Pärismaailma tundmises pole tühisusi. Isegi tavaline sool võib meile rääkida meie planeedi olemuse globaalsest muutumisest. Peame lihtsalt hoolikalt läbi mõtlema ja mõtlema selle üle, mis asub otse meie silme all …
Seda, mida selle artikli lugemise kaudu õpite, saab väljendada sõnadega - hämmastav kõrvuti. See on hämmastav, sest kujutlusvõimele avaneb omamoodi elava maailma "hingamine", mille korraldab ruumi mõõtmete muutmine. Teadus nimetab seda osmoosiks (rõhuks). See on üllatav, sest iga koduperenaine tegeleb selle võluga, et supi poti mahus muudetakse ruumi mõõtmeid. Kuid ikkagi on artikli peateemaks ilmne seos soola tarbimise ja muutunud õhurõhu vahel.
Järsk soola puudus
Selgub, et soolatarbimine pole sugugi gurmee-kapriis. See on inimese jaoks eluliselt vajalik. Meie päevane vajadus on 5 … 10 grammi. Kui tarbimine lõpetatakse, ilmnevad vältimatud tagajärjed lagunemise, närvihaiguste, seedeprobleemide, luude hapruse, isupuuduse ja lõpuks surma kujul. Seda seetõttu, et keha korvab soola puuduse, ekstraheerides seda teistest elunditest ja kudedest, s.o. luude ja lihaste hävitamine.
Miks kohtles loodus meid nii julmalt? Kust pidid meie "metsikud" esivanemad soola saama, kui see sai suhteliselt hiljuti kättesaadavaks?
Mõni sajand tagasi oli sool väga kallis, kuna seda leidub looduses harva kasutataval kujul. See tuleb hankida. Ainult soola eraldamise tehnoloogia arendamine, milleks kulus mitu sajandit, rahuldas selle vajaduse kunstlikult. Kuid miks sattus inimene ilma eluks vajalikest ressurssidest, ehkki areneva ökosüsteemi seisund on küllus? Mis tahes oluline rikkumine viib selle väljatöötamiseni viivitusega.
Ja oleks õige rääkida ainult inimesest. Peaaegu kõigil taimtoidulistel ja lindudel on sama soola puudus. Tööstus toodab loomadele isegi spetsiaalset söödasoola. Soola kasutatakse hobuste, küülikute, merisigade ja papagoide toitmiseks. Looduses ei möödu metssead ega põder kunagi söödast lizuni soola tükina. Õnnetud loomad, nagu meie, kannatavad soola puuduse all, kuid erinevalt inimestest ei ole neil soola ekstraheerivat tööstust. Nad lakkuvad kive, kaevavad soolast soojust mulda ja on kõigi jaotusmaterjalidega rahul.
Reklaamvideo:
Kõik näitab, et praegune looduse seisund on ebanormaalne. Midagi on evolutsiooni rahulikus käigus selgelt muutunud. Tõenäoliselt tekkis väga soolavajadus mitte nii kaua aega tagasi, meie planeedil toimuvate globaalsete muutuste tagajärjel. Muidu oleks loomamaailmal olnud aega muutustega täielikult kohaneda.
Probleemi teaduslik vaade
Pole üleliigne teada saada, kuidas teadusmaailm seda kõike vaatab. Ja ta ei näe mingit probleemi ja proovib lihtsalt mustreid kirjeldada. Näiteks ütlevad nad, et loomade vere soolsus vastab maailma ookeanide soolasusele:
“Seda asjaolu märkis möödunud sajandil Bunge (Bunge, 1898), kes esmakordselt väitis, et elu sai alguse ookeanist ja kaasaegsed loomad pärisid oma ookeanilistest esivanematest anorgaanilise vere koostisega, mis on mereveega sarnane. Sisekeskkonna mineraalse koostise ookeanilise päritolu teooria töötas välja McCallum (1910, 1926), kes tõi selle tõestuseks välja paljude loomade arvukad vereanalüüsid. 50 aasta jooksul on see teooria saanud üha rohkem uusi tugevdusi, kuni see on praeguseks omandanud tõenäosusastme, mis on võimalik bioloogilistele konstruktsioonidele, mis katavad elu arengu kaugesid ajastuid (kaheldav tõenäosus - autor). " "Vee-soola tasakaalu füsioloogilised mehhanismid" Ginetsinsky A. G.
