Сегодняшним содержанием кислорода в атмосферном воздухе мы обязаны прежде всего фотосинтезу в древних водорослях. Если бы древние водоросли не выделяли свободный кислород, то жизнь не вышла бы на сушу. Это не парадокс: выделив миллиарды тонн кислорода, водоросли создали озоновый экран, защитивший сушу от интенсивного ультрафиолетового излучения.
Когда содержание кислорода в атмосфере начало постепенно возрастать до 1 % ныне существующего уровня, появилась возможность энергоснабжения организмов путем дыхания.
Конечными продуктами дыхания являются вода и углекислый газ — СО>2. Русский ученый П.М.Альбицкий еще в 1911 г. писал, что часть углекислого газа, образующегося в организме, подлежит удалению, и нормальный организм освобождается от нее с редким совершенством. Другая же часть углекислого газа не только не удаляется, а наоборот, организм оберегает ее как одну из своих важнейших составных частей.
Позднейшие исследования подтвердили эти предположения. В настоящее время, например, установлено, что углекислота играет существенную роль в распределении ионов натрия в тканях организма, влияя тем самым на возбудимость нервных клеток. Углекислота влияет на проницаемость клеточных мембран, активность многих ферментов, интенсивность продукции гормонов и степень их физиологической эффективности, процессы связывания белками ионов кальция и железа. Существует прямая зависимость между концентрацией углекислоты в крови и интенсивностью функционирования пищеварительных желез (слюнных, поджелудочной, печени), а также желез слизистой желудка, которые образуют соляную кислоту.
Углекислота играет важную роль в синтезе белка в организме. В опытах на кроликах установлено, что при добавлении в пищу препарата, содержащего большое количество углекислоты, — карбоксилина, происходило ускорение регенерации поврежденных тканей почти на 30 %, а клеток крови после кровопотери — даже в 2 раза.
В связи с этим интересны наблюдения военных медиков во время Крымской войны в середине прошлого века. Аналогичные раны у воевавших против России турецких солдат заживали быстрее, чем у их английских и французских союзников. Нередко раны, смертельные для европейцев, для них оказывались вполне излечимыми. Наиболее вероятная причина этого различия — вегетарианство турок, которые почти не ели мяса из религиозных соображений. Растительные же продукты содержат достаточно большое количество углекислоты в виде бикарбонатов. Тем более что война проходила в южных районах, богатых виноградниками.
В процессе эволюции у растений и животных возникли разнообразные механизмы адаптации к дефициту углекислого газа в атмосфере. Например, у растений развивалась все более разветвленная крона и все большая площадь листьев, позволявшая захватить больше СО