Д.С. Это ты про работы группы профессора Икеды? И без ссылок на нас. А мы это же, практически, опубликовали в 93 году…
В.В. Печатайтесь на японском - и будут ссылки на вас. Итак, они показали, что в присутствии простейших катализаторов, окислов железа, марганца, меди, просто перемешивание воды приводит к интенсивному освобождению водорода. Их-то там интересовал водород по совершенно понятным причинам, а не кислород. К такому интенсивному освобождению, что в принципе эту методику можно использовать для получения водорода. Понятное дело, что если из воды получается водород, то, извините, кислород тоже куда-то должен деваться.
Д.С. У них пока КПД получился как у паровоза примерно. Но и то… Ну, у нас тоже получалось нечто вроде.
В.В. Есть и другие работы, которые тоже говорят о появлении кислорода в результате абиогенных процессов. Например, движения материков. И отсюда чрезвычайно важное следствие. Следствие, просто кардинально меняющее все наши представления о ходе биологической эволюции. Если кислород был в начале, до того как появились оформленные организмы, они всё-таки появились не мгновенно, я не большой сторонник идеи креационизма о том, что сразу хлоп - и всё было уже сформировано так, как мы сейчас наблюдаем. Так вот, если в начале был кислород, то, соответственно, весь процесс, не эволюции, а назовём её развитие системы организмов на земле, фактически развитие биосферы, он, конечно, шёл совершенно не по тем путям, которые сейчас пытаются описать.
Что касается анаэробов. Анаэробы есть и сейчас, когда, слава тебе, господи, хватает кислорода в атмосфере. Потом, что такое анаэроб - это, как правило, микроорганизм, который погибает при уже чрезвычайно низких концентрациях кислорода в среде. И основную свою энергию получает за счёт окислительно-восстановительных процессов, связанных не с молекулярным кислородом. Но у этого самого анаэроба есть всегда ферменты, которые имеют дело с теми активными формами кислорода, которые всегда получаются из воды, при диссоциации воды. Когда я познакомился с работами об абиогенной продукции кислорода, естественно, заинтересовало меня то, что сейчас в эволюционной теории очень много говорят об этих чёрных курильщиках, белых курильщиках на дне океанов, где существуют свои собственные чрезвычайно богатые биосферы. Причём в этих биосферах живут не только и не столько даже микроорганизмы, а живут большие организмы, до 50 килограммов. И у этих больших животных есть кровь. А это вообще на дне океанов, ещё при температурах в районе сотни и несколько больше градусов. И зоологи это изучают, а кровь-то должна переносить кислород. Откуда там берётся такое количество кислорода для того, чтобы эти животные могли фактически быть аэробами в этой глубине?
Вот ещё один из чрезвычайно важных моментов, важных факторов. Когда мы говорим о биологическом фотосинтезе как источнике кислорода, то опять же мы выхватываем один только этап из всего жизненного цикла растения. Растение - сначала семечко, оно не производит кислорода. Оно потребляет кислород. Между прочим, растение это может развиваться в течение достаточно длительного времени без света. И вообще без хлорофилла.
Д.С. Вообще, когда растение взрослое, то по потреблению-производству кислорода по сути баланс нулевой…
В.В. Этиолированное растение не имеет хлорофилла, тем не менее, оно растёт, это растение.
И потом растение погибает. Оно погибает, но оно должно превратиться соответственно в гумус, что это за процесс? Это процесс окисления, естественно, без кислорода тления, гниения не происходит. И если свести весь баланс, то, по большому счёту, окажется, что фотосинтез - для растительных организмов - это отдача того, что они вберут на других этапах жизненного цикла.
А.Г. Ну всё, приговор экваториальным лесам уже раздался.
В.В. Нет, ни в коем случае, ни в коем случае. Потому что, помимо всего прочего, есть ещё углекислый газ. Вообще говоря, ведь мы имеем дело с биосферой, как с громадным количеством взаимосвязанных циклов. И если мы из биосферы извлекаем какой-то существенный массивный кусок, то эти все циклы, которые должны быть сопряжены друг с другом, начинают идти вразнос. И когда они начинают идти вразнос, эти циклы, это и приводит к катастрофам. Вот у вас тут были Малинецкий, Курдюмов, они о подобных вещах говорили. Другое дело, что со временем, когда-то, рано или поздно, через миллионы, может, лет снова всё устаканится. Но мы-то живём сейчас. Нам бы не хотелось сейчас попадать в катастрофы.