Teadlaste sõnul jäljendab vere soolasus ainult kõige lihtsamate organismide iidset elupaika. See tähendab, et ookeanivedelik sulgus järk-järgult keha sisemistes tsüklites ja säilitati sellisel kujul geneetiliselt. Kõigist kaasaegsetest loomadest said nende iidsete organismide pärijad.
Vere optimaalne soolsus on umbes 1% (täpsemini 0,89%). Maailma ookeanide soolsus on nüüd 3 korda kõrgem. See teadusmaailm ei häiri sugugi, ärge lükake tühise asja üle nii ilusat teooriat, eriti kuna muid oletusi pole. Nii leppisid nad kokku, et leidsid kauges minevikus, et ookeani soolsus oli täpselt 1%. Ja siis mingil põhjusel (ükskõik, miks) see soolati. Veelkord korrigeerisime tegelikkust, et see sobiks meie spekulatsioonidega.
Kuid 20. sajandi jooksul kogunes "uute tugevduste" asemel sisekeskkonna ookeanilise päritolu teooria uusi vastuolusid. Nende vastuolude lahendamise valdava teooria kaitseks hõivasid peamiselt bioloogia teoreetikud.
Verega idee on selge. Veri on aga rakkudevaheline vedelik, aga kuidas on raku sisemise vedelikuga? Selgub, et raku sees olev mineraalne koostis (soolsus) erineb alati väliskeskkonnast. Ja see on järsult erinev - veres on palju naatriumioone (+ Na) ja vähe kaaliumioone (+ K), kuid rakus on vastupidine olukord. Ja nüüd peaksid bioloogid teoreetiliselt oma mõtteid edasi arendama.
Teooria kohaselt oli ookeanivesi keerukate mitmerakuliste organismide tekkimise ajal vere koostisega lähedane - 1% soolsusega, sealhulgas palju naatriumi ja vähe kaaliumi, (+ Na)> (+ K). Siis veel varem, üherakuliste organismide tekkimise hetkel, kui rakkude kolmekihilised valgu-rasva membraanid sulgusid, oli maailma ookeani iooniline koostis vastupidine - seal on vähe naatriumi ja palju kaaliumi (+ Na) <(+ K). Sellest te enam ei kuule, sest ookeani soolsuse suurenemisest 3 korda on endiselt võimalik fantaseerida ja on keeruline proovida veenda inimesi sellisel hüppel kogu planeedi vee keemilises koostises. Ja tõenditena ei ole absoluutselt midagi anda. Mõned spekulatsioonid.
Seega rahustab tänapäeval teadusmaailm ennast ja kogu inimkonda sisemise keskkonna ookeanilise päritolu talumatu teooriaga, köidab kõrvade kaudu kõike, mis sinna ei mahu, ega näe probleemi tühja koha peal. Ütle, et kõik on õige, kõik jätkub nagu tavaliselt.
Teooria läbikukkumine
Teooria on nõrk, tuginedes väikesele sarnasuse erijuhule. Ehkki sarnasusest on isegi raske rääkida, kui näitajad erinevad 3 korda. See teooria on planeedi ökoloogiliste süsteemide arengu üldisest vaatest täiesti lahutatud. Otsustage ise.
Magevee- ja maapealsed organismid on nüüd soolapuuduses püsivas seisundis ning mereorganismid on katastroofilises liias. See on suur probleem ja iga liik lahendab selle iseseisvalt, nagu juhtus. Artikli raames on täiesti võimatu kirjeldada kõiki erinevaid katseid nendes ekstreemsetes tingimustes ellu jääda.
