеленые пионеры уже однажды выполняли аналогичную миссию. Правда, тогда им пришлось обживать не какой-то там островок, а все континенты молодой Земли!

Только в последние годы эти водоросли обнаружены в горячих водах бурлящих гейзеров и в совершенно безводных пустынях, в расселинах вечных льдов Антарктиды, в слоях древнейшей нефти на дне Каспия или почти на шестикилометровой высоте, среди безжизненных скал Памира. Даже на дне самого соленого и безжизненного Мертвого моря. Их нашли в… корнях тропических саговников и внутри скромной обитательницы пресноводных водоемов — ряски.

Да что там Мертвое море, если они живут преспокойно в совершенно немыслимых условиях, и не какого-то библейского, а вполне настоящего ада. Речь идет о существовании сине-зеленых на островах, отравленных радиацией американских ядерных взрывов! Они оказались единственными живыми существами, выдержавшими сущее пекло водородной бомбы.

И питаются они весьма своеобразно. Усваивая подобно обычным растениям солнечную энергию, они синтезируют не привычный для растений крахмал, а гликоген — крахмал животный. В полной темноте, в воде, перенасыщенной гниющими веществами, сине-зеленые водоросли легко изменяют своим растительным привычкам и как ни в чем не бывало питаются уже по примеру животных органической пищей.

Поэтому-то и идет давний спор между учеными.

— Фотосинтез свойствен только растениям! — заявляют ботаники.

Зоологи не сдаются:

— А способность двигаться, подобно червям или медузам, а искусство «стрельбы» по противнику ядовитой жидкостью, а умение, наконец, переваривать умерщвленную добычу?.. Способно ли на такое растение?

Трудно опровергнуть эти доказательства.

Пришлось спорщикам пойти на компромисс: обе стороны признали, что сине-зеленые и не растения и не животные, и вместе с тем и растения и животные. В этом и преимущество их как перед растениями, так и перед представителями животного мира.

В самом деле, чтобы жить, растению нужен, кроме солнечной энергии, еще и связанный атмосферный азот. А связывать-то его растение не способно. Вот и приходится пользоваться услугами азотобактера или клубеньковых бактерий, заботливо приготавливающих азотную пищу.

В большей зависимости, но уже от растений, находятся и представители животных, к которым в конечном счете, как известно, относится и человек.

Сине-зеленые же свободны от подобных ограничений: не имея достойных конкурентов, способных меряться с ними силами в борьбе за существование, они находятся в весьма выгодных условиях на пути к завоеванию мирового господства. Естественно, что такая перспектива не только заинтересовала, но и прямо-таки встревожила ученых, тем более что лет десять назад была подмечена необычно возросшая активность сине-зеленых. Похоже, что они и впрямь намерены воспользоваться своим превосходством. Неисчислимыми полчищами сине-зеленые водоросли начали появляться в прудах и реках Подмосковья и многих других районов страны, засоряя специальные фильтры, обрекая на гибель осетровую молодь. В некоторых местах даже отмечались возникшие по их вине заболевания скота, болезни людей…

Обосновавшись на Земле еще в неимоверно далекую бескислородную эпоху, неприхотливые водоросли первоначально были типичными анаэробами и довольствовались одним лишь азотом. В то же время они вполне спокойно переносили и кислород, выделявшийся сначала в небольших количествах в результате их жизнедеятельности. Даже в таких микродозах на иных анаэробов он действовал подобно смертельному яду, а сине-зеленые кентавры множились и крепли. Однако такое положение сохранялось до тех пор, пока не появилась новая категория однолюбов, специализированных на аэробном питании, жизни в атмосфере кислорода. Это была качественно новая, более высокая ступень жизни, а истоки ее таились все в тех же сине-зеленых пионерах. Новоявленная молодежь начала постепенно, но неотступно теснить сине-зеленых старожилов.

Так за многие миллионы лет и создалось определенное равновесие между некогда грозными, претендовавшими на безраздельное господство сине-зелеными водорослями и зелеными растениями. Сине-зеленые предки постепенно отступали в наиболее суровые места планеты, так называемые экологические ниши. Только сине-зеленые водоросли способны существовать в этих краях. Может быть, так и трудились бы они там безвыходно, медленно, но верно подготавливая приход своих последователей.

Но оказалось, что они вовсе не безразличны и к тому, что делается в давно обжитых, но оставленных ими местах обитания. Стоит людям так или иначе изменить условия существования в тех или иных водоемах, как там начинают активизироваться сине-зеленые завоеватели. Недаром же говорят ученые, что с ними, как и со всякими агрессорами, ухо надо держать востро.


Занимательно о ботанике

Правда, наука убеждает, что сине-зеленых захватчиков можно умиротворить и, больше того, даже заставить верой и правдой служить людям. Важно лишь найти к ним подход. Среди первых смельчаков, зачисливших сине-зеленых к себе на службу, были рисоводы.

Кому не известно, что без воды нет риса?

А как обогатить азотом почву, если азотобактер в таких условиях жить не может? Вот и пришла рисоводам смелая мысль переложить свои заботы на сине-зеленых умельцев. Ведь те отлично могут связывать азот и на затопленном поле, и это их умение теперь оборачивается повышением урожая риса почти на 25 процентов! Уже стал вполне обычным агротехнический прием — альгализации почвы, когда на рисовые поля вносятся специальные удобрения с примесью сине-зеленых водорослей.

Они способны не только благоприятствовать другим растениям, но и давать солидные урожаи ценной белковой массы. На квадратном метре ванны за каких-нибудь 20 часов они легко наращивают до килограмма такой массы, что в пересчете на гектар равно урожаю в 10 тонн. Десять тонн на гектаре за неполные сутки! Вот где поистине сказочные резервы для получения белка! Понятно, что эта перспектива не может не волновать ученых всех стран, и мобильные японцы уже спешат организовать целую отрасль промышленного производства столь выгодной белковой продукции.

Зачисляют водоросли на службу человеку и наши ученые. Например, сине-зеленых обитателей Тамбуканского озера близ Пятигорска они предложили использовать как отличное бактерицидное средство. Теперь из них налажено производство нового препарата — цианофитина.

Но это лишь начало.

Неисчерпаемые резервы заключены и в других особенностях сине-зеленых универсалов. Ведь они в состоянии регенерировать углекислоту и окислять сероводород, разлагать многие органические кислоты и, как уже упоминалось, вовсе не чувствительны к радиации.

Если обычное растение на уменьшение тепла или света немедленно отвечает снижением урожая, то сине-зеленые действуют по-иному. Увеличивая в своих клетках количество пигмента, они продолжают связывать не меньше солнечной энергии, чем прежде. Великий ученый Тимирязев, сокрушаясь, что сельскохозяйственные растения усваивают лишь около одного процента солнечной энергии, говорил, что человеку надлежит или усовершенствовать растение, или создать искусственный прибор. Сине-зеленые способны утилизировать при фотосинтезе вдвое больше солнца.

Значит, и в решении этой великой задачи водоросли могут пригодиться…


Цветок вдохновенья | Занимательно о ботанике | На голубом континенте