Realiojo pasaulio pažinime nėra smulkmenų. Net įprasta druska gali mums pasakyti apie visuotinius mūsų planetos prigimties pokyčius. Mums tiesiog reikia atidžiai peržvelgti ir apmąstyti tai, kas yra tiesiai prieš mūsų akis …
Tai, ką sužinojote perskaitę šį straipsnį, gali būti išreikšta žodžiais - nuostabi viena šalia kitos. Tai nuostabi, nes savotiškas gyvojo pasaulio „kvėpavimas“, suorganizuotas keičiant erdvės dimensiją, atveria vaizduotę. Mokslas tai vadina osmosu (slėgiu). Tai stebina, nes kiekviena namų šeimininkė užsiima tuo, kad keičia sriubos puodo tūrį erdvėje. Vis dėlto pagrindinė straipsnio tema yra akivaizdus ryšys tarp druskos vartojimo ir pasikeitusio atmosferos slėgio.
- „Salik.biz“
Staigus druskos trūkumas
Pasirodo, druskos vartojimas visai nėra gurmaniška užgaida. Žmogui tai gyvybiškai svarbu. Mūsų dienos poreikis yra 5 … 10 gramų. Nutraukus vartojimą, neišvengiamos pasekmės yra skilimas, nervų ligos, virškinimo problemos, kaulų trapumas, apetito stoka ir galiausiai mirtis. Taip yra todėl, kad kūnas kompensuoja druskos trūkumą ištraukdamas ją iš kitų organų ir audinių, t. kaulų ir raumenų sunaikinimas.
Kodėl gamta taip žiauriai elgėsi su mumis? Kur mūsų „laukiniams“protėviams reikėjo gauti druskos, jei ji buvo prieinama palyginti neseniai?
Prieš kelis šimtmečius druska buvo labai brangi, nes gamtoje ji retai randama tinkama naudoti forma. Jis turi būti gautas. Tik sukūrę druskos ekstrahavimo technologijas, kurių prireikė kelis šimtmečius, mes dirbtinai patenkinome šį poreikį. Tačiau kodėl žmogus pasijuto atėmęs gyvenimui reikalingus išteklius, nors besivystančios ekologinės sistemos būklė yra gausi? Bet koks reikšmingas pažeidimas lėtina jo plėtrą.
Ir būtų gerai kalbėti tik apie žmogų. Beveik visi žolėdžiai ir paukščiai patiria tą patį druskos trūkumą. Pramonė netgi gamina specialią pašarinę druską gyvuliams. Druska naudojama arkliams, triušiams, jūrų kiaulytėms ir papūgoms šerti. Gamtoje šernai ir briedžiai niekada nepraeis pro masalą kaip gleivinės druskos gabalėlis. Nepatenkinti gyvūnai, kaip ir mes, kenčia nuo druskos trūkumo, tačiau skirtingai nei žmonės, jie neturi druskos gavybos pramonės. Jie laižo akmenis, kasia dirvą ieškodami sūrumo ir džiaugiasi bet kokia dalomoji medžiaga.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Viskas rodo, kad dabartinė gamtos būklė yra nenormali. Kažkas aiškiai pasikeitė ramioje evoliucijos eigoje. Greičiausiai pats druskos poreikis atsirado ne taip seniai, dėl tam tikrų globalių pokyčių mūsų planetoje. Priešingu atveju gyvūnų pasauliui būtų buvę laiko visiškai prisitaikyti prie pokyčių.
Mokslinis problemos vaizdas
Nebus nereikalinga sužinoti, kaip į visa tai žiūri mokslo pasaulis. Ir jis nemato jokios problemos ir tiesiog bando aprašyti modelius. Pavyzdžiui, jie sako, kad gyvūnų kraujo druskingumas atitinka pasaulio vandenynų druskingumą:
Šią aplinkybę praėjusiame amžiuje pažymėjo Bunge (Bunge, 1898), kuris pirmą kartą teigė, kad gyvybė atsirado vandenyne ir kad šiuolaikiniai gyvūnai iš savo vandenynų protėvių paveldėjo neorganinę kraujo sudėtį, tokią panašią į jūros vandenį. Vidinės aplinkos mineralinės sudėties vandenyno kilmės teoriją sukūrė McCallum (1910, 1926), kuris cituodavo daugybę įvairių gyvūnų kraujo tyrimų, kad tai įrodytų. Per 50 metų ši teorija gavo vis daugiau ir daugiau naujų sutvirtinimų, kol iki šiol neįgijo biologinių konstrukcijų, apimančių tolimas gyvenimo raidos epochas, tikimybės laipsnio (abejotina tikimybė - autorius). „Fiziologiniai vandens ir druskos pusiausvyros mechanizmai“Ginetsinsky A. G.
