"Природа", №07-09, 1919 год, стр. 309-314

О розовой соли и красных озерах.

Проф. Б. Л. Исаченко.

Красная окраска воды в соляных озерах настолько интересна и представляет такое необычное и красивое зрелище для того, кто видит озеро с красной водой впервые, что вполне понятно, что все путешественники посвящали этому явлению хоть несколько слов.

На юге России и в степях Азии озер, в которых к концу лета можно наблюдать изменение окраски воды ("рапы") с постепенным ее покраснением, указано много; но насколько мало однако выяснена причина такого изменения, можно видеть хотя бы из того, что один из последних исследователей ¹) соляных озер в Кулундинских степях (Бережков) — говорит, что "причина этого явления совершенно не исследована".

Красный цвет воды особенно резко выступает в тех бассейнах, в которых происходит процесс самоосаждения поваренной соли. Такие бассейны с дном, покрытым толстым налетом белой соли, кажутся наполненными, как это можно видеть напр. вблизи Сакского озера (в Крыму) или на Куяльницком лимане (вблизи Одессы), прозрачной сиропообразной "рапой" красного или малинового цвета, в лучах заходящего солнца приобретающего золотистый оттенок.

Соль, извлекаемая из таких бассейнов, оказывается окрашенной в нежно розовато-оранжевый цвет, который на солнце сравнительно быстро исчезает, сохраняясь гораздо дольше в глубине тех конусообразных куч, в которые складывается на берегу бассейнов извлеченная соль.

Эта розовая соль отличается весьма нежным запахом, напоминающим запах фиалки.

Может быть, благодаря таким исключительным свойствам соли, извлекаемой из так называемого Малинового озера (в 116 верстах от Астрахани), отличающейся, по словам Гмелина ²), от соли всех прочих озер Астраханской губ. как пурпурным цветом, "так и любезным, схожим с происходящим от малины, запахом" велено было добывать 100 пудов в год, отправлять ко двору Екатерины II, а больше никому не давать.

Окраска рапы Эльтонского озера описана была еще Палласом ³), который присущим ему выразительным языком говорит: "сие, солью изобилующее озеро, которое калмыки собственно — Алтан-Нор (златое озеро), ради красного его цвета, когда в оное солнце ударяет, — назвали; из чего произошло испорченное имя Ельтон". В "златое озеро", говорит он, впадают ключи, "рапа в сих ручьях обыкновенно красноватого цвета, и затхла, как гнилые яйца, поверх же ее плавает разноцветная и как бы жирная кожица. Когда все озеро еще глубже наполнено было рапою, то из дали при солнце казалась она нарочито красна, но теперь едва ли имеет несколько огненного цвета; верхняя рыхлая соль в слою, нынешним годом осевшем, была только на своей поверхности, где нет рапы; но если разгребешь оную, то увидишь на ней нарочито красный цвет. Она имеет также малиновый или фиалковый запах, какой обыкновенно бывает от таких красных солей, и удерживает его в себе долго, на некоторых местах отсвечивает она зеленым цветом".

Фальк ⁴) указывает, что малиновая соль, добываемая из розоватых и пахучих озер, считается лучшею. Красноватое окрашивание таких озер, видимое издали, и свойственный им запах малины происходят, как он думает, от сернистых ключей, находящихся в берегах и в грунте озера.

Вдумчиво отнесся к описываемому явлению доктор и академии наук адъюнкт Иван Лепехин ⁵), который откровенно говорит, что у Эльтонского озера, "красной рапы цвет доказать дело сверх моего понятия".

В наши дни красную рапу в западно-сибирских озерах описывали Берг и Игнатьев ⁶). В озерах киргизской степи наблюдала окраску воды в чудесно матово-розовый цвет В. Л. Некрасова и многочисленные изследователи южно-русских соляных озер.

Чем же, однако, объясняется это любопытное явление?

К разгадке явления удалось подойти совсем близко уже в первой половине XIX столетия.

