Жизнь и вода

Наши древние предки - амфибии - вышли из гидросферы на сушу вслед за примитивными растениями. Из пучины океана они захватили и унесли внутри себя, под покровом кожи, частичку своей "родины" - морской воды. Одно из доказательств этому - удивительное сходство в соотношении основных химических элементов и особенностях их регулирования в крови обитателей суши и в морской воде. В годы второй мировой войны советские военные хирурги, оказавшись без донорской крови, успешно использовали разбавленную морскую воду. На западных фронтах такой кровезаменитель получил название раствор Квинтона. Многие, наверное, замечали, что полученная в морской воде рана не так болезненна, как такая же рана на суше, хотя, казалось бы, соленая морская вода должна причинять нестерпимую боль. Но, видимо, сказывается первичное родство этих двух "гидросфер". Эмбрион человека на 97% состоит из воды, а у новорожденных ее количество составляет 77% массы. К 50 годам человек немного "усыхает" и вода составляет только 60% от его массы. Основная часть воды - 70% - сосредоточена внутри клеток, а 30% - это внеклеточная вода, которая разделяется на две части: меньшая, порядка 7%,- это кровь и лимфа (последняя является фильтратом крови). а большая часть омывает клетки. Эту воду называют межтканевой, или интерстициальной (т. е. промежуточной). Как и в косной гидросфере, в нашей "внутренней гидросфере" осуществляется обмен с внешним окружением, своего рода внешний круговорот. Внутренняя гидросфера человека находится в непрестанномдвижении. Ясно, что от качества воды не может не зависетьздоровьечеловека. Живые организмы тысячами нитей связаны с водой. Недаром безводные районы называют пустынями, имея в виду отсутствие живого. Высшие растения вообще не могут существовать без воды. Физиологические процессы в них протекают только в условиях достаточного насыщения клеток водой. Для достижения этого растения используют самые изощренные аппараты приспособления, начиная от гигантской системы корней для выкачивания воды из почвы и кончая специальными воскообразными покровами и опушением на стеблях и листьях для снижения испарения. Потребности в воде у растений достаточно высокие, особенно хорошо это изучено для культурных растений. Так, для производства 1 т пшеницы требуется 1-2 т воды, для получения 1 т хлопка- 3-4 т воды, а чтобы собрать 1 т риса, надо затратить более 5 т воды. При дефиците воды более 20% резко снижается интенсивность фотосинтеза, а при дефиците 50% и выше он прекращается. Человек разобрался далеко не во всех биологических особенностях воды, многие нити, связывающие жизнь с водой, еще ускользают от него. Например, большое число опытов свидетельствует о существенном влиянии свежеталой воды на жизнедеятельность: в этой воде весной купаются птицы, с удовольствием бродят олени и другие животные. Поливы свежеталой водой растений заметно повышают урожаи. Использование этой воды в качестве питья для кур и свиней увеличивало яйценоскость первых и плодовитость последних и т. п. Исследования свежеталой воды показали, что она какое-то время сохраняет льдистую структуру: в свежеталой воде даже при температуре 4 °С сохраняются микроскопические кристаллики льда. Физико-химические исследования обнаружили в ней некоторые отклонения от обычной воды, в частности, она имеет несколько другие вязкость и диэлектрическую проницаемость. Талая вода приходит в норму только через несколько суток. Биологи установили, что вода, связанная с клеточной протоплазмой и входящая в состав межклеточной жидкости, принимает льдистую структуру - Это еще раз свидетельствует об огромной роли воды в поддержании жизни. Невольно возникает вопрос, а может ли быть безводная жизнь? Научная фантастика не задумываясь предлагает разнообразные варианты такой жизни: аммиачной, фторидной, кремниевой и даже металлической. К чему ближе эти "жизни" - к науке или фантастике. Чисто химический взгляд на живое вещество - это взгляд на него как на водный раствор, так как каждый живой организм в той или иной степени действительно представляет собой водный раствор, а почти все химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность, сводятся к химическим реакциям в водном растворе.