Новомир Лысогоров - Когда отступает фантастика
Итак, по свидетельству самого крупного специалиста по железобактериям, эта группа микроорганизмов изучена далеко не достаточно. В одном лишь роде Лептотрикс академик Холодный открыл четыре новых вида.
Но кто может поручиться, что науке уже известны все виды железобактерий и что среди оставшихся неоткрытыми нет того самого, который Дик Валоне назвал своим именем? К тому же в микробиологии принято после видового названия микроба ставить первые буквы, а иногда и полностью фамилию ученого, открывшего новый вид. Иногда фамилия ученого ставится после родового названия, как это и сделал Дик Валоне.
В общем знакомство с историей открытия и изучения группы железобактерий не разрешило моих сомнений.
Оставался невыясненным и другой вопрос: могут ли железобактерии создать залежи железной руды?
Собственно, вопрос состоял даже не в том, могут или не могут. Мысль, что микробы принимают участие в образовании руд, была высказана еще в 1836 году Христианом Эренбергом. Ему тогда был известен только один микроорганизм, обладающий способностью накоплять железо, — Галлионелла ферругинеа, то самое железное деревце, которое впоследствии открыло академику Холодному тайну железобактерий. Ошибочно посчитав этот организм за диатомовую водоросль (их тогда именовали «панцирными инфузориями»), Эренберг полагал, что скорлупки этих «инфузорий», содержащие кремниевую кислоту и окись железа, явились главным материалом, из которого образовались так называемые болотные руды.
Это была первая догадка о геологической роли железобактерий. Однако предположение Эренберга поддержки у современников не нашло. Но через полвека то же мнение высказывает Виноградский. Он пишет: «Колоссальные отложения железных руд, известных под названием болотной, озерной, луговой и тому подобное, по всей вероятности, обязаны своим происхождением деятельности железобактерий». И снова длительный, на десятилетия, спор с Молишем, и снова Виноградский оказывается прав.
Сейчас ни у кого из геологов не вызывает сомнения участие железобактерий в образовании осадочных месторождений железных руд.
Миллионы и миллионы отмерших бактерий вместе с футлярами, содержащими нерастворимый гидрат окиси железа, скапливаются на дне водоемов большими массами. Постепенно они уплотняются и превращаются в железняк. Именно таким путем образовалось наше знаменитое Криворожское месторождение. Железобактерии были создателями огромных (более 10 тысяч квадратных миль) железорудных отложений в районе Великих озер в США.
Вообще бурый железняк — самая распространенная руда. Это я знал. И повторяю, в связи с Костиной историей вопрос состоял не в том, могут или не могут железобактерии создавать железорудные залежи. Могут! Этот процесс идет и в наше время.
Но как быстро? Сколько времени должно пройти, прежде чем на месте озера или болота образуется месторождение железа? Сколько миллионов или биллионов железобактерий должны для этого «лечь костьми»? А как скоро могут делиться железобактерии? Какова скорость их роста? Вот в этих вопросах следовало разобраться.
Прямых наблюдений здесь мало, но все-таки они есть. Вот данные академика Холодного о скорости роста «железного деревца» — Галлионеллы. Каждая клетка (а располагаются они, как вы помните, на вершине веточек) в течение часа выделяла железистый стебелек, длина которого в 30 раз превышает толщину клетки. Диаметр клетки 0,6 микрона. Итак, около 2 микрон в час, всего две тысячных доли миллиметра. Казалось бы, очень мало.
Но вот в начале нашего столетия в тяжелом положении оказался Дрезден. Трубы городского водопровода неожиданно быстро покрылись толстым слоем «ржавчины», и напор воды сильно понизился. Некоторые совсем воду не пропускали. Снабжение большого города водой было нарушено.
Особенно странным было то, что образовавшееся внутри труб вещество не имело ничего общего с обычной ржавчиной, продуктом простого химического взаимодействия металлического железа труб с водой и растворенным в ней кислородом. Мало того, странная ржавчина, забивая трубы, даже не повреждала их внутреннюю поверхность, и черный асфальтовый слой, которым покрывают трубы изнутри, оставался целым.
Загадка разрешилась, когда за дело взялся микробиолог Шорлер.
