Есть мнение, что если уж водоросли однажды, выделяя кислород, вызвали величайшее из вымираний в истории планеты – кислородную катастрофу, – то этот трюк они однажды могут и повторить, начав выделять что-нибудь другое. Это мнение, якобы, высказывается в киноленте «Интерстеллар». Но не поручусь. Сам фильм не смотрел. Комментатор, данное мнение упоминающий, тоже какой-то подвох чувствует.
Следовательно о водорослях. Их способность в случае бесконтрольного размножения вызывать локальные катастрофы – заморы, – в рекламе не нуждается. «Цветение моря» лишает воду кислорода и наполняет её токсинами, убивая животных. Но тут есть нюанс. Масштаб бедствий такого рода всегда ограничен. При синтезе биомассы водоросли выделяют кислород. Прочее же, вместе с гнусным запахом, выделяется в среду только при их массовой гибели. Исчерпав в окружающей среде запасы необходимых для размножения микроэлементов, одноклеточные начинают переходить в форму спор, сбрасывая в воду цитоплазму со всей причитающейся биохимией. Окисляясь и разлагаясь редуцентами, эти реагенты и проводят к нежелательным эффектам.
Важно в данном случае, что вторую попытку водоросли не предпримут, пока на своих местах в воде не окажутся фосфор и азот. А это, – замыкание круговорота веществ, – без участия животных не достигается. Так что, «цветение» одна из проблем, которая, если её не решать, сама решится.
Новый же кислород проникнет в воду просто из атмосферы. Где его запасы на много порядков выше растворённого в море количества.
...А могут ли водоросли не выделять кислород, или же выделять вместо него при фотосинтезе что-то другое? Могут. Выделяют же. Это называется анаэробным фотосинтезом, было модно в архейский эон, и до сих пор практикуется некоторыми микроорганизмами вполне легально. Проблема в том, что это плохой способ. Качественно менее эффективный. В том числе потому, что растения тоже дышат кислородом. Выделяют они его лишь поскольку, производят в количестве превышающем собственные потребности. Использование во внутриклеточной энергетике лучшего (фтор недоступен) из окислителей, позволяет увеличить скорость синтеза на порядок.
То есть, отказа зелёных растений от переработки углекислого газа и воды на биомассу и кислород в пользу каких-либо иных схем можно не опасаться. Это совершенно точно. Продукт нужен им самим. Способность же использовать в качестве сырья самые сложные для переработки, зато, общедоступные и избыточные ресурсы – углекислоты и воды – является величайшим эволюционным достижением продуцентов. Причём, очевидно, окончательным: лучших источников углерода и водорода, чем углекислый газ и вода, на Земле в принципе нет.
...Когда-то дела обстояли иначе. Имелся метан. Но этот газ с кислородом не уживается. И ещё много с чем, начиная с ультрафиолета… Это, кстати, об озоне… Тем не менее, и метан следует иметь ввиду, поскольку в комментарии упоминались и бактерии: «например молочнокислые». От продуцентов нет оснований опасаться сюрпризов, они создали на Земле условия, которые устраивают их, – для себя создавали. И нас, консументов, те же условия устраивают, просто как следствие, поскольку животные уже возникли в кислородной среде растениями созданной. Но что там с редуцентами?
Редуценты часто выделяют в среду всякую гадость, – и метан или сероводород это ещё самые безобидные варианты. Причём, грешат такими делами именно бактерии. Отчасти из-за разнообразия метаболизма, – в этом суть этапа редукции, какое бы биогенное соединение не попало в среду, кто-то должен его разлагать. Отчасти же из-за «внешнего пищеварения», – бактерии выделяют в окружающую среду реагенты, и поглощают продукты реакции. Причём, не все продукты, а только некоторые. «Токсинами» могут быть как выделяемые бактериями вещества, так и какие-то из продуктов, – и тут разнообразие превосходит воображение.
...Ну, если говорить о газах, то редуценты и так выделяют метан, вызывающий обеспокоенность у климатологов, и сероводород, отравляющий некоторые водоёмы. И тут всё последние пару миллиардов лет под контролем. Разлагая отмершую органику, редуценты никак не могут превзойти продуцентов, эту органику производящих. Всегда отстают, из-за процессов минерализации углерода, и как следствие масса кислорода в атмосфере в сотни раз больше суммарной биомассы на Земле. Повоняв, выделяемая редуцентами гадость в основном просто окисляется.
Но, допустим, что нет, и некие бактерии начинают выделять токсины накапливающиеся в среде, и уничтожающие всё живое… А не странно ли, учитывая знаменитую креативность бактерий, что за четыре миллиарда лет они этого делать не начали? Не странно. Потому что, идея плохая, – не конструктивная, – естественный отбор за такое не проголосует. Редуцентам нужно, чтобы вокруг все жили, – без этого же и умирать не станут. Вместе с продуцентами и консументами они часть системы, в работоспособности которой заинтересованы.
То есть, во-первых, на уровне стратегии редуцентам нет резона морить свою клиентуру. Во-вторых, редукцию на себя берут наиболее примитивные организмы. К «бесконтрольному лавинообразному» размножению они не способны в принципе, как ввиду ограниченности кормовой базы, так и потому что любые их эволюционные вылазки слишком легко «контрятся» на уровне тактики организмами более сложными.