Тайная жизнь растений - Томпкинс Питер (читать книги полностью без сокращений бесплатно txt) 📗
Британский физик Эрнест Рутерфорд (Ernest Rutherford), впервые выдвинувший теорию о существовании ядра атома, в 1919 г. доказал, что трансмутацию элементов можно вызвать бомбардировкой альфа-частицами (идентичными атомам гелия, но без электронов). Этим методом физика частиц пользуется до сих пор, применяя все более «тяжелую артиллерию». Но даже после этих открытий никто не подумал, что великий Лавуазье мог ошибаться в отношении более восьмидесяти нерадиактивных элементов. Химики до сих пор уверены в том, что создавать новые элементы с помощью химической реакции невозможно. Более того, они утверждают, что все происходящие в живой материи реакции являются сугубо химическими. По их мнению, химия в силах объяснить феномен жизни.
Молодой Кервран получил специальность инженера и биолога и все еще помнил об эксперименте Воклана. И тогда он решил повторить его. Своих кур он кормил только овсом, предварительно измерив точное содержание в нем кальция. Затем Кервран проверил содержание кальция в яйцах и помете своих кур и обнаружил, что птицы вырабатывали в четыре раза больше кальция, чем съели вместе с пищей. Кервран поинтересовался у своих коллег-биохимиков о происхождении этого дополнительного кальция. И получил ответ: из скелета птицы. Кервран понимал, что это может иметь место только в исключительных случаях, но если бы курица постоянно брала кальций для яичной скорлупы из своего скелета, то скоро от него осталась бы одна труха. На самом деле, куры, в чьем питании не хватает кальция, несут яйца с мягкой скорлупой уже на четвертые-пятые сутки. Но если курицу начать кормить калием, уже следующее отложенное ею яйцо будет с твердой скорлупой, состоящей из кальция. Очевидно, куры способны превращать калий, которым богат овес, в кальций.
Также Кервран узнал, что когда Воклан отошел от дел, англичанин Вильям Праут (William Prout) скрупулезно изучил и измерил содержание кальция в куриных яйцах. После вылупления цыпленка его тело содержало в четыре раза больше извести, чем первоначально присутствовало в яйцах, хотя содержание кальция в скорлупе осталось неизменным. Праут сделал вывод, что образование кальция имело место внутри яйца. Он сделал это открытие в то время, когда ученые еще и не подозревали о существовании атома, говорил Кервран, поэтому тогда говорить о каких-то атомарных превращениях было преждевременно.
Один приятель рассказал Керврану, что еще в 1600 г. фламандский химик Жан Баптиста Хельмонт (Jan Baptista Helmont) посадил саженец ивы в глиняный горшок, содержащий сто килограммов высушенной в печи почвы. Пять лет деревце не получало ничего, кроме дождевой или дистиллированной воды. Когда Хельмонт вытащил дерево из горшка и взвесил его, оказалось, что оно набрало в весе около 85 кг, тогда как вес почвы остался примерно тем же. Может, дерево превращает в древесину, кору и корни обычную воду?
Tillandsia, или испанский лишайник, стал для Керврана еще одной интересной аномалией в растительном царстве. Этот вид мха мог расти на медных проводах без всякого контакта с почвой. После сожжения в нем не обнаруживалось и следа меди, а лишь окислы железа и другие элементы, очевидно, полученные лишайником из атмосферы.
Другой французский ученый Генри Спиндлер (Henri Spindler) заинтересовался тем, как Laminaria (разновидность морских водорослей) вырабатывает йод. В поисках ответов Спиндлер перелопатил полузабытую литературу на пыльных библиотечных полках и обнаружил, что немецкий исследователь Вогель сажал семена кресс-салата в покрытые стеклянными колпаками горшки и не давал им ничего, кроме дистиллированной воды. Через несколько месяцев Вогель сжег взрослые растения — они содержали вдвое больше серы, чем присутствовало в первоначальных семенах. Спиндлер также раскопал тот факт, что вскоре после Вогеля два англичанина Лоус и Гилберт (Lawes, Gilbert) из Института сельскохозяйственных исследований в Ротамстеде, Англия, открыли, что растения, похоже, могут вытягивать из почвы больше элементов, чем она содержит.
