АСТРОБИОЛОГИЯ

 

 

ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ НИЗШИХ ОРГАНИЗМОВ К УСЛОВИЯМ СРЕДЫ. При каких температурах могут жить микроорганизмы

 

Самая высокая температура, которую выдерживают некоторые существа, например споры грибов или бактерий, приближается к 140°Ц.

Еще больше устойчивость организмов при низкой температуре.

 

Выдающийся советский ученый академик Вернадский создал учение о биосфере – оболочке земной коры. Он доказал, что наряду с неорганической материей в ней существует материя живая. В своих трудах Вернадский рассказывает, что французский физик Поль Беккерель опускал мхи, лишайники и водоросли на несколько недель в жидкий воздух с температурой ‑190°Ц. При отогревании в горячей воде они оживали.

 

Даже после 6 лет высушивания и погружения в жидкий воздух Беккерель оживлял лишайники –стенница (ксантория) – с живущими на них коловратками и тихоходками. Ученый еще делал опыты и при самых низких доступных температурах (гелий ‑271°). Обезвоженные споры бактерий, водорослей, грибов, мхов, папоротников, очищенные от кожицы семена, подвергнутые действию этой температуры в пустоте, давали после размораживания нормальное потомство.

 

Многие виды бактерий и грибов живут без свободного кислорода. Их называют анаэробными.

 

Водоросли и мхи размножаются в запаянной трубке, наполненной водяными парами стерилизованных минеральных растворов, которые лишены растворенного кислорода. Эти организмы живут сначала без воздуха, производя угольную кислоту. Затем, восстанавливая фотосинтез, создают новую, кислородную атмосферу. Осциллярии жили таким образом 8 лет в атмосфере, созданной ими самими, пока не истощилась их питательная среда.

Холод, засоленность, ядовитые вещества – все это не помеха для жизни микробов, по крайней мере некоторых из них. Приспособительная способность этих одноклеточных существ неисчерпаема.

 

В горячих источниках, с температурой до 90°Ц, обнаружены своеобразные, приспособившиеся к этим условиям организмы.

 

 

Экспедиция микробиологов в 1946 году открыла жизнь даже в бесплодных, обезвоженных почвах пустыни Сахары, где в некоторых районах максимальная температура воздуха достигает 55°. Дождливых дней в году насчитывается здесь всего от двух до пяти. Поверхность земли – точно раскаленная сковородка. Даже с помощью специальных приборов в почве пустыни не удается обнаружить воду. И вот в этих, казалось бы невозможных для жизни условиях в грамме песка нашли до 100 тысяч микробов.

 

Микробы пустыни оказались очень тонкими химиками, их водососущая сила была выше всяких норм, известных для флоры засушливых районов.

Специальные приборы регистрировали «дыхание» почвы; следовательно, микробы были жизнедеятельны. Стеклянные пластинки, зарытые в исследуемую почву, через две недели оказывались покрытыми плесневыми грибами и бактериями.

 

Еще более обитаемы «черные пески» – пустыня Кара‑Кум. В комочке почвы величиной с наперсток находится более полумиллиона разнообразных видов микроорганизмов. Правда, жизнь микробов чуть теплится, но в этих существах таится недюжинная скрытая сила, которая проявляется, как только условия становятся более подходящими.

 

Таким образом, исследования, проведенные в пустыне, заставляют расширить наши представления о границах жизни.

 

Очень интересные многочисленные примеры приспособляемости низших организмов к среде приведены в работах академика Вернадского.

Плесневые грибы, бактерии, дрожжи выдерживают давление до 3 000 атмосфер без всякого видимого изменения своих свойств. Жизнь дрожжей сохраняется при 8 000 атмосфер давления. С другой стороны, скрытые формы жизни – семена или споры – могут сохраняться длительное время в «безвоздушном» пространстве, то‑есть при давлениях, равных тысячным долям атмосферы.

 

Огромна и область химических изменений, которые выдерживает жизнь.

 

Споры и зерна – скрытые формы жизни – могут, повидимому, неопределенное время находиться без всякого вреда в среде, лишенной газов и воды, то‑есть вполне сухой.

 

Химические среды, в которых может существовать жизнь, чрезвычайно разнообразны.

 

Бацилла «борацикола», живущая в горячих борных источниках Тосканы, свободно выдерживает 10‑процентный раствор серной кислоты при обычной температуре.

 

Известны плесневые грибки, которые живут в крепких растворах различных солей, купоросов, селитр, гибельных для других организмов. Та же бацилла «борацикола» выдерживает 0,3‑процентный раствор сулемы, а некоторые другие бактерии и инфузории даже ее концентрированные растворы. Дрожжи живут в растворах фтористого натрия. Личинки некоторых мух выживают в 10‑процентном растворе формалина.

 

В начале нашего века русский биолог С. Н. Виноградский доказал существование живых существ, лишенных хлорофилла, но добывающих себе питание из неорганических веществ. Эти невидимые существа – бактерии живут в почвах, в верхних слоях земной коры, проникают в глубокие толщи океана. Для поддержания своей жизнедеятельности они употребляют химическую энергию минералов, богатых кислородом, и поэтому не зависят от других организмов и солнечных лучей.

 

Число видов таких бактерий незначительно, оно не превышает сотни, между тем видов зеленых растений известно до 180 000. Но одна бактерия может произвести в один день по крайней мере несколько триллионов особей, между тем как одна одноклеточная зеленая водоросль, из всех зеленых растений наиболее быстро размножающаяся, дает в тот же промежуток времени лишь несколько особей, а большей частью гораздо меньше, около одной особи в 2–3 дня. Поэтому, несмотря на микроскопические размеры, из‑за поразительной силы размножения значение бактерий в природе огромно.

Как видим, приведенные академиком Вернадским примеры убедительно показывают беспредельность приспособляемости различных форм жизни.

 

 

К содержанию: Возможна ли жизнь на других планетах

 

Смотрите также:

 

Происхождение жизни на Земле   Методологические установки современной биологии

познания выступила астробиология — поиск и исследование имеющимися в нашем распоряжении…