U spoznaji stvarnog svijeta nema sitnica. Čak i obična sol može nam reći o globalnoj promjeni u prirodi našeg planeta. Samo trebamo pažljivo promatrati i razmišljati o onome što nam stoji pred očima …
Ono što naučite čitajući ovaj članak, može se izraziti riječima - nevjerojatno jedno pored drugoga. Nevjerojatna je, jer se neka vrsta „daha“živog svijeta, organizirana promjenom dimenzionalnosti prostora, otvara mašti. Znanost to naziva osmozom (pritiskom). To je iznenađujuće, jer se svaka domaćica bavi ovom magijom promjene dimenzionalnosti prostora u volumenu posude za juhu. No ipak, glavna tema članka je očita povezanost između potrošnje soli i promijenjenog atmosferskog tlaka.
Iznenadni nedostatak soli
Ispada da konzumacija soli uopće nije gurmanska ćud. To je od vitalne važnosti za osobu. Naš dnevni zahtjev je 5 … 10 grama. Ako se potrošnja zaustavi, tada neizbježne posljedice dolaze u obliku sloma, živčanih bolesti, probavnih problema, krhkosti kostiju, nedostatka apetita i, na kraju, smrti. To je zato što tijelo nadoknađuje nedostatak soli tako što ga izlučuje iz drugih organa i tkiva, tj. uništavanje kostiju i mišića.
Zašto nas je priroda tako okrutno tretirala? Gdje su naši "divlji" preci trebali dobiti sol, ako je ona postala dostupna nedavno?
Prije nekoliko stoljeća, sol je bila jako skupa, jer se u prirodi rijetko nalazi u upotrebljivom obliku. Mora se dobiti. Tek smo razvijanjem tehnologija za vađenje soli, koje je trajalo nekoliko stoljeća, umjetno zadovoljili ovu potrebu. Ali zašto se osoba našla uskraćena za resurse potrebne za život, iako je stanje ekološkog sustava u razvoju obilje? Svako značajno kršenje dovodi do kašnjenja u njegovom razvoju.
I bilo bi u redu razgovarati samo o nekoj osobi. Gotovo sve biljojedi i ptice imaju isti nedostatak soli. Industrija čak proizvodi posebnu hranu za stoku. Sol se koristi za prehranu konja, zečeva, zamorca i papagaja. U divljini divlje svinje i loze nikada neće proći pored mamaca u obliku komada lizun soli. Nesretne životinje poput nas pate od nedostatka soli, ali za razliku od ljudi nemaju industriju za vađenje soli. Ližu kamenje, kopaju zemlju u potrazi za slanim i zadovoljni su bilo kakvim materijalima.
Promotivni video:
Sve ukazuje da je trenutno stanje prirode nenormalno. Nešto se jasno promijenilo u mirnom tijeku evolucije. Najvjerojatnije, sama potreba za soli pojavila se ne tako davno, kao rezultat nekih globalnih promjena na našem planetu. Inače bi životinjski svijet imao vremena da se potpuno prilagodi promjenama.
Znanstveni pogled na problem
Neće biti suvišno saznati kako znanstveni svijet izgleda na sve to. I ne vidi nikakav problem i samo pokušava opisati obrasce. Na primjer, kažu da salinitet životinjske krvi odgovara slanosti svjetskih oceana:
„Ovu je okolnost u prošlom stoljeću primijetio Bunge (Bunge, 1898.), koji je prvi put sugerirao da život potječe iz oceana i da su moderne životinje naslijedile od svojih oceanskih predaka anorganski sastav krvi, sličan morskoj vodi. Teoriju o oceanskom podrijetlu mineralnog sastava unutarnjeg okoliša razvio je McCallum (1910, 1926), koji je citirao brojne krvne pretrage raznih životinja kako bi to dokazao. Tijekom 50 godina ova je teorija dobivala sve više i više novih pojačanja, do sada nije stekla stupanj vjerojatnosti koji je moguć biološkim konstrukcijama koje pokrivaju daleke epohe u razvoju života (sumnjiva vjerojatnost, - autor). " "Fiziološki mehanizmi vodno-solne ravnoteže" Ginetsinski A. G.
Prema znanstvenicima, slanost krvi samo oponaša drevno stanište najjednostavnijih organizama. Odnosno, oceanska tekućina postupno se zatvorila u unutarnje cikluse tijela i u tom je obliku bila genetski sačuvana. Sve su moderne životinje postale nasljednici tih drevnih organizama.
