Tidak ada hal sepele dalam pengetahuan tentang dunia nyata. Bahkan garam biasa dapat memberi tahu kita tentang perubahan global pada sifat planet kita. Kita hanya perlu mengintip dan merenungkan dengan cermat apa yang ada di depan mata kita …
Apa yang Anda pelajari dengan membaca artikel ini dapat diungkapkan dengan kata-kata - luar biasa berdampingan. Sungguh menakjubkan, karena semacam "nafas" dunia yang hidup, yang diatur dengan mengubah dimensi ruang, membuka imajinasi. Sains menyebutnya osmosis (tekanan). Mengejutkan, karena setiap ibu rumah tangga terlibat dalam keajaiban mengubah dimensi ruang dalam volume panci sup. Tapi tetap saja, topik utama artikel ini adalah hubungan yang jelas antara konsumsi garam dan perubahan tekanan atmosfer.
Tiba-tiba kekurangan garam
Ternyata konsumsi garam sama sekali bukan kesenangan. Sangat penting bagi seseorang. Kebutuhan harian kami adalah 5 … 10 gram. Jika konsumsi dihentikan, maka konsekuensi yang tak terhindarkan berupa kerusakan, penyakit saraf, masalah pencernaan, kerapuhan tulang, kurang nafsu makan, dan akhirnya kematian. Ini karena tubuh mengganti kekurangan garam dengan mengekstraksi dari organ dan jaringan lain, mis. penghancuran tulang dan otot.
Mengapa alam memperlakukan kita dengan sangat kejam? Di mana nenek moyang "liar" kita mendapatkan garam, jika garam itu tersedia relatif baru?
Beberapa abad yang lalu, garam sangat mahal karena jarang ditemukan di alam dalam bentuk yang dapat digunakan. Itu harus diperoleh. Hanya dengan mengembangkan teknologi ekstraksi garam, yang memakan waktu beberapa abad, kami memenuhi kebutuhan ini secara artifisial. Tetapi mengapa seseorang mendapati dirinya kehilangan sumber daya yang diperlukan untuk kehidupan, meskipun keadaan sistem ekologi yang berkembang adalah kelimpahan? Setiap pelanggaran yang signifikan menyebabkan penundaan dalam perkembangannya.
Dan tidak apa-apa jika hanya membicarakan seseorang. Hampir semua herbivora dan burung mengalami kekurangan garam yang sama. Industri tersebut bahkan memproduksi garam pakan khusus untuk ternak. Garam digunakan untuk memberi makan kuda, kelinci, marmut, dan burung beo. Di alam liar, babi hutan dan rusa tidak akan pernah melewati umpan berupa sepotong garam lendir. Hewan yang tidak bahagia, seperti kita, menderita kekurangan garam, tetapi tidak seperti manusia, mereka tidak memiliki industri ekstraksi garam. Mereka menjilat batu, menggali tanah untuk mencari yang asin, dan senang dengan pemberian apa pun.
Video promosi:
Semuanya menunjukkan bahwa keadaan alam saat ini tidak normal. Sesuatu telah dengan jelas berubah dalam perjalanan evolusi yang tenang. Kemungkinan besar, kebutuhan akan garam muncul belum lama ini, sebagai akibat dari beberapa perubahan global di planet kita. Jika tidak, dunia binatang akan punya waktu untuk beradaptasi sepenuhnya dengan perubahan.
Pandangan ilmiah tentang masalah tersebut
Tidak akan berlebihan untuk mengetahui bagaimana dunia ilmiah memandang semua ini. Dan dia tidak melihat masalah apa pun dan hanya mencoba menjelaskan polanya. Misalnya, mereka mengatakan bahwa salinitas darah hewan sesuai dengan salinitas lautan di dunia:
“Keadaan ini dicatat kembali pada abad terakhir oleh Bunge (Bunge, 1898), yang untuk pertama kalinya menyatakan bahwa kehidupan berasal dari laut dan bahwa hewan modern mewarisi dari nenek moyang samudera mereka suatu komposisi darah anorganik, sangat mirip dengan air laut. Teori asal mula samudera dari komposisi mineral lingkungan internal dikembangkan oleh McCallum (1910, 1926), yang mengutip banyak analisis darah dari berbagai hewan untuk membuktikannya. Selama 50 tahun, teori ini telah menerima lebih banyak lagi penguatan baru, hingga saat ini ia telah memperoleh tingkat probabilitas yang mungkin untuk konstruksi biologis yang mencakup zaman yang jauh dari perkembangan kehidupan (kemungkinan diragukan - penulis). " "Mekanisme fisiologis keseimbangan air-garam" Ginetsinsky A. G.
