Родная сестра геохимии - биогеохимия - помогает исследовать роль микроэлементов в жизни растений и животних. Она оказывает ученым большую помощь в борьбе с болезнями живых организмов. Вней нуждаются агрономы, разрабатывающие способы повышения урожая, химики, создающие новые удобрения, почвоведы, покоряющие бесплодные земли.

В середине прошлого века ученые, кроме известных ранее пятнадцати элементов, обнаружили у разных животных и растений: титан, мышьяк, кобальт, цинк, рубидий. Двадцатый век принес новые открытия. В чернике нашли радий, в теле морского ежа — ванадий, а у жуков хрущей — марганец. Сейчас число найденных у животных и растений микроэлементов превысило семьдесят.

Некоторые ученые даже считают, что в составе живого вещества в микроскопических количествах находятся все известные в природе элементы, но пока еще мы не можем их обнаружить, потому что наши методы анализа несовершенны.

Долгое время ученые думали, что эти элементы не играют никакой роли в жизни организмов, что это просто случайные примеси. Нашлись, однако, и противники такого взгляда.

Среди ученых разгорелись ожесточенные споры.

Растение своими корнями извлекает микроэлементы из почвы вместе с питательными веществами, а человек и животные приобретают их, поедая растительную пищу.

Срежьте розу, опустите ее стебель в синие чернила — и лепестки станут синими. Проглотите таблетку акрихина — и кожа у вас станет желтой. Сделайте анализ тканей у фотографа, который долго работает с серебряными солями, и вы найдете отложения серебра.

— Разве это не доказательство того, что микроэлементы попадают в тело растения или животного случайно, что оно в них не нуждается? — говорили одни ученые.

— Это неверно, — утверждали другие. — Если бы микроэлементы не были необходимы растениям, то морские водоросли не накапливали бы в своих клетках иод, а другие морские растения — кобальт. Если бы эти элементы не играли никакой роли в жизни растений, то зачем же организмы стали бы так настойчиво их собирать?

Для того, чтобы решить спор, ученые ставили разные опыты. Брали медные, цинковые, марганцевые, молибденовые соли, добавляли их к удобрениям, которые вносили на опытные поля. А на этих полях сажали огурцы, свеклу, морковь, сеяли клевер, овес, пшеницу, горох.

Недавно научные сотрудники Сельскохозяйственной, академии имени К- А Тимирязева на своем опытном поле досеяли клевер с ничтожной добавкой молибдена к основному удобрению. На контрольных делянках, куда не добавляли молибдена, на второй год после зимовки большая часть клевера погибла. В почве, куда был добавлен молибден, растение прекрасно выдержало зимовку. Добавка молибдена повысила урожай и увеличила выход семян.

Не менее убедительными оказались опыты, которые проводили с добавками других микроэлементов.

Пришлось всем согласиться, что микроэлементы жизненно необходимы и растениям, и животным, и людям.

Было замечено, что из-за недостатка этих веществ в пище растения заболевают. Когда растение получает меди меньше своей «нормы», то оно растет медленнее, в нем уменьшается содержание хлорофилла. Листья бледнеют, скручиваются и отмирают. Особенно чувствительны к недостатку меди: овес, просо, ячмень, пшеница, конопля.

Листья кукурузы и овса, шпината и гороха при отсутствии марганца покрываются желтыми, белыми или красными пятнами, высыхают и опадают. При нехватке бора у льна плохо развиваются корни.

Оказалось, что и здоровье животных, а часто и человека, во многом зависит от микроэлементов.

Ткани нашего организма подобно клеткам растений накапливают различные металлы и неметаллы. Так, в поджелудочной железе химики нашли никель, в мозгу — молибден, в почках — кадмий, в сетчатке глаза — барий, а в слизистой оболочке языка — олово.

Советские ученые В. В. Ковальский, С. А. Боровик, А. О. Войнар нашли в головном мозгу разных млекопитающих тяжелые металлы — медь, цинк, марганец, кобальт, титан, серебро и другие.

Человек и животные для своей жизнедеятельности требуют пищи, воды, кислорода. Внутри живых организмов все эти вещества подвергаются разнообразным химическим превращениям. Пища служит источником энергии, которая поддерживает температуру нашего тела постоянной, дает нам возможность дышать, говорить, работать.

Наш организм растет, ткани постепенно изнашиваются и должны быть заменены новыми. Из пищи и образуются «строительные материалы», необходимые для ремонта изношенных тканей, для созидания новых клеток при росте организма.

Живые организмы представляют собой как бы большие химические лаборатории, в которых совершаются самые разнообразные превращения. Одни вещества распадаются на составные части, другие заново создаются. Реакции распада и созидания тесно переплетены между собой. Они так прочно между собой связаны, что не могут протекать друг без друга. Их нельзя рассматривать как самостоятельные явления, — это две стороны одного процесса, который называется обменом веществ.

Какова же роль микроэлементов в обмене веществ?

Ученые еще не могут дать полного ответа на этот вопрос, но краешек завесы, скрывающей от нас их чудодейственное влияние, уже поднят. Подсчитано, что взрослому человеку нужно в день не менее 2 миллиграммов меди и 3,5—5,5 миллиграмма марганца. Детям — примерно в двадцать раз меньше. Пока не удалось установить, сколько требуется нашему организму кобальта в сутки, однако недостаток его отражается на усвоении белков, на образовании кровяных шариков.

В крови свиньи содержится в два раза больше кобальта, чем у человека, и в четыре раза больше, чем у овцы.

Издавна молоко ценится как высоко питательный продукт, Раньше думали, что оно полезно для человека потому, что содержит белки и жиры, легко усваиваемые организмом. Потому его давали прежде всего детям. Теперь установлено, что в молоке содержится свыше двадцати микроэлементов и среди них: железо, медь, стронций, титан, хром.

Более десятка микроэлементов обнаружили химики в зернах пшеницы и ячменя, в овощах и плодах.

На 100 граммов сырого картофеля содержится железа 30 миллиграммов, меди — 16,5 миллиграмма, бора — 13 миллиграммов. В картофельных клубнях найдем мы сотые доли миллиграммов мышьяка и иода, тысячные доли миллиграммов никеля и кобальта.

Раньше считали, что питательность картофеля в том, что в нем много крахмала. Теперь же по-иному смотрят на этот продукт питания. Картофель богат железом, а железо входит в состав нашей крови. Без него не могут жить ни человек, ни животные.

Современная наука уже выяснила роль многих металлов в жизни органического мира — растений и животных. Но не совсем еще ясно их действие в некоторых случаях.

Гораздо меньше у нас сведений о роли неметаллов — серы, мышьяка, фтора. Только роль иода и брома в жизни животных и растений выяснена значительно лучше.

Ученые неустанно продолжают свои исследования. Они шаг за шагом раскрывают тайны живых организмов.

Успехи молодой науки — биогеохимии — позволят нам в недалеком будущем разъяснить действие- всех микроэлементов и лучше понять их влияние на жизнь организмов. Они помогут нам детальнее разобраться в характере питания растения. Они дадут исчерпывающий ответ на многие неясные еще вопросы. Почему одни растения буйно растут, а другие хиреют? Какие удобрения нужны растению, какие химические элементы надо вносить в почву, чтобы получить хорошие урожаи?

Уважаемый гость! Если вы будете копировать этот материал на своем сайте, блоге, я буду благодарен за активную гиперссылку на эту статью.

__________________________