сине-зеленые агрессоры

Неутомимые геохронологи всю жизнь ломают го­ловы над вопросами:

- Сколько лет матушке Земле?

- Каков век ее многочисленных питомцев: всевоз­можных минералов, железных и прочих руд, угля, нефти?..

Подробная геологическая летопись нашей планеты до недавнего времени обрывалась на глубине четырех миллиардов лет, хотя многие допускали, что возраст Земли превышает пять миллиардов. Совсем недавно советскими учеными добыты факты, позволяющие счи­тать ее вдвое старше, что, естественно, влечет за со­бой пересмотр и многих привычных положений...

Словом, геохронология все еще не знает покоя.

А играет она важную роль, оказывается, не только в делах геологов. Небезразличны к этому и ботаники.

- Как давно обосновались на Земле растения?

- Какими были они на том далеком старте?

- Какие претерпели изменения за всю свою ис­торию?

Немало уже сделала наука на этом пути, но не­сравненно больше открытий ожидают нас в будущем.

Разгадывая всевозможные «возрастные» тайны, ис­следователи самых различных профилей не ограничи­ваются одними лишь «своими» объектами. И не слу­чаен тот факт, что именно представители раститель­ного царства - сине-зеленые водоросли - ответили на один из интереснейших вопросов: когда возникла на Земле жизнь? Множество раз, находя их остатки в са­мых древних отложениях, ученые сошлись на том, что как раз сине-зеленым водорослям принадлежит прио­ритет в освоении некогда безжизненной Земли. Под­счеты показали, что произошло это ни много ни ма­ло - 1 миллиард 700 миллионов лет назад. Более то­го: изучение древнейшей эволюции сине-зеленых пио­неров позволило провести и научно обоснованное де­ление интервала времени в 1 миллиард лет (верхнего докембрия) на менее дробные периоды да еще попут­но установить век каждого из них.

- А что от этих уникумов осталось теперь? - может спросить любознательный читатель.

- Да ничего особенного с ними не стряслось, - ответят ботаники. - Живут как и прежде!

Разве что к вполне заслуженному званию пионеров жизни присовокупили еще и почтенный титул ее патриархов. Больше того, перенеся без сколько-нибудь существенных изменений перипетии столь продолжительного существования, сине-зеленые долгожители в последние годы весьма заметно активизировались.

- Да что там активизировались! - скажут вам с тревогой многоопытные знатоки. - В них прямо-таки вселился бес агрессии. Изменив своему извечно спо­койному характеру, они вдруг начали атаковать ста­рушку Землю.

Однако прежде чем говорить об их повадках и обсуждать столь необычное вероломство, познакомим­ся хотя бы вкратце с их биографией.

Водоросли росли еще при мамонтах

Водоросли. Значит, в воде растут. Это и так и не так. К примеру, ботаники не считают для водорослей обязательным условием жизнь в воде. Поэтому относят к ним растения, отлично уживающиеся и на стволах деревьев, и на заборах, и на валунах, и просто на по­верхности слегка влажной почвы. (Подчас встречается такое засилье этих «водных» жителей, что один грамм почвы вмещает их от 50 до 100 тысяч.) Главное же отличие водорослей от высших растений, по мнению ботаников, заключается в том, что они никогда не цветут, а размножаются спорами или просто Делением клеток. К слову сказать, таких растений на Земле столь значительное множество, что для наведения сре­ди них порядка ученым пришлось поделить их на специальные отделы, а те, в свою очередь, на классы и т.д. Словом, понадобилось создание целой отрасли в ботанической науке, успешно занимающейся их систематизацией.

Вот и различают теперь ботаники, кроме сине-зе­леных, еще и просто зеленые, желтые, бурые и даже красные, или багряные, водоросли. Используются и иные признаки, кроме «цветных», в научной классификации водорослей. Так, их различают еще по наличию жгутиков (отсюда классы водорослей равножгутиковых, разножгутиковых, одножгутиковых, безжгутико­вых), по специальным венцам (венценосные водорос­ли), по оригинальности в устройстве «тела», когда они, к примеру, составлены как бы из двух половинок (диатомовые водоросли). Встречаются водоросли с за­пахом фиалки (из-за чего они названы фиалковыми), такие, которые настойчиво, словно тончайший бур, сверлят известковые камни («сверлящие» водоросли), быстро и сплошь покрывают дно водоемов и образуют там нечто вроде обычного луга (их так и прозвали лучницами).