Sageli on kohanemismeetodid nii originaalsed, et hämmastab ühte. Ja on uudishimulik, et organismid kasutavad juba olemasolevaid süsteeme, laadides neile soolatasakaalu säilitamiseks lisatööd. Näiteks inimestel on need neerud. Spetsiaalseid süsteeme pole lihtsalt veel ilmunud.
Lihtsamatel üherakulistel organismidel pole üldse keerulisi eritussüsteeme, kuid nad tahavad ka tõesti elada. Seetõttu lahendasid nad selle küsimuse lihtsalt ja ebamugavalt. Magevee üherakulised organismid "hingavad" pidevalt ja sageli, visates välja liigset vett, mis pumbatakse neisse tahtmatult ja pidevalt osmootse rõhu abil, mida kirjeldatakse allpool. Kui nad lõpetavad vedeliku sunniviisilise väljutamise, lõhkevad nad kohe sisemise rõhuga.
Ja mere algloomad, vastupidi, peaaegu ei viska vedelikku välja, sest ookeani liigne soolsus kipub juba neilt vett välja pumpama ja neid lamendama. Tundub hea, pole vaja kurnata, kuid see häirib toksiinidest vabanemist. Võite mürgitada surmani. Seda ei saa normaalseks eluks nimetada, kuna kohanemine nõuab palju pingutusi.
On usse, kes on sunnitud eksisteerima muutuva soolsusega vetes. Need on merre suubuvate jõgede suudmed. Üldiselt tunnistasid nad oma abitust soolasuse hävitavate muutustega võitlemisel ja jäid ellu ainult tänu oma kudede elastsusele. Kui värsket vett tuleb, siis nad paisuvad ja merevee tagasi jõudes kahanevad. Nii nad elavad.
Lõpuks pole keegi kaotusteta kohanenud. Protsess on täies hoos. Ja täna registreerivad teadlased mõne liigi regulaarset väljasuremist. Loodus kaotab jätkuvalt mitmekesisust. Nad üritavad seda seletada halva ökoloogiaga, kuid sama juhtus 18. ja 19. sajandil, kui inimesed praktiliselt ei mõjutanud kliimat ja reostust. Nagu sõjaväelased ütlevad, on olemas planeedi eriolukord.
Muidugi ei suuda tänapäevane teadusteooria seletada, kuidas võiks planeedi ökoloogiline süsteem miljonite aastate jooksul areneda ja õitseda, omades selliseid probleeme keskkonna ja elusorganismide osmootse ühilduvusega.
Usutakse, et mida rohkem probleeme tekib, seda kiiremini ökoloogiline süsteem areneb. Me kaalume just sellist idiootset juhtumit. Vene keeles kõlaks see umbes nii: mida rohkem tikke ratastesse paned, seda kiiremini vanker veereb. Muidugi rumalus, kuid teaduskraadiga täiskasvanud räägivad sellest tõsiselt kui liikumist stimuleerivat. Nüüd on kõik tagurpidi pööratud.
Kui 19. sajandi lõpu seisukohast võiks sisekeskkonna ookeanilise päritolu teooriat pidada progressiivseks, siis täna on see juba vastuvõetamatult madal analüütiline tase, kalkus ja soovimatus minna traditsioonilistest ideedest kaugemale.
Kuid nagu teate, kritiseerida kõike palju. Ja mida me saame endale pakkuda? Fakt on see, et me saame ja saame pakkuda. Kõigepealt vaatame osmootset rõhku ja selle rolli organismide ellujäämises.
