Тайная жизнь растений

Молодой Кервран получил специальность инженера и биолога и все еще помнил об эксперименте Воклана. И тогда он решил повторить его. Своих кур он кормил только овсом, предварительно измерив точное содержание в нем кальция. Затем Кервран проверил содержание кальция в яйцах и помете своих кур и обнаружил, что птицы вырабатывали в четыре раза больше кальция, чем съели вместе с пищей. Кервран поинтересовался у своих коллег-биохимиков о происхождении этого дополнительного кальция. И получил ответ: из скелета птицы. Кервран понимал, что это может иметь место только в исключительных случаях, но если бы курица постоянно брала кальций для яичной скорлупы из своего скелета, то скоро от него осталась бы одна труха. На самом деле, куры, в чьем питании не хватает кальция, несут яйца с мягкой скорлупой уже на четвертые-пятые сутки. Но если курицу начать кормить калием, уже следующее отложенное ею яйцо будет с твердой скорлупой, состоящей из кальция. Очевидно, куры способны превращать калий, которым богат овес, в кальций.

Также Кервран узнал, что когда Воклан отошел от дел, англичанин Вильям Праут (William Prout) скрупулезно изучил и измерил содержание кальция в куриных яйцах. После вылупления цыпленка его тело содержало в четыре раза больше извести, чем первоначально присутствовало в яйцах, хотя содержание кальция в скорлупе осталось неизменным. Праут сделал вывод, что образование кальция имело место внутри яйца. Он сделал это открытие в то время, когда ученые еще и не подозревали о существовании атома, говорил Кервран, поэтому тогда говорить о каких-то атомарных превращениях было преждевременно.

Один приятель рассказал Керврану, что еще в 1600 г. фламандский химик Жан Баптиста Хельмонт (Jan Baptista Helmont) посадил саженец ивы в глиняный горшок, содержащий сто килограммов высушенной в печи почвы. Пять лет деревце не получало ничего, кроме дождевой или дистиллированной воды. Когда Хельмонт вытащил дерево из горшка и взвесил его, оказалось, что оно набрало в весе около 85 кг, тогда как вес почвы остался примерно тем же. Может, дерево превращает в древесину, кору и корни обычную воду?

Tillandsia, или испанский лишайник, стал для Керврана еще одной интересной аномалией в растительном царстве. Этот вид мха мог расти на медных проводах без всякого контакта с почвой. После сожжения в нем не обнаруживалось и следа меди, а лишь окислы железа и другие элементы, очевидно, полученные лишайником из атмосферы.

Другой французский ученый Генри Спиндлер (Henri Spindler) заинтересовался тем, как Laminaria (разновидность морских водорослей) вырабатывает йод. В поисках ответов Спиндлер перелопатил полузабытую литературу на пыльных библиотечных полках и обнаружил, что немецкий исследователь Вогель сажал семена кресс-салата в покрытые стеклянными колпаками горшки и не давал им ничего, кроме дистиллированной воды. Через несколько месяцев Вогель сжег взрослые растения — они содержали вдвое больше серы, чем присутствовало в первоначальных семенах. Спиндлер также раскопал тот факт, что вскоре после Вогеля два англичанина Лоус и Гилберт (Lawes, Gilbert) из Института сельскохозяйственных исследований в Ротамстеде, Англия, открыли, что растения, похоже, могут вытягивать из почвы больше элементов, чем она содержит.

Семнадцать лет Лоус и Гилберт засеивали поле клевером, скашивали его три-четыре раза в год, и засевали новый клевер лишь раз в четыре года, при этом не пользуясь никакими удобрениями. Это поле давало большие урожаи сена. По подсчетам ученых, чтобы компенсировать питательные вещества, которые они отобрали у почвы за семнадцать лет, нужно внести 2,6 тонн извести, 1,2 тонны окиси магния, 2,1 тонны поташа, 1,2 тонны фосфорной кислоты и 2,6 тонн азота, то есть около 10 тонн удобрений. Откуда взялись все эти минералы?

В поисках разгадки этой тайны Спиндлер наткнулся на работу ганноверского барона Альбрехта фон Херзеля (Albrecht von Herzeele), который в 1873 г. опубликовал революционную книгу «Происхождение неорганических веществ» (The Origin of Inorganic Substances). Эта книга представляла доказательства, что растения не настолько примитивны, как кажется: они не только всасывают вещества из почвы, а постоянно производят новые. Всю жизнь фон Херзель проводил сотни и сотни анализов, и все они показывали одно: первоначальное содержание поташа, фосфора, магния, кальция и серы в прорастающих в дистиллированной воде семенах резко возрастает самым непостижимым образом. Если верить закону сохранения материи, то содержание минералов в выросших в дистиллированной воде растениях должно равняться содержанию минералов в семенах, из которых они проросли. Но анализы Херзеля подтверждали не только увеличение содержания минералов в пепле сожженного растения, но и увеличение содержания других веществ, например, азота, который сгорает в процессе сжигания семян.