Optimalna slanost krvi je otprilike 1% (točnije 0,89%). Slanost svjetskih oceana sada je 3 puta veća. Ovaj znanstveni svijet uopće ne smeta, nemojte odbaciti tako lijepu teoriju oko sitnica, pogotovo što nema drugih nagađanja. Tako su se složili da smatraju da je nekad u dalekoj prošlosti ocean bio točno 1% slanosti. A onda je iz nekog razloga (bez obzira na to) bio zasoljen. Još jednom smo prilagodili stvarnost da odgovara našim nagađanjima.
No tijekom 20. stoljeća, umjesto „novih pojačanja“, teorija o oceanskom podrijetlu unutarnjeg okoliša gomilala je nove kontradikcije. Rješavanje tih kontradikcija, u cilju zaštite prevladavajuće teorije, uglavnom su bili zaokupljeni teoretičari iz biologije.
Ideja s krvlju je jasna. Ali krv je međućela, ali što je s unutarnjom tekućinom stanice? Ispada da se mineralni sastav (slanost) unutar stanice uvijek razlikuje od vanjskog okruženja. I oštro je drukčije - u krvi ima puno natrijevih iona (+ Na) i malo kalijevih iona (+ K), ali suprotno je u stanici. A sada bi biolozi, u teoriji, trebali nastaviti razmišljati dalje.
Prema teoriji, u vrijeme pojave složenih višećelijskih organizama, voda oceana bila je po sastavu blizu krvi - 1% slanosti, uključujući puno natrija i malo kalija, (+ Na)> (+ K). Tada čak i ranije, u trenutku nastanka jednoćelijskih organizama, kada su se troslojne proteinsko-masne membrane zatvorenih stanica, ionski sastav svjetskog oceana bio suprotan - malo je natrija i puno kalijuma (+ Na) <(+ K). O tome više nećete čuti jer je još uvijek moguće maštati o povećanju slanosti oceana za 3 puta, a teško je pokušati uvjeriti ljude u takav preskok kemijskog sastava vode cijelog planeta. I nema apsolutno ništa što bi moglo dati kao dokaz. Neke nagađanja.
Tako danas znanstveni svijet smiruje sebe i čitavo čovječanstvo neodrživom teorijom o oceanskom podrijetlu unutarnjeg okoliša, privlači za uši sve što tamo ne stane i ne vidi problem prazan. Recimo, sve je točno, sve se odvija kao i obično.
Neuspjeh teorije
Teorija je slaba, utemeljena na malom posebnom slučaju sličnosti. Iako je čak teško govoriti o sličnosti kada se pokazatelji razlikuju za 3 puta. Ova se teorija potpuno odvaja od općeg pogleda na razvoj planetarnih ekoloških sustava. Prosudite sami.
Slatkovodni i kopneni organizmi danas su u stalnom nedostatku soli, a morski organizmi su u katastrofalnom višku. To je veliki problem koji ga rješava svaka vrsta samostalno, kao što se i dogodilo. U okviru članka apsolutno je nemoguće opisati svu raznolikost pokušaja preživljavanja u ovim ekstremnim uvjetima.
Često su metode prilagodbe toliko originalne da ih netko zadivi. Zanimljivo je da organizmi koriste već postojeće sustave, opterećujući ih dodatnim radom za održavanje ravnoteže soli. Na primjer, kod ljudi su to bubrezi. Specijalni sustavi se jednostavno još nisu pojavili.
Najjednostavniji jednostanični organizmi uopće nemaju složene izlučujuće sustave, ali također stvarno žele živjeti. Stoga su problem riješili jednostavno i neugodno. Slatkovodni jednostanični organizmi neprestano "dišu" često i često izbacujući višak vode koja se nenamjenski i stalno pumpa u njih uz pomoć osmotskog tlaka, što će biti opisano u nastavku. Ako prestanu prisilno izbacivati tekućinu, odmah će puknuti od unutarnjeg pritiska.
A morski protozoi, naprotiv, gotovo ne izbacuju tekućinu, jer prekomjerna slanost oceana već teži da iz njih ispumpa vodu i spljošti ih. Čini se dobro, nema potrebe za naprezanjem, ali ometa uklanjanje toksina. Možete biti otrovani do smrti. To se ne može nazvati normalnim životom, jer je potrebno mnogo napora za prilagodbu.
Postoje crvi koji su prisiljeni postojati u vodama s promjenjivom slanošću. To su ušća rijeka koja se ulijevaju u more. Općenito su priznali svoju bespomoćnost u borbi protiv destruktivnih promjena slanosti i preživjeli samo zbog elastičnosti njihovih tkiva. Kad uđe svježa voda, nabubre, a kad se morska voda vrati, smanjuju se. Tako žive.