Anot mokslininkų, kraujo druskingumas tik imituoja senovės paprasčiausių organizmų buveines. Tai yra, vandenyno skystis palaipsniui užsidarė vidiniuose kūno cikluose ir buvo genetiškai išsaugotas tokia forma. Visi šiuolaikiniai gyvūnai tapo tų senovės organizmų įpėdiniais.
Optimalus kraujo druskingumas yra maždaug 1% (tiksliau 0,89%). Pasaulio vandenynų druskingumas dabar yra 3 kartus didesnis. Šis mokslo pasaulis visai netrukdo, neatmeskite tokios gražios teorijos dėl smulkmenos, juo labiau kad kitų spėlionių nėra. Taigi jie sutiko manyti, kad kažkada tolimoje praeityje vandenyno druskingumas buvo lygiai 1%. Ir tada dėl tam tikrų priežasčių (nesvarbu kodėl) buvo sūdyta. Dar kartą pakoregavome realybę, kad tiktų mūsų spėlionėms.
Tačiau per XX amžių vietoj „naujų sutvirtinimų“vidaus aplinkos okeaninės kilmės teorija sukaupė naujų prieštaravimų. Šių prieštaravimų sprendimas, siekiant apsaugoti vyraujančią teoriją, daugiausia buvo užimtas biologijos teoretikų.
Idėja su krauju aiški. Kraujas yra tarpląstelinis skystis, o kaip su vidiniu ląstelės skysčiu? Pasirodo, mineralinė sudėtis (druskingumas) ląstelės viduje visada skiriasi nuo išorinės aplinkos. Ir jis smarkiai skiriasi - kraujyje yra daug natrio jonų (+ Na) ir mažai kalio jonų (+ K), tačiau ląstelėje yra atvirkščiai. Ir dabar biologai, teoriškai, turėtų tęsti savo mintis toliau.
Remiantis teorija, atsiradus sudėtingiems daugialąsčiams organizmams, vandenyno vanduo buvo artimas kraujui - 1% druskingumo, įskaitant daug natrio ir mažai kalio, (+ Na)> (+ K). Tada dar anksčiau, vienaląsčių organizmų atsiradimo momentu, kai uždarė trijų sluoksnių baltymų-riebalų ląstelių membranas, jonų pasaulio vandenyno sudėtis buvo priešinga - natrio yra mažai ir daug kalio (+ Na) <(+ K). Apie tai daugiau neišgirsite, nes vis dar galima fantazuoti apie 3 kartus padidėjusį vandenyno druskingumą, ir sunku bandyti įtikinti žmones tokiu šuoliu apie visos planetos vandens cheminę sudėtį. Ir visiškai nėra ką duoti kaip įrodymą. Šiek tiek spekuliacijų.
Taigi, šiandien mokslinis pasaulis nuramina save ir visą žmoniją su nepateisinama vandenyno vidaus aplinkos kilmės teorija, pritraukia ausimis viską, kas ten netinka, ir nemato problemos taško srityje. Sako, viskas teisinga, viskas vyksta kaip įprasta.
Teorijos nesėkmė
Teorija silpna, pagrįsta nedideliu specialiu panašumo atveju. Nors net sunku kalbėti apie panašumą, kai rodikliai skiriasi 3 kartus. Ši teorija visiškai atsiriboja nuo bendro požiūrio į planetų ekologinių sistemų vystymąsi. Teiskite patys.
Gėlo vandens ir sausumos organizmuose dabar yra nuolatinis druskos trūkumas, o jūros organizmai yra katastrofiškai pertekliniai. Tai yra didžiulė problema, kurią kiekviena rūšis išsprendžia savarankiškai, kaip atsitiko. Straipsnyje visiškai neįmanoma apibūdinti visų bandymų išgyventi tokiomis ekstremaliomis sąlygomis įvairovės.
