Життя на реакторі

Чому різні види тварин мають схожу температуру й осмотичний тиск внутрішнього середовища, і чому ці внутрішні умови загрозливо близькі до смертельних? Як повідомило агентство «ІнформНаука», вчені намагаються знайти відповідь на це запитання.

Постійна солоність внутрішнього середовища — велике еволюційне надбання. Вона дозволила тваринам переселитися з моря в недоступні раніше прісні води і далі — на сушу. В одвічних морських організмів внутрішня солоність збігається з зовнішньою. Переміщуючись із відкритого океану до берега, де вода більш прісна, вони можуть змінювати свою солоність від 34,5% до 5—8%, дуже рідко — до 3%. Нижче цієї межі організм опріснятися не може, тому що без солей білки коагулюють і організм гине. Щоб освоїти прісні водойми, тваринам довелося створити механізм, який завжди забезпечує їхнім клітинам і тканинам внутрішню солоність не менше 5—8%. Цей механізм зберігся і в нащадків прісноводних організмів різних груп, які вийшли на сушу. В людини, наприклад, внутрішня солоність плазми крові близько 9—10%. Морську воду, розведену до цих значень солоності, використовували під час Другої світової війни медики Радянського Союзу і Великобританії як дешевий кровозамінник.

Постійной температурой тіла володіють тільки птахи і ссавці, які завдяки цьому змогли освоїти високі широти й активні в усі пори року. Їхня внутрішня температура — 38—40 градусів, вона ж характерна для комах, котрі летять або розігріваються перед польотом. Очевидно, саме така температура має свої переваги, але вона дуже небезпечна, бо близька до летальної. У ссавців життєво важливі білки денатурують при 43 градусах, а в птахів — при 46 градусах.

Таким чином, температура тіла і внутрішня солоність, обрані тваринами, дуже близькі до межі стійкості білкових комплексів. Оскільки різні групи організмів досягли цих рівнів незалежно одні від одних, можна припустити, що «обрано» їх не випадково. На думку російського зоолога В.Хлебовича, саме біля цієї небезпечної межі біологічні процеси проходять оптимально, і ними найлегше керувати. Будь-який процес простіше регулювати поблизу критичних точок. За приклад може слугувати керована ядерна реакція розпаду або синтезу. Створені в реакторі умови виділення корисної енергії дуже близькі до тих, при яких відбувається вибух. Але значне відхилення від цих умов робить процес взагалі нерегульованим.

Очевидно, близькість внутрішніх умов до критичного стану має такі переваги, заради яких варто знехтувати всіма можливими небезпеками. Тому ми й живемо як на ядерному реакторі.