Обитатели бездны - [12]
Долгое время ученые считали, что крохотные морские растения являются единственной пищей множества мелких животных, неспособных быстро передвигаться. Однако в отдельные сезоны, а также на больших глубинах, куда не проникает свет, такой растительной пищи для питания обитающих там животных бывает недостаточно.
В 1964 году ученые Э. Р. Бейлор и У. Сатклифф провели в Океанографическом институте в Вудс Холе следующий опыт. Они пропускали пузырьки воздуха сквозь искусственно созданную морскую воду. Это был опыт, аналогичный опыту, проделанному в Йельском университете доктором Уонгерски. Они достигли того же результата: растворенные в воде органические вещества прилипли к пузырькам воздуха. Бейлор, Сатклифф, а с ними и доктор Гордон Райли выдвинули предположение, что эти органические пузырьки, лопаясь, становятся "кусками" пищи. Они-то, по их мнению, и служат кормом для самых крохотных морских животных.
Благодаря этому открытию были выявлены обширные, ранее не известные запасы пищи в море; удалось найти недостающее звено в жизненной цепи. Частицы, представляющие собой остатки разлагающихся организмов, малы и сохраняют какие-то признаки своей прежней жизни; прилипнув к пузырькам, они становятся крупнее и выглядят как бесформенные сгустки. После того как пузырьки лопаются, к образовавшимся комкам, опускающимся на дно, прилипают новые частицы. Для крохотных организмов, борющихся за свое существование в темных глубинах, комки эти — манна небесная. Ее количество уменьшается до глубины 450 метров, потом остается постоянным. Зимние штормы взбаламутят воду, а весной органические остатки животных и растений образуют изобилие "пузырьковой" пищи.
Штормы и ветры увеличивают также содержание растворенных в воде газов. Обычно нам не приходит в голову, что океан наполнен газом, однако это так, иначе животные не могли бы дышать, а растения — фотосинтезировать. Большая часть газа проникает через поверхность моря благодаря постоянному взаимодействию воды и воздуха. Атмосфера впитывает влагу, а вода поглощает и растворяет газы. Сильные ветры, крупные волны, разбивающиеся о берег, ускоряют оба эти процесса. Море как бы дышит своей поверхностью. Когда по ней один за другим идут пенящиеся, сталкивающиеся друг с другом валы, море дышит глубже, чем тогда, когда оно покрыто рябью или пологими волнами.
Соль и кровь
Если сравнить океанскую воду с кровью животного, мы обнаружим поразительное сходство между ними. В медузах, омарах, акулах, некоторых видах рыб, в лягушках, собаках и людях жидкости содержат те же соли и почти в той же пропорции, что и морская вода. А некоторые морские беспозвоночные, как, например, морская звезда, могут временно заменять свою "кровь" океанской водой.
Иными словами, наша кровь и жизненные соки других животных не что иное, как некое подобие морской воды. Поскольку все живые существа, так сказать, вышли из моря и находятся в отдаленном родстве меж собой, в этом обстоятельстве нет ничего удивительного. В период возникновения жизни соленость морской воды составляла около одного процента, и эта вода вошла в состав первых живых организмов и стала участвовать в их обмене веществ. Несмотря на миллиарды лет эволюции, происходившей в самых различных направлениях, соленость и пропорция солей остались почти без всякого изменения. Это наводит на мысль, что жизнь возможна лишь при определенных условиях, которые мало изменились с тех пор, как она возникла. Состав телесных соков остался прежним потому, очевидно, что прежними остались условия, при которых жизнь возможна. Эволюция различных животных сопровождалась эволюцией механизмов, служащих сохранению внутри животных этих условий.
Жизнь требует сохранения равновесия между этим внутренним морем и окружающей средой. Если какое-нибудь морское животное, например, осьминог, по воле течения попадет в пресную воду, через несколько минут оно погибнет. Разность в солености между водой и жидкостью, находящейся в животном, создает неодинаковое давление, и вода приливает в клетки с такой силой, что они лопаются. Имейте это в виду, когда услышите побасенку об осьминоге, который поднялся вверх по реке Колумбии и успел выползти на луг, прежде чем его заколол вилами фермер.
Между двумя участками с разной соленостью вода перемещается до тех пор, пока соленость обоих участков не станет одинаковой и разность давления не исчезнет. Вода и соли могут проникать сквозь наружную оболочку благодаря тому, что оболочка и мембраны клеток избирательно проницаемы. Это значит, что они пропускают воду и отдельные виды солей, но препятствуют проникновению других солей, которые состоят из более крупных "пачек" или молекул.
Как ни странно, но рыбы в море постоянно подвержены опасности "усыхания". Их телесные соки имеют меньшую соленость, чем окружающая их океанская вода, поэтому влага стремится покинуть тело рыбы, чтобы соленость тела и морской воды уравнялись. Этому они могут противодействовать посредством поглощения большего количества воды. Но тогда им приходится отсеивать излишек соли, приходящей с водой. Это осуществляют специальные клетки жабер, которые выделяют лишнюю соль, сохраняя состав внутренних соков постоянным.
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.