Занимательная биология

Текст добавлен: 3 октября 2016, 19:20

Текст книги "Занимательная биология"

Автор книги: Игорь Акимушкин

Жанр:

Биология

сообщить о нарушении

Текущая страница: 24 (всего у книги 24 страниц)

Назад к карточке книги

Чем вымощено дно морское?

Железной и марганцевой рудой высшего качества. Она рассыпана по поверхности океанского дна. Пожалуйста, сгребай, собирай и вытаскивай на сушу. Соблазнительно, но пока трудно. Ведь железо-марганцевые конкреции (так ученые назвали эти руды), устилающие почти сплошь дно Тихого, Индийского и Атлантического океанов, погребены на глубинах в 4–7 километров.

Как бы там ни было, но люди не собираются отказаться от этих богатств (американцы уже начали пробную их добычу). А богатства колоссальные. Все конкреции всех океанов весят, по-видимому, 57 миллионов тонн.

В них примерно 20 процентов марганца, 15 железа, по 0,5 никеля, кобальта, меди и немало других редких на земле элементов. Таллия, например, в них в 50–100 раз больше, чем в осадочных породах суши. Ценнейшего металла – кобальта в конкрециях 2 миллиарда тонн, а мировые запасы его на суше не превышают миллиона тонн.

Конкреции, темно-коричневые картофелины и лепешки размером от горошины до порядочного булыжника, задали ученым немало загадок. Как они возникают? Откуда берутся вещества, из которых построены? С какой скоростью образуются? Каков их возраст?

Во всех конкрециях марганца в 50 раз больше, чем растворено в океанах. В два раза больше в них кобальта. Но меди в два раза меньше. Никеля в 20 раз, а молибдена в 200 раз меньше, чем в окружающей воде. Почему? Откуда такая избирательность? Может быть, это работа бактерий? Я уже говорил, что многие морские организмы умеют выуживать из воды и накапливать в себе различные вещества.

Некоторые ученые так и думают: подводные рудники основаны какими-то бактериями, способными извлекать из воды железо, марганец, никель и другие элементы, встречающиеся в конкрециях.

Но на II Океанографическом конгрессе исследователи обсуждали другую гипотезу: возможно, залежи марганцевых «булыжников» на дне океанов рождены континентальным выветриванием.

Бесспорно, однако, что многие железные и марганцевые руды созданы бактериями. Курские и криворожские среди них. И североамериканские (около Великих озер – 10 тысяч квадратных миль!), из которых, говорит кентавр Джона Апдайка, были выкованы американские танки, пушки и корабли, громившие немцев во второй мировой войне.

Вся эта техника от начала до конца сотворена жизнью: не только руками человеческими из руд, но и сами руды – это спрессованные микродомики лептотриксов, галлионелл и других бактерий, способных «выделять из железных солей крупицы чистого железа».

Все, что легко горит на Земле, тоже ведь бескислородные погребения отжившей жизни: уголь, торф, метан и, наверное, нефть.

Океан называют жидким рудником, и многие богатства этого рудника биологического происхождения. Поэтому и разрабатывать их будут, по-видимому, не геологи, а биологи. Микросоздатели полезных ископаемых, специально отобранные и «натренированные» людьми, станут скоро превращать мертвым грузом устлавшие землю биошлаки в вещи, полезные для нас ^{[82]82

Многие морские организмы, выуживая из воды, энергично поглощают разные металлы: моллюски – медь, асцидии – ванадий, радиолярии – стронций, медузы – цинк, олово, свинец, а бурые водоросли – алюминий.

[Закрыть]}.

Первые шаги уже сделаны. Бактерии обогащают медные руды (по-видимому, также урановые, а тяжелую воду отделяют от легкой) и приготавливают вполне съедобный «бифштекс» из… нефти: из тонны ее почти полтонны витаминизированных (группой В) белков!

А в осьминогах «алхимики» наших дней нашли (наконец-то!) знаменитый философский камень, способный простую морскую воду «превращать» в золото.

