8 месяцев назад
Нету коментариев

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.