Роль натрия в эволюции жизни и формировании периодов взаимодействия природы и общества

Роль натрия в эволюции жизни и формировании периодов взаимодействия природы и общества. Согласно классификации П. Аггетта, натрий является одним из важнейших эссенциальных элементов (сквозным для всех млекопитающих). В таблице 3 сравнивается минеральный состав современного океана с минеральным составом крови некоторых животных по количеству натрия.

В этой таблице приводятся данные, полученные разными исследователями.

Очевидно, на основании этих данных можно судить о том, как происходило формирование системы натрий- калиевого насоса в живых клетках. Таблица 3 Концентрация катионов в морской воде и жидкостях организмов некоторых млекопитающих и птиц, ммоль/кг Животное Ткань Концентрация элемента Na K Отношение Na:K - Морская вода 460 10 46:1 Человек Сыворотка 143,0 5,0 28,6:1 Крыса Плазма 145,0 5,3 27,3:1 Собака Сыворотка 150,5 5,3 28,4:1 Марал Сыворотка 142,8 4,8 29,7:1 Курица Сыворотка 154 6,0 25,7:1 Содержание натрия в растениях - 52 моль/т, в животных - 174 моль/т. Бгатов А.В. Биогенная классификация химических элементов // Философия науки, 1999 № 2(6) Судя по всему, если учесть химические свойства элементов, в древнем океане на начальных этапах выщелачивания концентрация калия была выше, чем концентрация натрия.

Впоследствии, однако, это соотношение изменилось на противоположное. Оберегающие свой внутренний минеральный гомеостаз клетки "изобрели" фермент, закачивающий внутрь катионы калия и выбрасывающий во внешнюю среду катионы натрия - натрий-калий АТФ-азу. Обратим внимание (см. табл. 3), что в сыворотке крови животных соотношение натрия и калия достаточно стабильно и составляет приблизительно 26-28:1. В современном же океане это соотношение равняется примерно 46:1. Отсюда можно сделать вывод, что соотношение 26-28:1 было в океане в момент возникновения многоклеточных форм жизни.

Второй оригинальный вывод касается того, почему в животном мире возник феномен солеедения (потребления хлористого натрия). Дело в том, что в момент дивергенции гетеротрофных клеток на растительные и животные у растительных клеток натрий-калиевый насос сменяется водородной помпой.

Другими словами, система натрий - калий, обеспечивающая наряду с прочим проводимость клеточной мембраны, сменяется системой водород - калий.

Как следствие соотношение калия и натрия равняется 1:1 у животных организмов и 7:1 у организмов растительных. Вот почему самыми убежденными солеедами являются травоядные (коровы, овцы, лоси, олени), умеренными солеедами - всеядные животные, употребляющие как растительную, так и животную пищу (медведи, свиньи, обезьяны, человек), а хищники соль в пищу не употребляют, поскольку добывают эти два элемента в оптимальном соотношении (приблизительно 1:1) из тела жертвы.

В природе современные травоядные и некоторые всеядные животные, лишенные источников хлористого натрия (поваренной соли), посещают так называемые зверовые солонцы, являющиеся, по сути, природными ионообменниками, содержащими натрий в достаточных количествах, чтобы удовлетворить их потребности. При исследовании популяций диких и домашних животных, нами были получены данные, подтверждающие эту идею. 9.