Dažnai adaptacijos metodai yra tokie originalūs, kad vienas nustebina. Ir įdomu, kad organizmai naudoja jau esamas sistemas, įkraudami jas papildomu darbu, kad išlaikytų druskos pusiausvyrą. Pavyzdžiui, žmonėms tai yra inkstai. Specialios sistemos paprasčiausiai dar nepasirodė.
Paprasčiausi vienaląsčiai organizmai išvis neturi sudėtingų išskyrimo sistemų, tačiau jie taip pat labai nori gyventi. Todėl jie problemą išsprendė paprastai ir nepatogiai. Gėlavandeniai vienaląsčiai organizmai nuolat, dažnai „kvėpuoja“, išmesdami vandens perteklių, kuris į juos netyčia ir nuolat pumpuojamas osmosinio slėgio pagalba, kuris bus aprašytas žemiau. Jei jie nustos prievarta išstumti skystį, jie tuoj pat sprogs su vidiniu slėgiu.
O jūriniai pirmuonys, atvirkščiai, beveik neišmeta skysčio, nes per didelis vandenyno druskingumas jau linkęs išpumpuoti iš jų vandenį ir išlyginti. Atrodo gerai, nereikia temptis, tačiau tai trukdo atsikratyti toksinų. Galite būti apsinuodiję mirtimi. To negalima pavadinti įprastu gyvenimu, nes norint prisitaikyti reikia daug pastangų.
Yra kirminų, kurie priversti egzistuoti kintamo druskingumo vandenyse. Tai upių, tekančių į jūrą, žiotys. Jie paprastai pripažino savo bejėgiškumą kovojant su destruktyviais druskingumo pokyčiais ir išgyveno tik dėl savo audinių elastingumo. Kai patenka gėlas vanduo, jie išsipučia, o kai grįžta jūros vanduo, jie susitraukia. Taip jie gyvena.
Pagaliau niekas neprisitaikė be nuostolių. Procesas įsibėgėja. Ir šiandien mokslininkai registruoja reguliarų kai kurių rūšių išnykimą. Gamta ir toliau praranda įvairovę. Jie bando tai paaiškinti bloga ekologija, tačiau tas pats nutiko XVIII – XIX amžiuose, kai žmonės praktiškai nepadarė įtakos klimatui ir taršai. Taigi, kaip sako kariškiai, yra avarinė planetinė padėtis.
Žinoma, šiuolaikinė mokslinė teorija negali paaiškinti, kaip ekologinė planetos sistema galėtų vystytis ir klestėti per milijonus metų, turėdama tokių problemų su aplinkos ir gyvųjų organizmų osmosiniu suderinamumu.
Manoma, kad kuo daugiau problemų kyla, tuo greičiau vystosi ekologinė sistema. Mes svarstome kaip tik tokią idiotišką bylą. Rusų kalba tai skambėtų taip: kuo daugiau pagaminsite lazdų į ratus, tuo greičiau vežimėlis riedės. Žinoma, kvailystė, bet moksliniai laipsnį turintys suaugusieji rimtai kalba apie tai kaip apie judėjimo skatinimą. Dabar viskas apversta aukštyn kojomis.
Jei iš XIX amžiaus pabaigos požiūrio į vidaus aplinkos vandenynų kilmę teorija galėtų būti laikoma progresyvia, tai šiandien tai jau yra nepriimtinai žemas analitinis lygis, kietumas ir nenoras peržengti tradicinių idėjų ribas.
Bet, kaip žinote, daug ką kritikuoti. O ką mes galime sau pasiūlyti? Reikalas tas, kad mes galime ir pasiūlyti. Pirmiausia pažvelkime į osmosinį slėgį ir jo vaidmenį organizmų išlikime.
