Шестьдесят лет у телескопа - Тихов Гавриил Адрианович (бесплатные онлайн книги читаем полные txt) 📗
Жизнь — явление упорное
Сколько рассказано о существовании растительных организмов в условиях, сильно отличающихся от привычных нам, так называемых средних зон! Сколько приведено примеров! И вывод из сказанного напрашивается сам; жизнь — явление чрезвычайно настойчивое, чрезвычайно упорное.
Но ведь известно, что наибольшей приспособляемостью к условиям среды обладают низшие микроорганизмы. У них наблюдается стойкость, в перенесении, суровых условий существования.
Астроботаники стали проводить новые наблюдения и исследования, изучали труды выдающихся советских и зарубежных микробиологов, чтобы более детально знать этот вопрос.
Известно, что самая высокая температура, которую выдерживают некоторые существа — например, споры грибов или бактерий, — приближается к плюс 140 градусам Цельсия.
Еще больше устойчивость организмов при низкой температуре.
Замечательный советский ученый академик В. И. Вернадский создал учение о биосфере земной коры. Он доказал, что наряду с неорганической материей в ней существует и живая материя.
В своих трудах Вернадский рассказывает, что французский физик Поль Беккерель опускал мхи, лишайники, водоросли на несколько недель в жидкий воздух с температурой минус 190 градусов. При отогревании в горячей воде они оживали. Даже после шести лет высушивания и погружения в жидкий воздух Беккерель оживлял лишайники с живущими на них коловратками и тихоходками.
Ученый ставил опыты, используя самые низшие доступные температуры. Обезвоженные споры бактерий, грибов, мхов, папоротников, очищенные от кожицы семена он погружал в жидкий гелий, охлажденный до минус 271 градуса. Подвергнутые действию этой температуры в пустоте, они давали после размораживания нормальное потомство. Многие виды бактерий живут без свободного кислорода. Их называют анаэробными.
Водоросли и мхи размножаются в запаянной трубке, наполненной водяными парами стерилизованных минеральных растворов, которые лишены растворенного кислорода. Эти организмы живут сначала без воздуха, производя угольную кислоту. Затем, восстанавливая фотосинтез, создают новую кислородную атмосферу.
Осцилларии жили таким образом восемь лет в атмосфере, созданной ими самими, пока не истощилась их питательная среда.
Холод, засоленность, ядовитые вещества — все это не помеха для жизни микробов — по крайней мере, некоторых из них.
Способность приспосабливаться у этих одноклеточных существ неисчерпаема.
В горячих источниках с температурой до 90 градусов обнаружены своеобразные, приспособившиеся к этим условиям организмы.
Экспедиция микробиологов в 1946 году открыла жизнь даже в бесплодных, обезвоженных почвах пустыни Сахары, где в некоторых районах воздух нагревается до 55 градусов. Дождливых дней насчитывается в году всего от двух до пяти. Поверхность земли — точно раскаленная сковородка. Даже с помощью специальных приборов, в почве пустыни не удается обнаружить воду.
И вот в этих, казалось бы, невозможных для жизни условиях в грамме песка нашли до 100 тысяч микробов.
Микробы пустыни оказались очень тонкими химиками. У них была необыкновенно развита водососущая система, развита гораздо больше, чем у всех известных науке микробов, обитающих в засушливых районах.
Специальные приборы регистрировали «дыхание» почвы — следовательно, микробы были жизнедеятельны. Стеклянные пластинки, зарытые в исследуемую почву, через две недели покрылись плесенью — грибами и бактериями.
Еще, более обитаемы «черные пески» — пустыня Кара-Кум.
В комочке почвы величиной с наперсток более полумиллиона разнообразных видов микроорганизмов. Правда, жизнь микробов чуть теплится, но в этих существах таится недюжинная скрытая сила, которая проявляется, как только условия становятся более подходящими.
Таким образом, исследования, проведенные в пустыне, заставляют расширить наши представления о границах жизни.