Осьминожий философский камень

Таблица Менделеева имеет в море, по-видимому, всех своих представителей. Правда, некоторые металлы, например кадмий, титан, хром, таллий и германий, найдены пока лишь в морских организмах. Наверняка они есть и в морской воде, из которой извлекли их эти животные, но, видно, в такой ничтожной дозе, что современными методами химического анализа обнаружить их не удается.

В морской воде есть и радий, уран, аргон, гелий, неон. И даже золото – 10 миллиардов тонн.

Золото! У некоторых химиков, как только они узнали об этом, сразу глаза разгорелись. Они захотели завладеть морским золотом: шутка ли сказать – 10 миллиардов тонн! Куда больше, чем хранится драгоценных металлов во всех странах мира.

Из золота, растворенного в воде океанов, можно было бы отлить куб высотой в 800 метров! Вот если бы удалось выудить его из воды!..

Немецкие химики в годы инфляции после первой мировой войны больше всех потратили и средств и сил, пытаясь добыть золото из морской воды. Их торопило правительство, которое хотело побыстрее расплатиться с военными долгами.

Лауреат Нобелевской премии Фриц Хабер, который долго «выуживал» из моря золото, заявил даже, что Германия скоро заплатит свои репарационные долги «морским» золотом.

Применяли разные методы, но главным образом электролиз: золото отлагалось на платиновом электроде. Но, увы, каждый грамм добытого таким способом золота обходился правительству в 2 грамма золота наличного. Ввиду явной нерентабельности опыты были прекращены. Немецких химиков ввели в заблуждение первые определения содержания золота в море: считалось, что его около 5 миллиграммов в каждой тонне воды. Но когда произвели более тщательные анализы, оказалось, что золота в океане почти в тысячу раз меньше – всего лишь 0,008 миллиграмма на тонну. Это значит, что стоимость золотых запасов каждой тонны морской воды равна приблизительно 0,06 копейки. Даже в тонне уличной пыли больше золота!

В морской воде есть и серебро и даже в 500 раз больше, чем золота, но извлечь его еще труднее.

В океанах растворено серебра в 46 тысяч раз больше, чем добыли его люди на суше со времени открытия Колумбом Америки.

Эти сказочные богатства, как видно, все еще волнуют немецких химиков. Недавно профессору Эрнсту Бауэру из Тюбингенского университета удалось, кажется, воплотить в реальность мечту Фрица Хабера: он изобрел рентабельный метод «выуживания» из моря драгоценных металлов.

Одиннадцать лет Бауэр добросовестно изучал удивительное умение морских созданий аккумулировать в себе редкие элементы (в некоторых из них, например, драгоценных металлов в миллионы раз больше, чем в воде!).

Изобретая вещества-аккумуляторы, профессор нашел лучшую модель в лице осьминога: он извлек из его крови (в ней, как известно, меди в тысячу раз больше, чем в воде) удивительную краску, которую назвал красным цианитом.

Молекулы красного цианита, как микрогубки, «вобрали» в себя из пробирки все ионы меди.

Потом Бауэр синтезировал подобное же, но более устойчивое вещество – оно еще лучше «впитывало» и медь и… уран. С трубкой, наполненной химическим аккумулятором, он поспешил из лаборатории на берег Неаполитанского залива. Здесь процедил через нее 100 литров воды – и вся медь и весь уран, которые только были в этих 100 литрах, остались в трубке.

Затем соляной кислотой «вымыл» добытые металлы из трубки, и трубка снова стала жадно выуживать их из воды.

Теперь профессор Бауэр был готов с полным знанием дела стать золотоискателем. Он двенадцать часов размешивал в баке с морской водой другое синтезированное им аккумулирующее вещество, и оно «впитало» из 100 литров воды… 1,4-миллионную грамма золота.

Сейчас Эрнст Бауэр добыл уже, наверное, золота побольше: он занят крупными экспериментами в океане. По его проекту будут, по-видимому, построены плотины и отводные каналы. По ним потекут не литры, а целые реки морской воды; оставляя на стенках, выложенных губчатыми плитами, драгоценные металлы.