А.Г. Поскольку мы живём сейчас, у меня вот какой вопрос: если всё-таки увеличение средней температуры планеты достигнет таких значений, что полярные шапки растают, это каким-то образом скажется на содержании кислорода в атмосфере?
Д.С. Может быть. Но ведь пока нет никаких добротных свидетельств тому, что потепление-то есть. Вот другой вопрос, Александр. Если есть такой процесс диссоциации воды, то есть кислород вырабатывается с избытком, а потом сгорает наверху в термосфере, это означает, что на Земле есть ещё дополнительный - к ныне изучаемому - источник озона. Тогда оказывается (и есть такие оценки), что вся идея опасности появления озонных дыр из-за нашей деятельности, из-за этих пшикалок с фреонами, - она просто превращается в детский страх…
В.В. Я хотел бы вернуться к вопросу о том, что, возможно, поддерживает этот самый 21 процент кислорода. Мы говорили большую часть нашего времени о том, как вода производит кислород. А сейчас я хотел бы сказать о том, что вода на самом деле и потребляет кислород. То есть вода - это такая потрясающая совершенно по своей уникальности субстанция, которая является и источником кислорода, и потребителем кислорода. Что такое потребляет кислород? Это значит, что вода окисляется.
А.Г. То есть горит.
В.В. То есть горит, совершенно верно. И здесь на этой картинке представлен пример очень свежей американской работы, сделано крупнейшее открытие в области иммунологии. Казалось бы, какая, так сказать, связь между тем, о чём мы говорили сейчас и иммунологией? Такая красивая синяя красно-жёлтая структура на рисунке - это антитело. Антитела, как известно, в иммунной системе вырабатываются соответствующими клетками. И функция их, как всем хорошо известно, связывать антигены, то есть чужеродные частицы, а дальше сложный цикл включается, сложный процесс устранения этих чужеродных частиц. Открытие заключалось в том, что антитела, помимо всего прочего, являются катализаторами. И катализ они осуществляют совершенно удивительный. Они окисляют кислородом воду. В этот процесс вступает не просто молекулярный кислород, а вот там, на рисунке, кислород со звёздочкой указан, так называемый синглетный кислород. Этот синглетный кислород, в частности, получается обязательно, если есть кислород в среде, и идут те радикальные реакции в воде, когда происходит рекомбинация, когда идёт развал перекиси водорода, то кислород из этого развала получается в синглетной форме, это возбуждённый кислород, то есть уже химически активированный. Так вот эти самые антитела используют активированный химический кислород, а его, судя по всему, получается достаточно, но он очень коротко живущий из-за своей высокой химической активности. Поэтому его мгновенные концентрации чрезвычайно малы. А поток его большой. И этот кислород окисляет воду. И там нарисована такая замечательная картинка, так сказать, сгорания воды. Кислород плюс две молекулы воды - получается две молекулы перекиси водорода.
Антитела делают перекись очень интенсивно. Там нет проблем с измерением того, сколько получится перекиси. Перекиси получается много. Но известно, что катализатор может только ускорять ту реакцию, которая, вообще-то говоря, протекает и сама по себе. Здесь реакция протекает очень быстро. И возникает вопрос, а в каких условиях, когда и как протекает реакция окисления воды кислородом без этих самых антител? И выясняется, что эта реакция протекает на самом деле постоянно.
Д.С. Напомню всё же, что всё живое защищено от перекиси водорода очень сильно, т.е. что перекись водорода - яд…
В.В. Это как раз моя проблема, я всё-таки специалист в области, что такое яды и что такое не яды.
Д.С. Но всё же всё живое защищено от перекиси водорода.
В.В. Дмитрий, всё яд и всё лекарство. Да, как известно, всё зависит от дозы. Правильно? Естественно, не надо 35-процентной перекисью водорода голову мыть, чтобы стать блондинкой.