Druskos pompa
Svarbiausias dalykas, kuriam mums reikia druskos, yra osmosinio slėgio palaikymas. Tai labai paprastas ir įdomus dalykas. Įsivaizduokite konteinerį, padalintą pertvara su mažomis skylutėmis. Tai leidžia vandens molekulėms praeiti, tačiau sulaiko natrio ir chloro jonus (ištirpintą druską). Tai yra ląstelių membranų savybės. Jei viena talpyklos dalis yra užpildyta druskos vandeniu, o kita - gėlu vandeniu, po kurio laiko druskos skyriuje vandens lygis spontaniškai pakils, o šviežioje - ji sumažės tokiu pat kiekiu. Tarsi vanduo iš šviežio skyriaus būtų pumpuojamas į druskos skyrių. Taip yra todėl, kad vanduo yra linkęs skiesti sočiųjų druskos tirpalą ir išlyginti abiejų skyrių koncentraciją. Membrana praleidžia tik vandenį (druskos jonai negali patekti į šviežio skyriaus) ir procesas vyksta viena kryptimi. Tai sukuria osmosinį slėgį, tam tikrą druskos pompą.
Nėra aiškaus mokslinio paaiškinimo, kodėl taip atsitinka. Tačiau Nikolajus Viktorovičius Levashovas savo knygose parodė, kaip jis veikia mūsų kūno audinius. Pasotinus druskos jonais, keičiasi tarpląstelinio skysčio matmenys. Kiekvienas jonas sulenkia erdvę aplink save. Bendras jų poveikis suteikia tokį šališkumą. Šis labai osmosinis slėgis atsiranda kaip matmenų skirtumas.
Mes nuolat keičiame matmenis. Pabarstome kelią druska - keičiame erdvės matmenis kelio paviršiaus tūryje ir dėl to mažėja vandens kristalizacijos temperatūra. Aplink guli žiemiškas sniegas, o jau pavasaris. Paprastas stebuklas.
Arba, pavyzdžiui, imame šviežius agurkus, dedame juos į stiklinį indą ir užpilame sūrymu, kuriame druskos koncentracija yra didesnė kaip 30%. Šiuo atveju sūrymo matmenys yra tokie dideli, kad stiklainio erdvėje įstrigusios bakterijos negali atsispirti osmosiniam slėgiui. Jie susitraukia ir miršta. Ir kadangi šalia jų nėra nė vieno, kuris sugadintų mūsų agurkus, delikatesas išliks dar ilgai.
Atmosferos ir osmosinis slėgis yra susiję
Supaprastinta organizme, druskos pompa veikia taip: jei tarpląstelinis skystis atsikrato perteklinių druskos jonų ir tampa gaivesnis, tada tam tikra skysčio dalis pumpuojama į ląstelę, kad ji nudžiūtų ir išlygintų matmenų skirtumą. Pačios ląstelės vidinis slėgis natūraliai šiek tiek pakyla. Tai tarsi pučiasi. Ir tai vyksta tol, kol nėra visų jėgų pusiausvyros. Jei tarpląstelinis skystis yra prisotintas druskos jonais (tampa druskingesnis), siurblys įsijungia priešinga kryptimi, dalis skysčio išsiurbiama iš ląstelės. Vidinis ląstelės slėgis krenta, ir atrodo, kad jis bus ištuštėjęs.
Svarbu suprasti, kad slėgio svyravimai kameros viduje yra leistini tik esant nedidelėms riboms. Ši mokslinė patirtis yra įdomi:
„Jei eritrocitai dedami į fiziologinį tirpalą, kurio kraujyje yra toks pat osmosinis slėgis (druskingumas, - autorius), tada jie nejaučia pastebimų pokyčių. Tirpale, kuriame yra didelis osmosinis slėgis (per didelis, - autorius), ląstelės raukšlėjasi, nes vanduo iš jų pradeda bėgti į aplinką. Tirpale, kurio osmosinis slėgis yra mažas (šviežias, - autorius), eritrocitai išsipučia ir sutrinka. Taip yra todėl, kad vanduo iš tirpalo, kurio osmosinis slėgis yra mažas, pradeda patekti į eritrocitus, ląstelės membrana negali atlaikyti padidėjusio slėgio ir sprogo “.
Tęskime eksperimentą savarankiškai. Ankstesniame eksperimente tirpalo druskingumas keitėsi esant pastoviam atmosferos slėgiui. O dabar atmosferos slėgį pakeisime pastovia tirpalo sudėtimi. Į tirpalą vėl įdėkime tuos pačius eritrocitus, atitinkančius įprastą druskos druskos kiekį kraujyje - 0,89%. Aišku, jiems nieko neatsitiks.
