Сергей Ивченко - Занимательно о ботанике
Поэтому-то и идет давний спор между учеными.
— Фотосинтез свойствен только растениям! — заявляют ботаники.
Зоологи не сдаются:
— А способность двигаться, подобно червям или медузам, а искусство «стрельбы» по противнику ядовитой жидкостью, а умение, наконец, переваривать умерщвленную добычу?.. Способно ли на такое растение?
Трудно опровергнуть эти доказательства.
Пришлось спорщикам пойти на компромисс: обе стороны признали, что сине-зеленые и не растения и не животные, и вместе с тем и растения и животные. В этом и преимущество их как перед растениями, так и перед представителями животного мира.
В самом деле, чтобы жить, растению нужен, кроме солнечной энергии, еще и связанный атмосферный азот. А связывать-то его растение не способно. Вот и приходится пользоваться услугами азотобактера или клубеньковых бактерий, заботливо приготавливающих азотную пищу.
В большей зависимости, но уже от растений, находятся и представители животных, к которым в конечном счете, как известно, относится и человек.
Сине-зеленые же свободны от подобных ограничений: не имея достойных конкурентов, способных меряться с ними силами в борьбе за существование, они находятся в весьма выгодных условиях на пути к завоеванию мирового господства. Естественно, что такая перспектива не только заинтересовала, но и прямо-таки встревожила ученых, тем более что лет десять назад была подмечена необычно возросшая активность сине-зеленых. Похоже, что они и впрямь намерены воспользоваться своим превосходством. Неисчислимыми полчищами сине-зеленые водоросли начали появляться в прудах и реках Подмосковья и многих других районов страны, засоряя специальные фильтры, обрекая на гибель осетровую молодь. В некоторых местах даже отмечались возникшие по их вине заболевания скота, болезни людей…
Обосновавшись на Земле еще в неимоверно далекую бескислородную эпоху, неприхотливые водоросли первоначально были типичными анаэробами и довольствовались одним лишь азотом. В то же время они вполне спокойно переносили и кислород, выделявшийся сначала в небольших количествах в результате их жизнедеятельности. Даже в таких микродозах на иных анаэробов он действовал подобно смертельному яду, а сине-зеленые кентавры множились и крепли. Однако такое положение сохранялось до тех пор, пока не появилась новая категория однолюбов, специализированных на аэробном питании, жизни в атмосфере кислорода. Это была качественно новая, более высокая ступень жизни, а истоки ее таились все в тех же сине-зеленых пионерах. Новоявленная молодежь начала постепенно, но неотступно теснить сине-зеленых старожилов.
Так за многие миллионы лет и создалось определенное равновесие между некогда грозными, претендовавшими на безраздельное господство сине-зелеными водорослями и зелеными растениями. Сине-зеленые предки постепенно отступали в наиболее суровые места планеты, так называемые экологические ниши. Только сине-зеленые водоросли способны существовать в этих краях. Может быть, так и трудились бы они там безвыходно, медленно, но верно подготавливая приход своих последователей.
Но оказалось, что они вовсе не безразличны и к тому, что делается в давно обжитых, но оставленных ими местах обитания. Стоит людям так или иначе изменить условия существования в тех или иных водоемах, как там начинают активизироваться сине-зеленые завоеватели. Недаром же говорят ученые, что с ними, как и со всякими агрессорами, ухо надо держать востро.
Правда, наука убеждает, что сине-зеленых захватчиков можно умиротворить и, больше того, даже заставить верой и правдой служить людям. Важно лишь найти к ним подход. Среди первых смельчаков, зачисливших сине-зеленых к себе на службу, были рисоводы.
Кому не известно, что без воды нет риса?
А как обогатить азотом почву, если азотобактер в таких условиях жить не может? Вот и пришла рисоводам смелая мысль переложить свои заботы на сине-зеленых умельцев. Ведь те отлично могут связывать азот и на затопленном поле, и это их умение теперь оборачивается повышением урожая риса почти на 25 процентов! Уже стал вполне обычным агротехнический прием — альгализации почвы, когда на рисовые поля вносятся специальные удобрения с примесью сине-зеленых водорослей.