Перекись водорода ядом просто быть не может в тех концентрациях, в тех дозах, которые вообще мыслимы в реальной среде, как в нашей внутренней, так в нашей внешней. Но это уже тема совсем другого разговора.
Д.С. Не перекись, конечно, а радикалы из воды…
В.В. И радикалы тоже, это тема другого разговора, Дмитрий. Тема другого разговора, и мы с тобой неоднократно на эту тему говорили, что без радикалов жизнь невозможна. В частности, если говорить о радикалах, я не знаю, были ли на этой передаче разговоры по поводу аэроионов Чижевского. Аэроионы Чижевского - это супероксидные радикалы. Ещё Чижевский показал, что если в воздухе этих радикалов нет, если поместить животное в условия нормальной атмосферы, нормальной концентрации кислорода, нормальной концентрации азота, то мышки за неделю, крысы за две недели умирают со 100-процентной вероятностью от удушья.
А.Г. Я просто хотел узнать, возможно, просчитать всё-таки… Почему мне эта мысль не даёт покоя - потому что были геологические периоды в истории, когда повышалась температура и полярные шапки таяли.
Д.С. Ну - это тоже не факт. Может, эти шапки льда в другом месте в это время возникали? Гренландия, например, она же по определению Зелёная страна, а что мы сейчас имеем?
А.Г. Но я всё-таки хочу досказать свою мысль, с вашего позволения. Может быть, это просто-напросто естественный механизм регуляции так называемого парникового эффекта? Потому что, если выделяется дополнительное количество кислорода, который, сгорая в термосфере, как вы сказали, вызывает повышенную концентрацию озона, который экранирует землю от ультрафиолетовых лучей, - она начинает остывать. Вот естественный механизм регуляции парникового эффекта.
В.В. Совершенно верно. Если следующую ещё картинку показать, то там будет виден тот процесс, который мы наблюдаем в пробирке. Процесс, как вы видите, колебательный. Так вот, вообще говоря, все процессы, которые представляют интерес, это все колебательные процессы. Проблема заключается только в том, и тоже, по-видимому, здесь об этом говорилось, в каком масштабе времени мы их рассматриваем, эти процессы. Это могут быть гигантские совершенно по своей продолжительности циклы, с точки зрения нашего личного масштаба времени, так сказать, с точки зрения продолжительности нашей личной жизни.
А.Г. А может быть, вибрация…
В.В. Это могут быть чрезвычайно высокочастотные процессы. И, между прочим, мы говорили по поводу того, как диссоциирует вода, как она окисляется, как идут эти процессы. Эти все процессы, так или иначе, становятся колебательными. И здесь нарисовано кое-что уже из наших экспериментов. Мы чуть-чуть затронули ту тему, что как только вода диссоциирует, там появляются радикалы. Эти радикалы, во-первых, сами по себе проявляют высокую химическую активность. При этом азот есть, углекислый газ есть. При взаимодействии радикалов с азотом, с углекислым газом будут появляться при обычной температуре более сложные соединения. Но даже если эти радикалы не взаимодействуют с азотом, с углекислым газом, а только друг с другом, то будут выделяться кванты энергии, которых достаточно для того, чтобы возбудить соответственно азот и углекислый газ. При такой их химической трансформации получаются амины или оксиды азота, то есть получается то, что мы называем связанный азот. А из углекислого газа будет получаться формальдегид.
Д.С. По сути дела это реакция фотосинтеза.
В.В. Но как только мы получаем связанные формы азота и формальдегид, и если их концентрация превышает некую критическую концентрацию, то они начинают взаимодействовать друг с другом. А кислород тоже уже имеется. И это их взаимодействие друг с другом идёт так, как нарисовано на этой картинке. То есть взаимодействие их друг с другом приводит к появлению более сложных органических соединений, сопровождается окислением и восстановлением. Эти процессы сопровождаются дополнительным излучением энергии, причём энергии электронного возбуждения, что способствует ускорению, усилению этого процесса. И этот процесс превращается в самоорганизующийся процесс. Колебания, которые здесь видны, это колебания в данном случае излучения из простой водяной системы, в которую ввели простой альдегид и аминокислоту, простейшую аминокислоту. В ходе этой реакции появляются уже гораздо более сложные химические структуры, они окрашены, представляют собой хромофоры, флуорофоры и прочие активные соединения. Появляются предшественники нуклеиновых оснований. И это происходит очень быстро.
