Почему растения зеленые? Почему растения зеленые
Почему растения зеленые? - Дикий Дикий Мир
Если посмотреть на нашу планету из космоса, вся ее поверхность будет окрашена в 2 основных цвета: синий и зеленый. Синий - это моря и океаны, т.е. вода. Зеленый - это леса, луга и поля на которых растут различнейшие растения и все они окрашены в зеленый цвет. Почему происходит так, почему большинство растений имеют именно зеленый цвет?
Ответ кроется в крохотных пигментах, которые в очень большом количестве содержатся во всех растениях. Этим пигментом является - хлорофилл - вещество, поглощающее солнечный свет и вырабатывающее органические питательные вещества для растений.
Фотосинтез
Роль хлорофилла трудно переоценить, так как именно он является основой в процессе фотосинтеза - наверное, важнейшего процесса на нашей планете. Во время фотосинтеза молекулы хлорофилла совершают настоящее чудо - преобразование неорганических веществ в органические. Под воздействием солнечного света в пигментах происходит сложная химическая реакция, в результате которой вода и неорганические вещества, получаемые из корней растения преобразуются в органические питательные вещества (сахар, крахмал, белки, жиры, углеводы). Но самым важным моментом в фотосинтезе является поглощение углекислого газа и выработка кислорода - жизненно необходимого вещества для подавляющего большинства живых существ на Земле.
Сам хлорофилл зеленого цвета, но растения выглядят зелеными не потому. Дело в том, что во время фотосинтеза пигменты хлорофилла поглощают свет только синего и красного спектров, в то время как зеленый отражается, вот поэтому мы и видим растения зелеными.
Долгое время ученые не могли понять почему растения не поглощают зеленый свет, ведь именно он находится в пике энергетического спектра солнечного света. Оказалось, что эффективность фотосинтеза зависит не столько от общего количества света, сколько от энергии отдельных его спектров и количества фотонов (мельчайшая частичка света) содержащихся в них. Так наибольшим количеством фотонов обладает свет красного спектра, а фотоны синего спектра - самые богатые полезной энергией. Фотоны же зеленого спектра не выделяются ни количеством, ни качеством поэтому природа и решила не использовать их, чтобы не тратить силы зря.
Почему не все растения окрашены в зеленый цвет?
Дело в том, что во всех растениях кроме хлорофилла содержится еще целый ряд различных пигментов, которые могут поглощать и отражать совсем другие цвета спектра нежели зеленый пигмент. Так к примеру, каротин поглощает отражает желто-красную часть спектра, из-за чего листья в которых содержаться меньше хлорофилла и больше каротина выглядят желтыми или красными. Антоциан наоборот активно поглощает зеленые лучи, а остальные отражает. Листья растений в которых преобладает антоциан (кротон, кордилина), могут быть окрашены во все цвета спектра кроме зеленого. Еще есть ксантозин, поглощающий все спектры за исключением желтого.
wildwildworld.net.ua
Почему растения зеленого цвета
Если спросить у любого человека, с каким цветом у него ассоциируется весна и лето, то с большой долей вероятности он назовет зеленый цвет. Виной всему трава, цветы и деревья — все это создает видимость преобладания зеленого цвета вокруг нас.
Но задавались ли вы когда-либо вопросом о том, почему все растения зеленого цвета? Нет? Тогда мы предлагаем вам ознакомиться с материалами нашей сегодняшней статьи, в которой мы и разберёмся с данной загадкой.
Почему растения зеленого цвета
В целом, на рассматриваемый нами сегодня вопрос можно ответить быстро и просто. Для того лишь стоит вспомнить о таком пигменте, как хлорофилл. Действительно, именно он является ключевым фактором, влияющим на цвет растений, однако так ответ будет неполным, поэтому мы идем дальше.
Такой пигмент как хлорофилл, является, пожалуй, самым важным элементом в строении большинства растений. Дело в том, что именно он отвечает за “жизненную т силу” травы, растений, деревьев. Он питает все растения, не давая им увядать.
Задать вопрос!Если у Вас есть какой-то вопрос по этой статье, то не стесняйтесь и спрашивайте в комментариях.Мы постараемся оперативно ответить.
