Биолит как биологическое и геологическое понятие¶

Биолит — обобщающее понятие для образований, возникших в результате жизнедеятельности организмов либо представляющих собой ископаемые остатки живого вещества. Термин применяется в нескольких областях: в биологии и почвоведении им обозначают биогенные твёрдые образования и компоненты почвы, в геологии и палеонтологии — органогенные породы и включения, в фармакологии и биотехнологии — продукты биологического происхождения. Единого общепринятого определения нет: значение зависит от дисциплины и контекста.

¶Общее значение термина

Слово образовано от греческих корней «био-» (жизнь) и «-лит» (камень). Буквально «биолит» — «живой камень» или «камень биологического происхождения». В самом широком смысле к биолитам относят любые минеральные или органические тела, формирование которых прямо или косвенно связано с организмами:

• скелетные остатки (раковины, кораллы, кости);
• продукты жизнедеятельности (копролиты, следы, биоплёнки);
• органогенные осадочные породы (известняки, кремни, угли);
• биогенные минералы и конкреции;
• биологически активные субстанции, получаемые из живых объектов.

¶Биолиты в почвоведении и биологии

В почвоведении биолиты — это твёрдые включения биогенного происхождения в почвенной массе. К ним относят:

Фитолиты (кремнёвые тельца в клетках злаков, осок и других растений) служат индикаторами растительного покрова в палеоэкологии: по их форме определяют, какие травы произрастали на территории тысячи лет назад. Копролиты применяют для реконструкции питания древних животных.

¶Биолиты в геологии

В геологии биолиты — органогенные и биохемогенные породы. Классический пример — известняки, сложенные раковинами и скелетами морских организмов, а также кремнистые породы из остатков диатомовых водорослей (диатомиты) и радиолярий. Угли представляют собой биолиты, образованные из растительного материала, накопленного в древних болотах.

К биолитам относят и строматолиты — слоистые постройки, созданные древними цианобактериальными сообществами. Строматолиты возрастом более 3 млрд лет служат одним из древнейших свидетельств жизни на Земле.

¶Биолиты в фармакологии и биотехнологии

В прикладных отраслях термин используется для продуктов биологического синтеза и препаратов природного происхождения. Под биолитами понимают субстанции, получаемые из растительного, животного или микробного сырья: экстракты, ферменты, антибиотики, витамины. В биотехнологии к ним причисляют продукты микробиологического синтеза, в том числе кормовые добавки и биологически активные вещества, производимые культурами микроорганизмов.

Отдельное направление — медицинские изделия на основе биоматериалов: коллагеновые матрицы, костные имплантаты, биоразлагаемые каркасы для тканевой инженерии. Их также иногда называют биолитами, подчёркивая биологическое происхождение и совместимость с живыми тканями.

¶Строматолиты как ключевой пример

Строматолиты — наиболее изученный класс биолитов. Это слоистые каменные образования, формируемые сообществами микроорганизмов (в первую очередь цианобактерий). Микробные маты улавливают и связывают осадочные частицы, а также осаждают карбонат кальция, что приводит к постепенному наращиванию слоёв. Современные строматолиты встречаются в немногих местообитаниях — например, в заливе Шарк-Бей в Австралии. Ископаемые строматолиты широко распространены в докембрийских отложениях и используются для датировки древнейших этапов эволюции жизни.

¶Классификация

Биолиты классифицируют по нескольким признакам:

• по происхождению: фитогенные, зоогенные, микробные;
• по составу: карбонатные, кремнистые, фосфатные, органические;
• по способу образования: биоминерализация, биохемогенное осаждение, накопление органики;
• по применению: почвенные индикаторы, породообразующие, фармацевтические субстанции.

¶Значение и применение

Биолиты важны в нескольких сферах. В палеонтологии и стратиграфии они служат маркерами геологического возраста и условий среды. В почвоведении используются для реконструкции климата и растительности прошлого. В геологии органогенные породы — источник полезных ископаемых: нефти, газа, угля, горючих сланцев. В биотехнологии и медицине биолиты лежат в основе производства лекарств, ферментов, пищевых добавок и биоматериалов.

¶Терминологические уточнения

Следует учитывать, что «биолит» — не строго стандартизированный термин. В разных источниках он может обозначать как конкретные объекты (фитолиты, строматолиты), так и широкие категории биогенных образований. В русскоязычной научной литературе чаще встречаются уточняющие термины: «фитолиты», «зоолиты», «строматолиты», «органогенные породы». Обобщающее слово «биолит» применяется преимущественно в учебной и справочной литературе, а также в прикладных описаниях биопрепаратов.