Dieťatko potrebuje veľa vápnika na budovanie svojich rýchlo rastúcich kostí. Nuž, a keď ho potrebuje, tak si ho aj berie. A mamy sú už raz také, že svojim deťom dávajú vápnik aj vtedy, keď ho samy nemajú dosť. V prípade nutnosti si ho matkin organizmus vezme z jej kostí a zubov, a ani s ňou o tom nijako nediskutuje. Preto je pre dojčiacu matku veľmi dôležité vápnik v dostatočnej miere dopĺňať.
Ako ho dopĺňa? Nuž, najprirodzenejším spôsobom je piť mlieko a jesť mliečne výrobky. Kravské mlieko sa má ku kostiam teliatka podobne, ako sa má materské mlieko ku kostiam dieťatka, takže aj ono musí obsahovať veľa vápnika. Nuž, a keď ho musí obsahovať, tak ho aj obsahuje. Lenže, ako si dopĺňajú kravy ten vápnik? Mlieko nepijú, mliečne výrobky nejedia, tak odkiaľ ho majú?
.tráva
Netreba byť Sherlockom Holmesom na to, aby si človek uvedomil, že kravy majú vápnik z trávy. A odkiaľ má vápnik tráva? Nuž, tam už sú dvaja hlavní podozriví: pôda a voda. Takže na otázku „ako sa dostáva vápnik do trávy?“ odpovie väčšina z nás po krátkom premýšľaní buď „z pôdy“, alebo „z vody“ respektíve „s vodou“. Na gramatike v tomto prípade záleží. Druhý pád (z pôdy, z vody) je správne, siedmy pád (s vodou) je nesprávne.
Rastliny sú schopné získať končekmi svojich koreňov z pôdy vodu, v ktorej sú rozpustené rôzne minerály vrátane vápnika. Voda aj minerály potom prenikajú cez zložitý systém bunkových membrán ďalej do tela rastliny, ale neprenikajú tam spolu – idú rôznymi cestami.
Molekuly vody prechádzajú dovnútra cez takzvané semipermeabilné membrány, cez ktoré iné zložky bežnej vody preniknúť nedokážu. Týmto mechanizmom (ktorému hovoríme osmóza) sa teda dostáva do rastlín v podstate čistá, akoby destilovaná voda.
Minerály sa dostávajú do ratlín iným spôsobom. V bunkových membránach sú zabudované špecifické proteíny, ktoré fungujú ako iónové pumpy schopné prenášať jednotlivé ióny – vápnika aj iných prvkov – z vonkajšieho vodného roztoku do vnútra rastlín. Tieto ióny sú potom opäť rozpustené vo vode a práve ich vysoká koncentrácia umožňuje osmotické nasávanie ďalšej vody. Takto rafinovane to majú tie rastliny zariadené, takto si dokážu brať vápnik z pôdy a z vody.
No dobre, ale ako sa dostane vápnik do pôdy a do vody? Dostane sa tam z vápencových hornín, ktorými voda preteká. A odkiaľ sa vzali tie vápencové horniny?
.krieda
Ak existuje nejaký zlatý fond populárnovedeckej literatúry, potom v ňom určite nemôže chýbať jeden z najklasickejších textov tohto žánru – článok O kúsku kriedy, ktorý napísal Thomas H. Huxley v roku 1868. Napriek svojmu názvu nie je článok venovaný len malému kúsku kriedy, ale obrovskej mase tejto horniny, ktorá tvorí podložie veľkej časti britských ostrovov. Úplne očividná je táto masa v prípade obrovských bielych kriedových útesov, ktoré dali ostrovom meno Albión.
Základnou témou celého článku je otázka, odkiaľ sa tam tá krieda vzala. Huxley začína opisom jednoduchých pokusov, ktoré presvedčivo dokazujú, že chemické zloženie kriedy je rovnaké ako zloženie vápenca alebo vodného kameňa. Potom prechádza k pozorovaniu kriedy či vápenca pod mikroskopom, kde sa už tieto dve veci veľmi líšia.
V kriede sa nachádza obrovské množstvo mikroskopických štruktúr, zvaných globigeriny. Aký je pôvod týchto štruktúr, pýta sa Huxley a odpoveď nachádza u moreplavcov. Budovanie lodí s čoraz väčším ponorom si v 19. storočí vyžadovalo čoraz podrobnejšie mapovanie morského dna a jeho zloženia. Pri tomto mapovaní sa ukázalo, že presne rovnaké štruktúry sa nachádzajú vo veľmi hojnom množstve na morskom dne.
Huxley ďalej tvrdí, že tieto štruktúry majú organický pôvod, že ide o zvyšky „lastúr“ drobných morských organizmov a uvádza pre toto tvrdenie niekoľko presvedčivých argumentov. Logika týchto argumentov ho nakoniec vedie k záveru, že krieda vzniká práve usadzovaním týchto „lastúr“ na morskom dne, odkiaľ sa potom pomalými ale mohutnými geologickými procesmi dostane nad morskú hladinu.