Спросить >>>Процедура питания пигментом доступна за счет того, что хлорофилл способен поглощать солнечный свет, излучение нашего естественного светила. Поглощая свет Солнца, хлорофилл преобразует полученную энергию, после чего насыщает растение всеми необходимыми элементами.
Однако вернемся к сути нашего сегодняшнего вопроса. Цвет растений по большей части формируется за счет все того же хлорофилла, а клетки этого пигмента, к слову, имеют именно зеленый оттенок.
И теперь, надеемся, если вам скажут: «Объясните, почему растения имеют зеленый цвет», вы не только озвучите название хлорофилла, но и объясните принцип действия и функции данного пигмента.
Интересные факты
Напоследок предлагаем рассмотреть несколько интересных фактов о роли хлорофилла, и его значении не только для большинства растений, но и для большинства живых организмов на планете Земля.
Как известно, растения и деревья производят кислород, перерабатывая углекислый газ. Однако, если немного углубиться в механизм этого непростого процесса, окажется, что кислород производится в ходе фотосинтеза, и ключевым элементом в данной реакции считается как раз хлорофилл. Соответственно, именно благодаря данному пигменту мы имеем кислород.
Важно также отметить и то, какую роль для самих растений играет этот зеленый пигмент. Без хлорофилла растения попросту не смогли бы жить, ведь, как мы уже говорили выше, данный пигмент отвечает за их питание. Соответственно, с наступлением осени, когда семинару в световой день начинает сокращаться, хлорофилл постепенно погибает, что также приводит и к гибели или своеобразной гибернации растений.
Понравился материал? Поставь оценку и поделись в соцсетях чтобы и друзья были в курсе.Остались вопросы? Задайте их в комментариях.
voprosy-pochemu.ru
Почему растения зеленые
Почему растения зеленые? Такой вопрос долгое время ни у кого даже не возникал. Многим он показался бы даже праздным. В те времена, когда еще господствовали ненаучные представления, зеленый цвет растений часто объяснялся тем, что такой цвет приятен для человеческого глаза!
Зеленые растенияЗеленая окраска растений
Еще в недалеком прошлом даже некоторые ученые считали зеленую окраску растений случайным явлением. Один натуралист, современник Дарвина, утверждал, например, что зеленый цвет растения — такой же простой факт, как цвет минералов и, очевидно, никакого биологического значения не имеет.
Зеленый цвет — важное физиологическое явление
Совершенно по-иному смотрел на это еще молодой тогда русский ученый Климент Аркадьевич Тимирязев. Он пришел к выводу, что зеленый цвет — самое важное физиологическое явление, и вопрос о причине зеленой окраски растений сделал одной из главных тем своих научных исследований.
В зеленом цвете, в этом самом широко распространенном свойстве растения лежит ключ к пониманию, главной космической роли растения в природе.
К. А. Тимирязев
Тимирязев считал, что процесс жизни зеленого растения должен быть неизбежно подчинен общему закону природы — закону сохранения энергии, открытому М. В. Ломоносовым.
Фотосинтез
Блестящие по замыслу и точные по технике выполнения опыты Тимирязева по физиологии зеленого растения полностью подтвердили правильность его взглядов. Он доказал, что образование органического вещества из неорганического при участии света и хлорофилла есть действительно материальный процесс преобразования одного вида энергии (свет солнца) в другой вид (органическое вещество).
Этот процесс получил название фотосинтеза, что значит создание светом.
Тимирязев выяснил также сложную природу хлорофилла и доказал прямую зависимость между составными цветами солнечного спектра (красным, оранжевым, желтым, зеленым, голубым, синим и фиолетовым) и активностью их участия в образовании органического вещества.
Он установил, что в фотосинтезе наиболее энергично участвует красная часть спектра, несущая наибольшее количество энергии солнечного луча. Значит, органические вещества — это по преимуществу преобразованная энергия красной части солнечного спектра — консервы Солнца, как образно назвал их Тимирязев.
Зеленая же часть спектра, совершенно не участвующая в образовании органического вещества, полностью отражается хлорофиллом клетки и, попадая в человеческий глаз, дает ощущение зеленого цвета. Именно поэтому растения и имеют зеленую окраску.
В преобразующем действии фотосинтеза на всю нашу планету заключается великая космическая роль зеленых растений: ведь только органическое вещество, возникающее в зеленом растении, представляет действенную форму связи между Землей и Солнцем.