Soolapump
Kõige olulisem asi, mille jaoks soola vajame, on osmootse rõhu säilitamine. See on väga lihtne ja huvitav asi. Kujutage ette konteinerit, mis on jagatud väikeste aukudega vaheseinaga. See laseb veemolekulidel läbi pääseda, kuid säilitab naatriumi- ja klooriioonid (lahustunud sool). Need on rakumembraanide omadused. Kui üks osa mahutist on täidetud soolase veega ja naaberkülm värske veega, siis mõne aja pärast tõuseb veetase soolaosas spontaanselt ja värskes langeb see sama palju. Justkui oleks värskest kambrist vesi soolakambrisse pumbatud. Selle põhjuseks on asjaolu, et vesi kipub küllastunud soola lahust lahjendama ja kontsentratsiooni mõlemas kambris võrdsustama. Membraan laseb läbi ainult vett (soolaioonid ei pääse värskesse kambrisse) ja protsess kulgeb ühes suunas. See loob osmootse rõhu, omamoodi soolapumba.
Puudub selge teaduslik seletus, miks see juhtub. Kuid Nikolai Viktorovitš Levashov näitas oma raamatutes, kuidas see toimib meie keha kudedes. Soolaioonidega küllastumise abil muutub rakkudevahelise vedeliku mõõtmed. Iga ioon painutab ruumi enda ümber. Nende koosmõju annab sellise kallutatuse. See väga osmootne rõhk ilmneb mõõtmete erinevusena.
Muutame pidevalt mõõdet. Piserdage teed soolaga - muudame ruumi mõõtmeid teepinna mahus ja selle tulemusel vee kristallumise temperatuur langeb. Ümberringi on talvine lumi ja kevad on käes. Tavaline ime.
Või võtame näiteks värsked kurgid, paneme need klaaspurki ja täidame soolveega, mille soolade kontsentratsioon on üle 30%. Samal ajal on soolvee mõõtmed nii suured, et purgi ruumi lõksu jäänud bakterid ei suuda osmootsele rõhule vastu seista. Nad kahanevad ja surevad. Ja kuna nende kõrval pole kedagi peale meie kurkide rikkuda, jääb delikatess pikaks ajaks.
Atmosfääri ja osmootne rõhk on omavahel seotud
Kehas lihtsustatult töötab soolapump järgmiselt: kui rakkudevaheline vedelik vabaneb liigsetest soolaioonidest ja muutub värskemaks, pumbatakse raku sellesse soolatustamiseks ja mõõtmete erinevuse võrdsustamiseks teatud osa vedelikku. Raku enda siserõhk tõuseb loomulikult mõnevõrra. See ajab nagu pihku. Ja seda juhtub, kuni kõigi jõudude tasakaal on saavutatud. Kui rakkudevaheline vedelik on soolaioonidega küllastunud (muutub soolasemaks), lülitub pump sisse vastupidises suunas, osa vedelikku pumbatakse rakust välja. Raku siserõhk langeb ja see näib olevat tühjenenud.
On oluline mõista, et rõhukõikumised kambri sees on lubatud ainult väikestes piirides. See teaduslik kogemus on huvitav:
“Kui erütrotsüüdid pannakse soolalahusesse, millel on verega sama osmootne rõhk (soolsus, - autor), siis need ei toimu märgatavaid muutusi. Kõrge osmootse rõhuga (ülepaisutatud, - autor) lahuses kortsuvad rakud, kuna vesi hakkab nendest keskkonda väljuma. Madala osmootse rõhuga lahuses (värske, - autor) erütrotsüüdid paisuvad ja varisevad. Selle põhjuseks on asjaolu, et madala osmootse rõhuga lahusest pärinev vesi hakkab sisenema erütrotsüütidesse, rakumembraan ei suuda suurenenud rõhule vastu pidada ja puruneb."
Jätkame katset omaette. Eelmises katses muutus lahuse soolsus püsiva atmosfäärirõhu juures. Ja nüüd muudame atmosfäärirõhku lahuse püsiva koostisega. Paneme jälle samad erütrotsüüdid lahusesse, mis vastab vere tavalisele soolsusele 0,89%. Nendega ei juhtu muidugi midagi.
