«Чудо» объяснялось просто, но не стало от этого менее удивительным. На соседнем пастбище, принадлежащем богатому фермеру, один из участков обработали раствором, содержащим микроэлемент молибден. Работник, делавший обработку, возвращаясь домой, прошел по пастбищу в сапогах, забрызганных этим раствором. Там, где он ступал, и выросла густая трава.
Что же это за вещества — микроэлементы? Откуда их чудесная сила?
Приставка «микро» говорит о чем-то малом. Слово «элемент» невольно вызывает ассоциацию со знакомой со школьных лет таблицей Менделеева. Рассмотрим некоторые элементы, действующие на организм в крайне малых количествах.
В. И. Вернадского можно с полным правом считать основоположником учения о микроэлементах. Содержащиеся в окружающей среде химические элементы, в т. ч. многочисленные микроэлементы, играют колоссальную роль в питании живых организмов. В процессе своего роста и развития живые организмы усваивают из внешней среды нужные им химические вещества и одновременно выделяют ненужные продукты жизнедеятельности. Происходящим в природе обменом веществ предопределяются все их основные жизненные функции. Сейчас доказано воздействие микроэлементов на процессы роста, внутриклеточного обмена и тканевого дыхания, на синтез белков и углеводов.
Многие микроэлементы входят в состав витаминов, ферментов, гормонов и ряда других веществ, вырабатываемых организмом в процессе его жизнедеятельности.
Химические элементы принимают самое деятельное участие в образовании витаминов, входя в их состав. Витамины способствуют деятельности соответствующих ферментов и гормонов. Ферменты же и гормоны регулируют обмен веществ, необходимый для протекания всех происходящих в клетках организма химических процессов. Вот почему недостаток или избыток микроэлементов в почве или воде оказывает такое большое влияние на растительные и животные организмы, вызывает серьезные нарушения в их жизнедеятельности. Нередко в отдельной местности у всех организмов бывает повышенное или пониженное содержание (относительно содержания его в окружающей среде) какого-либо микроэлемента. Например, в траве, выросшей на почве, содержащей менее 0,000002 % кобальта, будет нехватка данного химического элемента. У скота, питающегося такой травой, возникают тяжелые заболевания, причиной чего является недостаточное содержание в траве кобальта.
Всем известное заболевание зоб у животных и человека вызвано недостатком в организме йода, когда в почве и воде содержится менее 0,00001 % данного микроэлемента. У растений, выросших на почвах с недостаточным содержанием цинка, наблюдается крапчатость листьев.
Вызывает заболевание растений и недостаток в почве соединений меди, железа, магния, бора и других химических элементов. Однако в районах месторождений меди, цинка и никеля (на Южном Урале) растения также болеют. Некоторые цветы, например, астры, вырастают с ярко выраженными уродствами.
Таким образом, заболевания могут возникнуть и при повышенном содержании некоторых элементов в окружающей среде. Например, если в питьевой воде содержится более 0,00005 % фтора, у человека и животных отмечаются крапчатость эмали зубов, флюороз костей. Известны заболевания животных, которые возникают при высоком содержании в почве таких элементов, как бериллий, селен, молибден.
Может ли человек воздействовать на жизнь организмов, изменяя в системе их питания количество тех или иных химических элементов? Безусловно, может. Неисчерпаемые возможности увеличения урожайности сельскохозяйственных растений и продуктивности животноводства заключены в самой природе. В окружающей нас среде воздух, вода, свет, необходимые для организмов, имеются чаще всего в достаточном количестве, а питание растений, создание лучшей обстановки для их развития, лечения различных заболеваний зависят от человека.
Природа безгранично богата, необходимо лишь уверенно направлять все важнейшие процессы, происходящие в организмах, в нужную сторону. Сейчас трудно представить себе, во сколько раз больше урожай всех сельскохозяйственных культур можно будет получить, когда человек научится управлять всеми процессами жизнедеятельности. Огромная роль в решении этой важнейшей задачи принадлежит новой отрасли науки — учению о микроэлементах.