А.Г. Я боюсь, но и надеюсь, что это тема отдельной программы. Поскольку у нас совсем времени остаётся, давайте посмотрим клип, который мы приготовили.
Д.С. Я с удовольствием. Я его бесконечно люблю. Это просто гроза. И здесь видны капли, и как они чудесно взаимодействуют с поверхностью воды…
В.В. Кстати, Дим, радикалы - жуткая штука. После грозы ты надеваешь противогаз?
Д.С. Так в том-то всё и дело, что жуткая. Я же и говорю про это, а ты меня останавливаешь.
В.В. После грозы обязательно надевай противогаз, а то отравишься озоном. Озон ведь - страшное дело.
Д.С. Так вот: одна из идей - попыток объяснить, как и где происходит диссоциация воды и нарабатывается столь много пероксида водорода в природе, -базировалась на том, что это в значительной степени происходит в грозах, в грозовых разрядах. Действительно, видимо, процессы диссоциации воды при грозах происходят… Вот, смотрите, тут и просачивание, сжимание щелей на поверхности из-за набухания водой почвы и капли…
В.В. Кстати, мы такого рода опыты ставили, брали землю сухую и заливали её водой. И это светилось.
Д.С. К тому же и в энергетическом балансе, общем по Земле, энергии гроз сильно маловато для появления известного количества пероксида водорода…
А во-вторых, эти разряды в некотором смысле разрушительны так же, как и созидательны. То есть они могут приводить к диссоциации воды, они могут способствовать синтезу, например, соединений азота и углерода, но эти разряды, эти синтезированные вещества в первую очередь и деструируют.
Потому что если хоть что-то чуть-чуть более высоко организуется, то оно становится и более уязвимым для таких экстремальных условий. А по общей энергетике на Земле грозы оказались не конкурентоспособны по сравнению с таким процессом, как испарение - конденсация.
А.Г. То есть эта повышенная концентрация озона после грозы, она всё-таки не связана с электрическими разрядами?
Д.С. Нет, нет, она, конечно же, связана с электрическими разрядами…
В.В. Дело в том, что опять же нельзя всё напрямую связывать только с электрическими разрядами. Безусловно, электрический разряд - основной источник. Но сам по себе этот разряд запускает цепной процесс, в ходе которого нарабатывается ещё дополнительное количество озона сверх того, что идёт просто от электрического разряда.
А.Г. Понятно. Понятно, что образованию атмосферы на нашей планете мы обязаны диссоциации воды, поддержанию баланса кислорода мы обязаны диссоциации воды…
Д.С. А вот почему 20 с небольшим процентов кислорода удерживается всё время в атмосфере - это нерешённая задача.
В.В. Ну, это вами не решённая задача, потому что вы не учитывали проблему окисления воды. Я думаю, что если это посчитать, то куда может деваться такое количество, кроме как не в ту же воду?
Д.С. Это, возможно, один из механизмов. Но есть же ещё всё время и процессы выветривания, то есть кислород на это тратится. всё-таки когда-то ещё кислород тратился и на создание оболочки Земли. Она была создана - эта шлаковая оболочка, на которой мы живём, она окисленная целиком.
В.В. Но вода поступает непрерывно. Следующий вопрос, самый важный, на который нет ответа: откуда взялась вода?
Д.С. Есть такой очень интересный последователь Вернадского - Владимир Николаевич Ларин…
Oкраска рыб

07.08.03
(хр.00:49:04)
Участники :
Александр Евгеньевич Микулин - доктор биологических наук
Жерар Александрович Черняев - доктор биологических наук
Александр Гордон : …да ещё каждый цвет разделён по спектру. То есть невероятное количество. Я задаю вопрос продавцу этих блЁсен: скажите, пожалуйста, а какая из них лучше? Он говорит: поскольку я не имел чести в своей жизни общаться ни с одной рыбой, я не могу ответить вам на этот вопрос. Поскольку эти цвета не для рыб, а для рыбаков.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28