Kuid kui me paneme selle kõik rõhukambrisse ja vähendame õhurõhku märkimisväärselt, siis rakud paisuvad ja lõhkevad. Lõppude lõpuks muutub nende siserõhk palju suuremaks kui väline. Loodus ei ole rakkudele rõhu võrdsustamiseks ühtegi muud mehhanismi pakkunud, välja arvatud soolapump. Madala õhurõhu tingimustes on rakusurma üsna lihtne vältida. Peate lihtsalt soola soola. Soolapump käivitub ja pumpab osa vedelikku rakumembraanidest välja. Rakud ei rebene ja elavad õnnelikult kunagi hiljem, kui ainult rakkudevahelised vedelikud soolatakse õigeks ajaks.
See eksperiment näitab, et kui teadlased ei pidanud atmosfäärirõhku konstantseks, märkaksid nad kohe, et vere soolsus sõltub sellest otseselt. Nüüd arvatakse, et vere pidev soolsus on kõigi organismide kohustuslik kohustus. Nii see on, kuid ainult seni pole atmosfäärirõhk mitu korda muutunud.
Huvitav on see, et vee-soola tasakaalu raames bioloogid sellist võimalust ei kaalunud, ehkki kui me räägime sadade miljonite aastate evolutsioonist. Ja kui nad tunnistavad, et selline inertne keskkond nagu maailma ookeanide vesi on selle aja jooksul mitu korda soolsust muutnud, siis on loogiline eeldada, et atmosfäärirõhk on palju rohkem muutunud.
Pean tunnistama, et kõik ülalkirjeldatud osmootilised protsessid on palju keerulisemad. Vastasel juhul süüdistavad bioloogia eksperdid: "Siin, nende sõnul, piitsutas ta kõiki põskedele, kuid ei laskunud isegi teema sisusse sügavale." Tõepoolest, rakumembraanid võimaldavad ka teatud hulgal ioone läbida ja Na / K-ATPaasi tüüpi aktiivsed keemilised "pumbad" töötavad, mis transpordivad sunniviisiliselt metalliioone läbi rakumembraani. Ja vesi tungib läbi membraani läbi resistentsuse raku proteiinimembraanide vahelise rasvakihi tõttu. Elastsuse säilitamiseks tuleb kindlasti arvestada, et kambri siserõhk (turgor) on alati suurem kui väline. Loomadel on see umbes 1 atmosfäär. Kuid tegelikult ei mõjuta see kõik märkimisväärselt vee-soola tasakaalu ja erütrotsüütide kogemus on selle näide. Kõik need tegurid soodustavad ainult tasakaalu seisundit.
Kuidas see elus töötab
Nikolai Viktorovitš Levashov kirjutas, et inimkeha on jäik rakkude koloonia. Peaaegu kõik meie keha rakud on sarnased eksperimentaalsete erütrotsüütidega. See on ümbritsetud rakkudevahelise vedelikuga ja see kogeb täielikult atmosfäärirõhku. See on atmosfääriline ja mitte arteriaalne, kuna viimane langeb tugevalt, kui vedelik surutakse läbi kapillaaride. Muidugi on inimkeha tervikuna vastupidavam struktuur kui üksik rakk. Seal on luude luustik ja tugevad elastsed kuded. Seetõttu oleme võimelised suurteks, kuid suhteliselt lühiajalisteks rõhulangusteks.
Sukeldumisel rohkem kui 100 m sügavusele kogevad sukeldujad veesurvet üle 10 atmosfääri. Seevastu kirjeldas üks NASA aruanne ahvidega (tavaliselt mees) tehtud vähendatud rõhuga katset. Loom asetati survekambrisse ja rõhk alandati vaakumisse. Selgus, et meie organismidel on jõudu, mis võimaldab meil tähendusrikkaid toiminguid teha veel 15-20 sekundit. Pärast seda kaotab teadvus ja 40-50 sekundi pärast hävitatakse dekompressioonhaiguse tõttu aju.