Bet jei visa tai įdėsime į slėgio kamerą ir žymiai sumažinsime atmosferos slėgį, tada ląstelės išsipūs ir sprogs. Galų gale jų vidinis slėgis taps daug didesnis nei išorinis. Gamta ląstelėms nepateikė jokio kito slėgio išlyginimo mechanizmo, išskyrus druskos pompą. Gana lengva išvengti ląstelių žūties esant žemam atmosferos slėgiui. Jums tiesiog reikia druskos tirpalą. Paleis druskos pompa ir iš skysčio iš ląstelių membranų išsiurbs dalį skysčio. Ląstelės neplyš ir laimingai gyvens kada nors vėliau, jei tik tarpląsteliniai skysčiai bus pasūdyti laiku.
Šis eksperimentas rodo, kad jei mokslininkai nelaikytų atmosferos slėgio pastoviu, jie iškart pastebėtų, kad nuo jo tiesiogiai priklauso kraujo druskingumas. Dabar manoma, kad nuolatinis kraujo druskingumas yra būtina visiems organizmams. Taip yra, bet tik iki šiol atmosferos slėgis keletą kartų nepasikeitė.
Įdomu tai, kad vandens ir druskos balanso metu tokia galimybė biologų nesvarstoma, nors mes kalbame apie šimtus milijonų evoliucijos metų. Ir jei jie pripažįsta, kad tokia inertiška aplinka kaip pasaulio vandenynų vanduo per tą laiką keletą kartų pakeitė druskingumą, logiška manyti, kad atmosferos slėgis pasikeitė daug daugiau.
Turiu pripažinti, kad visi aukščiau aprašyti osmosiniai procesai yra daug sudėtingesni. Priešingu atveju biologijos ekspertai kaltins: „Čia, sako jie, jis visiems plakė ant skruostų, bet net gilinosi į šio klausimo esmę“. Iš tiesų, ląstelių membranos taip pat leidžia praleisti tam tikrą kiekį jonų, o veikia „Na / K-ATPazės“tipo aktyvieji cheminiai „siurbliai“, kurie priverstinai perneša metalo jonus per ląstelės membraną. O vanduo, prasiskverbdamas per membraną, patiria atsparumą dėl riebalinio sluoksnio tarp ląstelės baltyminių membranų. Norint išlaikyti elastingumą, būtina atsižvelgti į tai, kad elementas (turgoras) vidinis slėgis visada yra didesnis nei išorinis. Gyvūnams tai yra maždaug 1 atmosfera. Bet iš tikrųjų visa tai nedaro didelės įtakos vandens ir druskos balansui, o eritrocitų patirtis yra to pavyzdys. Visi šie veiksniai tik prisideda prie pusiausvyros būklės.
Kaip tai veikia gyvenime
Nikolajus Viktorovičius Levashovas rašė, kad žmogaus kūnas yra standi ląstelių kolonija. Beveik kiekviena mūsų kūno ląstelė yra panaši į eksperimentinius eritrocitus. Jį supa tarpląstelinis skystis ir jis visiškai jaučia atmosferos slėgį. Jis yra atmosferos, o ne arterinis, nes pastarasis stipriai patenka, kai skystis stumiamas per kapiliarus. Žinoma, visas žmogaus kūnas yra patvaresnė struktūra nei viena ląstelė. Yra kaulų skeletas ir stiprūs integruoti audiniai. Todėl esame pajėgūs dideli, bet palyginti trumpalaikiai slėgio kritimai.
Nardydami į daugiau nei 100 m gylį narai patiria didesnį nei 10 atmosferų vandens slėgį. Priešingai, vienoje NASA ataskaitoje aprašytas sumažinto slėgio eksperimentas, atliktas su beždžionėmis (paprastai - žmogumi). Gyvūnas buvo dedamas į slėgio kamerą ir slėgis sumažintas iki vakuumo. Paaiškėjo, kad mūsų organizmai turi jėgų, leidžiančių atlikti prasmingus veiksmus dar 15-20 sekundžių. Po to netenkama sąmonės, o po 40–50 sekundžių dėl dekompresinės ligos sunaikinamos smegenys.
