8 місяців тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Но нам далеко еще не все ясно в этом последнем способе питания растений. Какова роль света в питании растений и почему питание их невозможно при отсутствии света?

Все живые существа для своей жизни нуждаются в до­статочном количестве пищи. Эта пища необходима им для того, чтобы они могли жить, расти, согревать свое тело, двигаться и работать. Но ведь мы знаем из повседневного опыта и наблюдений над неживыми машинами, что всякое движение есть работа, а всякая работа требует известного источника силы. Ни одна паровая машина не придет в дви­жение, если ее не отапливать, ни один двигатель внутрен­него сгорания не будет двигаться, если в нем нечему бу­дет сгорать, машины приводятся в движение ветром (ве­тряная мельница), водой (водяные мельницы, гидротурбины), электрическим током или рукой человека. Всегда и везде работа не берется из ничего, а требует какого-то источника энергии (Энергией называется все то, что способно производить работу).

Уголь и другие виды топлива, такие, как нефть, горю­чие газы, служат тем источником силы, которая приводит в движение и паровую машину и многие другие. Эта сила освобождается из топлива при его сжигании в основном в виде тепловой энергии.

Наше тело должно обладать также каким-то источником энергии, иначе оно не могло бы двигаться, производить работу, то есть перестало бы жить. Вот таким нашим топли­вом и является пища. Она также состоит из углистых, то есть содержащих углерод веществ, и способна гореть. Дрова, уголь и нефть, сгорая в топке, потребляют кисло­род (без которого невозможно горение) и дают при этом уг­лекислый газ и пары воды. При этом вырабатывается тепло­вая энергия, то есть та самая сила, которая и приводит в дви­жение машины.

Точно так же и наша пища сгорает в нашем теле (пере­варивается), при дыхании, превращаясь в углекислый газ и пары воды, причем вырабатывается тепло, согреваю­щее наше тело и дающее источник энергии, необходимый для работы и всей жизни нашего организма. И чем больше мы работаем, тем больше необходимо нам доставлять в наш организм энергии, тем больше мы должны съесть пищи. В обоих случаях источником тепла и энергии являются ма­териалы, которые мы получаем в конечном счете из расте­ний в виде ли дров или в виде общей для всех животных организмов пищи.

Но откуда же взялось это огромное количество запасов энергии в растениях?

Наукой доказано, что растения обладают удивительной способностью накапливать энергию во время процесса пи­тания углекислым газом. В углекислом газе уносится в воздух в результате процесса горения и дыхания весь тот углерод, который содержался в топливе или пище. Рас­тения вновь ловят его из воздуха своими зелеными листь­ями, чтобы построить те углистые вещества, без которых невозможны никакая жизнь и движение. На эту постройку, на это созидание теплотворных веществ должна быть опять-таки затрачена какая-то сила; и вот эту-то силу растения находят в солнечных лучах.

Все мы очень хорошо знаем, как много тепла и, следо­вательно, энергии содержится в солнечных лучах. Она способна поднимать на высоту нескольких километров те огромные количества паров воды, которые образуют об­лака и, охладившись, падают обратно на землю дождями летом или снегом зимой. Эта энергия нагревает землю до такой степени, что в жарких странах в горячем песке можно сварить яйца; она же создает ту разницу температур на земной поверхности, которая вызывает непрерывные дви­жения воздуха, называемые ветрами или ураганами, смотря по их силе. А сила урагана такова, что он способен сносить иной раз целые дома.

В чудесной фабрике, которую представляет собой зе­леный лист, солнечная энергия играет главную роль. Си­лой его лучей растения оказываются способными питаться углекислым газом и образовать сложные химические (органические) вещества, в которых эта солнечная энергия, закрепленная при углероде, накапливается в теле растения. При этом выделяется свободный кислород.

Здесь именно проявляется до конца разница между про­цессом дыхания или горения (что почти, но только «почти», одно и то же) и обсуждаемыми сейчас процессами усвоения углекислого газа. При дыхании (горении) получается угле­кислый газ и выделяется большое количество тепла, а кислород затрачивается. Здесь же мы видим иную картину: кислород выделяется, а затрачивается углекислый газ, но вместе с тем тепло и энергия не освобождаются, а наоборот, должны быть израсходованы извне (в данном случае из солнечных лучей).

Таким образом, зеленая окраска растений служит специально для того, чтобы улавливать солнечные лучи и скла­дывать про запас их энергию в тех продуктах, которые ра­стения образуют из углекислого газа в своем теле. Так ра­стения создают то, что разрушают в течение всей своей жизни человек и животные, и это созидание осуществляют из только что разрушенного. Животные разрушают съе­денные ими вещества и выделяют при этом углекислый газ, а растения подхватывают его и строят из него новые за­пасы пищи и топлива.

Так получается тот беспрерывный круговорот жизни, который существует в живой природе.