Kuid meie ohutusmarginaal ei aita pikaajalist kokkupuudet alandatud rõhuga. Ainevahetusprotsessid on häiritud. Rakkudevahelise vedeliku rõhk, mis on tavaliselt atmosfääri lähedal, muutub normist madalamaks, kuid rakkudes endas on see endiselt kõrge. Keha hakkab osmootset rõhku reguleerima (vere lisamiseks verele), vastandades viltu.
Nüüd, et rakud ei kogeks hävitavat siserõhku, on vaja (nagu meie katses rõhukambriga) suurendada rakkudevahelise vedeliku soolsust. Ja seda uut taset on vaja pidevalt hoida. Me vajame rohkem soola kui meie eelmine dieet sisaldas. Meie keha jälgib seda rangelt, jälgides siseandurite signaale. Aju annab signaali: "Ma tahan soolast." Ja kui te ei lähe temaga kohtuma, saab ta seda soola kõikidest kudedest, kus vähegi võimalik. Sa ei ela kaua ega õnnetult.
On äärmiselt huvitav, et osmootne rõhk on vaid 60%, mida tekitavad soolaioonid, ülejäänud selles protsessis osalejad on glükoos, valgud jne. See tähendab, et magus ja maitsev. Siin on meie maitsebaasi võti. Inimene armastab maiustusi ka seetõttu, et need ained täiendavad madala atmosfäärirõhu vastukaalumehhanismi, aitavad soolapumbal töötada. Vajame neid kui ka soola. Ja jällegi, kõik loomad, kes kannatavad soola puuduse käes, armastavad ka maiustusi. Õnneks on kommid looduses tavalisemad. Need on puuviljad, marjad, juured ja muidugi mesi. Samuti eralduvad suhkrud teraviljas sisalduva tärklise lagundamisel.
järeldused
Loomade, nagu ka inimeste, organismid on meie planeedil kohanenud eluks kõrgema õhurõhu tingimustes kui praegu (760 mm Hg). Raske on arvutada, kui palju see veel oli, kuid hinnangute kohaselt oli see vähemalt 1,5 korda suurem. Kui aga võtta aluseks tõsiasi, et vereplasma osmootne rõhk on keskmiselt 768,2 kPa (7,6 atm.), Siis on tõenäoline, et algselt oli meie atmosfäär 8 korda tihedam (umbes 8 atm.). Nii hull kui see ka ei kõla, on see võimalik. Lõppude lõpuks on teada, et merevaiku sisaldava õhumullide rõhk on erinevate allikate kohaselt 8-10 atmosfääri. See peegeldab lihtsalt atmosfääri seisundit vaigu tahkestamise hetkel, millest merevaik moodustati. Selliseid kokkusattumusi on raske uskuda.
On täpselt selge, millal atmosfääri tihedus täpselt langes. Selle taga on inimkonna tööstuslikud saavutused soola kaevandamisel. Viimase 100 aasta jooksul on mitu suurt maardlat olnud keskselt välja arendatud. Raskete kaevandusseadmete kasutamine aitas meid välja. 300 … 400 aastat tagasi andis soolatoodangu kasvu merevee või maa-alustest kaevudest tuleva soolvee aurutamise tehnoloogia rakendamine.
Ja kõike seda, mis juhtus enne, näiteks käsitsi kogumist avatud soodes või taimede põletamisel, võib nimetada soola ekstraheerimise tehnoloogia ebaefektiivseks alguseks. Viimase 500 … 600 aasta jooksul on see tehnoloogia arenenud palju kiiremini kui juba rajatud sepatöö, keraamika ja muu, mis näitab selle hiljutist sündi.
17. sajandi alguse soolarahutused, kui sool muutus samaväärseks ellujäämisega, sobivad hästi nende mõistete alla. Kuni selle sajandini seda ei täheldatud. Aja jooksul, tehnoloogia arenguga, rahuldati nõudlust, soolaprobleemide raskusaste vähenes ja siis me ei näe enam selliseid massilisi rahutusi soola suhtes. See tähendab, et minu arvates võis atmosfääri tihedus märkimisväärselt langeda 15. … 17. sajandil.
Aleksei Artemiev
