Юшкин Н.П. Биоминеральные взаимодействия

Питание. Необходимым компонентом жизни и развития биологических организмов и минералов является питание. Биоорганизмы используют, как известно, два типа питания: автотрофное, т.е. синтез органических соединений из неорганических, особенно характерный для растений, бактерий, и гетеротрофное, т.е. питание готовыми органическими веществами (животные, грибы, некоторые бактерии). В минералогенезисе возможны оба типа питания. Рост кристаллов в условиях пересыщения осуществляется через гетеротрофное питание. Фазооб- разование посредством химических реакций может рассматриваться как автотрофное или комбинированное питание. Во влиянии ультрафиолетового облучения на изменение структуры дефектов кристаллов и на рост кристаллов можно заметить предопределение фотосинтеза. Обмен веществ и энергии. Этот, особенно характерный для биологических организмов, процесс при росте минеральных индивидов осуществляется в пограничном слое кристалла, в дворике кристаллизации. Здесь происходит захват примесей, управляемый коэффициентом распределения между средой и кристаллом. Диффузная и мембранная роль пограничного слоя, вероятно, является одной из ключевых в механизме обмена. Примером могут быть обменные химические реакции в росте кристаллов. Для минералов характерна самоочистка от примесей, похожая на выделение или экскрецию конечных продуктов обмена и ядовитых веществ из биоорганизма. Эти явления можно рассматривать как зачатки метаболизма, хотя в минералогенезе превалирует отбор вещества над обменом. Рост. Принято считать, что рост минералов отличается от роста биоорганизмов тем, что минеральные индивиды растут, присоединяя новое вещество, поступающее из среды, к наружной поверхности, а биоорганизмы - изнутри, за счет питательных веществ, которые организм получает в процессе автотрофного или аллотрофного питания через соответствующие органы. Но ведь и многие растения, в частности деревья, растут послойно. И в минеральном, и биологическом мире реализуются разные схемы питания, а отсюда и разные способы и механизмы роста. Минеральные индивиды растут в условиях пересыщения раствора или переохлаждения расплава, при избытке питательного вещества в среде. Между ними идет борьба за пространство, одним из способов которой является геометрический отбор. В то же время в минеральном мире известны структуры, растущие в условиях "погони" за веществом в ущерб заполнению пространства, например дендриты. Биоорганизмы растут в условиях недостатка питания. Для них фактором отбора является борьба за пищу и создание энергетических запасов, хотя и здесь есть исключения: деревья, например, приспособлены к непрерывному извлечению из почвы питательных веществ. 27 Коми научный центр Уро РАН

RkJQdWJsaXNoZXIy MjM4MTk=