Чудеса симбіозу

У цей час відомо дуже багато унікальних характеристик Землі. Наприклад, хімічний склад планети і її атмосфери, нахил земної осі, зв’язок з Місяцем, траєкторія орбіти Землі й відстань до Сонця. Ці характеристики уможливлюють життя на нашій планеті. Джерело енергії Сонця – це термоядерна реакція. Цієї енергії вистачить для підтримки нинішньої яскравості Сонця протягом біля десяти мільярдів років. Близько 4,6 мільярдів років тому Сонце стало зіркою головної послідовності з моменту утворення. Можна припустити, що за цей період часу Сонце витратило біля половини свого запасу енергії. Т.е. приблизно половина водню в його ядрі змінилася гелієм. Подібна зміна хімічного складу приводить до зміни структури ядра. Якщо покладатися на дані висновки, то на сьогоднішній день Сонце повинне світити приблизно на 40% яскравіше, ніж 4,6 мільярди років тому

40% зміна яскравості Сонця, таким чином, привело б до зміни клімату, порівнянної по масштабі з нинішніми відмінностями між Венерою, Марсом і Землею. Це неминуче вплинуло б на температуру планет. Навіть найменші відхилення в яскравості Сонця спричинять трагічні наслідки для земного клімату

Атмосфера змінилася, щоб захистити життя, що розвивається, від погрози наростаючої яскравості Сонця

Біля чотирьох мільярдів років тому, відповідно до теорії еволюції, коли, як уважається, життя на Землі тільки що зародилася, температура планети була близька до нинішнього. Можна припустити, що споконвічно на Землі було набагато прохладней, а згодом потеплішало

Однак біологи затверджують, що для розвитку й еволюції життя необхідна приблизно постійна середня температура. Геологи затверджують, що, за даними вивчення гірських порід, середня температура Землі за останні чотири мільярди років не занадто змінилася

У галактиці більшістю зірок теж керують аналогічні ядерні реакції. Це явище охарактеризоване як головна послідовність – періоду стабільності, який відповідає більшій частині довгого життя зірки

Із цього приводу Лавлоковим була висунута гіпотеза Геї, однак вона не завоювала загального визнання, переважно через те, що в її основі лежить духовний початок.У ній говорилося про те, що біосфера являє собою якийсь сверхорганизм, що вийшов у ході еволюції. Гіпотеза Лавлока

Шляхом випадкових змін атмосфера еволюціонувала так, щоб протистояти нагріванню. Еволюціоністи коштують перед вибором одного із двох можливих пояснень того, яким образом на Землі встановилася майже постійна температура замість неухильно наростаючого припливу енергії. Фізичні принципи, на яких заснований парадокс молодого слабкого Сонця, тверді й непорушні, тому астрономи впевнені в реальності цього ефекту

Якщо Земля була створена недавно, якщо розумний задум створив її атмосферу такий, яка вона зараз, якщо яскравість Сонця істотно не мінялася, то парадокс молодого слабкого Сонця можна вважати дозволеним. Можливо, системі Земля-Сонце зовсім не мільярди років, і не було ніякого 40% збільшення сонячної яскравості

Любою вид симбіозу або зворотного зв’язка із Сонцем зовсім виключений. Якісь життєві сили провели атмосферу еволюційним шляхом через це випробування. Більшість учених не можуть і помислить про те, щоб висловити вголос телеологічні або духовні висновки, які можуть звідси піти; однак же у фізику існує відповідний напрямок

Атмосфера пройшла через цілий ряд станів хиткої рівноваги або навіть нерівноваги. З живими організмами відбувається щось подібне під впливом складних систем регуляції, закодованих у ДНК

Ми побачимо десятки й сотні ще більш крихітних істот, що живуть у тернистих надрах і чимсь там енергійно й клопітливо зайнятих. Наблизимо подумки одне з них і теж збільшимо, щоб розглянути у всіх подробицях

Ця будівельна діяльність термітів здається дивної вже сама по собі й не може не викликати замилування

У біології істота це називається миксотриха. На перший погляд, воно представляється звичайним найпростішим (одноклітинним) організмом, що відрізняється хіба що дуже швидкими й цілеспрямованими переміщеннями з місця на місце. Придивившись, можна, однак, побачити, що миксотриха спрямовується не куди завгодно, а лише в ті місця, де плавають шматочки проковтнутої термітом деревини. Воно настільки добре вивчено, що про нього можна розповісти досить багато чого. Швидкість цього зиґзаґоподібного переміщення миксотрихи в глибинах травного тракту терміту робить її подібної до водяного павучка, що стрімко сковзає по поверхні води. Отут і з’ясовується, чим, властиво, зайнята ця діяльна істота