Menurut para ilmuwan, salinitas darah hanya meniru habitat purba dari organisme paling sederhana. Artinya, cairan laut secara bertahap menutup dalam siklus internal tubuh dan secara genetik diawetkan dalam bentuk ini. Semua hewan modern menjadi pewaris organisme purba itu.
Salinitas optimal darah kira-kira 1% (lebih tepatnya 0,89%). Salinitas lautan dunia sekarang 3 kali lebih tinggi. Dunia ilmiah ini tidak peduli sama sekali, jangan menolak teori yang begitu indah karena sepele, terutama karena tidak ada tebakan lain. Jadi mereka setuju untuk mempertimbangkan bahwa dahulu kala samudera persis 1% salinitas. Dan kemudian untuk beberapa alasan (tidak peduli mengapa) itu asin. Sekali lagi, kami menyesuaikan kenyataan agar sesuai dengan spekulasi kami.
Namun selama abad ke-20, alih-alih "bala bantuan baru", teori asal mula samudera dari lingkungan internal mengakumulasi kontradiksi baru. Menyelesaikan kontradiksi ini, untuk melindungi teori yang berlaku, sebagian besar ditempati oleh para ahli teori dari biologi.
Ide dengan darah itu jelas. Tapi darah adalah cairan antar sel, tapi bagaimana dengan cairan internal sel? Ternyata komposisi mineral (salinitas) di dalam sel selalu berbeda dengan lingkungan luarnya. Dan ini sangat berbeda - ada banyak ion natrium (+ Na) dan sedikit ion kalium (+ K) di dalam darah, tetapi yang terjadi sebaliknya di dalam sel. Dan sekarang ahli biologi, dalam teori, harus melanjutkan pemikiran mereka lebih jauh.
Menurut teori, pada saat kemunculan organisme multiseluler kompleks, komposisi air laut dekat dengan darah - salinitas 1%, termasuk banyak natrium dan sedikit kalium, (+ Na)> (+ K). Kemudian bahkan lebih awal, pada saat kemunculan organisme uniseluler, ketika selaput tiga lapis protein-lemak sel tertutup, komposisi ionik samudra dunia adalah sebaliknya - hanya ada sedikit natrium dan banyak kalium (+ Na) <(+ K). Anda tidak akan mendengarnya lagi, karena masih mungkin untuk berfantasi tentang peningkatan salinitas laut sebanyak 3 kali lipat, dan sulit untuk mencoba meyakinkan orang tentang lompatan besar komposisi kimiawi air di seluruh planet ini. Dan sama sekali tidak ada yang bisa diberikan sebagai bukti. Beberapa spekulasi.
Dengan demikian, hari ini dunia ilmiah menenangkan dirinya sendiri dan seluruh umat manusia dengan teori yang tidak dapat dipertahankan tentang asal mula samudera dari lingkungan internal, menarik telinga segala sesuatu yang tidak sesuai di sana, dan tidak melihat masalah secara langsung. Katakanlah, semuanya benar, semuanya berjalan seperti biasa.
Kegagalan teori
Teorinya lemah, berdasarkan kasus kemiripan yang kecil. Meskipun sulit untuk membicarakan kesamaan ketika indikatornya berbeda 3 kali lipat. Teori ini sepenuhnya terpisah dari pandangan umum tentang perkembangan sistem ekologi planet. Menilai sendiri.
Organisme air tawar dan darat saat ini terus menerus mengalami kekurangan garam, dan organisme laut berada dalam kondisi bencana yang berlebihan. Ini adalah masalah besar, dan diselesaikan oleh masing-masing spesies secara independen, sebagaimana yang terjadi. Dalam kerangka artikel, sangat mustahil untuk menggambarkan semua variasi upaya untuk bertahan hidup dalam kondisi ekstrim ini.
