Взламывая биологию

Вид на огромный Темперейт-хаус в Королевских ботанических садах Кью, открывшийся в 1863 г. Это крупнейшая в мире оранжерея викторианской эпохи.

Зачем нужны ботанические сады?

Кроме того, что это приятное место для прогулок, у современных ботанических садов множество функций. Проще всего заметить, что все растения подписаны, и каждый посетитель может выяснить, чем именно любуется. Сады мирового класса, такие как в Кью и Нью-Йорке, проводят различные обучающие мепроприятия, участвуют в сохранении видов и занимаются исследованиями. В мире все еще открывают новые виды растений, особенно в тропиках, и их нужно классифицировать. Специалисты работают над составлением списков растений конкретного региона. Все большую важность приобретают банки семян, консервирующие семена растений в качестве природоохранной меры. Самый крупный из них расположен на арктическом острове Шпицберген: холодный климат облегчает сохранение биологического материала.

Респирация

Зачем нужно дыхание? Только в конце XVII в. ученые начали находить ответы на этот важный вопрос. Их работа в итоге помогла подробно описать функционирование живых существ.

Изначально «респирация» – еще одно слово, обозначающее дыхание. Очевидно, что мы умрем, если не сможем дышать. Но почему? О смысле и значении дыхания люди размышляли с древних времен, но нельзя сказать, что им удалось сделать важные выводы. Согласно распространенному предположению, дыхание охлаждает тело. Далее пришлось подождать ответа на другой важный вопрос: что такое воздух? К XVII в. ученые знали, что у воздуха есть вес, но полагали, что воздух – однородная субстанция, а не смесь химических элементов, как мы знаем сегодня. Его роль в химических реакциях не осознавали совсем.

Огромная двояковыпуклая линза Лавуазье, которую химик использовал в некоторых своих экспериментах. Лучи солнца проходят через линзу, фокусируются и дают большой жар, способный поджечь даже алмаз. Так Лавуазье показал, что при горении чистого уголя выделяется углекислый газ – то же вещество, которое синтезируется при дыхании.

«Отец» химии

Французский ученый Антуан Лавуазье интересовался химией с детства. У него рано проявился талант упорядочивать спутанные мысли, и в итоге он поменял мировой подход к химии, придумав более логичную номенклатуру для своих новых открытий. Например, то, что мы называем соединения с кислородом оксидами, – заслуга Лавуазье и его коллег. Его жена Мари-Анна работала вместе с ним, делая заметки о его экспериментах. Внушительное богатство Лавуазье, заработанное на должности сборщика налогов для французского короля, позволяло ему вкладывать средства в создание сложного оборудования. После Французской революции ученого казнили на гильотине как предателя.

Воздух, замечательно пригодный для дыхания

В конце концов ученые начали понимать, что существут разные виды «воздуха» с разными качествами. В начале 1770-х гг. газ, который мы сегодня называем кислородом, открыли независимо друг от друга англичанин Джозеф Пристли и швед Карл Вильгельм Шееле. Пристли обнаружил, что кислород поддерживает жизнь лучше обычного воздуха, но ни один из ученых не осознавал, что открыт новый химический элемент. Пристли называл его «бесфлогистонным», или «исключительно пригодным для дыхания», воздухом. Эксперименты показали, что кислород составляет около пятой части обычного воздуха. Однако раскрыть в полной мере его значение предстояло французу Антуану Лавуазье в 1770–1780-х гг.