Napokon, nitko se nije prilagodio bez gubitka. Proces je u punom jeku. I danas znanstvenici bilježe redovito izumiranje nekih vrsta. Priroda i dalje gubi raznolikost. Oni to pokušavaju objasniti lošom ekologijom, ali isto se dogodilo u 18. i 19. stoljeću, kada ljudi praktički nisu utjecali na klimu i zagađenje. Dakle, postoji planetarna izvanredna situacija, kako vojska kaže.
Naravno, moderna znanstvena teorija nije u stanju objasniti kako bi se ekološki sustav planete mogao razvijati i procvjetati tijekom milijuna godina, imajući takve probleme s osmotskom kompatibilnošću okoliša i živih organizama.
Vjeruje se da što više problema nastane, brži se razvija ekološki sustav. Razmatramo upravo takav idiotski slučaj. Na ruskom bi to zvučalo ovako: što više štapova stavite u kotače, brže će se kolica kotrljati. Glupost, naravno, ali odrasli sa znanstvenom diplomom ozbiljno govore o tome kao poticanju kretanja. Sada je sve okrenuto naglavacke.
Ako bi se s gledišta s kraja 19. stoljeća teorija o oceanskom podrijetlu unutarnjeg okoliša mogla smatrati progresivnom, danas je to već neprihvatljivo niska analitička razina, budnost i nespremnost nadići tradicionalne ideje.
Ali, kao što znate, kritizirati sve. A što možemo ponuditi sebi? Činjenica je da možemo i ponudimo. Prvo, pogledajmo osmotski pritisak i njegovu ulogu u preživljavanju organizama.
Crpka soli
Najvažnija stvar za koju nam je potrebna sol je održavanje osmotskog tlaka. To je vrlo jednostavna i zanimljiva stvar. Zamislite spremnik podijeljen pregradom s sitnim rupama. Omogućuje prolazak molekula vode, ali zadržava ione natrija i klora (otopljenu sol). Ovo su svojstva staničnih membrana. Ako se jedan dio spremnika napuni slanom vodom, a susjedni dio slatkom vodom, tada će se nakon nekog vremena razina vode u odjeljku za sol spontano povećati, a u svježem će pasti za istu količinu. Kao da se voda iz svježeg odjeljka pumpala u odjeljak za sol. To je zato što voda ima tendenciju razrjeđivanja zasićene otopine soli i izjednačava koncentraciju u oba odjeljka. Membrana dopušta prolazak samo vodi (solni ioni ne mogu ući u svježi odjeljak) i postupak ide u jednom smjeru. To stvara osmotski tlak, svojevrsnu pumpu soli.
Ne postoji jasno znanstveno objašnjenje zašto se to događa. Ali Nikolaj Viktorovič Levashov pokazao je u svojim knjigama kako to djeluje na tkiva našeg tijela. Uz pomoć zasićenja ionima soli mijenja se dimenzionalnost međućelijske tekućine. Svaki ion savija prostor oko sebe. Njihov kombinirani učinak daje takvu pristranost. Taj vrlo osmotski tlak nastaje kao razlika u dimenzijama.
Konstantno mijenjamo dimenziju. Pospimo put solju - mijenjamo dimenzionalnost prostora u volumenu površine ceste i, kao rezultat, temperatura kristalizacije vode se smanjuje. Zimi leži snijeg, a proljeće je na putu. Obično čudo.
Ili, na primjer, uzmemo svježe krastavce, stavimo ih u staklenu staklenku i napunimo slanom vodom koncentracijom soli većom od 30%. Istodobno je dimenzionalnost slane otopine toliko velika da bakterije zarobljene u prostoru posude ne mogu odoljeti osmotskom tlaku. Oni se smanjuju i umiru. A budući da nema nikoga osim njih koji bi nam pokvario krastavce, delicija će ostati još dugo.
Atmosferski i osmotski tlak su povezani
Pojednostavljeno u tijelu, slana pumpa djeluje na sljedeći način: ako se međućelijska tekućina riješi viška solnih iona i postane svježija, tada se određeni dio tekućine pumpa u ćeliju kako bi se desalinizirao i izjednačio dimenzijska razlika. Vlastiti unutarnji tlak stanice se donekle povećava. Nekako se nabuja. I to se događa sve dok ne postoji ravnoteža svih snaga. Ako je međućelijska tekućina zasićena solnim ionima (postaje slanija), crpka se uključuje u suprotnom smjeru, dio tekućine se ispumpava iz stanice. Unutarnji tlak stanice opada, a čini se da će popustiti.
