Фотосинтез зеленых организмов

Человечество занимается растениеводством тысячелетия, но сегодня приходится признать, что жизнь растений, которые нас кормят, мы знаем еще плохо. Что нужно, скажем, пшеничному колосу для нормального развития? Мы говорим: свет, тепло, питание, вода… А сколько тепла, сколько влаги, сколько света, сколько питания? И дело разве только в количестве? К примеру, возьмем свет. Каким должен быть он по спектру, интенсивности, продолжительности? И хотя точного ответа сегодня пока нет, тем не менее очевидно, что всякая деятельность земледельца, направленная на повышение урожая, так или иначе связана с управлением фотосинтезом зеленых организмов. 

Ученые утверждают: чтобы сформировать урожай пшеницы в 40 центнеров с гектара, растения должны усвоить около 20 тонн углекислого газа, фотохимически разложить около 7,3 тонны воды, а также выделить в атмосферу около 13 тонн кислорода. Фотосинтез – создание, творение светом, преобразование световой энергии в химическую. Самое обыденное, распространенное на планете явление и в то же время самое сложнейшее, самое невидимое. 

И никто, кроме растений, не умеет это делать. Все последующие процессы в живой природе, в том числе и наша жизнь, сводятся только к расходованию колоссальной энергии, накопленной в организмах зеленых растений. Да, мы живем на планете растений, растения царствуют на Земле. Четыре миллиарда семьсот миллионов лет тому назад образовалась Земля. Но только спустя миллиард лет на ней появилась жизнь. С тех пор мириады живых существ возникали и исчезали с лица Земли, а вот пионеры живого – синезеленые водоросли, сумевшие первыми уловить и поглотить солнечный свет, существуют и сейчас. 

Неоценима их заслуга в эволюции жизни на планете. Они образовали собой ту питательную среду, с помощью которой образовалось великое множество разнообразных живых существ на Земле, в том числе и человек – высшая ступень эволюции, сила, преобразующая мир. Да, мы преобразуем мир и познаем его все глубже и глубже. Но всякая попытка установить происхождение жизни на Земле, раскрыть таинства живого неизбежно приводит к проблеме фотосинтеза. Оказывается, от него зависит благополучие наше, может быть, и существование. 

Надо сказать, что в научном плане проблема фотосинтеза не такая древняя, хотя, по-видимому, уже первобытный человек мог заметить, что без света растение жить не может так же, как и без воды. Первым, кто догадывался о роли света в жизни зеленых организмов, был Джонатан Свифт, автор книги «Путешествие Гулливера» (1726). В этой книге он рассказал об одном ученом из анекдотического учреждения – Академии Лапуты, занимавшемся проблемой огурца. 

Этот ученый считал, что огурец поглощает солнечный свет, а его задача – извлечь этот свет обратно и как-то использовать его в интересах лапутян. На рубеже XVIII-XIX столетий ряд замечательных ученых: англичанин Джозеф Пристли, швейцарец Жан Сенебье, француз Антуан Лавуазье, немец Роберт Майер и некоторые другие выяснили, что зеленые растения на свету способны исправлять воздух, испорченный горением или дыханием животных.