Už Huxley ukázal úplne presvedčivo, že pôvod kriedy je práve takýto. Dnes vieme jeho závery potvrdiť obrovským množstvom ďalších argumentov. Vieme tiež, že v ďalších geologických obdobiach sa tieto kriedové masívy dostali opäť pod morskú hladinu a znova sa vynorili, že z nich pod vplyvom vysokého tlaku niekedy vznikol mramor, že ďalšími geologickými procesmi z nich vznikali aj iné vápencové horniny.
Huxley mal pravdu: obrovské geologické útvary sú dedičstvom po malých morských živočíchoch.
.mušľa
Naše pátranie po zdroji vápnika v materskom mlieku nás teda priviedlo až do morských hlbín. Našou ďalšou otázkou je, ako vlastne robia morské živočíchy svoje lastúry a odkiaľ na to berú ten vápnik.
Nuž, robia to podobne, ako my robíme kosti. Majú na to určené bunky, ktoré vylučujú špeciálne proteíny a z týchto proteínov sa tvorí základ lastúry či ulity. Potom nasleduje takzvaná kalcifikácia čiže zvápenatenie. To prebieha tak, že do proteínovej štruktúry sa zabudujú kryštáliky uhličitanu vápenatého, ktoré nakoniec tvoria až 98 percent hmoty celej ulity.
A kde sa tvoria tie kryštáliky? Ešte donedávna sa predpokladalo, že sa tvoria v povrchových bunkách príslušných mäkkýšov a formou sekrécie sa dostávajú von. Pozorovania krvi mäkkýšov pod skenovacím elektrónovým mikroskopom však naznačujú, že tieto kryštáliky sa tvoria v krvných bunkách. Tieto pozorovania totiž ukázali v krvi týchto mäkkýšov nielen prítomnosť kryštálov rovnakej štruktúry, ako má uhličitan vápenatý, ale aj trojnásobné zvýšenie počtu týchto kryštálov u jedincov s porušenou a hojacou sa lastúrou.
No dobre, a odkiaľ berú mušle a podobné stvorenia vápnik na výrobu týchto kryštálikov? Samozrejme, že z morskej vody, máte pravdu, milý Watson – z mora má to dieťatko vápnik, ktorý dostáva od mamy. A keď už je reč o kolobehu, tak si hádam pripomeňme, že prach sme a na prach sa obrátime. Vápnik je súčasťou tohto prachu a skôr či neskôr bude spláchnutý do mora, kde sa možno bude podieľať na živote nejakej celkom inej bytosti. Čaká ho zaujímavá cesta.
Ako ho dopĺňa? Nuž, najprirodzenejším spôsobom je piť mlieko a jesť mliečne výrobky. Kravské mlieko sa má ku kostiam teliatka podobne, ako sa má materské mlieko ku kostiam dieťatka, takže aj ono musí obsahovať veľa vápnika. Nuž, a keď ho musí obsahovať, tak ho aj obsahuje. Lenže, ako si dopĺňajú kravy ten vápnik? Mlieko nepijú, mliečne výrobky nejedia, tak odkiaľ ho majú?
.tráva
Netreba byť Sherlockom Holmesom na to, aby si človek uvedomil, že kravy majú vápnik z trávy. A odkiaľ má vápnik tráva? Nuž, tam už sú dvaja hlavní podozriví: pôda a voda. Takže na otázku „ako sa dostáva vápnik do trávy?“ odpovie väčšina z nás po krátkom premýšľaní buď „z pôdy“, alebo „z vody“ respektíve „s vodou“. Na gramatike v tomto prípade záleží. Druhý pád (z pôdy, z vody) je správne, siedmy pád (s vodou) je nesprávne.
Rastliny sú schopné získať končekmi svojich koreňov z pôdy vodu, v ktorej sú rozpustené rôzne minerály vrátane vápnika. Voda aj minerály potom prenikajú cez zložitý systém bunkových membrán ďalej do tela rastliny, ale neprenikajú tam spolu – idú rôznymi cestami.
Molekuly vody prechádzajú dovnútra cez takzvané semipermeabilné membrány, cez ktoré iné zložky bežnej vody preniknúť nedokážu. Týmto mechanizmom (ktorému hovoríme osmóza) sa teda dostáva do rastlín v podstate čistá, akoby destilovaná voda.
Minerály sa dostávajú do ratlín iným spôsobom. V bunkových membránach sú zabudované špecifické proteíny, ktoré fungujú ako iónové pumpy schopné prenášať jednotlivé ióny – vápnika aj iných prvkov – z vonkajšieho vodného roztoku do vnútra rastlín. Tieto ióny sú potom opäť rozpustené vo vode a práve ich vysoká koncentrácia umožňuje osmotické nasávanie ďalšej vody. Takto rafinovane to majú tie rastliny zariadené, takto si dokážu brať vápnik z pôdy a z vody.