Tačiau mūsų saugumo riba nepadeda ilgą laiką veikiant sumažintam slėgiui. Metaboliniai procesai pradeda sutrikti. Tarpląstelinio skysčio slėgis, paprastai artimas atmosferos slėgiui, tampa mažesnis nei normalus, tačiau pačiose ląstelėse jis vis tiek yra aukštas. Kūnas pradeda reguliuoti osmosinį slėgį (į kraują įpilti kraujo), neutralizuodamas sruogą.
Dabar, kad ląstelės nepajustų destruktyvaus vidinio slėgio, reikia (kaip mūsų eksperimente su slėgio kamera) padidinti tarpląstelinio skysčio druskingumą. Ir būtina nuolat palaikyti šį naują lygį. Mums reikia daugiau druskos, nei buvo ankstesnėje dietoje. Mūsų kūnas griežtai tai stebi stebėdamas vidinių jutiklių signalus. Smegenys duoda signalą: „Aš noriu sūrus“. Ir jei jūs nevažiuosite su juo susitikti, jis gaus šią druską iš visų audinių, kur tik įmanoma. Negyvensi ilgai ir nelaimingai.
Nepaprastai įdomu, kad osmosinį slėgį tik 60% sukuria druskos jonai, likę šio proceso dalyviai yra gliukozė, baltymai ir kt. Tai yra, saldu ir skanu. Čia yra mūsų skonio bazės raktas. Žmogus mėgsta saldumynus dar ir todėl, kad šios medžiagos papildo žemo atmosferos slėgio atsvaros mechanizmą, padeda druskos pompai veikti. Mums jų reikia, taip pat druskos. Ir vėl, visi gyvūnai, kenčiantys nuo druskos trūkumo, taip pat labai mėgsta saldumynus. Laimei, saldumynai yra labiau paplitę gamtoje. Tai vaisiai, uogos, šaknys ir, žinoma, medus. Taip pat cukrus išsiskiria virškinant krakmolą, kurio yra grūduose.
išvados
Gyvūnų, kaip ir žmonių, organizmai mūsų planetoje yra pritaikyti gyventi aukštesnio atmosferos slėgio sąlygomis, nei mes turime šiandien (760 mm Hg). Sunku apskaičiuoti, kiek tai buvo daugiau, tačiau, remiantis skaičiavimais, tai buvo ne mažiau kaip 1,5 karto. Tačiau, jei imsime pagrindą faktui, kad osmosinis kraujo plazmos slėgis yra vidutiniškai 768,2 kPa (7,6 atm.), Tada tikėtina, kad iš pradžių mūsų atmosfera buvo 8 kartus tankesnė (apie 8 atm.). Kaip beprotiškai skamba, tai įmanoma. Pagaliau žinoma, kad oro burbuliukų, kuriuose yra gintaro, slėgis, įvairių šaltinių duomenimis, yra nuo 8 iki 10 atmosferų. Tai tik atspindi atmosferos būklę tuo metu, kai kietėja derva, iš kurios susidarė gintaras. Tokiais sutapimais sunku patikėti.
Maždaug aišku, kada tiksliai sumažėjo atmosferos tankis. Tai galima atsekti nuo žmonijos pramonės laimėjimų išgaunant druską. Per pastaruosius 100 metų keli dideli telkiniai buvo sukurti centralizuotai. Panaudojome sunkią kasybos įrangą. Prieš 300 … 400 metų druskos gamyba padidėjo diegiant jūros vandens arba sūrymo iš požeminių šulinių technologiją.
Ir viskas, kas nutiko anksčiau, pavyzdžiui, rankinis rinkimas atvirose druskos pelkėse ar deginančiuose augaluose, gali būti vadinamas neveiksminga druskos gavybos technologijos atsiradimo pradžia. Per pastaruosius 500 … 600 metų ši technologija vystėsi daug greičiau nei jau nusistovėjusi kalvystė, keramika ir kt., Tai rodo jos neseną gimimą.
17-ojo amžiaus pradžios druskos riaušės, kai druska tapo lygiaverte išgyvenimui, puikiai tinka šiems terminams. Iki šio amžiaus to nebuvo pastebėta. Laikui bėgant, tobulėjant technologijoms, poreikis buvo patenkintas, druskos problemos sunkumas sumažėjo, ir tada nebematome tokių masinių neramumų dėl druskos. Tai yra, mano manymu, reikšmingas atmosferos tankio sumažėjimas galėjo įvykti XV – XVII a.
Aleksejus Artemjevas