Академик В. Л. Комаров, исследовавший растительный мир Земли, писал об этой связи:
Поскольку солнечный луч встречает на Земле воздух, воду и камень, он мимолетный гость земной поверхности. Его сохранить нельзя, и процесс лучеиспускания, охлаждения, заметный особенно в ночное время, быстро уносит его в мировое пространство. Лишь поскольку луч Солнца встречает на своем пути зеленое растение, постольку путь его на Земле становится продолжительным, с постоянным переходом из деятельного, динамического состояния в покоящееся, и обратно.
Замечательное описание приключений солнечного луча, энергия которого, перейдя в органическое вещество, совершает поразительные изменения на нашей земле и осуществляет свою животворную космическую роль в сложных проявлениях жизни, дал К. А. Тимирязев.
Крахмал, превращаясь в растворенный сахар,— после долгих странствований по растению отложился, наконец, в зерне в виде крахмала или клейковины (белка). В этой или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, наши нервы. И вот теперь атомы углерода стремятся в нашем организме вновь соединиться с кислородом, который кровь разносит во все концы нашего тела. При этом луч Солнца, таившийся в нем в виде химического напряжения, вновь принимает форму явной силы. Этот луч Солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу.
Роль зеленых растений в аккумуляции солнечной энергии
Меньше 1 процента энергии, поступающей от Солнца к растению, запасается им впрок. Лишь некоторые растения, имеющие очень большую поверхность листьев, могут аккумулировать до 3— 4 процентов солнечной энергии. Но как грандиозна эта работа зеленых друзей!
Крупнейший ученый-геолог академик В. И. Вернадский называл организмы живыми горными породами. В своей книге «Очерки геохимии» он нарисовал грандиозную картину движения химических элементов на нашей планете, рассказал о законах образования различных горных пород и круговороте веществ в природе.
В этом круговороте колоссальную роль играют самые разнообразные организмы, но первое место среди них, бесспорно, принадлежит зеленым растениям. Ведь только они поглощают энергию Солнца и тем самым создают условия для жизни на Земле!
Зеленые растения поглощают энергию солнцаВернадский подсчитал, что вес биосферы нашей планеты, то-есть всех живых существ, населяющих поверхность суши, почвенные и подпочвенные слои земли, воды ее океанов, морей и других водоемов, составляет миллион миллиардов тонн!
Чтобы представить себе, насколько велика эта масса, достаточно сказать, что по своему весу она в 2,5 раза больше всех имеющихся в земной коре запасов никеля, хрома, цинка, свинца, серебра и золота, вместе взятых.
Консервы Солнца
Грандиозные изменения произошли на нашей планете благодаря развитию органического мира. Постепенно в недрах Земли создались огромные запасы каменного угля, сланцев, нефти, торфа, известняков и т. п.
Но ведь каменный уголь, торф, сланцы — это те же консервы Солнца, созданные зелеными растениями, превратившиеся со временем в вещества, состоящие главным образом из углерода. Используя эти вещества, мы используем энергию Солнца, запасенную растениями в отдаленные эпохи жизни на Земле.
Жидкое золото — нефть — это также созданный организмами продукт: остатки мельчайших животных и растений, когда-то существовавших в древних морях, (подробнее: Как зарождалась жизнь в древние эры Земли).
Из остатков организмов, живших в древних морях, сложены громады известковых скал. На протяжении многих и многих тысячелетий опускались на дно морское останки микроскопических организмов. Органическое вещество их разрушалось, а минеральное образовывало мощные толщи, поднятые нередко внутренними силами Земли на большую высоту в виде горных складок — гор.
Каменный уголь, нефть, торф, сланцы, известняки содержат прежде всего углерод, собранный когда-то растениями при помощи солнечной энергии. Это еще раз свидетельствует об огромном космическом значении зеленых растений.
Ежегодно только зелеными растениями ассимилируется около 170 миллионов тонн углерода. Примерно столько же углерода в виде углекислого газа выделяется живыми организмами. Подсчитано, что в течение 700—800 лет весь углекислый газ атмосферы и воды проходит через тело зеленых растений!
