Химический состав организмов и растений. Геохимические особенности ландшафта как фактор формирования новых видов растений и животных в геологической истории Земли

ИСТОРИЯ АТОМОВ И РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ

Геохимические особенности ландшафта оказывают большое влияние на живые организмы. Это мы уже знаем. Достаточно вспомнить о болезнях животных, связанных с недостатком в окружающей среде кальция, иода, кобальта, или о влиянии меди на растения.

Но ведь действию геохимических факторов подвергается не одно поколение, а десятки, сотни и тысячи поколений растений и животных, существующих в геохимических условиях данного ландшафта. Со временем под влиянием этих условий организмы приобретают новые признаки. Особенно ярко это выражено в районах рудных месторождений, где почва обычно содержит повышенные количества свинца, цинка, меди и других металлов. Там развита особая флора, особые виды и роды растений.

Например, советский ученый Д. П. Малюга, изучая степные травы в районе никелевых месторождений Южного Урала, обнаружил, что трава грудница мохнатая, растущая на почвах обогащенных никелем, отличается от обычных растений этого вида строением цветка и малыми размерами. Содержание никеля в золе грудницы мохнатой нормального размера не превышает 0,001 %, а в золе «никелевых» форм оно составляет 0,02%, т. е. в 20 раз больше.

На медных и цинковых месторождениях развита особая растительность, приспособившаяся к высокому содержанию меди и цинка в почве. В настоящее время хорошо известны также «хромовая», «литиевая», «селеновая» и другие флоры, связанные с горными породами и рудами, обогащенными хромом, литием, селеном.

Есть все основания предполагать, что среди геохимических факторов эволюции большое значение имеют также радиоактивные элементы (уран, радий и другие). Содержание их в ландшафтах, сформировавшихся на различных породах и в различных климатических условиях, не одинаково.

Понятно, что и организмы, населяющие эти ландшафты, подвергаются радиоактивному излучению различной силы: в одном случае большей, а в другом — меньшей. И хотя естественная радиоактивность почв и вод, как правило, очень мала, она в природе действует непрерывно на протяжении длительного времени, и поэтому мы вправе ее также рассматривать как один из факторов среды, влияющих на эволюционный процесс.

Но не только тяжелые и радиоактивные металлы оказывают большое влияние на эволюцию организмов: важное значение имеют и такие элементы, как натрий, хлор, алюминий, кальций. Так, например, флора солончаков, так называемые «солянки» содержат повышенные количества солей натрия; это особые виды, роды и семейства растений

Таким образом, если на одном и том же месте произрастают сотни, тысячи и миллионы поколений данного вида растений, то они постепенно приспосабливаются к условиям среды, их химический состав отчасти перестраивается в соответствии с этими условиями, способность извлекать из почвы повышенное количество того или иного элемента передается по наследству, весь организм и облик растения могут измениться, один вид может превратиться в другой.

Однако виды растений и животных не остаются на одном месте, они расселяются на новые территории с иными геохимическими условиями. Но интересно, что и в этих новых условиях часто проявляются старые особенности их химического состава. В силу вступает закон наследственности: организм и в изменившейся среде требует «привычного» повышенного содержания того или иного элемента, растение извлекает его даже из бедной почвы, а животное из бедных кормов.

Поэтому, изучив химический состав организмов, особенно растений, можно сделать заключение об условиях, в которых шло формирование данного Рида, даже если его представители теперь уже расселились по различным ландшафтам. «Мы можем сказать, что химический состав организма хранит признаки своего происхождения». К такому выводу в результате своих исследований пришел академик А. П. Виноградов.

Если мы в любом ландшафте найдем растение, зола которого особенно богата алюминием, то мы вправе заключить, что данный вид сформировался там, где интенсивно мигрировал этот элемент (например, влажные тропики); если в золе растений много меди, цинка, свинца, то вероятнее всего, что эти виды «пришли» из районов рудных месторождений.

Таким образом, геохимические особенности ландшафта выступают в геологической истории Земли важным фактором формирования новых видов растений и животных.

Вооружившись такой предпосылкой, попробуем заглянуть в далекое прошлое нашей планеты.

К содержанию книги: ИСТОРИЯ АТОМОВ