„Gamtos magai“
Autorius: Jonathan Silvertown
„Scribner“, 256 puslapiai, 29 $
„Tyliai ir nepastebimai, – knygoje „Gamtos magai“ („Nature's Magicians“) rašo Jonathanas Silvertownas, – lapai „išburia mūsų pasaulį“. Galbūt ne dažnai sustojame pasigrožėti paslėpta lapų alchemija, tačiau šioje įtraukiančioje ir daug atskleidžiančioje knygoje J. Silvertownas į pirmąjį planą iškelia nepaprastą, gyvybiškai svarbų lapą – paaiškina jo evoliuciją, veikimo principus ir nepakeičiamą vaidmenį gyvybei Žemėje.
Viena iš priežasčių, kodėl lapus priimame kaip savaime suprantamą dalyką, gali būti neįtikėtinas jų gausumas. Dauguma sausumos augalų išleidžia lapus – tai gali būti ir visžaliai spygliai, ir žolės stiebai. J. Silvertownas apskaičiavo, kad sezono įkarštyje vieno tipo Didžiosios Britanijos pievose lapų yra tūkstantį kartų daugiau nei žvaigždžių Paukščių Tako galaktikoje. Jis šmaikščiai siūlo, apibūdinant protu sunkiai suvokiamus skaičius, vartoti terminą „botaninis“, o ne „astronominis“.
Be visur esančių lapų gyvybė, kokią ją pažįstame, tiesiog neegzistuotų. Lapuose augalai pagamina didžiąją dalį deguonies, kuriuo kvėpuojame, ir – tiesiogiai ar netiesiogiai – beveik visą maistą, kurį valgome. Pašalindami iš oro anglį ir „užrakindami“ ją augalų audiniuose, lapai padeda vėsinti planetą. O kai darbas baigtas, lapai nukrenta ant žemės, suyra ir suformuoja derlingą dirvožemį.
Kas atsirado anksčiau – augalas ar lapas? Kodėl evoliucijos eigoje atsirado lapai? Kodėl rudenį jie keičia spalvą? J. Silvertownas – evoliucijos biologas, Edinburgo universiteto garbės profesorius ir keleto populiariųjų biologijos knygų autorius – pasitelkęs lengvą stilių ir šiek tiek humoro, geba nustebinti skaitytoją netikėtais atradimais. Nors knygoje „Gamtos magai“ iš pirmo žvilgsnio kalbama tik apie lapus, jos turinys yra kur kas platesnis, nei sufleruoja pavadinimas.
Pagrindinis augalų „triukas“, ant kurio laikosi gyvybė Žemėje, yra fotosintezė – procesas, kurio metu šviesos energija paverčiama chemine energija. Šį miklų triuką, kaip aiškina p. Silvertownas, pirmą kartą atliko vandens bakterijos daugiau nei prieš tris milijardus metų. Vėliau, maždaug prieš 1,25 mlrd. metų, viena iš šių fotosintezę vykdančių bakterijų susijungė su kitu vienaląsčiu organizmu – taip atsirado žalieji dumbliai, kurių viena atšaka tapo visų augalų protėviu.
Maždaug prieš 500 mln. metų augalai persikėlė iš vandens į sausumą. Dar 50 mln. metų jie neturėjo lapų, o fotosintezę vykdė plikuose stiebuose. Galiausiai augalai sugėrė tiek daug anglies dioksido (kuris būtinas fotosintezei), kad jo kiekis atmosferoje sumažėjo 90 proc. Lapai evoliucionavo kaip didesnės ir efektyvesnės struktūros šioms dujoms sugauti.
P. Silvertownas meistriškai aprašo procesus, vykstančius lape, kai jame atliekama fotosintezės „magija“. Saulės šviesą sugeria chlorofilas – didelė, sudėtinga molekulė, esanti mikroskopinėse struktūrose, vadinamose chloroplastais (būtent jie suteikia augalams žalią spalvą). Tuo pat metu anglies dioksidas patenka į lapą pro mažytes angas – žioteles. Chloroplastuose anglies dioksidas susitinka su vandeniu; čia saulės energija suskaido šių medžiagų molekules ir iš jų suformuoja cukrų – gliukozę, o kaip „šalutinį produktą“ – deguonį, rašo autorius. Deguonis, kuris augalui yra tik nereikalingas šalutinis produktas, išskiriamas į atmosferą, kur kaupėsi šimtus milijonų metų.
