Их было четверо. Приключения в микромире. Том III

«Ни один растительный орган не испытал на себе человеческой несправедливости в такой степени, как лист… — говорил знаменитый русский ученый Климент Аркадьевич Тимирязев, всю жизнь посвятивший исследованию зеленого листа. — В течение веков, до конца прошлого столетия, человек упорно отказывался видеть в нем прямую пользу. Тогда как польза корня, как органа питания, цветка и семени, как органов размножения, была неоспоримо признана за ними с незапамятных времен, лист продолжал пользоваться легкомысленной славой пышного, но бесполезного наряда… А между тем… можно сказать, что в жизни листа выражается самая сущность растительной жизни, что растение — это лист».

Зеленый лист! Он делает бессмертной жизнь на Земле!

В мире много секретов и загадок. Человек постепенно разгадывает их одну за другой, вырывая у природы ее сокровенные тайны. Он постигает сложнейшие явления и отвечает на бесконечные: «как, что и почему?»

Тысячелетиями люди видели солнечный свет и были уверены, что он белый. Но вот знаменитый английский ученый Ньютон поймал солнечный зайчик, пропустил его сквозь трехгранное стекло — призму — и нашел, что солнечный луч — это смесь семи основных цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового.

Теперь это знает каждый школьник. Знает он и то, почему мы видим разные предметы окрашенными в разные цвета. Знает, что лист растения потому нам кажется зеленым, что хлорофилл отражает зеленые лучи солнечного спектра и именно они-то и попадают в наш глаз.

Спектральный анализ хлорофилла открыл нам очень важную тайну работы зеленого листа. Какую? Об этом будет сказано немного позднее.

А сейчас поговорим о том, какую роль играет зеленый лист в нашей жизни.

Почему мы стараемся озеленить города и поселки? Это известно каждому: растения очищают воздух — они поглощают углекислоту и выделяют живительный кислород.

Но об этой очень важной функции зеленого листа узнали не так уж давно. Было время, когда для ученых совсем не ясен был вопрос: откуда в воздухе берутся неиссякаемые запасы кислорода?

Мы дышим: вдыхая кислород, мы выдыхаем углекислый газ. Горят дрова, уголь, при горении также поглощается кислород и выделяется углекислый газ.

Куда же девается «испорченный» воздух? Откуда вновь и вновь появляется кислород? Ведь никаких запасов, как бы ни были они велики, не хватило бы при таком расходе. А между тем незаметно, чтобы состав воздуха менялся, перенасыщался углекислым газом. Его всегда немного в воздухе — сотые доли, и в кислороде нет недостатка. Кислорода вполне хватает миллиардам живых существ, населяющих нашу планету.

Над этим вопросом задумывались ученые. Для того чтобы разгадать тайну, они ставили опыты.

В стеклянную банку, где на донышке была налита вода, они ставили огарок свечи и прикрывали ее стеклянным колпаком. Воздух извне туда не мог проникнуть, края колпака были погружены в воду.

Свеча горела не долго. Она потухла, потому что под колпаком исчерпался кислород, а новые порции его не поступали. Воздух под колпаком насытился углекислотой.

А если вместо свечи под колпак поместить растение, что с ним будет? Ученые подозревали, что в процессе очищения воздуха участвуют растения. Но это еще нужно доказать.

Несколько дней стояло в воде под колпаком растение и не только не увяло, но напротив — продолжало развиваться. Что же произойдет, если теперь зажечь под колпаком свечу? Долго ли она будет гореть?

Огонек светил долго, пока не сгорела вся свеча.

Что же произошло? По-видимому, воздух под колпаком в присутствии растения изменился. Свеча при горении насыщала его углекислым газом, который, надо думать, поглощало растение, выделяя необходимый для горения кислород.

Ну, а что, если под колпак с растением поместить не свечу, а живое существо — скажем, мышь? Как она себя будет чувствовать?

Ученый посадил мышь, прикрыл ее колпаком и стал наблюдать. Мышь, по-видимому, не испытывала недостатка в кислороде. Она дышала, двигалась, жила, не проявляя ни малейшего неудовольствия.

Отлично! Значит, действительно зеленые растения поглощают углекислый газ и выделяют в воздух кислород.

Это было замечательное открытие. Оно показало, какую огромную роль играют в нашей жизни зеленые растения. Оно показало, что зеленый лист вовсе не бесполезный наряд, как думали раньше.

Ученые тщательно исследовали зеленый лист.

Зачем растению нужен углекислый газ, было известно давно. Углекислота содержит углерод, а углерод — важнейшая часть растения, его основа. Из углекислого газа в соединении с водой получаются углеводы: сахар, крахмал, клетчатка.

Предполагали, что углекислый газ впитывают из почвы корни.

Но это предположение оказалось неверным. Опыты показали, что этот газ добывают листья из воздуха. Он проходит через устьица, и через них же лист выделяет в воздух кислород.

Замечено было, что работает зеленый лист только на свету. Если света недостаточно или нет совсем, то растение не выделяет кислорода.

Но что при этом происходит в самом листе?