Диалектика живого
В следующих двух статьях автор излагает идею самоуничтожения жизни, опираясь на работы известных ученых и большой фактический материал.
2.2. Жизнь и вода
Общеизвестно значение воды для жизни. Но может ли жизнь иметь влияние на воду?
Целью настоящей работы является выдвижение и обоснование гипотезы о том, что жизнь на нашей планете не просто использует воду, как самое необходимое для своего существования вещество, подаренное ей неживой природой, но что сама жизнь произвела значительную часть свободной воды и продолжает это производство в планетарных и, возможно, во все более возрастающих масштабах.
Гипотезы о появлении гидросферы на нашей планете распадаются на две группы. Часть гипотез считает источником воды недра нашей планеты, другая часть считает источником космос, причем все гипотезы предусматривают генерацию воды на поверхности нашей планеты только как неорганический процесс, никак не связанный с жизнью. По времени появления главной массы воды, собственно Мирового океана, так же нет единого мнения. Часть исследователей считает, что океаны почти столь же древни, как и сама Земля, но исследования дна океанов обнаружили необыкновенную их молодость и теперь необходимо найти объяснение, откуда взялась основная масса воды в столь недавнем (по масштабам жизни Земли) времени. Найти такое объяснение совсем непросто. Обе группы гипотез оказываются бессильными перед этой проблемой. Поиски ответа на этот вопрос приводят к мысли о том, что необходима еще одна гипотеза, не принадлежащая ни к одной из указанных групп гипотез, и которая предполагает, что производителем такой массы воды может являться жизнь, а земные недра тут участвуют лишь косвенно.
Следует, видимо, считать истинным мнение о том, что главной геологической силой на земле является биосфера. Есть даже оценки, что биосфера за время своего существования произвела вещества во много раз больше, чем масса всей планеты. И здесь является несколько непонятной мысль, что вода – вся вода – имеет только абиогенное происхождение. По нашему мнению жизнь изобрела очень эффективные и мощные средства изготовления воды, просто мы по какой-то причине не хотим замечать этот феномен.
Итак, кто и что в биосфере может производить воду? Наиболее подходящими для этой задачи являются водородные бактерии, которые получают энергию для своей жизнедеятельности путем соединения водорода с кислородом по формуле: 2Н2 + О2 = 2Н2О. Для простоты мы будем учитывать в дальнейшем только эти бактерии, хотя в биосфере вода производится и по многим другим реакциям многими другими организмами. Если предположить, что количество водородных бактерий в биосфере достаточно велико, и они получают абиогенный водород, то будет вполне оправдано предположение, что водородные бактерии и произвели значительную часть Мирового океана.
Посмотрим, что дает нам микробиология.
В работах [1, 2] приводятся лабораторные данные об объеме водорода, поглощаемого одной бактериальной клеткой в один час. Мы усреднили данные 10 опытов Беляевой М.И. для разных типов водородных бактерий и разных условий и получили, величину 63,41∙10-6 мм3 . Далее в том же источнике приведены данные опытов, в которых бактерии находились не в оптимальных условиях, а в условиях минимального содержания водорода в газовой смеси. В этом случае средняя величина поглощаемого водорода составит 24,93∙10-9 мм3, т.е. на три порядка меньше. Как обстоит дело в природе, неизвестно, но можно предположить, что объем поглощения водорода бактериями находится в этом диапазоне.
Теперь для упрощения дальнейшей арифметики найдем кол-во бактерий, необходимых для поглощения одного моля водорода в 1 час для двух вариантов:
1. 22,4∙106 мм3 ÷ 63,41∙ 10-6 .мм 3 = 0,35∙10 12
2. 22,4∙106 мм3 ÷24,93∙10-9 мм3 = 0,9∙1015
Далее, если у нас есть оценки объема мирового океана, его возрастa по современным представлениям и количества водородных бактерий в биосфере, мы получим интересующие нас итоги. Объем мирового океана оценивается в 1,4∙1018 м3 , 1 моль воды составляет 18,015 грамм, и в молях воды масса океана составит 77,7∙1021 молей. Возраст океанской коры не превышает 150 млн. лет или 1,314∙1012 часов или молей воды для принятого количества бактерий. Итак, для производства воды в объеме Мирового океана нам надо увеличить количество бактерий в 59,1∙109 раз. По первому варианту нам потребуется работа 20,7∙1021 , по второму - 53,2∙1024 бактерий.
Однако найдется ли такое количество водородных бактерий в биосфере? В литературе [3] приводится цифра ежегодной продукции биомассы водородных бактерий в 40-50∙106 тонн или, принимая объем бактерии в 1 куб. микрон, 4-5∙1025 бактерий при их удельном весе, равном весу воды и предполагается, что реально эта цифра гораздо больше. Как видим, бактерий даже больше, чем нужно по лабораторным данным! Данных о количестве водородных бактерий в биосфере в литературе не имеется, исследователи указывают только на широчайшее распространение этих бактерий в биосфере. Их наверняка намного больше, чем указанная биомасса. Если выполнить оценки более детально, то только водородные бактерии уже смогут претендовать на авторство большей части Мирового океана. В любом случае, не составит особых трудностей выполнить целенаправленные исследования и оценить биомассу всех бактерий, производящих воду, а не только водородных, которые присутствуют в биосфере в настоящее время и определить вклад Жизни в объем Мирового океана.
Полезно при этом учесть, что по данным микробиологов бактерия тратит на свою биомассу лишь одну молекулу водорода из пяти, так что 80 проц. ее продукции – это вода, выделенная в окружающую среду.
Здесь может иметь место сомнение в источнике водорода. Действительно, если бактерии будут получать биогенный водород, то они могут обеспечить в лучшем случае лишь круговорот одного и того же количества воды. Для производства дополнительной воды нужен абиогенный источник водорода. Атмосфера содержит немного водорода, существенно меньше, чем углекислого газа, к примеру. Но это объясняется микробиологами, в частности Беляевой М.И. тем, что масса бактерий создает фильтр, который и не пускает водород из недр Земли в атмосферу.
А может быть, недра Земли совсем не выделяют абиогенный водород? Однако дегазация земных недр признается широким кругом геологов и в предположении, что земные недра поставляют для водородных бактерий абиогенный водород, не содержится ничего фантастического.
Здесь нам придут на помощь теоретические исследования крупного ученого Ларина В.Н. Согласно выводам Ларина В.Н. недра нашей планеты не просто содержат водород, но содержат его в совершенно гигантских количествах!!! По его мнению, в будущем этот водород может быть основой энергетической мощи человечества, если мы научимся извлекать его из недр нашей планеты. По его же мнению, происходит самопроизвольное поднятие водорода на поверхность планеты. Данные об этом феномене читатель может найти в нескольких работах Ларина, мы приведем лишь один источник [4].