Совсем не случайно мы сделали такое странное, на пер­вый взгляд, сравнение, сравнив простой обыкновенный зе­леный лист с чудесной фабрикой. Зеленое вещество, окра­шивающее листья и некоторые другие части растений,— это мельчайшие зеленые зернышки хлорофилла, ко­торые можно увидеть только под микроскопом. Значение хлорофилла для всей жизнедеятельности растений чрез­вычайно велико, потому что именно в этих маленьких, не­видимых простым невооруженным глазом зернышках под действием солнечных лучей и осуществляется таинственный процесс усвоения углекислого газа и освобождения кисло­рода растениями.

Наш великий ученый-естествоиспытатель Климент Ар­кадьевич Тимирязев, имя которого носит одно из старейших и крупнейших высших учебных заведений нашей страны, ученый, глубоко и всесторонне изучивший жизнь растений, крупнейший авторитет в этом деле, научные труды кото­рого получили широкую известность и признаны во всем мире классическими, говорил:

«…мы не должны забывать, что присутствуем при одном из важнейших явлений в жизни не только листа, не только растения, но всего органического мира. Это превращение простых, неорганических веществ, углекислоты и воды в органические, в крахмал, есть единственный, существую­щий на нашей планете, естественный процесс образования органического вещества. Все органические вещества, как бы они ни были разнообразны, где бы они ни встречались, в растении ли, в животном или человеке, прошли через лист, произошли из веществ, выработанных листом. Вне листа или, вернее, вне хлорофиллового зерна, в природе не существует лаборатории, где бы выделывалось орга­ническое вещество. Во всех других органах и организмах оно превращается, преобразуется, только здесь оно обра­зуется вновь из вещества неорганического» (К. А. Тимирязев. Собр. соч., т. IV, Сельхозгиз, 1938, стр. 154—155).

К. А. Тимирязев

К. А. Тимирязев

Это замечательный закон жизни, и над ним стоит заду­маться. Животное и растительное царства здесь впервые для нас приобретают ясный раздельный смысл и свое вза­имосвязанное и взаимозависимое единство. Здесь уже раз­личие сводится не к простому отличию в способах питания, а дело в противоположном значении тех и других в общей жизни природы. Животные являются как бы разрушителями и расточителями жизненной энергии и живого вещества, они собственно сжигают то, что было создано растениями. Не нужно, конечно, думать, что растения ничего не разру­шают. Они ведь тоже дышат, а раз дышат, то значит и сжи­гают и, следовательно, разрушают известную долю горю­чих питательных веществ. Но эти разрушения в организме растений значительно меньше той созидательной работы, которая совершается в зеленых листьях растений силою солнечных лучей.

Поэтому мы можем изображать зеленый лист, как на­копителя и созидателя питательного вещества, а вместе с тем и энергии, а кошку, собаку и любое другое животное, как расточителя, ибо и животные и человек живут только за счет запасов, накопленных растениями. Таким образом, в известном смысле животные являются как бы «нахлеб­никами» в царстве растений. Они пользуются и живут доб­ром, приготовленным не их силами и стараниями. Они были бы осуждены на скорое вымирание, если бы по какой-либо причине наша земля потеряла свой растительный покров.

Но не нужно, конечно, и чрезмерно умалять роль жи­вотных в природе. Растения также пользуются добром, ко­торое поставляют им животные. В самом деле, если бы не стало на земле животных, растения рано или поздно, по­жалуй, исчерпали бы из воздуха все запасы углекислого газа и тогда их собственное развитие также остановилось бы. Животные, перерабатывая растительные организмы и остатки их в углекислый газ, обеспечивают этим беспрерыв­ный приток все нового и нового строительного материала, осуществляя тем самым возможность существования новым поколениям растений. Поэтому животные являются не ме­нее важным и необходимым звеном в общем ходе жизни.

Животный и растительный миры глубоко взаимосвя­заны и находятся в постоянной взаимозависимости, соеди­ненные общей жизнью на земле.

Растительные и животные организмы построены из кле­точек. И у тех и у других эти клеточки состоят из прото­плазмы, ядра и отдельных включений. Целый ряд ответст­венных жизненных функций, процессов и отправлений про­текает и у тех и у других весьма сходно. Конечно, все это не случайно, ибо и растения и животные имеют общее про­исхождение. Если высшие представители того и другого царства сильно разнятся, то простейшие организмы часто настолько сходны и близки между собою, что не всегда удается их разграничить.

Глубокое и всестороннее изучение неопровержимо по­казывает, что и животные и растительные организмы об­разуют собою единый, поражающий своими богатствами и разнообразием форм мир живых существ, в котором все и вся объединены тесным союзом и неразрывной связью всех живущих в этом жизненном круге, в котором каждое звено необходимо для жизни другого.

Надо уметь за грубыми видимостями и первыми впечат­лениями в наблюдениях над живой природой и ее жизнью усмотреть те общие мировые законы, которым подчинена вся жизнь природы в ее целом, равно как и сам человек. Тогда мы не станем удивляться и тому, что такой маленький и, на первый взгляд, совсем пустяковый вопрос, с которого мы начали нашу книжечку,— чем отличается животное от растения,— может привести к поразительным открыти­ям, к познанию многих неизвестных нам до тех пор чудес­ных явлений живой природы, к открытию и пониманию общих законов жизни.