Но обо всех водорослевых диковинах речь в свое время, а пока все же вернемся к сине-зеленым осно­вателям земной жизни. Сине-зелеными они названы из-за своей окраски, обусловленной синим пигментом фикоцианом и типичным зеленым хлорофиллом.

Если вы после хорошего грозового дождя пойдете на цветущий заливной луг где-нибудь в Подмосковье или на Украине, то увидите их непременно. На увлаж­ненной земле вдоль тропинки тут и там привлекут ваше внимание темно-зеленые, отливающие синевой комочки. Чаще всего они бывают величиной с лес­ной орех, но иногда достигают и размеров крупной сливы.

Если растрепать или разрезать такой комочек, а затем поместить несколько его частей в банку с во­дой или в аквариум, жизнь в них не прекратится. С помощью микроскопа можно легко убедиться, что каждая сине-зеленая нить водоросли, состоящая из округлых клеток-бусинок, очень напоминает ожерелье. На ваших глазах каждая такая бусинка-клетка де­лится на две, а те, в свою очередь, дробятся на четы­ре... В благоприятных условиях эта «дробилка» размножения может работать бесконечно (как раз из-за способности увеличивать свое потомство дроблением сине-зеленые водоросли и отнесены ботаниками к классу дробянок. Впрочем, кроме такого дробления, они могут великолепно размножаться еще и гермогониями и покоящимися спорами).

Когда же условия складываются неблагоприятно: холода или засуха, студенистые комочки колоний, постепенно уменьшаясь в размерах, сморщиваются и грубеют. Но жизнь в них не умирает, а лишь затаи­вается до лучших времен. Впрочем, для существования сине-зеленых водорослей, пожалуй, вообще нет сколь­ко-нибудь серьезных ограничений.

Судите сами. Клокочущая огненная лава разбу­шевавшегося вулкана Кракатау образовала среди морской пучины вблизи Явы небольшой островок. А через три года он уже был освоен сине-зелеными храбрецами. Ученые, осмелившиеся приблизиться ко вновь созданному стихией островку, поразились: вме­сто первоначальной серо-черной поверхности, они уви­дели сплошной сине-зеленый ковер водорослей. И что им до тех издавна утвердившихся научных канонов, согласно которым жизнь растений без почвы невоз­можна? Живут себе, множатся...

Столь скорая и смелая оккупация безжизненного вулканического острова не была для водорослей чем-то особенным. Миллионы лет назад сине-зеленые пионеры уже однажды выполняли аналогичную миссию. Прав­да, тогда им пришлось обживать не какой-то там ост­ровок, а все континенты молодой Земли!

Только в последние годы эти водоросли обнаруже­ны в горячих водах бурлящих гейзеров и в совершен­но безводных пустынях, в расселинах вечных льдов Антарктиды, в слоях древнейшей нефти на дне Каспия или почти на шестикилометровой высоте, среди без­жизненных скал Памира. Даже на дне самого соле­ного и безжизненного Мертвого моря. Их нашли в... корнях тропических саговников и внутри скром­ной обитательницы пресноводных водоемов - ряски.

Да что там Мертвое море, если они живут преспо­койно в совершенно немыслимых условиях, и не како­го-то библейского, а вполне настоящего ада. Речь идет о существовании сине-зеленых на островах, от­равленных радиацией американских ядерных взрывов!

Они оказались единственными живыми существа­ми, выдержавшими сущее пекло водородной бомбы.

И питаются они весьма своеобразно. Усваивая по­добно обычным растениям солнечную энергию, они синтезируют не привычный для растений крахмал, а гликоген - крахмал животный. В полной темноте, в воде, перенасыщенной гниющими веществами, сине-зеленые водоросли легко изменяют своим раститель­ным привычкам и как ни в чем не бывало питают­ся уже по примеру животных органической пищей.

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.

Стоит людям так или ина­че изменить условия существования в тех или иных водоемах, как там начинают активизироваться сине-зеленые завоеватели

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 гаких 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 пошти 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 Тамбу-канского 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...