Семнадцать лет Лоус и Гилберт засеивали поле клевером, скашивали его три-четыре раза в год, и засевали новый клевер лишь раз в четыре года, при этом не пользуясь никакими удобрениями. Это поле давало большие урожаи сена. По подсчетам ученых, чтобы компенсировать питательные вещества, которые они отобрали у почвы за семнадцать лет, нужно внести 2,6 тонн извести, 1,2 тонны окиси магния, 2,1 тонны поташа, 1,2 тонны фосфорной кислоты и 2,6 тонн азота, то есть около 10 тонн удобрений. Откуда взялись все эти минералы?
В поисках разгадки этой тайны Спиндлер наткнулся на работу ганноверского барона Альбрехта фон Херзеля (Albrecht von Herzeele), который в 1873 г. опубликовал революционную книгу «Происхождение неорганических веществ» (The Origin of Inorganic Substances). Эта книга представляла доказательства, что растения не настолько примитивны, как кажется: они не только всасывают вещества из почвы, а постоянно производят новые. Всю жизнь фон Херзель проводил сотни и сотни анализов, и все они показывали одно: первоначальное содержание поташа, фосфора, магния, кальция и серы в прорастающих в дистиллированной воде семенах резко возрастает самым непостижимым образом. Если верить закону сохранения материи, то содержание минералов в выросших в дистиллированной воде растениях должно равняться содержанию минералов в семенах, из которых они проросли. Но анализы Херзеля подтверждали не только увеличение содержания минералов в пепле сожженного растения, но и увеличение содержания других веществ, например, азота, который сгорает в процессе сжигания семян.
Фон Херзель также открыл, что растения, похоже, могут алхимически превращать фосфор в серу, кальций в фосфор, магний в кальций, углекислоту в магний и азот в калий.
История науки изобилует странными фактами, один из них заключается в том, что работы фон Херзеля, опубликованные между 1876 и 1883 гг. были встречены официальной наукой молчанием. Что удивительного, ведь с точки зрения науки, биологические феномены можно объяснять с помощью законов химии. Поэтому большинство работ Херзеля так и не дошли до библиотечных полок.
Спиндлер попытался заинтересовать экспериментами Херзеля своих ученых коллег. Одним из них был Пьер Барангер (Pierre Baranger), профессор и директор лаборатории органической химии в знаменитой парижской Политехнической Школе, которая с момента своего основания в 1794 г. готовила лучших ученых и инженеров во Франции. Для проверки работ Херзеля Барангер начал серию экспериментов, которые длились около 10 лет.
Эти эксперименты полностью подтвердили открытия Херзеля и поставили науку об атоме перед лицом подлинной революции.
В январе 1958 г. Барангер объявил ученому миру о своих открытиях. В Женевском институте в Швейцарии перед собранием именитых химиков, биологов, физиков и математиков он заметил, что в случае продолжения его исследований, возможно, придется пересмотреть некоторые теории, не имевшие достаточной экспериментальной базы.
В 1959 г. в своем интервью «Науке и жизни» (Science et Vie) Барангер рассказал, что методы его исследований полностью удовлетворяют самым строгим требованиям беспристрастной современной науки: «Мои результаты кажутся просто невероятными. Но от них никуда не денешься. Я принял все меры предосторожности. Я повторял свои эксперименты снова и снова. Я делал тысячи анализов на протяжении многих лет. Мои результаты подтверждены независимыми экспертами, которые даже не знали, чем я занимаюсь. Я пользовался разными методами. Я менял условия экспериментов. Но хотим мы того или нет, факт остается фактом: растения знают древнюю тайну алхимиков. Ежедневно на наших глазах они превращают одни элементы в другие».
К 1963 г. Барангер привел неоспоримые доказательства того, что во время прорастания семян бобовых в растворе солей марганца, марганец исчезает, а на его месте появляется железо. Пытаясь пролить свет на механизм действия этого явления, он обнаружил целый ряд взаимосвязанных факторов, связанных с превращением элементов в семенах, включая время прорастания, тип освещения, и даже точную фазу луны.