В 1836 году Парижская Академия Наук поручила исследовать причину красной окраски соляных бассейнов (marais salants), по берегам Средиземного моря академику химику Пайану, который в том же году 5 сентября в своем докладе Академии доказывал, что розовая окраска воды зависит от присутствия в ней громадного количества ракообразного Artemia salina, который при концентрации рапы в 25°В окрашивает соль в красный цвет своими разлагающимися частицами, придавая ей в то же время характерный запах ⁷). В этом своем выводе Пайан, повидимому, опирался также и на письмо Шлоссера от 7 октября 1755 г., переданное ему акад. Одуэном, где Шлоссер, исследовавший соляные озера Англии, считает Artemia ("Brine worm", как он ее называет) виновником окрашивания бассейнов в красный цвет, в виду того, что массовое появление ракообразного по времени совпадает с началом садки соли. Однако, уже через два года Дюналь ⁸) стал утверждать, что розовая окраска воды резервуаров с осаждающейся солью зависит от присутствия в них бесчисленного множества микроскопических организмов, принадлежащих к растительному царству. Одного из них Дюналь назвал Protococcus salinus, а другого (из другого резервуара) Haematococcus salinus. В своем сообщении Дюналь обращает внимание также на то, что окраска воды носит, иногда, не розовый, а фиолетовый оттенок. В виду двух разноречивых мнений по интересовавшему ее вопросу Парижская Академия избрала для выяснения истины комиссию из своих сочленов, в которую вошли такие известные ученые, как Сент-Иллер, Дюма и Тюрпен.

Первый из них осмотрел исследованные Дюналем озера и, посоветовавшись с местными учеными профессорами Легран и Балар, склонился к правильности мнения Дюналя, о чем и доложил Академии в 1838 г. ⁹).

Другой сочлен комиссии Тюрпен ¹⁰), собрал Protococcus из различных мест — из соляных бассейнов, со снега и из пресной воды и после тщательного изучения собранного материала также склонился на сторону Дюналя, считая единственной причиной покраснения — Protococcus Kermesinus или salinus. Результаты работ комиссии не могли, повидимому, не повлиять на уверенность Пайана в правильности его выводов и он тогда же публикует свое новое исследование, в котором говорит уже, делая известную уступку, что окраска воды, хотя и зависит от Artemia, но, если можно так выразиться, не непосредственно, так как окраска содержимого кишечника Artemia в свою очередь зависит от множества поглощенных им Protococcus ¹¹). Так пытается Пайан спасти свою теорию и вторично просит Академию убедиться в правильности его наблюдений. Академия вынуждена снова избрать комиссию, в ином составе (Робоке, Тюрпен и Одуен). Однако, и на этот раз комиссия высказалась за правильность взглядов Дюналя.

Не прошло и года, как появилась в 1840 году обстоятельная диссертация Жоли ¹²), посвященная описанию Artemia salina — этого маленького ракообразного, которое привлекло к себе внимание стольких блестящих и именитых ученых.

Проследив историю развития Artemia, Жоли подтвердил наблюдения Пайана, что Artemia содержит в кишечнике красные зернышки, оказавшиеся "инфузориями", встречающимися в той же воде — именно Monas Dunalii — "я убежден", говорит Жоли, "что единственная и истинная причина окраски должна быть приписана миллионам наливочных, которые я называю Monas Dunalii"; так был назван им тот растительный организм, который Дюналем был описан под названием Protococcus salinus. Итак, взгляд Дюналя на причину окраски воды еще раз восторжествовал.

