Вченим вдалося розгадати одну з найбільш інтригуючих загадок води: вони з'ясували, яким чином вона може зберігати інформацію про тих, хто її населяє. Виявилося, що деякі органічні молекули, що потрапили у воду, можуть зберігатися в ній досить довго. Це дивно - по ідеї, вони відразу ж повинні зруйнуватися. Але чомусь цього не відбувається.

Традиційно вважається, що водне середовище передає запахи на значні відстані гірше, ніж повітряна. Пояснюється це тим, що сигнальні молекули, сукупність яких, власне кажучи, і становить будь-який запах, опинившись в досить активному розчиннику, яким є навіть дистильована вода, швидко розпадаються на частини. Крім того, із-за постійних течій (які є навіть у стоячій воді) концентрація запахових речовин відразу різко зменшується - просто молекули швидко розносяться в різні сторони.

В той же час і хімікам, біологам не давав спокою той факт, що практично у всіх водних тварин органи нюху розвинені набагато краще, ніж інші рецептори. Та й, судячи з усього, їх робота досить ефективна. Так, вже давно відомо, що акула здатна відчувати запах жертви на відстані декількох сотень метрів. Адже і при цьому справа відбувається в океані - морська вода з-за великої концентрації солей активніше, ніж прісна.

І ось недавно цей парадокс вдалося вирішити завдяки дослідженням, проведеним співробітником Інституту полярних досліджень імені Альфреда Вегенера, професором Борисом Кохом. Вчений, використовуючи метод спектрометрії, з'ясував одну дивну річ. Точний мас-спектрометр показав, що у воді після розпаду органічної речовини на довгий час залишаються його одиночні молекули.

"Вода має хімічну "пам'ять", зберігаючи інформацію про знаходилися в ній організмах у вигляді одиночних органічних молекул. Ми навчилися визначати, частиною яких організмів були ці молекули і як давно вони потрапили у воду", - говорить дослідник. За його словами, спектрометр може точно визначити атомарний склад молекули і, більш того, кількісне співвідношення вуглецю, водню, азоту і т. п. Керуючись цим, можна відновити зовнішність самої молекули і навіть визначити, частиною якого організму вона раніше була.

Згідно з дослідженням Коха, найчастіше вода зберігає вуглеводи і органічні кислоти. А адже саме ці речовини входять до складу більшості секретів, що виділяються поверхнею тіла, наприклад, слизу риб і багатьох безхребетних. Само собою, склад слизу та інших екскретах специфічний для кожного виду. Можливо, саме тому акула і знаходить свою жертву на далекій відстані без всяких помилок - вона просто слідує за шлейфом органічних молекул, які зберігаються досить довго, іноді протягом декількох днів. І, керуючись специфікою запаху, кровожерна хижачка відразу розуміє, чий це слід - нешкідливого для неї тунця або компанії дельфінів, з якими краще не зв'язуватися.

Більш того, вченому вдалося також з'ясувати, що вода може достатньо довго зберігати інформацію про смерть тварини. Деякі його молекули розкладається тіла перебувають у тому місці, де істота спіткала смерть, дуже і дуже довго. Мабуть, саме вони і є сигналами для багатьох морських падальщики, наприклад, міксин або крабів, які бачать досить погано, проте без всякого праці відшукують покійного відразу ж після його смерті. "Тобто, виходить, що вода зберігає пам'ять про померлих, так само, як реєстратор у відповідному відомстві", - жартує вчений.

Цікаво, що відкриття Коха поки що суперечить деяким закономірностям органічної хімії. Згідно з ним, будь-яка органічна молекула після попадання в морську воду дуже швидко повинна розкладатися на прості складові, начебто вуглекислого газу і води. Але в даному випадку цього не відбувається. Але чому? Можливо, з-за того, що экскреторные речовини здатні утворювати з молекулами води комплексні сполуки, які стійкі до дії будь-яких "руйнівників".

Однак який межа існування таких стійких з'єднань? В роботі йдеться про кілька днів, однак не виключено, що таке уявлення склалося тому, що час експериментів було обмежено. Можливо, молекулярна інформація може зберігатися місяцями або навіть роками. Все це слід перевірити, провівши дослідження вже не в лабораторії, а в самому океані.

Якщо це так, то тоді подібну технологію можна буде використовувати, наприклад, при відстеженні міграційних шляхів різних морських тварин. Власне кажучи, співробітники AWI планують наступного літа в Антарктиці взяти проби води поблизу колоній південних морських слонів, щоб підтвердити це припущення. Також вони збираються попрацювати з акулами, щоб, змінюючи концентрацію органіки у воді, зрозуміти, чи дійсно водні тварини можуть орієнтуватися в океані "по запаху", відчуваючи підвищення концентрації тих або інших молекул.

І, нарешті, подібне дослідження має ще одну цікаву перспективу. Зрозумівши, наскільки довго в воді можуть зберігатися органічні молекули, можна буде встановити граничну "місткість" океану як найбільшого на планеті резервуара органіки. І ще відстежити, яка частина СО2 утворюється в океані, а яка надходить ззовні. Це допоможе нарешті-таки визначитися з горезвісним парниковим ефектом. Чи він справді має місце бути?


Антон Євсєєв