Місце перебування австралійський термітник, житло того особливого загону комах, що будують у тропічних лісах величезні, до п’ятнадцяти метрів висотою, конусоподібні гнізда. У травному тракті маленького терміту з’їдена целюлоза перетворюється у вуглеводні, необхідні для життєдіяльності терміту, а відходи перетворюються в крихітні, геометрично правильні й разюче тверді лепешечки лігніну, з яких, властиво, і споруджуються нескінченні стіни, арки й зводи заплутаного лабіринту термітника. Будують вони їх з деревини, що жадібно пожирають, руйнуючи околишній ліс. Деревина є лише вихідним матеріалом для будівництва

Неможливо переконати себе, дивлячись на величезний конус термітника, що весь він споруджений із крихітних лепешечек, викинутих з мільйонів мікроскопічних желудочков. День за вдень, желудочки не знаючи утоми, переробляють целюлозу в лігнін

Спробуємо уявити собі окремого терміту – комаха завбільшки кілька міліметрів. Подумки збільшимо його так, щоб нам став видимим його мікроскопічний травний тракт

Ковтає деревні шматочки терміт уже перетерті й ретельно пережовані щелепами терміту. На сьогоднішній день біологам уже відомо, що воно ковтає їх потім, щоб десь у своїх глибинах додати до них ті ферменти

Ці ферменти розкладають деревну целюлозу на вуглеводні, що піддаються засвоєнню, і лігнін, що викидається термітом,

Миксотрихи дійсно є опорою всього цього великого й складно організованого термітного миру

Якщо розглянути поблизу одну з мікроскопічних миксотрих можна виявити, що ті витончені реснички, які виступають із її боків, як весла на якій-небудь галері, і так дивно узгоджено, у такт, піднімаються й опускаються, надаючи миксотрихе її стрімкий рух у травному тракті терміту, насправді, є зовсім не її ресничками, а зовсім окремими істотами ще менших розмірів; істоти ці – точніше, клітки – належать до сімейства так званих спірохет, тобто мікроорганізмів, що мають форму звивистих рухливих жгутиков

Без цих крихітних миксотрих не було б ні величезного термітника з його стінами, арками й зводами, ні тих “грибних ферм”, які культивують у лісі терміти, ні переробки гнилої деревини цього лісу в родючий перегній, який зайняті зростаючі на “фермах” гриби, ні в остаточному підсумку самих термітів

Варто помітити, що десятки й сотні цих мікроскопічних істот, що живуть у травному тракті терміту, здійснюють той сложнейший біохімічний процес, що лежить в основі всього термітного життя й усього термітного співтовариства

Патогенні види спірохет викликають сифіліс, поворотний тиф і деякі інші хвороби, але в цьому випадку перед нами цілком нешкідливі представники цього сімейства, і вся їхня життєва мета складається лише в тім, щоб приєднатися до величезного (для них) миксотрихе й скористатися крихітною порцією тих живильних вуглеводнів, які вона робить за допомогою своїх ферментів. У свою чергу, ці спірохети, на ідеально рівних інтервалах покриваючу всю поверхню миксотрихи, як ми бачили, допомагають їй переміщатися в пошуках ще неперетравленої деревини

Але й це не все. Ретельно оглянувши все поле цієї кипучої, невтомної діяльності, що йде в травному тракті терміту, ми побачимо інших її учасників. Поблизу від спірохет на поверхні миксотрихи розташовуються якісь овальні тільця, а між жгутиками самих спірохет метушиться безліч тої ж форми мікроістот тих же крихітних – у порівнянні навіть із миксотрихой – розмірів. Все це – бактерії, що теж живуть у симбіозі, тобто у взаємному співробітництві з миксотрихой і спірохетами й поставляють в “загальний казан” частина тих ферментів, які потрібні для переробки целюлози у вуглеводні й лігнін

Pages: 1 2

Збережи - » Чудеса симбіозу . З'явився готовий твір.

Чудеса симбіозу





Шкільні предмети. Шкільна фізика. Уроки з англійської, французької, німецької мов.