Море «напоит» нас и энергией

В 1559 году Григорий Никитин, житель некоего села Золотицы, получил жалованную грамоту. В ней разрешалось ему строить мельницы в Белом море. Что стало с этими мельницами, работали они и были ли вообще построены, об этом никто не знает. Но хорошо известно, что в 1713 году на приливах работала мельница в Дюнкерке, во Франции. А в Англии через 50 лет объявили даже конкурс на лучший проект приливной мельницы. Опыт мельников был, видно, удачен: англичане и французы всерьез занялись изучением энергии приливов.

В 1959 году на побережье Ла-Манша во Франции дала ток первая электростанция, турбины которой крутили приливы и отливы. Год спустя в долине реки Раис начали строить такую же электростанцию.

Инженеры и других стран работают сейчас над проектами приливных электростанций.

Потенциальная мощность океанских приливов равна приблизительно одному миллиарду киловатт. Если сумеем загнать в турбины хотя бы треть ее, мы получим почти половину энергии, которую могут дать все реки планеты.

Есть и в другой форме энергия в океане. И ее очень много, хоть она и скрыта до поры до времени. Не шумит ни приливами, ни отливами. Скрыта, «упакованная» в атомных связях тяжелой воды.

В этой воде, как известно, атом кислорода соединен с двумя атомами дейтерия – тяжелого изотопа водорода. Так вот из одного лишь килограмма тяжелой воды можно добыть столько атомной энергии, сколько не дадут и 400 тонн каменного угля, сожженного в печах. А в океанах 274 триллиона тонн тяжелой воды.

Энергия! Энергия! Энергия! Весь грозный смысл этих слов, все их великое значение реально оценить смогут только люди будущих поколений. Все, чем мы сейчас бедны и чем богаты, инженеры и химики научатся скоро творить и создавать из бесконечных превращений масс и энергий.

Энергию! Энергию! Энергию! – в масштабах, нам пока недоступных даже для понимания, будут требовать и требовать сверхгигантские заводы, сверхмеханизированные сады и поля.

Энергия! Энергия! Энергия!

Из всех сил и веществ, действующих и бездействующих на планете, лишь энергия среди всеобщего изобилия долго еще не расстанется с тревожной маркой «дефицит!».

Только один голод и одну жажду будут знать, по-видимому, люди XXI века – энергетическую!

И тут их выручит всемогущая вода – океан. Он и напоит жаждущих и накормит голодных, он и согреет мерзнущих, растопит ледники, если им вновь взбредет охота ползти с севера, даст новый, исправленный климат для негостеприимных пустынь и тундр и, уж конечно, всей грудью своей вдохнет силы в машины на полях и заводах.

Из океана добудут люди энергию для всех славных дел своих.

Будущее нашего бессмертия, то есть детей и внуков, вполне обеспечено.

Заря жизни на планете Земля слабой искоркой зарделась в воде: здесь начали свою эволюцию, которой уже 3 миллиарда лет, новорожденные наши гены.

А теперь мы, разумные существа, несущие их в себе, найдем в воде, как Антей у матери Земли, свежие силы для новых дел и эволюций.

Игорь Иванович Акимушкин
В 1961 году в нашем издательстве вышла первая книга Игоря Акимушкина – «Тропою легенд», которая (приобрела большую популярность у читателей.

Другие его книги тоже не залежались в магазинах. «Следы невиданных зверей», «Приматы моря», «И у крокодила есть друзья», «Куда и как?», «Трагедия диких животных» – многим читателям известны эти названия. Об удивительном мире природы, о чудесах, которые ждут нас за порогом нашего дома, о самых последних открытиях в биологии рассказывается в этих книгах. Рассказывается просто и интересно. Окончив биологический факультет Московского университета, Игорь Акимушкин некоторое время работал в Институте океанологии Академии наук СССР. Он участвовал во многих экспедициях, защитил диссертацию и опубликовал монографию о головоногих моллюсках морей СССР.

