Юный Натуралист 1988-11, страница 18

16

дают бактерии. В одном-единственном миллилитре жидкости рубца коровы их сорок с лишним миллиардов. За сутки в рубце синтезируется без малого килограмм ценного бактериального белка.

Сообщества микробов, перерабатывающие растения, или, говоря иначе, «внутренние пищевые цепи», существуют и у других животных. Сейчас происходит становление новой науки — трофологии (от греческого слова «трофе» — питание). Она изучает механизм перераспределения пищевых веществ в клетках, организмах, биоценозах и биосфере в целом. Казалось бы, происходящее в клетке, организме, биосфере и сравнить-то невозможно. Однако многие закономерности поглощения и усвоения веществ, сколь это ни удивительно, универсальны.

Вторую, недавно возникшую область науки — химическую экологию — интересуют иные проблемы: как химические изменения в биосфере влияют на животных, реагируют ли они на результаты хозяйственной деятельности человека? Каково воздействие живых организмов на геохимические процессы?

В 1884 году В. И. Вернадский гостил летом у своей сестры в деревне на юге России. Наблюдая за жизнью обитателей степей — сусликов, Владимир Иванович пришел к выводу: роя норы, зверьки изменяют структуру почвы. А вот недавние исследования. Малые суслики передвигают с места на место на одном гектаре полторы тонны почвы, а обыкновенные кроты иногда даже 50 тонн. Выбросы кротов в лесах занимают больше трети территории, сурков в степях — десятую часть, сусликов — четвертую. В результате животные вместе с почвой перемещают химические элементы и тем самым изменяют свойства почвы.

В двадцатые годы нашего столетия Владимир Иванович Вернадский писал: «Жизнь захватывает значительную часть атомов, составляющих материю земной поверхности. Под ее влиянием эти атомы находятся в непрерывном интенсивном движении. Из них все время создаются миллионы разнообразнейших соединений. И этот процесс длится без перерыва десятки миллионов лет... На земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому более могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организ

мы, взятые в целом». Каков химический состав самих животных, особенно существ микроскопических, живущих на земле и в почве, удалось узнать лишь недавно.

В живом организме не бывает меньше 20—25 химических элементов, а всего их обнаружено 60. Кроме четырех основных — углерода, азота, водорода, кислорода, есть сера, кальций, калий, железо, медь. Живые организмы накапливают химические элементы избирательно. В водных растениях кремния и фосфора порой в сто тысяч раз больше, чем в окружающей их морской воде, а марганца — в десять тысяч раз.

После гибели растения или животного все химические элементы оказываются в одном месте. Объем их очень мал, а концентрация высока. Часть их участвует в вечных, непрекращающихся круговоротах веществ и энергии, а часть выпадает из этих циклов. Куда же она девается? Уходит в глубокие слои земной коры.

Доля углерода — главнейшего химического элемента жизни, выходящего из современного круговорота веществ, ничтожно мала: всего 100—150 тонн. Однако за всю геологическую историю таких «выбросов» было около ста тысяч. Вот и накопились триллионы тонн ископаемых органических веществ, аккумулированных в углях, нефти, известняках, битумах. То же происходит с кремнеземом, железом, марганцем, калием и многими другими химическими элементами, которые захватывают живые организмы. После их смерти образуются месторождения ценного минерального и органического сырья.

Живые существа встречаются на нашей планете где угодно, а некоторые обосновываются и вовсе на немыслимых территориях. Совсем недавно думали, что температуру кипения воды никто не вынесет. Для известных всем бактерий предел был 65 градусов по Цельсию. Но вот на дне океана, в кратерах вулканов обнаружили их родственников. Они оказались на редкость жаростойкими. Кипящая вода для них если и не ледяная, то еле теплая. Океанические бактерии живут и размножаются при 250 градусах. А на ледниках в горах иногда можно увидеть кроваво-красный и багряно-фиолетовый снег. Там идет бурная жизнь микроводорослей.