Занимательная биология — страница 50 из 58

ада прозвучала первая фраза об аллергии, загадочной болезни.

Снова вопрос и снова ответ.

Академик Богомолец назвал сто признаков аллергии. Каждый из них принадлежит только ей и никакой другой болезни, но ведь всех-то их сто!

С тех пор прошло три десятилетия. Вероятно, если провести подобный подсчет, аллергия теперь будет обладательницей трехсот или пятисот признаков, а может, и того больше. Учение об аллергии — это строящееся здание с окнами, лестницами и подъездами, но никто не знает, когда же, наконец, возведут крышу. А работать надо! Пока что идет усиленное накопление знаний об аллергии, но происходит это скорее вширь, чем в глубину. Проанализировать собранное по крупицам богатство, создать на его основе стройную теорию, расшифровать непонятные аллергические ребусы пока не по плечу ни одному исследователю.

Все книги, написанные со времен Гиппократа об аллергии, можно разделить на две части. Пожалуй, половина ученых, изучавших аллергию, считает, что она полезна для организма. Не удивляйтесь! Этот парадокс специально припасен на конец нашего рассказа. Многие врачи с мировым именем думают, что повышенная реактивность всякого живого организма — один из способов его защиты от вредных воздействий окружающего мира. В самом деле, говорят эти исследователи, ведь аллергены активируют кровь, нервы, клетки, соки, мобилизуют все его защитные силы. Сам факт «аллергического пожара» оценивается как в высшей степени важный сторожевой сигнал. Ведь если бы аллергик не отекал каждый раз после того, как съест яйца или рыбу, то как же можно было бы узнать, что эти продукты определенно вредны для него?

Если бы не бурные реакции наших тканей при встрече с аллергенами, то, по-видимому, пагубная власть последних была бы поистине беспредельна. Взять хотя бы аллергию к пенициллину и другим антибиотикам. Что было бы, если их аллергены беспрепятственно отравляли человека, ничем не обнаруживая своего проникновения в кровь и органы? Но каждая новая доза вызывает сыпь на коже, приступы удушья, боли в костях и другую аллергическую реакцию на антибиотики. А это позволяет людям своевременно принимать меры, чтобы не случилось непоправимого.

Как же может быть полезной аллергия, возражают сторонники теории о ее несомненном вреде, если она разрушает организм? Иногда и убивает его. На это их противники отвечают: «На войне как на войне». Иными словами, потери и жертвы неизбежны. Ведь аллергены нападают, а клетки организма защищаются. Конечно, эти схватки наносят немалый ущерб и самому организму, но уж от этого никуда не уйдешь. Тем не менее аллергия полезна, так как позволяет своевременно узнать об истинных масштабах опасности.

Кто прав и кто не прав, сейчас еще рано решать. Поэтому многие ученые не поддерживают тех, кто считает аллергию вредной, и тех, кто признает ее полезной. Они говорят просто: «Мы не знаем».

Читатели, наверное, уже почувствовали, что наш рассказ об аллергии прозвучал с заметным акцентом: чтобы произвести более сильное впечатление и подчеркнуть важность этой малоизвестной неспециалистам проблемы, краски были несколько сгущены. К счастью, лишь немногие люди страдают аллергией тяжело и мучительно.

Способность к аллергии — привилегия (или проклятие!) немногих. В животном царстве ею наделены человек и вся обширная семья млекопитающих. Животные, стоящие на более низкой ступени эволюции, у которых понижен обмен веществ и нет совершенной нервной регуляции, остаются безучастными к воздействию аллергенов. «Немая» рыба с ее холодной кровью не испытывает неприятностей при встрече с ними. Змее тоже «все равно» сколько их вокруг, она не способна ни к аллергическому отеку, ни к повышению температуры. Но представьте, громадная ящерица варан неожиданно выделяется среди собратьев-пресмыкающихся редким свойством испытывать аллергию! Почему?

У варана сильные костистые лапы и мощные челюсти. Он очень драчлив и отважен. Жизненной энергии, по-видимому, у варана хоть отбавляй. Словом, он достаточно «темпераментен», и, может быть, поэтому аллергия сделала его своим избранником?

И это тоже (которая по счету?) одна из причуд и загадок аллергии.

Глава XIВечная слава воде!



Царица водица



Когда мы учимся говорить, первое наше слово «мама», когда, познавая науку, знакомимся с химией, первое, что мы слышим: «аш-два-о». Н2O — научное имя воды.

На гербе водяного царства можно написать девиз: Cedo nulli, что по-латыни значит: «Никому не уступлю». Смысл девиза — великая роль воды в жизни Земли. Ни на одной планете нет столько воды, как на Земле.



Вода повсюду. Она и вокруг нас: в океанах и морях, реках и озерах, в дожде и снеге, в льдинах и водопроводных трубах, в питье и еде. Она и в нас самих: мы на две трети «сделаны» из воды.

Вода вылепила лицо нашей планеты. Вся земная жизнь рождена водой и не может без нее существовать. Мы дети воды. Недаром в сказках «живая вода» воскрешает даже мертвых.