Seringkali, metode adaptasi sangat orisinal sehingga orang takjub. Dan mengherankan bahwa organisme menggunakan sistem yang sudah ada, memuatnya dengan pekerjaan tambahan untuk menjaga keseimbangan garam. Misalnya, pada manusia, ini adalah ginjal. Sistem khusus belum muncul.
Organisme bersel tunggal yang paling sederhana tidak memiliki sistem ekskresi yang kompleks sama sekali, tetapi mereka juga sangat ingin hidup. Oleh karena itu, mereka menyelesaikan masalah dengan sederhana dan tidak nyaman. Organisme uniseluler air tawar terus-menerus sering-sering “bernafas”, membuang kelebihan air, yang dipompa ke dalamnya tanpa sengaja dan terus-menerus dengan bantuan tekanan osmotik, yang akan dijelaskan di bawah ini. Jika mereka berhenti mengeluarkan cairan secara paksa, mereka akan segera meledak dengan tekanan internal.
Dan protozoa laut, sebaliknya, hampir tidak mengeluarkan cairan, karena salinitas laut yang berlebihan cenderung memompa air dari mereka dan meratakannya. Kelihatannya bagus, tidak perlu memaksakan, tapi mengganggu pembuangan racun. Anda bisa diracuni sampai mati. Ini tidak bisa disebut kehidupan normal, karena butuh banyak usaha untuk beradaptasi.
Ada cacing yang terpaksa hidup di perairan dengan salinitas yang bervariasi. Ini adalah muara sungai yang mengalir ke laut. Mereka umumnya mengakui ketidakberdayaan mereka untuk melawan perubahan salinitas yang merusak, dan bertahan hanya karena elastisitas jaringan mereka. Saat air tawar masuk, mereka membengkak, dan saat air laut kembali, mereka menyusut. Begitulah cara mereka hidup.
Akhirnya, tidak ada yang beradaptasi tanpa kerugian. Prosesnya berjalan lancar. Dan hari ini, para ilmuwan mencatat kepunahan reguler beberapa spesies. Alam terus kehilangan variasi. Mereka mencoba menjelaskan hal ini dengan ekologi yang buruk, tetapi hal yang sama terjadi pada abad ke-18 dan ke-19, ketika orang-orang secara praktis tidak mempengaruhi iklim dan polusi. Jadi, ada situasi darurat planet, seperti yang dikatakan militer.
Tentu saja, teori ilmiah modern tidak dapat menjelaskan bagaimana sistem ekologi planet dapat berkembang dan berkembang selama jutaan tahun, mengalami masalah seperti kompatibilitas osmotik lingkungan dan organisme hidup.
Dipercaya bahwa semakin banyak masalah muncul, semakin cepat sistem ekologi berkembang. Kami sedang mempertimbangkan kasus bodoh seperti itu. Dalam bahasa Rusia akan berbunyi seperti ini: semakin banyak tongkat yang Anda masukkan ke roda, semakin cepat gerobak akan menggelinding. Kebodohan, tentu saja, tetapi orang dewasa dengan gelar ilmiah serius membicarakan ini sebagai gerakan yang merangsang. Sekarang semuanya terbalik.
Jika dari sudut pandang akhir abad ke-19, teori asal mula samudera dari lingkungan internal dapat dianggap progresif, hari ini ia sudah merupakan tingkat analitis yang sangat rendah, tidak berperasaan, dan keengganan untuk melampaui ide-ide tradisional.
Tapi, seperti yang Anda tahu, mengkritik semuanya. Dan apa yang bisa kita tawarkan untuk diri kita sendiri? Faktanya adalah bahwa kami dapat dan menawarkan. Pertama, mari kita lihat tekanan osmotik dan perannya dalam kelangsungan hidup organisme.
