Эволюция биосферы - [81]

В основе биотического круговорота лежит жизнедеятельность одноклеточных. Успешное управление биосферой невозможно без тесного сотрудничества с ними. В связи с этим особое значение приобретает развитие микробиологической промышленности, использующей разнообразные микроорганизмы (бактерии, актиномицеты, дрожжи, водоросли, простейшие и пр.) в качестве продуцентов белка и других потребляемых человеком и сельскохозяйственными животными продуктов, лекарственных препаратов и пр.

В последние годы в нашей стране и за рубежом получили развитие исследования возможности использования углеводородов, нефти и природного газа для выращивания некоторых видов дрожжей. А. А. Покровский в своей статье (1972) приводит расчеты, согласно которым всего лишь 2% добываемой в настоящее время нефти — около 2 млрд. т в год — достаточно для производства 25—30 млн. т дрожжевого белка, количества, способного обеспечить годовое питание 2 млрд. человек.

Американские исследователи предусматривают прямое введение микробных белков в пищевые продукты в самое ближайшее время. Советские ученые занимают в этом вопросе более осторожную позицию: такие белки следует рассматривать в качестве добавки к кормам сельскохозяйственных животных. А. А. Покровский называет эту точку зрения опосредованным использованием микробных белков в питании человека. Экспериментально установлено, что белки углеводородных дрожжей усваиваются лабораторными и сельскохозяйственными животными вполне удовлетворительно. При определенной квоте в рационе они обеспечивали нормальный рост и развитие. Использовать эти белки непосредственно в питании человека можно будет лишь после длительного применения в сельском хозяйстве и разработки методов очистки от возможных нежелательных компонентов.

Значительное место как кормовой объект в нашей стране и за рубежом, особенно в Японии, занимает микроскопическая водоросль хлорелла. Большое внимание начинает привлекать синезеленая водоросль спирулина, содержащая до 45—55% белка. В Республике Чад ее давно употребляют в пищу. В Мексике сконструированы специальные бассейны для культивирования спирулины. Мексиканские исследователи считают, что производство сухой биомассы этой водоросли будет экономически рентабельно. Серьезно обсуждается вопрос о получении из бытовых отходов или из водорослей с помощью метановых бактерий горючего газа — метана. Подсчитано, что если бы США начали выращивать водоросли на 5% всех земель, то из их продукции с помощью метановой ферментации можно было бы получить столько метана, сколько понадобится для удовлетворения всей потребности страны в энергии к 2020 году.

Генетико-селекционными методами удается весьма существенно повысить продукцию микроорганизмами специфических полезных веществ. Так, продукция пенициллина плесенью пенициллиум была увеличена по сравнению с исходной в тысячу раз.

Стоит задача создания путем селекции микроорганизмов, способных эффективно разлагать искусственные полимеры, токсичные вещества, пестициды, избирательно истреблять вредных насекомых и т. д.

Широкий фронт исследований различных видов микроскопических организмов в качестве продуцентов пищевого и кормового белка, ферментов, аминокислот, лекарственных препаратов и т. п. обеспечит должный прогресс в этой важной области.

Для сохранения урожая следует вести борьбу с вредителями. И в этом деле существуют разные пути. Весьма эффективны различные хлорорганические соединения типа ДДТ, гексахлорана и др., так называемые пестициды. Они сыграли свою, несомненно, положительную роль. И, однако, сейчас уже ясно, что неограниченное применение подобных веществ — дело не только бесперспективное, но и вредное.

В последние годы началась разработка новых, менее опасных и более эффективных способов защиты лесных насаждений и сельскохозяйственных культур. Это — внедрение иммунных сортов, стимуляция развития и размножения хищников, поедающих вредителей; культивирование растений, отпугивающих вредителей; выведение штаммов микроорганизмов, поражающих вредных членистоногих; привлечение или отпугивание вредителей специфическими препаратами (аттрактанты, репелленты), ультразвуком, другими физическими методами воздействия; разрушение генетической структуры вредителей, наконец, синтез легко разрушаемых микроорганизмами пестицидов. Все это требует знания образа жизни вредителей, особенностей их поведения и т. п. Иначе говоря, в сложном деле защиты урожая от вредных организмов ведущую роль должен играть не химик, а биолог, а в будущем — ноогеник. Лишь ноогенические методы борьбы (используя наряду с другими, конечно, и химические средства!) позволят не разрушать естественные комплексы организмов, а преобразовывать их в желательном направлении, делая биоценозы более многообразными, органически включающими и человеческую практику. Это один из важных разделов ноогеники.

Необходимость охраны лесов, парков, лугов, существующих пахотных земель заставляет задуматься над проблемой их отчуждения под городское строительство. Город будущего, по-видимому, будет расти вверх и вглубь, а не вширь. Эти тенденции уже обнаруживаются. Автоматизированные промышленные предприятия уйдут под землю. На поверхности останутся лишь пульты управления. Некоторые исследователи допускают возможность вынесения за пределы биосферы, на орбитальные околоземные космические станции, особо вредных производств, засоряющих биосферу токсическими и радиоактивными отходами. Это серьезное предложение. Однако прежде чем его осуществлять, требуется исследовать влияние околоземного космического пространства на биосферу Земли, проблему обмена веществом и энергией между биосферой и околоземным космосом.