Važno je razumjeti da su fluktuacije tlaka unutar ćelije dopuštene samo u malim granicama. Ovo znanstveno iskustvo je zanimljivo:
“Ako se eritrociti stave u fiziološku otopinu koja ima isti osmotski tlak (salinitet, - autor) s krvlju, oni ne podliježu uočljivim promjenama. U otopini s visokim osmotskim tlakom (prenaporno, - autor), stanice se naboraju, jer voda počinje bježati iz njih u okoliš. U otopini s niskim osmotskim tlakom (svježe, - autor), eritrociti nabubre i propadaju. To je zato što voda iz otopine s niskim osmotskim tlakom počinje ući u eritrocite, stanična membrana ne može podnijeti povećani tlak i pukne."
Nastavimo eksperiment samostalno. U prethodnom eksperimentu slanost otopine mijenjala se pod konstantnim atmosferskim tlakom. A sada ćemo mijenjati atmosferski tlak stalnim sastavom otopine. U otopinu ponovo stavimo iste eritrocite, što odgovara uobičajenom salinitetu krvi od 0,89%. Njima se, naravno, ništa ne događa.
Ali ako sve to stavimo u tlačnu komoru i značajno snizimo atmosferski tlak, tada će stanice nabreknuti i rasprsnuti se. Napokon će njihov unutarnji tlak postati mnogo veći od vanjskog. Priroda nije osigurala stanicama niti jedan drugi mehanizam za izjednačavanje tlaka, osim za crpljenje soli. Sasvim je lako izbjeći smrt stanica u uvjetima niskog atmosferskog tlaka. Trebate samo soliti otopinu. Pumpica soli pokrenut će se i ispumpati dio tekućine iz staničnih membrana. Stanice se neće raspasti i živjet će sretno do kraja života, ako se samo međustanične tekućine na vrijeme usoljevaju.
Ovaj eksperiment pokazuje da, ako znanstvenici nisu atmosferski tlak smatrali konstantnim, odmah bi primijetili da slanost krvi izravno ovisi o tome. Sada se vjeruje da stalna slanost krvi mora biti neophodna za sve organizme. Tako i jest, ali samo dosad se atmosferski tlak nije nekoliko puta mijenjao.
Zanimljivo je da u okviru ravnoteže vode i soli takvu mogućnost biolozi ne razmatraju, iako govorimo o stotinama milijuna godina evolucije. A ako priznaju da je tako inertno okruženje poput vode svjetskih oceana tijekom ovog vremena nekoliko puta promijenilo salinitet, tada je logično pretpostaviti da se atmosferski tlak promijenio mnogo više.
Moram priznati da su svi gore opisani osmotski procesi mnogo složeniji. Inače će stručnjaci za biologiju okriviti: "Evo, kažu, on je svima udario po obrazima, ali nije ušao duboko u suštinu pitanja." Doista, stanične membrane također dopuštaju da prođe određena količina iona, a djeluju aktivne kemijske "pumpe" tipa Na / K-ATPaze, koje prisilno prevoze ione metala kroz staničnu membranu. A voda, kad prodire kroz membranu, doživljava otpor zbog masnog sloja između proteinskih membrana stanice. Nužno je uzeti u obzir da je unutarnji tlak stanice (turgor) uvijek veći od vanjskog kako bi se održala elastičnost. Kod životinja to je otprilike 1 atmosfera. No, u stvari, sve to ne utječe značajno na ravnotežu vode i soli, a primjer toga je iskustvo s eritrocitima. Svi ti čimbenici samo doprinose stanju ravnoteže.
Kako to funkcionira u životu
Nikolaj Viktorovich Levashov napisao je da je ljudsko tijelo kruta kolonija stanica. Gotovo svaka stanica u našem tijelu slična je onima eksperimentalnih eritrocita. Okružen je međućelijskom tekućinom i potpuno doživljava atmosferski tlak. On je atmosferski, a ne arterijski, jer potonji snažno pada kada se tekućina gura kroz kapilare. Naravno, ljudsko tijelo u cjelini je trajnije strukture od jedne ćelije. Postoji kostur kostiju i snažna tkiva. Stoga smo sposobni za velike, ali relativno kratkoročne pade tlaka.