No dobre, ale ako sa dostane vápnik do pôdy a do vody? Dostane sa tam z vápencových hornín, ktorými voda preteká. A odkiaľ sa vzali tie vápencové horniny?
.krieda
Ak existuje nejaký zlatý fond populárnovedeckej literatúry, potom v ňom určite nemôže chýbať jeden z najklasickejších textov tohto žánru – článok O kúsku kriedy, ktorý napísal Thomas H. Huxley v roku 1868. Napriek svojmu názvu nie je článok venovaný len malému kúsku kriedy, ale obrovskej mase tejto horniny, ktorá tvorí podložie veľkej časti britských ostrovov. Úplne očividná je táto masa v prípade obrovských bielych kriedových útesov, ktoré dali ostrovom meno Albión.
Základnou témou celého článku je otázka, odkiaľ sa tam tá krieda vzala. Huxley začína opisom jednoduchých pokusov, ktoré presvedčivo dokazujú, že chemické zloženie kriedy je rovnaké ako zloženie vápenca alebo vodného kameňa. Potom prechádza k pozorovaniu kriedy či vápenca pod mikroskopom, kde sa už tieto dve veci veľmi líšia.
V kriede sa nachádza obrovské množstvo mikroskopických štruktúr, zvaných globigeriny. Aký je pôvod týchto štruktúr, pýta sa Huxley a odpoveď nachádza u moreplavcov. Budovanie lodí s čoraz väčším ponorom si v 19. storočí vyžadovalo čoraz podrobnejšie mapovanie morského dna a jeho zloženia. Pri tomto mapovaní sa ukázalo, že presne rovnaké štruktúry sa nachádzajú vo veľmi hojnom množstve na morskom dne.
Huxley ďalej tvrdí, že tieto štruktúry majú organický pôvod, že ide o zvyšky „lastúr“ drobných morských organizmov a uvádza pre toto tvrdenie niekoľko presvedčivých argumentov. Logika týchto argumentov ho nakoniec vedie k záveru, že krieda vzniká práve usadzovaním týchto „lastúr“ na morskom dne, odkiaľ sa potom pomalými ale mohutnými geologickými procesmi dostane nad morskú hladinu.
Už Huxley ukázal úplne presvedčivo, že pôvod kriedy je práve takýto. Dnes vieme jeho závery potvrdiť obrovským množstvom ďalších argumentov. Vieme tiež, že v ďalších geologických obdobiach sa tieto kriedové masívy dostali opäť pod morskú hladinu a znova sa vynorili, že z nich pod vplyvom vysokého tlaku niekedy vznikol mramor, že ďalšími geologickými procesmi z nich vznikali aj iné vápencové horniny.
Huxley mal pravdu: obrovské geologické útvary sú dedičstvom po malých morských živočíchoch.
.mušľa
Naše pátranie po zdroji vápnika v materskom mlieku nás teda priviedlo až do morských hlbín. Našou ďalšou otázkou je, ako vlastne robia morské živočíchy svoje lastúry a odkiaľ na to berú ten vápnik.
Nuž, robia to podobne, ako my robíme kosti. Majú na to určené bunky, ktoré vylučujú špeciálne proteíny a z týchto proteínov sa tvorí základ lastúry či ulity. Potom nasleduje takzvaná kalcifikácia čiže zvápenatenie. To prebieha tak, že do proteínovej štruktúry sa zabudujú kryštáliky uhličitanu vápenatého, ktoré nakoniec tvoria až 98 percent hmoty celej ulity.
A kde sa tvoria tie kryštáliky? Ešte donedávna sa predpokladalo, že sa tvoria v povrchových bunkách príslušných mäkkýšov a formou sekrécie sa dostávajú von. Pozorovania krvi mäkkýšov pod skenovacím elektrónovým mikroskopom však naznačujú, že tieto kryštáliky sa tvoria v krvných bunkách. Tieto pozorovania totiž ukázali v krvi týchto mäkkýšov nielen prítomnosť kryštálov rovnakej štruktúry, ako má uhličitan vápenatý, ale aj trojnásobné zvýšenie počtu týchto kryštálov u jedincov s porušenou a hojacou sa lastúrou.
No dobre, a odkiaľ berú mušle a podobné stvorenia vápnik na výrobu týchto kryštálikov? Samozrejme, že z morskej vody, máte pravdu, milý Watson – z mora má to dieťatko vápnik, ktorý dostáva od mamy. A keď už je reč o kolobehu, tak si hádam pripomeňme, že prach sme a na prach sa obrátime. Vápnik je súčasťou tohto prachu a skôr či neskôr bude spláchnutý do mora, kde sa možno bude podieľať na živote nejakej celkom inej bytosti. Čaká ho zaujímavá cesta.
Ak ste našli chybu, napíšte na web@tyzden.sk.