Такова великая сила наших зеленых друзей, проявляющаяся в их малых клеточках, содержащих хлорофилл.
Тимирязев раскрыл тайну почему растения зеленые
Полтора столетия прошло с тех пор, как Тимирязев раскрыл тайну почему растения зеленые, и описал материальные процессы, происходящие в микроскопических хлоропластах клеток. Великий ученый ставил перед собой благородную цель — найти средства увеличить производительность зеленого мира в интересах человечества.
Дело, начатое Тимирязевым, получило дальнейшее развитие в работах ученых ботаников, всесторонне изучающих сложные явления фотосинтеза и обмена веществ у растений. Совсем недавно им удалось определить химический состав хлорофилла, в котором, как оказалось, кроме углерода, водорода, кислорода и азота, содержится еще и магний.
Основное свойство этого сложного соединения заключается в поглощении почти всех лучей солнечного спектра, кроме зеленых и незначительной доли красных. Установлено, что хлорофилл действует в зеленом растении лишь при наличии белков, с которыми он находится в непрочном соединении и на основе которых он, несомненно, и возник в процессе развития обмена веществ у древних первичных организмов.
Процесс возникновения органического вещества
Установлено также, что процесс возникновения органического вещества в клетках зеленых растений начинается с распада воды на водород и кислород. На эту работу и тратится энергия света. Кислород выделяется из растения, а водород получает тепловую энергию, которая расходуется им на соединение с углекислотой, в результате чего образуются углеводы — сахар, крахмал, (подробнее: Состав растительных клеток).
Деятельность зеленых растенийСоздание качественно нового органического вещества из веществ неорганических является творческим моментом в деятельности зеленого растения. Процесс этот идет очень быстро, почти моментально: растение, освещенное солнцем, тут же выделяет кислород и образует органическое вещество.
libtime.ru
Почему растения зелёные
Растения имеют зелёный цвет благодаря хлорофиллу.
А что такое хлорофилл?
Хлорофилл
Хлорофилл (от греческого chloros - зеленый и phyllon - лист) - зеленый пигмент растений, с помощью которого они улавливают энергию солнечного света и осуществляют фотосинтез. В высших растениях и водорослях хлорофилл локализован в особых клеточных структурах - хлоропластaх и связан с белками и липидами этих структур. Хлоропласты высших растений и зеленых водорослей содержат два типа хлорофиллов, близких по структуре молекул, - хлорофиллы a и b.
Структурная формула хлорофилла
Другие фотосинтезирующие водоросли и фотосинтезирующие бактерии имеют иной набор пигментов. Например, бурые и диатомовые водоросли, криптомонады и динофлагелляты содержат хлорофиллы a и c, красные водоросли - хлорофиллы а и d. Следует отметить, что реальность существования хлорофилла d в красных водорослях оспаривается некоторыми исследователями, которые полагают, что он является продуктом деградации хлорофилла а. В настоящее время достоверно установлено, что хлорофилл d - основной пигмент некоторых фотосинтезирующих прокариотов. Среди прокариотов цианобактерии (сине-зеленые водоросли) содержат только хлорофилл a, прохлорофитные бактерии - хлорофиллы a, b или c. Другие бактерии содержат аналоги хлорофилла - бактериохлорофиллы, которые локализованы в хлоросомах и хроматофорах. Известны бактериохлорофиллы а, b, c, d, e и g. Основу молекулы всех хлорофиллов составляет магниевый комплекс порфиринового макроцикла, к которому присоединен высокомолекулярный спирт, обладающий гидрофобными свойствами, который придает хлорофиллам способность встраиваться в липидный слой фотосинтетических мембран. Главная роль в улавливании и трансформации солнечной энергии в биосфере принадлежит хлорофиллу a.
Фотосинтез
Схема фотосинтеза
Хлорофилл - это зелёное вещество растения. При его участии осуществляется процесс фотосинтеза. С его помощью вырабатываются важные питательные вещества: крахмал, сахар, белок - строительный материал любого живого организма, в том числе и человека, животных.
Фотосинтез - уникальный физико-химический процесс, осуществляемый на Земле всеми зелеными растениями и некоторыми бактериями и обеспечивающий преобразование электромагнитной энергии солнечных лучей в энергию химических связей различных органических соединений. Основа фотосинтеза - последовательная цепь окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых осуществляется перенос электронов от донора - восстановителя (вода, водород) к акцептору - окислителю (СО2, ацетат) с образованием восстановленных соединений (углеводов) и выделением O2, если окисляется вода.