Как вы догадались, в водопроводе поселились железобактерии. Это были знакомые нам Галлионеллы. И хотя вода дрезденского водопровода содержала всего 0,2–0,3 миллиграмма железа на литр, микроскопические клеточки «железного деревца» за 30 лет своей деятельности покрыли трубы, имевшие в диаметре 10 сантиметров, плотным трехсантиметровым осадком окиси железа. А сколько железных веточек было снесено напором воды?!
Или другой случай. Одна большая бумажная фабрика не могла выпускать белых сортов бумаги, так как содержавшиеся в воде частички гидроокиси железа придавали бумаге желтый оттенок. Виновными оказались железобактерии.
Много неприятностей доставляют железобактерии при эксплуатации артезианских колодцев, часто питающих водопроводы. Один из видов, Гренторикс (близкий родственник Лептотрикса), называют «чумой колодцев». Уже по одному такому титулу можно представить размах деятельности этой железобактерии. Грубо говоря, она очень прожорлива. Правда, почти все микробы отличаются завидным аппетитом. Это легко наблюдать при производственном выращивании дрожжей. За 12 часов порция этих микроскопических грибов, весящая 56 килограммов, поглощает 1500 килограммов питательных веществ, около 27 тысяч литров воды и 765 кубических метров воздуха. Вес грибов за это время увеличивается до 450 килограммов.
Но существуют бактерии, потребляющие за сутки пищи даже в 25–30 раз больше их собственного веса. Если бы человек обладал таким же аппетитом, то за день он съедал бы около… 3 тысяч килограммов.
Но даже среди микроорганизмов железобактерии — чемпионы по прожорливости, для построения каждого грамма своего тела они перерабатывают 464 грамма углекислой закиси железа, переводя ее в окисные соединения.
И все-таки на образование железорудных залежей нужны тысячелетия.
Нет, не могли за 20 лет на Рио-Верте образоваться новые залежи железа! Да, но у Дика Валоне был вид Лептотрикса, неизвестный науке. А что, если он еще более прожорлив, чем другие железобактерии? К тому же в рассказе написано, что это самая быстроразмножающаяся бактерия в мире. Быстро, но как быстро? Обычные железобактерии не отличаются особой скоростью размножения.
Вот живущая в организме человека кишечная палочка, та действительно обладает способностью к необыкновенно быстрому размножению. Каждые 15 минут она удваивает свою численность.
Через час одна бактерия дает 8 потомков, через два их уже 64, а в течение суток число внуков, правнуков и праправнуков достигает трудно вообразимой величины — 4772 триллиона!
Есть ведь некоторые термофильные (теплолюбивые) бактерии, способные размножаться в 10 тысяч раз быстрее кишечной палочки. Их поколения мелькают, как спицы в велосипедном колесе. Каждый миг здесь рождаются все новые и новые потомки. Это и есть, по-видимому, самые плодовитые бактерии на Земле.
А если Лептотрикс Валоне размножался с такой же или пусть даже несколько меньшей скоростью, тогда… Тогда все, что написал Костя, действительно могло случиться. Теоретически выходит, что да.
Вот случай из практики.
Очень часто в почвенных водах, питающих водопроводы, есть марганец. Он служит некоторым железобактериям (в том числе из рода Лептотрикс) такой же пищей, как и железо. В их домиках-трубочках откладываются оба эти элемента.
И еще в 1926 году в одном из крупных немецких городов микробиологи предложили и разработали очень остроумный способ. Им удалось избавиться от марганца в воде и не дать возможности железобактериям селиться в трубах. Прежде чем направить воду в водопровод, ее пропустили через большие песчаные фильтры, заселенные активной культурой железобактерий.
Дальше все происходило просто. Поселившиеся в фильтрах бактерии извлекали из воды весь марганец, и развитие их сородичей в водопроводных трубах стало невозможным из-за отсутствия пищи — закиси марганца.
А чем это не способ добывания марганца из естественных вод? И почему бы таким путем не добывать и железо?!
Итак, данные микробиологии дают основание думать, что история на Рио-Верте не вымышленная.
И все-таки, хотя никаких серьезных «против» я не видел, казалось невероятным, что микробы могут добывать железо и буквально на наших глазах создавать новые рудные залежи.
В этом я честно сознался Косте, когда он ко мне пришел. Он выслушал меня внимательно, а потом достал из кармана какую-то круглую вещь и положил ее на стол. Это было «железное яблоко».
— Шандыбин прислал, — сказал он.
