Интенсивностью поглощения солнечных лучей, обладающих различной порцией энергии, объясняется ярусность расположения морской растительности. На мелководье, как правило, преобладают зеленые водоросли, глубже — бурые, а еще глубже — красные. Правда, это правило не всегда соблюдается. Так, красные водоросли, выросшие на мелководье, где имеется возможность усваивать лучи с большой энергией (в частности, красные), теряют свой первоначальный пигмент и приобретают зеленую окраску. Если же это растение в силу каких-либо обстоятельств вновь оказывается на большой глубине, потерянный пигмент полностью восстанавливается. Аналогичные явления могут наблюдаться и у других представителей морской флоры. Большую роль в процессах фотосинтеза, кроме хлорофилла, играет каротин (провитамин А) — это выяснилось в последние годы. Сейчас с полной достоверностью установлено, что продуктами фотосинтеза могут быть не только углеводы, как это раньше считалось, но и белки, жиры и различные витамины.
Значение фотосинтеза для жизни на Земле огромно. «Растительный мир, — пишет немецкий ученый Майер,— это склад, в котором летящие солнечные лучи задерживаются и искусно накапливаются для использования их в дальнейшем. От этой предусмотрительности природы зависит само существование человека». Суммарно процесс фотосинтеза можно выразить следующей реакцией:
Свет
6 СО2 + 6 Н2О → С6Н12О6 + 6 О2.
Они были первыми
Появившиеся первые растения — морские сине-зеленые водоросли — дали дорогу всему многообразию растительного мира. Прошли тысячелетия. Древние моря стали постепенно мелеть, увеличивалась площадь суши. Некоторые виды водорослей изменили условия жизни коренным образом, перебравшись на берег. И эти древнейшие растения сделались родоначальниками «сухопутных» мхов, лишайников, папоротникообразных, а в дальнейшем и высших растений.
Впервые появившиеся низшие растения — водоросли — произвели настоящую революцию на планете. Интенсивно поглощая углекислый газ, водоросли постепенно заполняли гидросферу и атмосферу живительным кислородом. Миллиарды лет назад атмосфера Земли, как это достоверно установлено, не имела кислорода. И первые простейшие живые существа усваивали другие компоненты, в частности азот и углекислый газ. К этим существам относились и сине-зеленые водоросли. Вот что пишет о них известный советский микробиолог М. В. Гусев: «Можно высказать предположение, что именно СЗВ (сине-зеленые водоросли. — В. К.) и подобные им организмы, появившиеся на Земле тогда, когда кислорода в атмосфере еще не было, начали выделять его. Таким путем они заставили другие живые существа искать средства защиты от этого мощного яда. И прошло, вероятно, еще немало времени, пока, испробуя различные механизмы защиты, жизнь нашла идеальный способ и превратила нейтрализацию яда в энергетически выгодный для себя процесс». И это имело громадное значение для развития всего многообразия растительного, а также и животного мира.
Через миллионы лет появились новые более сложные по строению водоросли. Изучая разнообразные простейшие растения, можно заметить постепенный переход от одноклеточного строения к многоклеточному. Это привело в дальнейшем к появлению и дифференциации половых клеток. Начиная от сине-зеленых водорослей, жизнь постоянно усложнялась, неуклонно поднимаясь на следующие эволюционные этажи, что в конечном итоге привело к дифференциации как растительного, так и животного мира. Итак, возникновение жизни можно представить как сложный эволюционный процесс с революционными скачками от одного звена к другому, более сложному. Вот эта схематическая цепочка: химические неорганические соединения → органические вещества → простые протамины и сложные белки → одноклеточные и далее многоклеточные низшие растительные организмы → растительный и животный мир во всем своем многообразии.
Водоросли — древнейшие представители жизни. И не удивительно поэтому, что морские растения как почти единственные созидатели органических веществ на ранних этапах являются той первопищей, без которой немыслима жизнь всех остальных живых обитателей Мирового океана, а в конечном итоге и суши.
Водоросли имеют много общего с бактериями, считающимися наиболее ранними и устойчивыми организмами на древнейших этапах эволюции жизни. Особенно близки к бактериям жгутиковые водоросли, которые занимают промежуточное положение между микробами и водорослями. Жгутиковые представители морской флоры являются самыми первыми представителями жизни на планете.