Александр Волков - Тайны открытий XX века

Американские специалисты настолько восхищены водорослями, что рисуют завораживающую картину будущего: гигантские фермы, на которых разводят эти растения, помогут сократить количество углекислого газа в атмосфере и справиться с «парниковым эффектом». Согласно исследованию, проведенному в середине 1990-х годов в Калифорнийском университете, плавучие ковры из водорослей могли бы впитывать ежегодно до пяти гигатонн углерода — из семи гигатонн, что попадает в атмосферу, хотя затраты на подобные фермы были бы очень велики.

Аптека под ближайшей волной

В поисках новых лекарств ученые тоже устремляют взоры в глубь Океана. Так, роговые кораллы, образующие перистые или ветвистые колонии в тропической зоне Тихого, Индийского и Атлантического океанов, кажутся им сущей «морской аптекой». Во время клинических испытаний препараты, полученные из этих животных, помогали при лечении астмы, артрита, псориаза.

А водоросли? Некоторые их виды можно почти без остатка пускать в медицинский оборот. Так, красные водоросли содержат вещества, понижающие концентрацию жиров в крови. В зеленых водорослях имеются полисахариды, помогающие при язве желудка. Пригодятся даже невидимые нам микроводоросли. Они богаты витаминами и протеинами, а также веществами, поднимающими тонус. Недаром их добавляют в косметические маски и лечебные ванны; они помогают при ревматизме и сосудистых заболеваниях и даже лечат целлюлит.

Вообще же в Океане таится настоящая кладовая лекарств, чьи запасы мы не в силах даже представить себе. Миллионы видов растений и животных, населяющих его воды, до сих пор не исследованы учеными.

Оптимизм фармацевтов, ищущих новые снадобья, основан не только на обилии организмов, обитающих в Океане, но и на том, что эволюция морских растений и животных шла совсем иным путем, нежели развитие сухопутных видов. Приноравливаясь к водной среде, ее обитатели придумали новые стратегии выживания. Так, морские животные редко ведут одиночный образ жизни. Чаще всего они селятся колониями, вступая в симбиоз с другими организмами — прежде всего с бактериями и грибами, выделяющими целебные для них вещества. Кроме того, морские животные общаются посредством разных химических веществ, растворимых в воде. Тут открываются самые широкие перспективы для медицины.

Уже сейчас ученые выделили более двух тысяч весьма эффективных субстанций, в том числе вещества, способные спасти человека от малярии — самой распространенной в мире инфекционной болезни. Сейчас почти половина всего мирового населения живет на территории, где наблюдаются вспышки малярии. Ежегодно от нее умирают до трех миллионов человек. Прививки пока не помогают. Впрочем, скептики подчеркивают, что от малярии страдают в основном жители развивающихся стран. Поэтому подобный поиск лекарств от малярии вряд ли окупится. Со дна Океана выгоднее добывать противораковые препараты; на них выше спрос.

В последние годы ученые обратили внимание даже на те области океана, которые долго были им неинтересны. Прежде Мировой Океан делился на две области: считалось, что в теплых водах тропиков жизнь буквально бурлит, зато в приполярных районах флора и фауна очень бедны. Однако некоторые ученые — духовные потомки «Фомы неверующего» — восстали против этого утверждения. Их внимание привлекли льды Арктики и Антарктики, и они не ошиблись! Они отыскали микроорганизмы, которые выделяют особые ферменты при очень низких температурах. С их помощью можно наладить выпуск необычных продуктов питания: перед приготовлением их следует ставить в холодильник, а не на плиту.

В паковых льдах Арктики разыскивают микроорганизмы и другого рода — те, что защитят нашу кожу от солнечных ожогов. А таких микробов здесь немало. В летнее время местная биота подвергается невиданным испытаниям: ультрафиолетовые лучи здесь почти беспрепятственно проникают к поверхности планеты. Казалось бы, они должны выжечь все живое, но микробы спокойно выдерживают радиационную атаку. Изобретенные ими рецепты пригодятся в производстве солнцезащитных кремов.

Поиск новых полезных нам веществ продолжается.

