Взламывая биологию

Биосфера Земли простирается от Арктики до Антарктики, от глубоких недр до до нижних слоев атмосферы – там, на высоте 64 км были обнаружены микробы. Живые существа населяют океаны, в том числе впадины глубиной до 8 530 м, а одноклеточные организмы встречаются в почве и горных породах на глубине по меньшей мере 19 км. Но на дне океана темно и холодно, а в верхних слоях атмосферы содержится мало кислорода. Поэтому жизнь в основном распространена на относительно узком участке: между отметкой в 500 м ниже уровня океана и 6 км над поверхностью земли. По сравнению с размерами планеты этот слой невероятно тонкий. Если представить себе яблоко размером с Землю, биосфера была бы кожицей этого яблока. Насколько нам известно на сегодняшний день, жизнь, то есть биосфера, имеется только на нашей планете. Для известных нам форм жизни необходимы энергия Солнца, вода и атмосфера, содержащая кислород. Кроме того, Земля находится на подходящем расстоянии от Солнца: так обеспечивается комфортная температура. Возможно, в будущем мы обнаружим жизнь на других планетах или спутниках, в Солнечной системе или в системах других звезд.

Австрийский геолог Эдуард Зюсс предложил термин «биосфера» в 1875 г. В 1920-х гг. его идею развил русский геохимик Владимир Иванович Вернадский, определивший экологию как науку о биосфере.

Воздух, почва, камни, ледники и озеро на этом горном пейзаже наполнены жизнью и являются частью биосферы.

Микробная теория

Сегодня мы хорошо знаем, что при инфекционных заболеваниях наше тело заселяют вредоносные организмы. Тем не менее этот факт был доказан только после серии опытов 1860-х гг. с использованием странных стеклянных предметов.

О том, что крепкое здоровье связано с чистотой, известно давно. Римляне строили публичные бани в каждом городе, чтобы жители имели возможность вымыться, а ранние исламские учения подчеркивали важность регулярных омовений. Но никто не знал, что именно в грязи вызывает заболевания. До XIX в. западные врачи списывали все на миазмы, или «заразительные начала», разлагающихся тел и выделений организма. Поэтому считалось, что лучший способ избежать заболевания, например холеры или чумы, – носить изящную маску в форме клюва, наполненную травами и минералами, которые впитывали бы и отфильтровывали смертельные миазмы. Несмотря на подобную профилактику, врачи часто болели.

Пастер разработал метод очищения напитков, таких как вино и молоко, от микроорганизмов. Жидкость нагревается до высокой температуры на долю секунды, тогда патогены гибнут, а продукт в целом остается почти неизменным. Процесс и сегодня называют пастеризацией.

ДЖОН СНОУ

В 1854 г. эпидемия холеры обрушилась на Сохо, в то время лондонский район трущоб. Холера – это опасное заболевание пищеварительного тракта, и вспышка болезни в Сохо убила 600 человек. Местный доктор Джон Сноу составил карту распространения заболевания и выяснил, что все жертвы брали воду из одной и той же водокачки на Брод-стрит. Сноу обнаружил, что в питьевую воду просачивалась жидкость из близлежащей выгребной ямы. Таким образом он в очередной раз доказал, что грязная вода становится причиной заболеваний.

Влияние промышленности