Pri ronjenju na dubini većoj od 100 m, ronioci imaju pritisak vode iznad 10 atmosfera. Suprotno tome, jedno od NASA-ovih izvješća opisalo je eksperiment niskog tlaka provedeno na majmunima (uobičajeno ljudima). Životinja je stavljena u komoru pod tlakom i tlak je smanjen u vakuumu. Pokazalo se da naši organizmi imaju snagu, omogućujući nam da izvodimo smislene radnje još 15-20 sekundi. Nakon toga dolazi do gubitka svijesti, a nakon 40-50 sekundi, zbog dekompresijske bolesti, mozak se uništava.
Međutim, naša sigurnosna granica ne pomaže kod dužeg izlaganja smanjenom tlaku. Metabolički procesi počinju se narušavati. Tlak međućelijske tekućine, obično blizu atmosferskog, postaje niži od normalnog, ali u samim stanicama je i dalje visok. Tijelo počinje regulirati osmotski tlak (dodati krv u krv), suprotstavljajući se kosi.
Sada, kako stanice ne bi doživjele destruktivni unutarnji tlak, potrebno je (kao u našem eksperimentu s tlačnom komorom) povećati salinitet međućelijske tekućine. I potrebno je stalno održavati tu novu razinu. Potrebno nam je više soli nego što je sadržavala naša prethodna prehrana. Naše tijelo to strogo nadzire nadgledajući signale unutarnjih senzora. Mozak daje signal: "Želim slano." I ako ga ne idete upoznati, on će dobiti ovu sol iz svih tkiva, kad god je to moguće. Nećete dugo i nesretno živjeti.
Izuzetno je zanimljivo da osmotski tlak samo 60% stvara iona soli, ostatak sudionika u ovom procesu su glukoza, proteini itd. Odnosno, slatko i ukusno. Evo ključa naše baze okusa. Osoba voli slatkiše i zato što te tvari nadopunjuju mehanizam protuteže niskom atmosferskom tlaku, pomažu slanoj pumpi da djeluje. Potrebni su nam kao i sol. I opet, sve životinje koje pate od nedostatka soli također jako vole slatkiše. Srećom, slatkiši su češći u prirodi. To su voće, bobice, korijenje i naravno med. Također, šećeri se oslobađaju tijekom probave škroba koji se nalazi u žitaricama.
zaključci
Organizmi životinja, poput ljudi, na našem planetu prilagođeni su životu u uvjetima višeg atmosferskog tlaka nego danas (760 mm Hg). Teško je izračunati koliko ih je bilo više, ali prema procjenama, bilo je to ne manje od 1,5 puta. Međutim, ako uzmemo za osnovu činjenicu da osmotski tlak krvne plazme prosječno iznosi 768,2 kPa (7,6 atm.), Onda je vjerojatno da je u početku naša atmosfera bila 8 puta gušća (oko 8 atm.). Koliko god ludo zvučalo, to je moguće. Uostalom, poznato je da je tlak u mjehurićima zraka, koji sadrži jantar, prema različitim izvorima od 8 do 10 atmosfera. To upravo odražava stanje atmosfere u trenutku stvrdnjavanja smole od koje je jantar nastao. U takve slučajnosti teško je vjerovati.
Otprilike je jasno kada se točno dogodio pad atmosferske gustoće. To se može pratiti s industrijskim dostignućima čovječanstva u vađenju soli. U posljednjih 100 godina centralno je razvijeno nekoliko velikih ležišta. Korištenje teške rudarske opreme pomoglo nam je u tome. Prije 300 … 400 godina, povećanje proizvodnje soli osigurano je primjenom tehnologije isparavanja morske vode ili slane vode iz podzemnih bunara.
A sve što se dogodilo prije, na primjer, ručno prikupljanje u otvorenim slanim močvarama ili spaljivanju, može se nazvati neučinkovitim početkom tehnologije rađanja soli. U proteklih 500 … 600 godina ova se tehnologija razvijala mnogo brže od već etabliranog kovača, grnčarstva i ostalih, što ukazuje na njegovo nedavno rođenje.
Solni nemiri ranih 17. stoljeća, kada je sol postala jednaka opstanku, dobro se uklapaju u ove uvjete. Sve do ovog stoljeća to se nije opažalo. S vremenom, s razvojem tehnologije, potražnja je bila zadovoljena, ozbiljnost problema soli smanjivala se i tada više ne vidimo tako masovne nemire u vezi s solju. To je, po mom mišljenju, značajan pad gustoće atmosfere mogao se dogoditi u 15. … 17. stoljeću.
Aleksej Artemijev