Мы так привыкли к воде, что ее странности не удивляют нас.

Что же такое вода?

Сестра-тихоня сильнейшей взрывчатки — гремучего газа! И гремучий газ-разрушитель и созидающая жизнь вода состоят из водорода и кислорода. Но первый лишь простая смесь этих элементов. А в воде и водород и кислород объединены в молекулы.

Ровно 162 года назад Гумбольдт и Гей-Люссак доказали, что два атома водорода и атом кислорода, соединяясь в молекулы, рождают воду.

Но какой водород и какой кислород? Ведь у водорода три изотопа — легкий, тяжелый и сверхтяжелый. И кислородов тоже три: у одного молекулярный вес — 16, у другого — 17, у третьего — 18.

Так вот, вода, оказывается, смесь сорока двух веществ — соединений трех разных водородов с тремя разными кислородами. В основном состоит она из воды легкой, но в ней всегда есть немного и тяжелой, и полутяжелой, и сверхтяжелой.

Вода — минерал[71], минерал самый подлинный и самый удивительный. Ее, как и другие минералы, породила Земля на заре своей жизни, когда была раскалена как огонь. Сроднясь с расплавленными породами, вода застыла позднее в гранитах и базальтах. И поэтому из раскаленного гранита с шипеньем вырываются пары воды. А когда вулканы извергают из недр Земли расплавленные лавы, то немало с ними выбрасывают и воды — 40 миллионов тонн каждый год. Эта вода никогда прежде не была на поверхности: потому и называют ее ювенильной — молодой.

А «немолодой» воды, с давних пор «поселившейся» на поверхности Земли, очень много вокруг. Она то жидкая течет в реках и океанах, то паром стремится в облака, то льдами застывает в стужу. Вода — оборотень, единый в трех лицах.

Аномалии, которые спасли жизнь

Вода — поразительная жидкость: у нее есть аномалии!

Такая обычная, такая повседневная, домашняя! Мы привыкли к ней и не замечаем ее необыкновенных, удивительных, совершенно особенных свойств. Для воды будто законы не писаны: это своенравный аутсайдер в мире веществ. В природе и в опытах она ведет себя не совсем так, как другие вещества. Но благодаря ее капризам жизнь смогла развиться и существовать в воде.

Первая аномалия: воде положено по ее химической структуре и классу веществ, к которому она принадлежит, плавиться и кипеть при температурах более низких, которых на Земле не бывает. Не было бы, значит, на Земле ни жидкой, ни твердой воды — только пар ее в небе, если бы не эта аномалия, рожденная особыми связями молекул воды.

Вторая аномалия: высокая теплоемкость. У воды она в десять раз больше, чем у железа. Вода нагревается впятеро медленнее песка. А чтобы нагреть на один градус литр воды, тепла потребуется в 3300 раз больше, чем для нагрева литра воздуха. Зато, когда вода остывает, она отдает столько же тепла, сколько забрала, нагреваясь.

Из-за исключительной способности воды поглощать тепло температура ее при нагревании и охлаждении изменяется незначительно, поэтому морским обитателям никогда не угрожают ни сильный перегрев, ни чрезмерное охлаждение.

Аномалия третья и четвертая тесно связаны с первой: у воды очень высокая скрытая теплота испарения и скрытая теплота плавления. Чтобы выпарить воду из чайника, тепла потребуется в пять с половиной раз больше, чем для того, чтобы вскипятить его.

Если бы не это ее свойство — даже в жару медленно испаряться, — многие озера и реки летом быстро бы пересыхали до дна и вся жизнь в них погибала.

Замерзая, вода тоже отдает много тепла. Один литр воды, превращаясь в лед, может подогреть (на один градус) 250 тысяч литров воздуха. Вот почему в холодные ночи зимой в теплицы ставят бочки с водой: замерзая, она выделяет тепло и согревает воздух.

Аномалия пятая: замерзая, вода (как висмут и серебро — другие оригиналы) расширяется. На 9 процентов по отношению к прежнему объему. Поэтому лед всегда легче незамерзшей воды и всплывает вверх и поэтому редкий водоем промерзает до дна[72]. Покрывающий его сверху лед — хороший теплоизолятор: ведь теплопроводность льда, как и воды, очень мала. Под такой «шубой», говорит известный наш океанолог профессор В. Г. Богоров, даже зимой в Арктике морским животным не очень холодно.

Правда, это расширение льда может оказаться роковым для водопровода, автомобильного радиатора и живых клеток, которые всегда наполнены водой. Но все-таки пользы от него больше, чем вреда. Укутывая зимой ледяной шубой воду, природа сохраняет ее и теплой и жидкой. Не дает затвердеть. Ведь твердая вода для жизни не пригодна.

Шестая аномалия самая странная.

Все вещества, когда нагревают их, расширяются, а при охлаждении сжимаются. Истина эта всем известна. А один нерадивый школьник усвоил ее даже чересчур хорошо.

— Почему зимой дни короче? — спросил его учитель.

— Потому, — ответил ученик, — что зимой холодно, а все от холода сжимается.