И пределы давления, выдерживаемые микроорганизмами, чрезвычайно широки. Опыты Г. Хлопина и Г. Таманна указали, что плесневые грибы, бактерии, дрожжи выдерживают давление до 3000 атмосфер без всякого видимого изменения своих свойств.
Жизнь дрожжей сохраняется и при давлении в 8000 атмосфер.
С другой стороны, несомненно, что скрытые формы жизни — семена, или споры — могут сохраняться длительное время в «безвоздушном» пространстве, то есть при давлениях, равных тысячным долям атмосферы.
Огромна и область химических изменений, которые выдерживает жизнь. Различные формы микроорганизмов могут находиться без вреда в самых разнообразных химических средах.
Споры и зерна — скрытые формы жизни — могут, по-видимому, неопределенное время находиться без всякого вреда в среде, лишенной газов и воды, то есть вполне сухой.
Бацилла борацикола живет в горячих борных источниках Тосканы. Она свободно выдерживает 10-процентный раствор серной кислоты.
Известны плесневые грибки, которые живут в крепких растворах различных солей, купоросов, селитр, гибельный для других организмов.
Та же бацилла борацикола выдерживает слабый раствор сулемы, а некоторые другие бактерии и инфузории — даже ее концентрированные растворы.
Дрожжи живут в растворах фтористого натрия. Личинки некоторых мух выживают в 10-процентном растворе формалина.
В начале нашего века русский биолог С. Н. Виноградский доказал существование живых существ, лишенных хлорофилла, но добывающих себе питание из неорганических веществ. Эти невидимые существа — бактерии — живут в почвах, в верхних слоях земной атмосферы, проникают в глубокие толщи океана.
Для того чтобы поддержать свою жизнедеятельность, они употребляют химическую энергию минералов, богатых кислородом, и поэтому не зависят от других организмов и солнечных лучей.
Видов таких бактерий незначительное число, оно не превышает сотни, между тем видов зеленых растений известно до 180 тысяч. Но одна бактерия может произвести в один день по крайней мере несколько миллионов особей, между тем как одна одноклеточная зеленая водоросль, из всех растений наиболее быстро размножающаяся, даст в тот же промежуток времени лишь несколько особей, а большей частью гораздо меньше: около одной особи в 2–3 дня. Поэтому, несмотря на микроскопические размеры, значение бактерий в природе из-за поразительной силы их размножения огромно.
Возможна ли жизнь микроорганизмов на планетах
Зная физические и химические свойства планет солнечной системы и познакомившись с приспособляемостью организмов к условиям среды, мы можем с уверенностью говорить о существовании микроорганизмов на Марсе и Венере.
Можно ли то же сказать о планетах-гигантах — Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне?
Как известно, температура на внешних оболочках их атмосфер очень низка: от минус 140 градусов до минус 200 градусов Цельсия. Они содержат очень много газообразного метана, а атмосферы Юпитера и Сатурна — и аммиака. В таких условиях высшие земные организмы существовать не могут.
Однако известны бактерии, которые могут жить в метане, хотя при обыкновенных условиях нуждаются в кислороде. Некоторые из них могут вместо кислорода использовать нитраты — азотные соединения.
Метан образуется при сбраживании многих органических веществ. Те же самые бактерии, которые вызывают метановое брожение органических веществ, способны в присутствии молекулярного водорода восстанавливать углекислый газ до метана.
Можно с уверенностью сказать, что в атмосферах планет-гигантов находится водород, и присутствие метана в атмосферах этих планет можно объяснить деятельностью бактерий.
Можно предположить, что метан и аммиак образуются в атмосферных глубинах планет-гигантов также и в результате разложения отживших микроорганизмов и поднимаются из уплотненных слоев в верхние слои атмосферы.
Это предположение подтверждается и следующими обстоятельствами. В земных горных породах, а также в вулканических газах обычно присутствует метан. Для разных вулканов содержание метана в газах составляет от 3 до 12 процентов. В газах, выделяющихся из графита, — до 40 процентов метана, из базальта — свыше 10 процентов, из гранита — 3 процента.
