Микроскопическая хлорелла как своего рода искусственный внешний симбионт космонавтов, а в будущем один из возможных компонентов замкнутой экологической системы космического корабля достаточно успешно выдержала экзамен. Советские ученые всесторонне оценили ее как в термокамере на земле, так и в космическом аппарате. Вопрос заключается в том, удастся ли когда-нибудь с помощью настоящих симбионтов создать круговорот веществ не в кабине космического корабля, а внутри самого человека.
Пока мы твердо знаем: если бы человеку ввели в кровь культуру зеленой водоросли, возникла бы такая же инфекция, как при заражении болезнетворными бактериями и вирусами. Сработали бы те же защитные механизмы, которые так ревностно оберегают организм от всех и всяких чужеродных тел и до сих пор являются труднопреодолимой преградой на пути пересадки органов и тканей от одного человека к другому. Чтобы снять защитную реакцию, надо преодолеть так называемый белковый барьер — биохимическую несовместимость тканей.
Но вот 17 февраля 1965 года ученый мир облетела весть о сенсационных опытах американского профессора Генри Харриса (в этот день о них сообщила под броским заголовком газета «Нью-орк таймс», а несколькими днями ранее результаты опытов были опубликованы Харрисом совместно с Дж. Уоткинсом в журнале «Нейчер»). Ему удалось при посредстве вируса получить на клеточном уровне гибрид человека и мыши! Вскоре Харрис создал не менее фантастические гибриды между клетками человека и кролика, человека и курицы и других далеких друг от друга животных. В них совмещались свойства обеих родительских клеток, и, что самое замечательное, они продолжали жить и делиться, давая до нескольких десятков поколений гибридных клеток. При этом полностью исчезала несовместимость, обычно ограждающая виды от гибридизации половым путем.
Эти эксперименты позволили Харрису сделать важный вывод: иммунологические реакции, действующие в тканях животных и человека, теряют свою эффективность на уровне клеток. С той поры стали «синтезировать» живые клетки с самыми различными сочетаниями исходных свойств. Такие работы успешно ведутся и в нашей стране. Конечно, от переделки клеток до перестройки сложнейшего многоклеточного организма — дистанция огромного размера, по первый шаг сделан…
С момента публикации книги Циолковского прошло 85 лет. Наука за это время широко раздвинула свои горизонты. То, что раньше казалось утопическим, обрело вполне реальное содержание. Приблизилась и перспектива воплощения идеи перехода людей к автотрофному питанию. Только теперь признано целесообразным решать эту проблему не с помощью эндосимбионтов, поселяемых в покровных тканях человека[2], а путем налаживания производства синтетических продуктов питания непосредственно из минеральных веществ, как это делают все зеленые растения. Задача, очевидно, заключается в том, чтобы разгадать «технологию» этих «зеленых фабрик» и суметь рационально воплотить ее в производстве.
Глава третья
БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ, КАПИТАНЫ!
Загадка атоллов
Мы познакомились в общих чертах с микроскопическими водорослями, поселяющимися в теле многих водных животных и облегчающими их жизнь. Не будем торопиться с ними расставаться. Мы еще не знаем, на какие грандиозные дела они способны!
Давайте мысленно перенесемся в край вечного солнца и ярких красок, в мир тысяч и тысяч островков, затерянных в бескрайних просторах Тихого океана. Представьте себе, что мы летим над этой безграничной водной стихией. Неожиданно нашему взору открывается картина, захватывающая своей красотой. Перед нами воочию предстает тот манящий образ экзотического острова, который грезился с детства в сказках и в описаниях путешествий в далекие страны. Для нас, северян, непривычны такие чистые и контрастные краски. Но даже те, кто хорошо знаком с яркой природой тропиков, отмечают чарующую гармонию этого своеобразного ландшафта. На современном сверхзвуковом лайнере до этих сказочных островов можно добраться из Москвы, Лондона или Нью-Йорка за какие-нибудь 10–12 часов. А с высоты бреющего полета их можно охватить взглядом целиком, потому что они часто совсем маленькие.