«Точечное оружие» XXI века

Впрочем, Мировой Океан — это не только огромная «голубая аптека», но и уникальная лаборатория селекционеров! Австралийский биолог Джим Барнелл, обследуя Большой Коралловый риф, обнаружил, что здешние растения очень медленно растут. И это на рифе, где прижилось столько животных! Быть может, здесь выделяются какие-то вещества, которые сдерживают рост подводной травы? Барнелл взял пробы примерно у пяти тысяч организмов, замеченных в окрестностях рифа, и, наконец, нашел группу веществ, которые выключают в растениях определенный фермент и тормозят их рост.

Конечно, мир растений очень разнообразен, и не все из них страдают от химической атаки, столь эффективной в подводном сообществе. Важно, что сорняки, столь досаждающие нашим полям, тоже перестают расти, стоит обработать их этим веществом. До сих пор с сорняками справляются, применяя в основном гербициды, от которых страдает вся окружающая среда — от полезных растений до пчел, птиц, людей. Новое химическое оружие лишь подавляет рост сорняков и никак не вредит организмам, случайно оказавшимся рядом.

Вот и в судостроении на смену ядам идут химикаты, извлеченные из недр Океана, — своего рода «точечное оружие» XXI века. Сейчас остовы кораблей выкрашивают ядовитыми красками, иначе они быстро покроются ковром водорослей. Недавно ученые открыли фермент, который сдерживает рост водорослей, бактерий и грибов, не вредя окружающей среде. В природе этот фермент защищает листья подводных растений от паразитов, готовых проникнуть в их ткани. Если добавить его в краску, которой покрывают нижнюю часть корабля, то водоросли не будут к ней приставать и не помешают свободному ходу судна. Этот фермент можно использовать даже в медицине: если пропитать им сосуды в искусственной почке, там не заведутся бактерии. Годится он и для санобработки труб и шлангов, и для выпуска новых моющих средств.

Ойкумена всматривается в Океан. Когда-то люди пускались на поиски островов в Океане, ведь они могли оказаться островами сокровищ. Теперь подлинным источником нашего богатства становится сама водная стихия. Охотник, орудовавший гарпуном или тралом, и собиратель, ныряющий за случайной жемчужиной, уступает место рачительному хозяину, готовому

возделывать новое поле деятельности и терпеливо разведывать и добывать сбереженные здесь полезные ископаемые. Закончить заметки хочется словами американского микробиолога Джона Барроса: «Открытие Океана можно сравнить с открытием новой биосферы».

3.3. В ГЛУБЬ ОЗЕРА ВОСТОК

Антарктида… Забытое слово советской науки. Как же, как же! Слыхали. Давно… Ледоколы, пингвины, «Восток» и «Мирный», мороз и солнце летнего январского дня. А наука и в этих суровых условиях процветает, пусть слово «Антарктида» давно не поминается нами. В канун наступившего века здесь было сделано крупное географическое открытие — обнаружено неизвестное озеро, в котором могла сохраниться реликтовая жизнь. Исследовать это озеро предстоит ученым XXI века.

Напрасно ледяные просторы Антарктиды называют «пустыней». Жизнь не только приспособилась к невыносимому здешнему климату, но и готова терпеть его тысячелетиями. Жизнь приютилась даже под толщей льда, на глубине свыше трех с половиной километров. Там, близ российской станции «Восток», скрывается огромное озеро под тем же названием. Миллионы лет оно отрезано от внешнего мира. Российские ученые пробурили скважину над озером, — эта работа продолжалась почти тридцать лет и началась по счастливой случайности еще до того, как было открыто озеро Восток, — но остановились на отметке 3623метра, примерно в 120метрах от воды, чтобы не загрязнить ее микробами. Это решение было принято в 1998 году на заседании SCAR (Scientific Counsilfor Antarctic Research) — Международного научного комитета по антарктическим исследованиям.

Исследовать озеро можно лишь с помощью абсолютно стерильной техники, иначе оно будет загрязнено обычными земными бактериями. Неслучайно многие выступают против планов возобновить бурение в ближайшие годы. «Чтобы сохранить научную и экологическую ценность озера, следовало бы отложить бурение на неопределенный срок», — полагает Рикардо Рура, руководитель Антарктической и Южноокеанской коалиции, объединяющей 240 негосударственных организаций. Ведь пока еще никто не сформулировал, что значит «абсолютно стерильная техника». Каким должен быть показатель стерильности? «Так почему бы не оставить озеро Восток в его мифической тьме?» — задается вопросом австрийский ученый Роланд Пзеннер.