Pompa garam
Hal terpenting yang kita butuhkan garam adalah menjaga tekanan osmotik. Ini adalah hal yang sangat sederhana dan menarik. Bayangkan sebuah wadah dibagi dengan sekat berlubang kecil. Ini memungkinkan molekul air melewatinya, tetapi mempertahankan ion natrium dan klorin (garam terlarut). Ini adalah sifat-sifat membran sel. Jika satu bagian wadah terisi air garam, dan satu bagian lagi diisi air tawar, maka setelah beberapa saat permukaan air di wadah garam akan naik secara spontan, dan di wadah yang segar akan turun dengan jumlah yang sama. Seolah-olah air dari kompartemen segar dipompa ke dalam kompartemen garam. Ini karena air cenderung mengencerkan larutan garam jenuh dan menyamakan konsentrasi di kedua kompartemen. Membran hanya memungkinkan air untuk melewatinya (ion garam tidak dapat masuk ke kompartemen segar) dan prosesnya berjalan dalam satu arah. Ini menciptakan tekanan osmotik, semacam pompa garam.
Tidak ada penjelasan ilmiah yang jelas mengapa hal ini terjadi. Tetapi Nikolai Viktorovich Levashov menunjukkan dalam bukunya cara kerjanya di jaringan tubuh kita. Dengan bantuan saturasi dengan ion garam, dimensi cairan antarsel berubah. Setiap ion membelokkan ruang di sekelilingnya. Efek gabungannya memberikan bias seperti itu. Tekanan yang sangat osmotik ini muncul sebagai perbedaan dalam dimensi.
Kami terus mengubah dimensi. Taburi jalan dengan garam - kami mengubah dimensi ruang dalam volume permukaan jalan dan, akibatnya, suhu kristalisasi air menurun. Salju musim dingin menyelimuti sekitar, dan musim semi akan segera tiba. Keajaiban biasa.
Atau, misalnya kita ambil ketimun segar, kita taruh di toples kaca dan diisi dengan brine dengan konsentrasi garam lebih dari 30%. Pada saat yang sama, dimensi air garam begitu besar sehingga bakteri yang terperangkap di dalam wadah tidak dapat menahan tekanan osmotik. Mereka menyusut dan mati. Dan karena tidak ada orang selain mereka yang merusak ketimun kami, kelezatannya akan bertahan lama.
Tekanan atmosfer dan osmotik berhubungan
Secara sederhana di dalam tubuh, pompa garam bekerja sebagai berikut: jika cairan antarsel menghilangkan kelebihan ion garam dan menjadi lebih segar, maka sebagian cairan dipompa ke dalam sel untuk mendisalinasi dan menyamakan perbedaan dimensi. Tekanan internal sel itu sendiri secara alami meningkat. Ini seperti mengembang. Dan ini terjadi sampai ada keseimbangan semua gaya. Jika cairan antarsel jenuh dengan ion garam (menjadi lebih asin), pompa menyala ke arah yang berlawanan, bagian dari fluida dipompa keluar dari sel. Tekanan internal sel turun, dan tampaknya mengempis.
Penting untuk dipahami bahwa fluktuasi tekanan di dalam sel hanya diperbolehkan dalam batas kecil. Pengalaman ilmiah ini menarik:
“Jika eritrosit ditempatkan dalam larutan garam yang memiliki tekanan osmotik yang sama (salinitas, - penulis) dengan darah, maka eritrosit tidak mengalami perubahan yang nyata. Dalam larutan dengan tekanan osmotik tinggi (overalted, - author), sel-selnya berkerut, karena air mulai keluar darinya ke lingkungan. Dalam larutan dengan tekanan osmotik rendah (segar, - penulis), eritrosit membengkak dan kolaps. Ini karena air dari larutan dengan tekanan osmotik rendah mulai memasuki eritrosit, membran sel tidak dapat menahan tekanan dan semburan yang meningkat."
Ayo lanjutkan percobaan kita sendiri. Pada percobaan sebelumnya, salinitas larutan berubah pada tekanan atmosfir konstan. Dan sekarang kita akan mengubah tekanan atmosfer dengan komposisi larutan yang konstan. Mari kita masukkan eritrosit yang sama ke dalam larutan lagi, sesuai dengan salinitas darah biasa 0,89%. Tentu saja, tidak ada yang terjadi pada mereka.