Kai kuriems augalams išsivystė lapai, todėl jie ėmė užstoti šviesą žemesniems augalams. Tai paskatino „evoliucines lenktynes aukštyn, link šviesos“, kurių rezultatas – mums pažįstami medžiai. Lapai taip pat suteikė žaliavą medžių žievei ir medienai susidaryti, be to, sukūrė jėgą, leidžiančią pakelti vandenį iš šaknų į viršų per vidinę „vamzdynų“ sistemą, vadinamą ksilema. Kai lapai pro žioteles išskiria vandens garus, prasideda evapotranspiracijos (garavimo ir transpiracijos) procesas; jis tarsi siurbia vandenį į aukščiausias augalo dalis – panašiai kaip geriant gėrimą per šiaudelį.
Evapotranspiracija taip pat padeda lapams neperkaisti, kai jie sugeria saulės šviesą. Daugiau nei 90 proc. augaluose cirkuliuojančios drėgmės išskiriama į atmosferą. „Per lapus prateka daugiau vandens nei perteka per visus Žemės upelius ir upes“, – rašo ponas Silvertownas. „Medis yra upė į dangų, nešanti vandenį iš dirvožemio į debesis“, iš kur jis krenta kaip gyvybę teikiantis lietus.
Kadangi lapai yra brangūs medžiagų ir energijos požiūriu, augalai juos formuoja, kad atlaikytų vėją, ir padengia vaškine odele, kuri atstumia vandenį. Kai kurie augalai savo lapus prisotina cheminėmis medžiagomis, kurios yra toksiškos kenkėjams, bet saikingai naudingos žmonėms, pavyzdžiui, karčiais taninais arbatoje ir kvapniais aliejais mėtoje bei rozmarine. Kiti augalai savo lapus apsaugo stipriais alkaloidais, įskaitant stimuliatorius, tokius kaip nikotinas, ir narkotines medžiagas, tokias kaip kokainas.
Galiausiai, rašo ponas Silvertownas, „lapai susidėvi“. Augalai negailestingai meta tuos, kurie yra pažeisti ar ligoti arba kurių nebegali išlaikyti, pavyzdžiui, sausu oru. Stori, tvirti visžaliai spygliai yra specialiai pritaikyti atlaikyti sausrą ir šaltį, tačiau plonesni ir platesni lapuočių medžių lapai negali išgyventi tokiomis atšiauriomis sąlygomis, todėl pasitraukia, sužibėdami nuostabiu rudeniniu grožiu.
Kas lemia šį kasmetinį reginį? Norėdami susigrąžinti dalį didelių sąnaudų, augalai suskaido chlorofilą, o jo cheminius komponentus bei kitas maistines medžiagas per lapkotį perkelia į kamieną ir šaknis, kad vėliau galėtų vėl panaudoti. Kai nelieka žaliojo chlorofilo, raudoni, geltoni ir oranžiniai pigmentai apsaugo lapus nuo saulės daromos žalos šio subtilaus perdirbimo proceso metu. Vis dėlto ne visos maistinės medžiagos susigrąžinamos – dalis jų nukrenta kartu su lapais ir praturtina dirvožemį.
Pasak p. Silvertowno, esminis dalykas yra tai, kad „augalai be gailesčio atsikrato lapų“. Jei lapai nukristų tik augalui žuvus, dirvožemis būtų skurdus ir nederlingas. Iš tiesų dirvožemyje sukaupta beveik keturis kartus daugiau anglies nei visuose gyvuose augaluose kartu sudėjus. „Lapų mirtis, – rašo jis, – yra viena iš daugelio dovanų, kurias augalai dovanoja pasauliui.“ Tačiau nerimauti neverta: pavasarį išaugs nauja lapija, ir senoji magija prasidės iš naujo.
---
P. Helferichas yra knygos „Humboldto kosmosas: Alexanderis von Humboldtas ir kelionė po Lotynų Ameriką, pakeitusi mūsų požiūrį į pasaulį“ autorius.” [1]
1. REVIEW --- Books: A Leaf Less Ordinary. Helferich, Gerard. Wall Street Journal, Eastern edition; New York, N.Y.. 17 Oct 2026: C9.
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą