Пигмент меланин. Защита от радиации
Жук-бомбардир. Pheropsophus aequinoctialis. Его так прозвали за уникальный защитный механизм. Жук производит два химических соединения. Об одном из них — перекиси водорода — вы наверняка слышали. Второе соединение называется гидрохинон, и стоит напугать жучка, как они смешиваются в специальном резервуаре. Смесь достигает температуры кипения воды, и под давлением выстреливается из брюшка бомбардира горячей ядовитой жидкостью.
Находчивый жучок. Однако это лишь один из химических приемов, повышающих шансы жука на существование. И я, и жук-бомбардир, и вообще все живые существа на планете подвержены одной и той же опасности — солнечному дождю из ультрафиолетовых фотонов.
Попав на кожу, ультрафиолет может разрушить ДНК, и это необходимо предотвратить. И человек и жук решили проблему одинаково. Он коричнево-черный. Кожа людей под солнечными лучами тоже становится коричневой. В ней, как и в тельце жука, вырабатывается пигмент меланин.
Молекула меланина довольно проста и представляет собой углеродное кольцо с небольшими добавлениями, однако главную роль играют принадлежащие ему электроны: когда фотон ультрафиолета попадает на кожу он наталкивается на один из этих электронов. Потенциально опасный фотон поглощается, а его энергия — рассеивается, переходя в тепло.
Меланин настолько эффективен, что впитывает 99,9 % вредоносного ультрафиолетового излучения. Таким образом он защищает поверхность наших с жуком тел от опасного солнечного воздействия.
Первые живые организмы были вынуждены искать защиты от юного, излишне энергичного солнца. Жизнь — находчивая штука. С помощью пигментов организмы взаимодействуют с солнечной радиацией. Так почему бы не использовать их не только для рассеивания, но и для сбора энергии? Живые организмы именно так и поступили. И их поступок кардинально изменил нашу планету, создав ещё один поразительный ингредиент.
Атмосфера Земли уникальна — ничего подобного нет ни на одной другой известной нам планете. Только в нашем воздухе может гореть огонь. Только в нашем воздухе есть элемент, обеспечивший эволюцию сложных организмов. Богатая кислородом атмосфера делает наш дом уникальным.