Tetapi jika kita meletakkan semua ini dalam ruang bertekanan dan secara signifikan menurunkan tekanan atmosfer, maka sel-selnya akan membengkak dan meledak. Bagaimanapun, tekanan internal mereka akan menjadi jauh lebih tinggi daripada tekanan eksternal. Alam tidak menyediakan mekanisme lain untuk menyamakan tekanan, kecuali untuk pompa garam. Sangat mudah untuk menghindari kematian sel dalam kondisi tekanan atmosfir rendah. Anda hanya perlu memberi garam pada larutan. Pompa garam akan mulai dan memompa keluar sebagian cairan dari membran sel. Sel-sel tidak akan pecah, dan akan hidup bahagia selamanya, jika hanya cairan antar sel yang diasinkan pada waktunya.
Percobaan ini menunjukkan bahwa jika para ilmuwan tidak menganggap tekanan atmosfir sebagai konstan, mereka akan segera menyadari bahwa salinitas darah secara langsung bergantung padanya. Sekarang diyakini bahwa salinitas darah yang konstan adalah suatu keharusan bagi semua organisme. Memang demikian, tetapi hanya sejauh ini tekanan atmosfer tidak berubah beberapa kali.
Menariknya, dalam kerangka keseimbangan air-garam, kemungkinan seperti itu tidak dipertimbangkan oleh para ahli biologi, meskipun kita berbicara tentang evolusi ratusan juta tahun. Dan jika mereka mengakui bahwa lingkungan lembam seperti air lautan di dunia telah mengubah salinitasnya beberapa kali selama waktu ini, maka masuk akal untuk mengasumsikan bahwa tekanan atmosfer telah berubah jauh lebih banyak.
Saya harus mengakui bahwa semua proses osmotik yang dijelaskan di atas jauh lebih rumit. Jika tidak, para ahli biologi akan menyalahkan: "Di sini, kata mereka, dia mencambuk semua orang di pipi, tetapi bahkan tidak membahas lebih dalam inti dari masalah ini." Memang, membran sel juga memungkinkan sejumlah ion untuk melewatinya, dan "pompa" kimia aktif dari jenis "Na / K-ATPase" bekerja, yang secara paksa mengangkut ion logam melalui membran sel. Dan air, ketika menembus melalui membran, mengalami resistensi karena adanya lapisan lemak di antara membran protein sel. Penting untuk diingat bahwa tekanan internal sel (turgor) selalu lebih besar daripada tekanan eksternal untuk menjaga elastisitas. Pada hewan, ini kira-kira 1 atmosfer. Namun nyatanya, semua ini tidak secara signifikan memengaruhi keseimbangan garam air, dan pengalaman dengan eritrosit adalah contohnya. Semua faktor ini hanya berkontribusi pada keseimbangan.
Bagaimana cara kerjanya dalam hidup
Nikolai Viktorovich Levashov menulis bahwa tubuh manusia adalah koloni sel yang kaku. Hampir setiap sel di tubuh kita mirip dengan eritrosit eksperimental. Dikelilingi oleh cairan antar sel dan sepenuhnya mengalami tekanan atmosfer. Ini atmosfer, dan bukan arteri, karena yang terakhir jatuh dengan kuat ketika cairan didorong melalui kapiler. Tentu saja, tubuh manusia secara keseluruhan adalah struktur yang lebih tahan lama daripada sel tunggal. Ada kerangka tulang dan jaringan integumen yang kuat. Oleh karena itu, kami mampu melakukan penurunan tekanan dalam jumlah besar, tetapi relatif dalam jangka pendek.
Saat menyelam hingga kedalaman lebih dari 100 m, penyelam mengalami tekanan air lebih dari 10 atmosfer. Sebaliknya, salah satu laporan NASA menggambarkan percobaan dengan tekanan yang dikurangi, dilakukan pada monyet (biasanya manusia). Hewan itu ditempatkan di ruang bertekanan dan tekanan dikurangi menjadi vakum. Ternyata organisme kita memiliki kekuatan, memungkinkan kita melakukan tindakan yang berarti selama 15-20 detik lagi. Setelah ini, kehilangan kesadaran terjadi, dan setelah 40-50 detik, karena penyakit dekompresi, otak hancur.
Namun, margin keamanan kami tidak membantu eksposur yang lama terhadap tekanan yang berkurang. Proses metabolisme mulai terganggu. Tekanan cairan interseluler, biasanya mendekati atmosfer, menjadi lebih rendah dari biasanya, tetapi di dalam sel itu sendiri masih tinggi. Tubuh mulai mengatur tekanan osmotik (untuk menambahkan darah ke darah), melawan kemiringan.
