Тайны открытий XX века

Волков Александр Викторович

В США еще в 1980 году была подготовлена программа «Global 2000», в которой, например, такая отрасль хозяйства, как аквакультура, была названа областью «национального приоритета». Теперь она переживает настоящий бум. В настоящее время 20 процентов «даров моря», например, лососи, креветки, поступают на наши столы именно из питомников.

Помимо «животноводства» практикуется и «морское земледелие». Уже сегодня годовой оборот производства водорослей на плавучих полях достигает примерно 3,5 миллиарда долларов. Эти морские растения давно стали привычными в нашем обиходе: такие вещества, как агар или каррагинин, широко используются в качестве вяжущего компонента при приготовлении пудингов и фруктовых йогуртов, диетических

маргаринов и сливочного мороженого. Ими осветляют пиво и пропитывают ткани; их добавляют в самые разные изделия: в корм для кошек и собак, в облатки пилюль, в туалетное мыло и шампунь. Из высушенных и мелко помолотых бурых водорослей вида Laminaria saccharina — под этим названием скрывается милая многим морская капуста — изготавливают фильтры для улавливания тяжелых металлов. При очистке сточных вод они действуют куда эффективнее, чем активированный уголь. Кроме того, порошок из водорослей после очистки можно снова применять — и так до десяти раз.

Возможности водорослей кажутся безграничными. Так, они являются еще и энергоносителями. Из них можно добывать природный газ — метан. Конечно, это дело слишком дорогое; ни о какой конкуренции с традиционными видами топлива не может быть и речи. Но вот если сравнить с дизельным топливом, которое начали изготавливать из рапса, то тут преимущество за водорослями, ведь для выращивания их не нужно занимать пахотную землю, которая становится все дороже.

Американские специалисты настолько восхищены водорослями, что рисуют завораживающую картину будущего: гигантские фермы, на которых разводят эти растения, помогут сократить количество углекислого газа в атмосфере и справиться с «парниковым эффектом». Согласно исследованию, проведенному в середине 1990-х годов в Калифорнийском университете, плавучие ковры из водорослей могли бы впитывать ежегодно до пяти гигатонн углерода — из семи гигатонн, что попадает в атмосферу, хотя затраты на подобные фермы были бы очень велики.

Аптека под ближайшей волной

В поисках новых лекарств ученые тоже устремляют взоры в глубь Океана. Так, роговые кораллы, образующие перистые или ветвистые колонии в тропической зоне Тихого, Индийского и Атлантического океанов, кажутся им сущей «морской аптекой». Во время клинических испытаний препараты, полученные из этих животных, помогали при лечении астмы, артрита, псориаза.

А водоросли? Некоторые их виды можно почти без остатка пускать в медицинский оборот. Так, красные водоросли содержат вещества, понижающие концентрацию жиров в крови. В зеленых водорослях имеются полисахариды, помогающие при язве желудка. Пригодятся даже невидимые нам микроводоросли. Они богаты витаминами и протеинами, а также веществами, поднимающими тонус. Недаром их добавляют в косметические маски и лечебные ванны; они помогают при ревматизме и сосудистых заболеваниях и даже лечат целлюлит.

Вообще же в Океане таится настоящая кладовая лекарств, чьи запасы мы не в силах даже представить себе. Миллионы видов растений и животных, населяющих его воды, до сих пор не исследованы учеными.

Оптимизм фармацевтов, ищущих новые снадобья, основан не только на обилии организмов, обитающих в Океане, но и на том, что эволюция морских растений и животных шла совсем иным путем, нежели развитие сухопутных видов. Приноравливаясь к водной среде, ее обитатели придумали новые стратегии выживания. Так, морские животные редко ведут одиночный образ жизни. Чаще всего они селятся колониями, вступая в симбиоз с другими организмами — прежде всего с бактериями и грибами, выделяющими целебные для них вещества. Кроме того, морские животные общаются посредством разных химических веществ, растворимых в воде. Тут открываются самые широкие перспективы для медицины.

Уже

сейчас ученые выделили более двух тысяч весьма эффективных субстанций, в том числе вещества, способные спасти человека от малярии — самой распространенной в мире инфекционной болезни. Сейчас почти половина всего мирового населения живет на территории, где наблюдаются вспышки малярии. Ежегодно от нее умирают до трех миллионов человек. Прививки пока не помогают. Впрочем, скептики подчеркивают, что от малярии страдают в основном жители развивающихся стран. Поэтому подобный поиск лекарств от малярии вряд ли окупится. Со дна Океана выгоднее добывать противораковые препараты; на них выше спрос.

В последние годы ученые обратили внимание даже на те области океана, которые долго были им неинтересны. Прежде Мировой Океан делился на две области: считалось, что в теплых водах тропиков жизнь буквально бурлит, зато в приполярных районах флора и фауна очень бедны. Однако некоторые ученые — духовные потомки «Фомы неверующего» — восстали против этого утверждения. Их внимание привлекли льды Арктики и Антарктики, и они не ошиблись! Они отыскали микроорганизмы, которые выделяют особые ферменты при очень низких температурах. С их помощью можно наладить выпуск необычных продуктов питания: перед приготовлением их следует ставить в холодильник, а не на плиту.

В паковых льдах Арктики разыскивают микроорганизмы и другого рода — те, что защитят нашу кожу от солнечных ожогов. А таких микробов здесь немало. В летнее время местная биота подвергается невиданным испытаниям: ультрафиолетовые лучи здесь почти беспрепятственно проникают к поверхности планеты. Казалось бы, они должны выжечь все живое, но микробы спокойно выдерживают радиационную атаку. Изобретенные ими рецепты пригодятся в производстве солнцезащитных кремов.

Поиск новых полезных нам веществ продолжается.

«Точечное оружие» XXI века

Впрочем, Мировой Океан — это не только огромная «голубая аптека», но и уникальная лаборатория селекционеров! Австралийский биолог Джим Барнелл, обследуя Большой Коралловый риф, обнаружил, что здешние растения очень медленно растут. И это на рифе, где прижилось столько животных! Быть может, здесь выделяются какие-то вещества, которые сдерживают рост подводной травы? Барнелл взял пробы примерно у пяти тысяч организмов, замеченных в окрестностях рифа, и, наконец, нашел группу веществ, которые выключают в растениях определенный фермент и тормозят их рост.

Конечно, мир растений очень разнообразен, и не все из них страдают от химической атаки, столь эффективной в подводном сообществе. Важно, что сорняки, столь досаждающие нашим полям, тоже перестают расти, стоит обработать их этим веществом. До сих пор с сорняками справляются, применяя в основном гербициды, от которых страдает вся окружающая среда — от полезных растений до пчел, птиц, людей. Новое химическое оружие лишь подавляет рост сорняков и никак не вредит организмам, случайно оказавшимся рядом.

Вот и в судостроении на смену ядам идут химикаты, извлеченные из недр Океана, — своего рода «точечное оружие» XXI века. Сейчас остовы кораблей выкрашивают ядовитыми красками, иначе они быстро покроются ковром водорослей. Недавно ученые открыли фермент, который сдерживает рост водорослей, бактерий и грибов, не вредя окружающей среде. В природе этот фермент защищает листья подводных растений от паразитов, готовых проникнуть в их ткани. Если добавить его в краску, которой покрывают нижнюю часть корабля, то водоросли не будут к ней приставать и не помешают свободному ходу судна. Этот фермент можно использовать даже в медицине: если пропитать им сосуды в искусственной почке, там не заведутся бактерии. Годится он и для санобработки труб и шлангов, и для выпуска новых моющих средств.