Интересно отметить, что в то время, как во Франции шел горячий спор — кому приписать главное участие в этом явлении: Monas Dunalii или Artemia salina, в России, шестью годами раньше работ Жоли и двумя годами раньше работ Пайана, было уже обращено внимание на красную окраску воды Сакского озера Мильгаузеном, который в письме к Гр. Фишер-фон-Вальдгейму сообщил, что "une couleur rouge de brique" озера зависит, по его мнению, от множества ракообразных, населяющих это озеро ¹³). Фишер фон Вальдгейм описал этот организм Сакского озера и назвал его в честь Мильгаузена - Branchipus Milhausenii, отличая его от Branchipus salinus Latreille (Artemia salina Leach) ¹⁴). Итак, в России — Мильгаузен, а во Франции — Пайан склонились на сторону Artemia, а Парижская Академия, в качестве верховного судьи, признала более убедительными доводы Дюналя. Казалось бы — вопрос решен, говорить не о чем, но на самом деле не так. Прошло больше 75 лет, множество ученых исследуют озера: или с медицинской точки зрения, или с биологической, или с географической и — для многих вопрос о причине окраски все еще остается открытым. Если просмотреть сравнительно новую литературу, то можно увидеть разнообразие взглядов на этот вопрос: Железнов, исследовавший Сакское озеро в 1872 г., считает, что красный цвет озера зависит от Monas Dounaldii; эту же точку зрения разделяет Щербаков (1884); красный цвет воды Грузского озера зависит от той же причины (Корытин, 1893), то же самое говорит об Андреевском (Куяльницком) лимане — Якимович (1895) и о малиновом озере на Мангишлакском полуострове Суворов (1908) — взгляды этих ученых, по моему мнению, согласны с истиной.Иное высказано другими исследователями: так Брусиловский (1892) — говорит, что розовый цвет соли одесских лиманов зависит от найденного им розового микрококка, а Завьялов (1916) — от пурпурных бактерий. Относительно окраски воды и соли Чокракского озера Крейцер (1859) высказал мнение, что она зависит от Artemia, а Добровольский (1889) — от дафний, которые окрашивают соль перед ее садкой в красный цвет. Бергъ и Игнатьев (1901) считают, что окраска средне-азиатских озер зависит от мути и яиц Artemia. Многие считают, что причина окраски не известна, другие приписывают ее солям железа или марганца (Г. Федченко, 1870) или, как писал еще Гебель (Reise in die Steppen d. südl. Russlands 1 Th. p. 316) окрашивание рапы и новосадки Эльтонского озера зависит от красящего вещества корня Onosma tinctoria, растущей в изобилии по северной окраине озера.

Конечно, не исключена возможность, что покраснение вод, особенно в морях и реках зависит не от указанных выше, а от других причин и может быть вызвано не одним каким нибудь организмом, а, наоборот, весьма различными растительными организмами. Во всяком случае, то явление красной воды и соли, о которых я говорю здесь и которое наблюдали упомянутые мною авторы, отличается по общему характеру и среде — насыщенной солями, от других — несколько, может быть, и схожих с ним явлений природы. Как бы сильно не развились рачки Artemia, окраска воды в их присутствии все же имеет совершенно другой вид, никогда не достигая такой яркости окраски при прозрачности воды, как это бывает при массовом развитии Dunaliella; кроме того при развитии Artemia отдельные организмы хорошо заметны простым глазом, оживляя бассейн своими быстрыми движениями и окрашивая его в несколько землистый цвет.

Если исследовать красную соль или розовую соль под микроскопом, то в ней можно найти красные скопления отмерших Dunaliella. Пигмент, извлекаемый из розовой соли и из клеток Dunaliella, принадлежит к группе коротинов (пигмента моркови) (Исаченко, Изв. Главн. Бот. Сада В. 1918). Кроме коротина клетки Dunaliella содержат еще зеленый пигмент-хлорофилл, но он совершенно замаскирован преобладающим количеством коротина.

Виновник покраснения воды — Dunaliella salina принадлежит к группе Chlamidomonadaceae (одноклеточные зеленые водоросли), так как в оболочке ее можно подметить существование целлюлезы (если судить по фиолетовому окрашиванию от хлор цинк іода), хотя большинство авторов отрицали присутствие последней и отнесли Dunaliella к сем. Polyblepharidaceae.

Итак, история изучения красной окраски озер лишний раз показывает, какими прихотливыми путями наука ведет человека к истине.