Перед нами низкий остров, имеющий правильную форму кольца. Почти вся его площадь занята необычайно сочной зеленью, среди которой преобладают рощи кокосовых пальм. Некогда они выросли здесь из тех орехов, которые были занесены сюда волнами океана с далекой земли. Семена кокосовой пальмы лучше, чем семена других растений, выдерживают длительные скитания по соленым волнам.
Зеленое кольцо растительности опоясывается снаружи нешироким песчаным пляжем и полосой мелководья, частично обнажающейся во время отливов. Неутомимые волны прибоя яростно набрасываются на наветренный берег острова, оборачиваясь кружевом ослепительно белых бурунов. Их бурлящее полукольцо отделяет весь этот «оазис» от темно-синих вод океана. В сильный прибой над островом сияет радужный ореол, образованный облаком мельчайших брызг. За бурунами берег обычно круто обрывается в морскую пучину, часто на глубину в несколько километров.
С неспокойным и темным океаном разительно контрастирует тихая округлая лагуна в центре острова с зеркально-спокойными и прозрачными лазурными водами. Сюда не доходит волнение океана, хотя лагуна зачастую и сообщается с ним глубокими проходами в породе. Если сам остров большой и проходы достаточно широки, то через них в лагуну могут заходить даже крупные морские суда. Вокруг тишина. Ночью над головой загораются яркие звезды, а утром и вечером пламенеют огненные и пурпурные зори. Совсем как на острове Робинзона! Пожалуй, нигде больше не ощутить себя в столь непосредственной близости с природой, с ее могучей и вечной стихией, как на одном из таких часто совершенно необитаемых островов.
Это и есть атолл. Человек издавна заселил многие из них, особенно те, что покрупнее. В этом замкнутом мирке на самом краю света, не испытывая особой потребности в общении с большим миром, люди не торопливо вели свою немудреную жизнь, питаясь кокосовыми орехами и щедрыми дарами океана.
Таких атоллов в Тихом и Индийском океанах множество. Обычно они сгруппированы в большие архипелаги или тянутся длинной цепочкой вдоль побережий материков и больших островов. Есть среди них малютки с поперечником в каких-нибудь 100–200 м. есть и «гиганты», противоположные берега которых удалены друг от друга на несколько десятков километров.
Самое интересное, что все атоллы — и маленькие и большие — состоят из известняка. Образовался он в результате титанической созидательной деятельности живых организмов — коралловых полипов, которые на протяжении миллионов лет извлекали из морской воды кальций, чтобы создать из него опору для своего крохотного студенистого тельца. Полипы жили и умирали, а их известковые домики оставались. Постепенно они скапливались в большие отложения чистой породы. В каждом коралловом полипе живут водоросли-симбионты. Как теперь совершенно точно доказано, полипы, если они и могут существовать без своих квартирантов, почти совершенно утрачивают при этом способность строить известковые домики. Выходит, следовательно, что водоросли, живущие в симбиозе с коралловыми полипами, и являются главными стимуляторами возведения коралловых построек. А о масштабах подводного строительства можно судить по следующим фактам.
Взглянем на карту. Мы увидим, что многие острова, особенно расположенные в Тихом океане, к востоку от Австралии, обрамлены здесь мелкозубчатыми красными овалами. Так обозначаются постройки полипов — коралловые рифы. Они встречаются во всем тропическом поясе, простираясь приблизительно от 35 градуса северной до 32 градуса южной широты, т. е. в пределах акватории, равной 190 миллионам квадратных километров. Это больше площади всей суши на Земле. Одни только атоллы в сумме превосходят по площади такой материк, как Австралия. Но кроме атоллов существуют еще так называемые барьерные и окаймляющие рифы, а также рифовые отмели, частично обнажающиеся при отливе. Если сложить площадь всех коралловых сооружений, то она значительно превысит площадь всей нашей страны и составит более 27 миллионов квадратных километров!