Вокруг света 1989-01, страница 36
АЛЕКСАНДР ГЛАЗУНОВ, наш спец. корр. планет, где бы развилась жизнь. Разве что в других галактиках, но тогда там должны существовать уже иные формы жизни, чем на Земле, представить которые довольно трудно, если вообще возможно. Честно говоря, некоторая категоричность доктора технических наук, заведующего лабораторией обнинского Всесоюзного НИИ сельскохозяйственной метеорологии Петра Петровича Федченко меня несколько обескуражила. Для того чтобы рассуждать о возможности существования жизни на других планетах, необходимо точно знать, как она зародилась и развивалась на Земле. Пока же здесь «белых пятен» хватает. А в лаборатории Федченко занимаются изучением дистанционных методов определения хлорофилла в растениях. Не слишком ли далека эта проблема от вопроса о жизнеобитаемости планет? — Как сказать... Петр Петрович был невозмутим. «ЧЕРНЫЕ ПРОПАСТИ» НА ЯРКОМ ФОНЕ — Как вы думаете, чем отличается, например, человек от «волчьей» ягоды? ДНК одинаковые, жиры, белки, углеводы и тому подобное есть и там, и там. А вы не улыбайтесь, давайте лучше попробуем в этом разобраться... В XIV веке до нашей эры, то есть почти 3,5 тысячи лет назад, египетский фараон Аменофис IV, что значит «любезный Амону», вводит для своего народа единое божество — Солнце. Олицетворением его становится солнечный диск с гривой лучей вокруг, заканчивающихся человеческими руками. Свое имя фараон меняет на Эхнатон — угодный Атону, то есть Солнцу, которое дарит свет и жизнь всему живому на Земле. Неважно, чем тогда руководствовался царь Египта, меняя государственную религию, главное, Эхнатон не ошибся, обожествляя наше светило — ведь благодаря ему на Земле и расцвела во всем своем многообразии жизнь. Но что конкретно держит Солнце в ладонях своих лучей? Вот таким «простым» вопросом однажды и задался Петр Петрович Федченко. Возник он, естественно, не на пустом месте. В то время Петр Петрович находился в командировке в Киеве. В Институте ботаники име ни Н. Г. Холодного он вместе с биофизиком, кандидатом физико-мате-матических наук Валерием Александровичем Коневским занимался определением содержания хлорофилла в растениях по силе отражаемого ими света. — Опыты несложные,— объясняет Федченко.— Брали лист картофеля или кукурузы и в совершенно темной лаборатории подсвечивали их голубоватым лучом лазера... Известно, что свет всегда исходит от вещества — рождается в нем и им же поглощается, а если проходит через вещество, то может заставить светиться и его — эффект всем известной люминесценции. Свойственна она и растениям, просто их свечения на Солнце мы не видим. Однако если растение ночью некоторое время освещать лазером или даже лампой, то оно начнет испускать красный свет. И чем больше содержится в растении хлорофилла, тем он ярче. Правда, такой метод неудобен, да и лазеры — вещь дорогостоящая. Не раз Федченко и Коневский задумывались о том, что хорошо было бы найти способ определения хлорофилла в растениях при свете, днем. И вот вспомнили о так называемых фраун-гоферовых линиях, находящихся в спектре Солнца. Все знают, что если солнечный луч разложить, то мы увидим полосу света с постепенным переходом цветов от темно-красного к фиолетовому. Но ежели приглядеться к спектру повнимательней, цветная полоса его окажется вовсе не сплошной, а со множеством пересекающих ее поперек темных линий, которые находятся всегда в строго определенных местах. Фраунгоферовыми они названы по имени открывшего их ученого, а С. И. Вавилов определил так: «темные пропасти на ярком фоне солнечного спектра». Почему они возникают, не знали до 1859 года, когда немецкие ученые Г. Кирхгоф и Р. Бунзен открыли спектральный анализ и доказали, что фраунгоферо-вые линии (ФА) по своему положению в точности соответствуют тем ярким линиям, которые образуют спектры паров чистых металлов, полученных в лаборатории. Поэтому пары элементов в солнечной атмосфере, пропуская на Землю сплошной спектр солнечного ядра, оставляют на нем свои следы в виде ФА. Впоследствии эти «темные пропасти» в спектре Солнца и «рассказали» о том, что почта все элементы, имеющиеся на Солнце, есть и на Земле. Кстати, для астрономов ФЛ давно служат уникальным источником информации о процессах, происходящих как на нашем светиле, так и на звездах. — Вот тогда мы и предположили,— продолжает Петр Петрович,— что ФЛ солнечного спектра и их форма имеют какое-то отношение и к живым организмам на Земле... Как известно, в фотосфере Солнца содержится магний, железо, натрий, алюминий, кальций...— десятки металлов, но почему-то только три из них — магний, железо и кальций — образуют в биологически значимой области солнечного спектра наиболее глубокие темные линии. Именно те металлы, атомы которых находятся в клетках живых организмов, в молекулах так называемых металлофер-ментов, и выполняют важнейшие функции. Более того, магний, кальций и железо определяют и форму молекулы. Были бы другие металлы, организовались бы и другие формы жизни на Земле. Иначе говоря, металлы в клетках живых организмов настроены строго на волну соответствующих фраунгоферовых линий в солнечном спектре. Но, как оказывается, мощность солнечного излучения на Землю в четыре раза превосходит ту, которая необходима для фотосинтеза. Это отмечал ещ^ К. А. Тимирязев. Поэтому в процессе эволюции растениям пришлось выработать защитный механизм от губительного воздействия на них Солнца. То есть приспособиться к свету, который поступает на Землю в виде уникальной «оптической матрицы» с темными щелями фраунгоферовых линий. Кстати, размеры их ничтожно малы — 2—3 ангстрема (100 ангстрем составляют микрон). Вот почему растения и животные включили в свои клетки атомы тех металлов, спектральные линии которых совпадали с ФЛ биологически активной части спектра Солнца — излишняя радиация им теперь была уже не страшна. Ну а если бы, скажем, ФЛ магния в спектре отсутствовали, молекулы оставались бы такими же устойчивыми? Или, проще, имеет ли существенное значение для земной жизни состав солнечного спектра? Не вдаваясь в специфические подробности экспериментов, проведенных П. Федченко и В. Коневским при содействии профессора Института ботаники Е. Судьиной и научного сотрудника Института физиологии АН УССР О. Рожмановой, могу лишь сказать, что результаты их подтвердили предположения исследователей: ФЛ биологически значимой области спектра имеют непосредственное отношение к растительным и животным клеткам. Изменяя солнечный спектр, то есть оптическим методом, разработанным П. Федченко и В. Коневским, вполне можно влиять на развитие растений и животных — ускорять или замедлять его. А это уже имеет практическое значение. Главный же вывод — жизнь на Земле образовалась лишь благодаря определенному и неизменному составу спектра Солнца. ЧТО ПРЕДСКАЖУТ ДРОЗОФИЛЫ? — Теперь, думаю, понятно, чем отличается человек от «волчьей» ягоды? — спрашивает Федченко.— Вроде бы незначительным: в крови человека содержится железо, в расте 34 |