Перу Игоря Акимушкина принадлежат также и занимательные книги для детей: «Кто без крыльев летает», «Животные морские и речные», «Крокодилья зубочистка».

Успешно работает он и в кино. А сейчас пишет книгу на совершенно новую для него тему – о преступлениях христианства.

Иллюстрации

Клетка, перед которой стоит снять шляпу! Она осуществила первое в мире разделение труда. Все клетки губок напоминают амеб, только воротничковые изменили свой вид и обзавелись жгутиками, чтобы лучше загонять воду в губку.

Морская минога.

Ее круглый беззубый рот. Примерно так, наверное, выглядели бесчелюстные перворыбы.

И так тоже – ископаемый цефаласпис, панцирная бесчелюстная рыба, вымерший кузен миноги.

Все живое из яйца. Наиболее очевидное доказательство этой истины: цыпленок за день до вылупления.

Небольшая коллекция странных яиц: таракана (а), палочника (б), ската (в) и бабочки (г).

Медузы рождаются не из яиц: отпочковываются от полипов. Но полипы вырастают из яиц, брошенных в море медузами. Чередуясь, как бабочка и гусеница, и те и другие продолжают род кишечнополостных созданий.

Наши кровные родственники.

Вот они, живые яды, – вирусы:

а) табачной мозаики (увеличены в 30 тысяч раз),

б) полиомиелита.

Клетки стебля кукурузы (увеличены в 180 раз).

Начало всех дел человеческих, первый шаг в мир: деление оплодотворенного яйца.

Спустя десять часов – второй шаг второе деление.

4 месяца! Длина 10 сантиметров, вес 50 граммов. Прозрачная «фата», через которую смотрит на нас человек, – внутренняя мембрана зародышевого мешка. Она наполнена околоплодными водами, и человечек парит в них, привязанный лишь пуповиной, как космонавт в космосе.

В пять месяцев человек уже умеет сосать палец.

Перед стартом в мир: повернулся головой вниз!

Сиамские близнецы Чан и Ин.

Глаза, которыми смотрят муха,

...крокодил,

...человек...

...и пчела.

Антенна, но не радара, а жука (увеличена в 36 раз).

Эритроциты лягушки…

…и человека (увеличены в 2 тысячи раз). У нас их столько, что, разложив все в ряд, можем дотянуться ими до Луны!

Складки тонкого кишечника, в ворсиночных джунглях которого идет третье пищеварение.

Очень старая драма: паук и муха.

Паук-арканщик на боевом рубеже.

Сцитодес и муха, связанная его липкой «слюной» по ногам и крыльям.

Солдаты носатого термита перекрестным огнем клеевых желез навсегда приклеивают незваного гостя к стене своего дома.

Тьфу! Какая гадость! Жаба выплюнула жука-бомбардира. Трагикомическая интермедия с нравоучительной моралью: не глотай без разбора все, что бегает!

Дворцовые тайны улья: царица матка и ее пышная свита, жаждущая гормонов и феромонов.

Коллективный кишечник в действии: правая пчела, вытянув язык, принимает пищевую эстафету у левой.

Фотодокументированный процесс заглатывания пищи амебой (увеличено в 200 раз).

Гидравлические ножки морской звезды. Вид снизу.

Миниатюрный дракон наших прудов: личинка жука-плавунца.

А это драконы глубоководные: рыбы-удильщики.

Сражение на микроптичьем уровне: паук-птицеед против колибри.

Змеи «от испуга скушали друг друга».

Панголин – бронированный зверек – с дерева на дерево прыгает ловко, как акробат.

Африканская змея-яйцеед всю жизнь на строгой диете: ест только птичьи яйца. Глотает их целиком. В пищеводе острые кости, торчащие из позвоночника и движимые особыми мышцами вперед и назад, перепиливают яичную скорлупу. Осколки ее змея отрыгивает, а белок и желток переваривает.