Хора и растения

Има една класическа история за герой на име Джак. Може би ти е позната. Сигурен съм обаче, че има части от нея, които са ти непознати. Ще се опитам да допълня тези части, за да придобиеш пълна представа за това, което се е случило. Преди много, много време Джак се натъкнал на прочутото днес бобово стъбло. Бобовото стъбло растяло и растяло и имало огромни листа. И всъщност Джак използвал тези листа, за да се изкачи по това стъбло. И така това стъбло станало много известно, защото позволило на Джак да го използва като стълба. Частта, за която не чуваме, е какво се е случило между Джак и стъблото. Той извършвал физическа активност. Издишвал е доста въглероден диоксид. Той е произвеждал много от този газ – въглероден диоксид, като вид отпадъчен продукт, докато се катерел нагоре по стъблото. А стъблото не само му служело за стълба, по която да се изкачва, но и също му осигурявало ценен кислород. Всъщност ако стъблото не е правило това, той нямаше да може да се изкачи. Не знаем със сигурност, но мислим, че вероятно част от историята може да се е случила през деня. Знаем, че светлината е доста важна в този процес. Процесът, протичащ в бобеното растение, сме нарекли фотосинтеза. Какво наистина се случва – всъщност ще го напиша ето тук – какво се случва между Джак и стъблото, всъщност между всички растения и животни? Какъв е този процес между тях? Знаем, че от едната страна имаме стъблата, които фотосинтезират. А от другата страна имаме хора като Джак, които извършват клетъчно дишане. Имаме тази интересна симбиоза. Под това просто имам предвид, че двете разчитат едно на друго, за да работят. Затова и двете трябва да работят добре. Нека запишем тези процеси, които се случват между Джак и стъблото. Нека започнем с процеса фотосинтеза. Какво имаме от едната страна? Имаме вода, защото стъблото се нуждае от вода, и имаме въглероден диоксид. Ще направя въглеродния диоксид в оранжево. Така че стъблото приема вода и въглероден диоксид. Растението използва тези съставки – ако си го представим като готвене – използва тези съставки и ще отдели... Какво ще отдели? Кислород и глюкоза. Ще сложа отгоре глюкоза и кислород отдолу. Това са входните и изходните вещества при фотосинтезата. И от другата страна имаш нещо много подобно. Имаш входящи вещества. Глюкоза и кислород влизат в процеса. Ще започнеш да виждаш някои сериозни прилики тук. Имаш глюкоза и кислород. Джак взима тези две неща и ги обработва. При това се отделят вода и въглероден диоксид. Това изглежда наистина, наистина добре, нали? Изглежда перфектно. Защото всичко е хубаво и балансирано. Виждаш колко логично е това – не само Джак се нуждае от стъблото, но и стъблото се нуждае от Джак, според нашата схема. Но спомни си – нищо от това нямаше да се случи, ако нямаше светлина. Нуждаем се от светлинна енергия. Всъщност това е целта на всичко това. Да се получи енергия. Трябва да имаш някаква светлинна енергия. Ще сложа голям знак плюс. И дори ще го оградя, защото е важно. Не искам да го забравяш. А от тази страна, разбира се, Джак също получава нещо. Той получава химическа енергия. Всъщност той използва химическа енергия, за да се изкачи. Така химическата енергия идва под формата на АТФ – молекула с висока енергия. Джак и стъблото превръщат светлинна енергия в химическа, като можем да покажем с тези две уравнения. Тук е частта, която хората не винаги оценяват. Ще ти покажа за момент каква е цялата история. Тук също се случва нещо. Всъщност и в растението се осъществява клетъчно дишане. Така че, помни, не само човекът, или Джак, се нуждае от енергия, но също и растението. Растението също се нуждае от енергия. И ако то вземе светлинната енергия тук, то трябва да намери път, по който да получи химическа енергия накрая. Така че да може да върши всичко необходимо. Не му трябва, за да тича, защото растенията не се движат по този начин, но може да се нуждае от нея за нови корени. И може да му трябва да създаде цветове. Всички тези неща изискват енергия. Всъщност фотосинтезата се случва през деня, но през цялото време растенията също могат да извършват клетъчно дишане, точно като хората. Хората и растенията реално са по-близки, отколкото си мислиш. Това води до очевиден въпрос. Защо едно растение би изпращало глюкозата и кислорода си насам, като се нуждае от тях? Защо всъщност ще иска да се отърве от тях? Истината е, че глюкозата често накрая достига до плодовете и зеленчуците, които ядем. Но що се отнася до кислорода, има излишък от него. Има достатъчно кислород и за двамата – и за Джак, и за стъблото. Всъщност има излишък от произведен кислород. Интересно е да да се знае това. Ако трябваше, да кажем, да нарисувам нашата планета... Нека нарисувам малка планета тук и да те попитам: ако това беше твоята планета Земя и имаше хиляди, вместо само един Джак, имаш хиляди Джаковци и хиляди бобени стъбла. Всъщност не хиляди. Нека кажем милиарди, защото наистина имаме толкова. Имаме планета пълна с хора и с други животни, и с растения. Как би изглеждала атмосферата? Това е атмосферата. Как би изглеждала атмосферата? Ще предположиш, че тя е газ. И какви ще са тези газове? Според нарисуваното тук изглежда, че имаме много кислород и много въглероден диоксид. Бих казал, че вероятно трябва да има може би 50 на 50 въглероден диоксид и кислород, базирано на това, което знаем досега. Истината е, че това не е вярно. Ако реално погледнеш въздуха, ако разделиш атмосферата или въздуха... Ще напиша просто въздух тук. Ако го разделиш, ще излезе, че пропорциите са малко по-различни. Например кислородът съставя около 21% от въздуха. Това е разпределението на въздуха. Въглеродният диоксид е малко по-малко от 1%. Това сигурно те кара да се чудиш каква е останалата част тогава? От какво е направен? Истината е, че 78% са азот. Знаеш, че има азот в протеините, имаме азот в нашата ДНК. Азотът е част от нас, част от много, много живи неща. Но азотният газ е всъщност N2. А N2, този азотен газ, не е твърде реактивен. Просто си стои някак си самичък, не обича да реагира с неща. И като гледаме малката ни схема на нашата атмосфера, ако искаш да помислиш за това, като знаеш, че имаме много малко въглероден диоксид и около 21% кислород – можеш да мислиш за кислорода като нещо такова – тогава в сравнение с това азотът ще бъде доста повече. Имаш много повече азот наоколо. И така всъщност изглежда нашата атмосфера. По-голямата част е азот. А въглеродният диоксид е просто нещо като малко петънце. Може би ето тук. Това може да е въглероден диоксид, може би дори по-малко от това. И нашата атмосфера всъщност е с такъв състав. И отново, азотът е по-голямата част. Ако се чудиш откъде идва всичкият азот, защото не го споменахме в нито едно от уравненията... Учените смятат, че повечето от азота е бил наоколо от самото начало, от появата на атмосфера на Земята. Този азот го носим със себе си през цялото време. И затова просто остава около 78%. И вероятно ще остане за много, много години занапред.