Фотосинтез играет ведущую роль в биосферных процессах, приводя в глобальных масштабах к образованию органического вещества из неорганического. Фотосинтезирующие организмы, используя солнечную энергию в реакциях фотосинтеза, осуществляют связь жизни на Земле со Вселенной и определяют в конечном итоге всю ее сложность и разнообразие. Гетеротрофные организмы - животные, грибы, большинство бактерий, а также бесхлорофилльные растения и водоросли - обязаны своим существованием автотрофным организмам - растениям-фотосинтетикам, создающим на Земле органическое вещество и восполняющим убыль кислорода в атмосфере. Человечество все более осознает очевидную истину, впервые научно обоснованную К.А. Тимирязевым и В.И. Вернадским: экологическое благополучие биосферы и существование самого человечества зависит от состояния растительного покрова нашей планеты.
Растения вырабатывают питательные вещества из углекислоты и воды. Углекислота берётся им из воздуха, а вода - из собственных клеток.
Без солнца растение не может развиваться. Оно поглощает солнечную энергию, но белый солнечный цвет преломляется в спектр, однако растение поглощает солнечный свет выборочно, по цветам. Это красная и фиолетовая часть спектра, которая перерабатывается хлорофиллами.
А вот каратиноиды (другие молекулы растения) поглощают сине-зелёный цвет и отдают свою энергию хлорофиллам, которым для фотосинтеза зелёный цвет не нужен - вот поэтому он отражается от листьев. Именно этот отражённый цвет мы и видим.
Когда растение для фотосинтеза поглощает углекислоту, оно, переработав её, выделяет в воздух кислород, который необходим людям и животным для их жизнедеятельности. Без кислорода мы не прожили бы и нескольких минут.
Зелёные растения пополняют воздух кислородом и очищают его от излишней кислоты.
А вот такими были бы растения без зелёных хлорофиллов. При увядании молекулы хлорофилла разрушаются, в растениях начинают преобладать другие цвета спектра.
www.perseybaby.ru
Почему трава зеленая?
Зеленая, зеленая трава… Почему трава именно зеленая, а не розовая, белая или черная? Найти объяснение нам помогут сразу 3 науки, которые учат в школе: биология, химия и физика.
Фотосинтез и хлорофилл
Если рассмотреть траву под микроскопом, можно увидеть хлоропласты — ярко выраженные частички, в которых есть хлорофилл. Это пигмент, который содержится во всех растениях и придает им зеленую окраску. Само слово «хлорофилл» так и переводится с греческого — «зеленый лист».
Более подробное объяснение дает фотосинтез, в котором участвуют все растения на земле. О нем каждый знает из школьных уроков биологии. Трава поглощает углекислый газ и перерабатывает его под воздействием солнца. В результате в атмосферу выделяется чистый кислород, которым мы дышим. Ключевую роль в этих процессах играет именно зеленый пигмент. Если трава бледная, в ней мало хлорофилла для нормального фотосинтеза. Ярко-зеленые растения насыщены этим пигментом. Они перерабатывают много углекислого газа и выделяют большое количество кислорода.
Осенью трава желтеет, с деревьев опадают засохшие листья. Именно такими были бы все растения, если бы в них не было хлорофилла. Дело в том, что с наступлением осени становится темнее и прохладнее. Из-за недостатка солнечного света хлорофилл начинает разрушаться, поэтому растения постепенно теряют зеленую окраску.
Химические процессы
Если траву окрашивает хлорофилл, остается непонятно, почему сам пигмент именно зеленый. Ответить на этот вопрос поможет химия.
Ученые полагают, что окраска органических соединений зависит от содержания металлов. В гемоглобине, например, есть железо. Оно придает крови красный цвет. В хлорофилле содержится магний. Поэтому пигмент сам становится зеленым и передает такой оттенок растениям.
Это предположение пока не до конца изучено. Ученые также выяснили, что при замене магния на цинк хлоропласты в составе травы все равно остаются зелеными.