Они способны не только благоприятствовать другим растениям, но и давать солидные урожаи ценной белковой массы. На квадратном метре ванны за каких-нибудь 20 часов они легко наращивают до килограмма такой массы, что в пересчете на гектар равно урожаю в 10 тонн. Десять тонн на гектаре за неполные сутки! Вот где поистине сказочные резервы для получения белка! Понятно, что эта перспектива не может не волновать ученых всех стран, и мобильные японцы уже спешат организовать целую отрасль промышленного производства столь выгодной белковой продукции.
Зачисляют водоросли на службу человеку и наши ученые. Например, сине-зеленых обитателей Тамбуканского озера близ Пятигорска они предложили использовать как отличное бактерицидное средство. Теперь из них налажено производство нового препарата — цианофитина.
Но это лишь начало.
Неисчерпаемые резервы заключены и в других особенностях сине-зеленых универсалов. Ведь они в состоянии регенерировать углекислоту и окислять сероводород, разлагать многие органические кислоты и, как уже упоминалось, вовсе не чувствительны к радиации.
Если обычное растение на уменьшение тепла или света немедленно отвечает снижением урожая, то сине-зеленые действуют по-иному. Увеличивая в своих клетках количество пигмента, они продолжают связывать не меньше солнечной энергии, чем прежде. Великий ученый Тимирязев, сокрушаясь, что сельскохозяйственные растения усваивают лишь около одного процента солнечной энергии, говорил, что человеку надлежит или усовершенствовать растение, или создать искусственный прибор. Сине-зеленые способны утилизировать при фотосинтезе вдвое больше солнца.
Значит, и в решении этой великой задачи водоросли могут пригодиться…
На голубом континенте
Нет слов: поразительны сине-зеленые водоросли.
Но строго говоря: какие же они водоросли? В воде живут лишь от случая к случаю, а в основном селятся где только заблагорассудится. Поэтому раз уж речь зашла именно о водорослях, как обойдешь молчанием настоящих обитателей водной стихии?
Итак, о водорослях, растущих в воде!
В какой бы большой или малый, пресный или соленый, южный или северный водоем мы ни заглянули, они обязательно встретятся.
Природа и здесь не поскупилась… Среди десятков и даже сотен тысяч водорослей, обитающих в реках, а еще больше в морях и океанах, каких только уникумов не увидишь! Основная их масса подчас лишь отдаленно напоминает обычные наземные растения. Они, например, вовсе не имеют привычных для нас листьев, стеблей, корней. Вот почему ботаники называют их тело слоевищем.
Обитателей вод, живущих обычно на одном месте и чаще всего прикрепленных ко дну специальными «якорями», ученые причисляют к группе бентосных водорослей.
Заядлых же кочевников, странствующих вместе с волнами по открытым просторам морей, океанов, а то и в скромных водоемах, называют планктонными водорослям (от греческого «планктон» — «блуждающий»). Живут эти непоседы в основном в верхних слоях воды, куда легко проникает необходимый для жизнедеятельности свет.
Они служат и хорошей пищей для многих видов рыб. Поэтому знающий рыбовод, определяя возможности разведения рыб в водоеме, прежде всего поинтересуется состоянием и запасами планктона. При неудовлетворительном его количестве или качестве непременно внесет в воду специальную подкормку — удобрения. Планктонные водоросли очень отзывчивы на заботу и под влиянием таких «подачек» резко увеличивают производительность. На удивление быстро, например, размножается в благоприятных условиях одна из представительниц этого многочисленного племени — хлорелла. С ней мы еще встретимся в следующем рассказе, а теперь лишь отметим, что планктонные особи в сравнении со своими дальними родственниками — бентосными водорослями — выглядят настоящими пигмеями.
Кому не доводилось в теплое время года наблюдать «цветение» воды в прудах, лужах, канавах? Кроме хлореллы, тут много других водных пигмеев, и среди них спирогира. Скопления ее тонких нитей, образующих нечто вроде пучков подмокшей зеленой ваты, обычно называют тиной. Под микроскопом в спирогире нетрудно узнать водное растение, состоящее из чрезвычайно нежной коротенькой нити, которая, в свою очередь, поделена на множество мелких цилиндрических клеток, очень напоминающих миниатюрные стаканчики. Стенки их прозрачны и сплошь покрыты слизистой бесцветной массой. С внутренней стороны стенок легко заметить спирально извивающиеся зеленые ленты, обусловливающие зеленую окраску всего растения. Каждый «стаканчик» наполнен водянистой жидкостью, пронизанной во всех направлениях протоплазматическими нитями, которые удерживают в самом центре слизистое клеточное ядро.