Sekarang, agar sel-sel tidak mengalami tekanan internal yang merusak, diperlukan (seperti dalam percobaan kami dengan ruang tekanan) untuk meningkatkan salinitas cairan antar sel. Dan perlu untuk mempertahankan level baru ini secara konstan. Kita membutuhkan lebih banyak garam daripada yang terkandung dalam makanan kita sebelumnya. Tubuh kita secara ketat memonitor ini dengan memantau sinyal sensor internal. Otak memberi sinyal: "Saya ingin asin." Dan jika Anda tidak pergi menemuinya, dia akan mendapatkan garam ini dari semua tisu, jika memungkinkan. Anda tidak akan hidup lama dan tidak bahagia.
Sangat menarik bahwa tekanan osmotik hanya 60% yang diciptakan oleh ion garam, partisipan lainnya dalam proses ini adalah glukosa, protein, dll. Artinya, manis dan enak. Inilah kunci basis rasa kami. Seseorang menyukai permen juga karena zat ini melengkapi mekanisme penyeimbang tekanan atmosfer rendah, membantu pompa garam bekerja. Kami membutuhkan mereka juga garam. Dan sekali lagi, semua hewan yang menderita kekurangan garam juga sangat menyukai makanan manis. Untungnya, permen lebih umum di alam. Ini adalah buah-buahan, beri, akar dan tentu saja madu. Selain itu, gula dilepaskan selama pencernaan pati, yang terkandung dalam sereal.
kesimpulan
Organisme hewan, seperti manusia, di planet kita beradaptasi untuk hidup dalam kondisi tekanan atmosfer yang lebih tinggi daripada yang kita miliki saat ini (760 mm Hg). Sulit untuk menghitung berapa jumlahnya, tetapi menurut perkiraan, itu tidak kurang dari 1,5 kali. Namun, jika kita mengambil dasar fakta bahwa tekanan osmotik plasma darah rata-rata 768,2 kPa (7,6 atm.), Maka kemungkinan awalnya atmosfer kita 8 kali lebih padat (sekitar 8 atm.). Kedengarannya gila, ini mungkin. Lagi pula, diketahui bahwa tekanan dalam gelembung udara, yang mengandung amber, menurut berbagai sumber, adalah dari 8 hingga 10 atmosfer. Ini hanya mencerminkan keadaan atmosfer pada saat pemadatan resin darimana amber terbentuk. Kebetulan seperti itu sulit dipercaya.
Hampir jelas kapan tepatnya penurunan kepadatan atmosfer terjadi. Ini dapat ditelusuri kembali ke pencapaian industri umat manusia dalam ekstraksi garam. Selama 100 tahun terakhir, beberapa deposit besar telah dikembangkan secara terpusat. Penggunaan alat berat pertambangan sangat membantu kami. 300 … 400 tahun yang lalu, peningkatan produksi garam dilakukan dengan penerapan teknologi penguapan air laut, atau brine dari sumur bawah tanah.
Dan semua yang terjadi sebelumnya, misalnya pengumpulan secara manual di rawa-rawa garam terbuka atau pabrik yang terbakar, bisa disebut sebagai awal yang tidak efektif dari lahirnya teknologi ekstraksi garam. Selama 500 … 600 tahun, teknologi ini telah berkembang jauh lebih cepat daripada pandai besi, tembikar, dan lainnya yang sudah mapan, yang menunjukkan kelahirannya baru-baru ini.
Kerusuhan garam pada awal abad ke-17, ketika garam menjadi sama dengan kelangsungan hidup, sangat cocok dengan istilah-istilah ini. Sampai abad ini, hal ini tidak diamati. Seiring berjalannya waktu, dengan perkembangan teknologi, permintaan terpenuhi, masalah garam yang parah menurun, dan kemudian kita tidak lagi melihat keresahan besar-besaran terkait garam. Artinya, menurut pendapat saya, penurunan kepadatan atmosfer yang signifikan dapat terjadi pada abad ke-15 … ke-17.
Alexey Artemiev