Поглощение и отражение света
Физика также может объяснить, почему трава зеленая. Дело в том, что цвет предмета напрямую зависит от света. Наглядный пример: в ночной темноте даже самые яркие предметы утрачивают свою окраску и становятся практически невидимыми.
Солнечный свет неоднородный. В нем 7 основных оттенков, как в радуге: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Трава поглощает все цвета спектра. Отражает она только один оттенок — зеленый. Это происходит по той причине, что для фотосинтеза растениям не нужны зеленые лучи, исходящие от солнца. При этом хлорофилл принимает на себя красные и фиолетовые лучи. С их помощью он вырабатывает энергию и затем передает ее клеткам растения. Глаз человека улавливает зеленый цвет, отраженный от травы, поэтому она и кажется нам зеленой.
« Предыдущая запись 
Следующая запись » otvetikovich.ru
Почему растения зелёные? - Познавательный интернет-журнал
Растения имеют зелёный цвет благодаря хлорофиллу.А что такое хлорофилл?Хлорофилл (от греческого chloros — зеленый и phyllon — лист) – зеленый пигмент растений, с помощью которого они улавливают энергию солнечного света и осуществляют фотосинтез. В высших растениях и водорослях хлорофилл локализован в особых клеточных структурах — хлоропластaх и связан с белками и липидами этих структур. Хлоропласты высших растений и зеленых водорослей содержат два типа хлорофиллов, близких по структуре молекул, — хлорофиллы a и b.Другие фотосинтезирующие водоросли и фотосинтезирующие бактерии имеют иной набор пигментов. Например, бурые и диатомовые водоросли, криптомонады и динофлагелляты содержат хлорофиллы a и c, красные водоросли — хлорофиллы а и d. Следует отметить, что реальность существования хлорофилла d в красных водорослях оспаривается некоторыми исследователями, которые полагают, что он является продуктом деградации хлорофилла а. В настоящее время достоверно установлено, что хлорофилл d — основной пигмент некоторых фотосинтезирующих прокариотов. Среди прокариотов цианобактерии (сине-зеленые водоросли) содержат только хлорофилл a, прохлорофитные бактерии — хлорофиллы a, b или c. Другие бактерии содержат аналоги хлорофилла — бактериохлорофиллы, которые локализованы в хлоросомах и хроматофорах. Известны бактериохлорофиллы а, b, c, d, e и g. Основу молекулы всех хлорофиллов составляет магниевый комплекс порфиринового макроцикла, к которому присоединен высокомолекулярный спирт, обладающий гидрофобными свойствами, который придает хлорофиллам способность встраиваться в липидный слой фотосинтетических мембран. Главная роль в улавливании и трансформации солнечной энергии в биосфере принадлежит хлорофиллу a.ФотосинтезХлорофилл – это зелёное вещество растения. При его участии осуществляется процесс фотосинтеза. С его помощью вырабатываются важные питательные вещества: крахмал, сахар, белок – строительный материал любого живого организма, в том числе и человека, животных.Фотосинтез – уникальный физико-химический процесс, осуществляемый на Земле всеми зелеными растениями и некоторыми бактериями и обеспечивающий преобразование электромагнитной энергии солнечных лучей в энергию химических связей различных органических соединений. Основа фотосинтеза — последовательная цепь окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых осуществляется перенос электронов от донора — восстановителя (вода, водород) к акцептору — окислителю (СО2, ацетат) с образованием восстановленных соединений (углеводов) и выделением O2, если окисляется вода.Фотосинтез играет ведущую роль в биосферных процессах, приводя в глобальных масштабах к образованию органического вещества из неорганического. Фотосинтезирующие организмы, используя солнечную энергию в реакциях фотосинтеза, осуществляют связь жизни на Земле со Вселенной и определяют в конечном итоге всю ее сложность и разнообразие. Гетеротрофные организмы — животные, грибы, большинство бактерий, а также бесхлорофилльные растения и водоросли — обязаны своим существованием автотрофным организмам — растениям-фотосинтетикам, создающим на Земле органическое вещество и восполняющим убыль кислорода в атмосфере. Человечество все более осознает очевидную истину, впервые научно обоснованную К.А. Тимирязевым и В.И. Вернадским: экологическое благополучие биосферы и существование самого человечества зависит от состояния растительного покрова нашей планеты.Растения вырабатывают питательные вещества из углекислоты и воды. Углекислота берётся им из воздуха, а вода – из собственных клеток.Без солнца растение не может развиваться. Оно поглощает солнечную энергию, но белый солнечный цвет преломляется в спектр, однако растение поглощает солнечный свет выборочно, по цветам. Это красная и фиолетовая часть спектра, которая перерабатывается хлорофиллами.А вот каратиноиды (другие молекулы растения) поглощают сине-зелёный цвет и отдают свою энергию хлорофиллам, которым для фотосинтеза зелёный цвет не нужен – вот поэтому он отражается от листьев. Именно этот отражённый цвет мы и видим.Когда растение для фотосинтеза поглощает углекислоту, оно, переработав её, выделяет в воздух кислород, который необходим людям и животным для их жизнедеятельности. Без кислорода мы не прожили бы и нескольких минут.Зелёные растения пополняют воздух кислородом и очищают его от излишней кислоты.А вот такими были бы растения без зелёных хлорофиллов. При увядании молекулы хлорофилла разрушаются, в растениях начинают преобладать другие цвета спектра.
