Энциклопедия плодового сада на разумной почве - стр. 27
Много ли вы знаете «сладкоежек», т. е. разных насекомых и прочих представителей животного мира, неравнодушных к сахару или крахмалу?
Муравьи и пчелы? Да! Мухи и бабочки? Да! Медведка и личинка майского жука? Да! Мыши и прочие грызуны? Да (зерно)! Лошади и прочие травоядные? Да! И так мы дойдем до самого человека, тоже «да!». Несметное количество живности «сидит на диазотрофах», или, более понятным языком, имеет внутри своего пищевого тракта колонии бактерий, расщепляющих и усваивающих молекулярный азот воздуха.
Между прочим, бобовые растения тоже ежедневно отдают до 30 % от продукции своего фотосинтеза листьями клубеньковым бактериям в виде сладких корневых выделений, чтобы те использовали его для создания «азотного удобрения». Представляете, каким крупным может быть это растение, сколько на нем листвы – и треть от созданного за день на солнце крахмала будет сразу отправлено корням!
Для нас примечательно вот что. Когда у животного зимой нет в распоряжении свежих сладких кормов, и оно переходит на сено или, как лось и зайцы, на ветки осины, то все равно даже этой почти чистой клетчатки бывает более чем достаточно бактериям, чтобы «затариться» из воздуха таким количеством белка, чтобы животное согревалось в морозы. В холодное время животное берет объемом: непрерывно жует и загоняет в себя корм.
И теперь нам в самый раз поговорить о количественной стороне дела, в чем и есть основная заслуга почвоведов. Ведь до их опытов в целом было известно, что и у человека в кишечнике есть «микробы, синтезирующие азот», и что помимо бобовых и другие растения имеют связь на корнях с азотфиксирующими бактериями, и что в почве помимо клубеньковых бактерий есть и другие их виды, тоже усваивающие азот… Все-таки масштаб явления прежде не был верно понят. Сейчас мы увидим после краткого описания самого опыта, в чем главная фишка открытия.
В качестве опытов была взята обыкновенная полевка. Этот мелкий грызун живет в траве повсеместно, так что доступен для исследований в любых требуемых количествах. А одним-то экземпляром никак не ограничиться, ведь нужно испытать разные варианты кормов, на разных повторах и у разных представителей, – целая мышиная лаборатория. По этим причинам более крупные животные, такие как коровы, не подходили: ведь животных надо еще и постоянно взвешивать на аналитических весах! (Хотя позже опыты были перепроверены на бобрах и дали те же результаты.) У более мелких животных, таких как пчелы, слишком мал вес для точного анализа взвешиваний.
Изначально была поставлена цель решить следующую задачу. Исследователями было строго теоретически рассчитано, что на своем обычном корме – летом это в основном зеленая трава, целлюлоза, а зимой – кора кустарников да изредка луковицы каких-нибудь тюльпанов у нас в саду – полевка прожить не может, так как она имеет слишком повышенный метаболизм из-за своих малых размеров (охлаждается быстро, как маленькая чашечка кофе). В день полевка вынуждена непрерывно есть и съедать количество пищи, равное весу своего тела. И вот исследователи, рассчитав, что такого количества целлюлозы явно не достаточно для получения нужного количества энергии (клетчатка просто не может дать того количества азота, которое необходимо для синтеза белка), решили рассчитать, сколько конкретно азота в день фиксируют бактерии их кишечника из атмосферы. Оказалось, что это треть от того азота, который содержится в ежедневно съедаемом объеме травы. Примерно такие же цифры были получены позже для бобров. Это очень много! Другими словами, полевка съедает травы столько, сколько весит, да еще попутно из воздуха получает количество чистого «мяса» (животного белка), равное примерно четверти от своего веса. В день! В ее длинном кишечнике непрерывно идет размножение, отмирание и переваривание азотфиксирующих бактерий, общая масса которых измеряется граммами. Полевка весит в среднем 30 г, значит, бактерий в ней порядка 5–8 г. То есть она за день повсюду оставляет в почве более 30 г обогащенного азотом помета! Непрерывно его сбрасывает на всех своих путях. У коров и других крупных копытных, а так же у самого человека, масса живущих в кишечнике микроорганизмов измеряется в килограммах, потому что способ биосинтеза азота у них тот же. Кстати, все животные – полевки и бобры, коровы и козы, – имеющие такое свойство ЖКТ, в небольшом количестве охотно поедают и подвернувшуюся белковую пищу: насекомых, моллюсков, птенцов и т. д., но основной объем их рациона – это клетчатка.