bigproof.ru
Почему растения зеленые? Черный тоже подойдет
«Все дело в хлорофилле!» — скажете вы и будете абсолютно правы. Но этот с виду не сложный вопрос можно рассмотреть с немного более интересного ракурса.
Для начала немного школьной биологии. Хлорофилл — это пигмент, который находится в хлоропластах и ответственен за процесс фотосинтеза, он также придает растениям знакомую нам зеленую окраску.
Клетками с хлоропластом улавливается энергия световых квантов и используются растением для энергетических нужд и синтеза органических веществ (крахмал, глюкоза, целлюлоза…) из углекислого газа и воды.
Поглощение света происходит не всего видимого светового спектра. Преломленный свет состоит из широкого спектра цветов, от красного до фиолетового, при этом растения впитывают лишь красный, фиолетовый и частично синий спектр, зеленая же его часть отражается, благодаря чему мы и видим листья окрашенными в этот цвет. А если бы растения усваивали полную гамму света, то они, были бы черными.
Почему же тогда они зеленые? Даже человек сооружая солнечные батареи окрашивает их в черный, так как этот окрас позволяет наиболее эффективно улавливать солнечный свет. Почему же растения «не догадались» до этого в дикой природе. Логично предположить, что это открытие позволило бы им получить серьезное преимущество перед конкурентами за место под солнцем. Почему растения зеленые? Может стоит перекрасить их в черный?
С этой стороны вопрос выглядит уже не столь простым. На сегодняшний день не существует абсолютного ответа на этот вопрос, но есть некоторые соображения.
Причина несовершенства в том, что эволюция — это не процесс создания идеального механизма с чистого листа. Естественный отбор слеп и всегда «стремится» сделать вид наиболее устойчивым в текущей окружающей среде, поэтому эволюция никогда не пожертвует локальным оптимумом, чтобы достичь максимальной эффективность когда-то в необозримом будущем. Инженер может создавать проект с чистого листа, эволюция же вынуждена достраивать то, что уже есть.
А хлорофилл работает и перестроить саму основу не просто. Растения порой пользуются другими пигментами, которые компенсируют свое «несовершенство», например, каротиноидами, которые поглощают неиспользуемый зеленый спектр, а отражают красный (поэтому все красные фрукты и овощи, помидоры, морковь и т.д. таковы преимущественно благодаря каротиноидам).
Ученые-биологи считают что открыть пигмент, который бы работал эффективнее хлорофилла с помощью естественного отбора было бы не просто.
Считается, что все без исключения высшие растения произошли от далекого предка, очень похожего на зеленые водоросли и хлорофилл был изобретен эволюционными механизмами лишь единожды. На тот момент это было революционным изобретением, — не идеальным, но даже спустя миллионы лет перестроиться растениям пока не удалось.
Может это принципиально невозможно? Вовсе нет. И ученым удалось доказать это на практике. Они вырастить первое растение с черными листьями с помощью современных методов селекции:
Интересно, правда. А как бы выглядела современная растительность, леса, поля и джунгли будучи полностью черными? Может мы еще это увидим.
elvensou1.ru
