niedziela, 25 września 2011

ZIEMIA – STATKIEM KOSMICZNYM


ZIEMIA – STATKIEM KOSMICZNYM

POWIETRZE ODDECHOWE JESZCZE TYLKO NA PRZECIĄG TRZYSTU LAT • PIERWOTNE ŚWIATOWE ZATRUCIE POWIETRZA TLENEM • ŚWIEŻA WODA PITA JUŻ NIEJEDNOKROTNIE • CZY MOŻNA SIĘ ODŻYWIAĆ PROMIENIAMI SŁONECZNYMI? • ŁAŃCUCH POKARMOWY POMIĘDZY SŁOŃCEM A CZŁOWIEKIEM • WYKORZYSTANIE ODPADKÓW NA DNIE MORZA
W tej ogromnej przestrzeni, której rozmiar i bezkres próbowaliśmy sobie w poprzednich rozdziałach uzmysłowić – płynie nasza Ziemia. Jednakże określenie, że unosi się w niej zagubiona niczym najmniejsze ziarenko pyłu, odpowiada prawdzie tylko w odniesieniu do występujących tutaj proporcji wielkościowych, a więc tylko w sensie przenośnym, porównawczym. Nie można uważać, że Ziemia jest "zagubiona" w przestrzeni, chociażby dlatego że – jak każde inne ciało niebieskie – utrzymywana jest w ustabilizowanym od miliardów lat porządku i kursie przez niewidoczną, a jednak niewzruszalną sieć sił przyciągania, działających pomiędzy wszystkimi ciałami niebieskimi (a także przez ich współgrę z siłami odśrodkowymi, wywołanymi torami wszystkich obiektów kosmicznych, a tory te nigdy nie są całkiem prostoliniowe).
W trakcie swego lotu po tym kursie Ziemia znajduje się właściwie w sytuacji statku kosmicznego, którego "załoga" składa się z całej ludzkości i świata zwierząt. Taki aspekt naszego położenia we Wszechświecie nie jest jedynie poetyckim i błyskotliwym porównaniem; zrozumiemy to od razu, gdy zwrócimy uwagę, jak bardzo ta paralela jest zgodna we wszystkich szczegółach. Podobnie jak statek kosmiczny, Ziemia ma ze sobą wszystko, czego wymaga życie na jej powierzchni. Do tego należy na przykład tlen niezbędny ludziom i zwierzętom do oddychania.
Porównanie ze statkiem kosmicznym staje się jeszcze wyraźniejsze, gdy się pomyśli, jak stosunkowo szczupły jest w rzeczywistości zapas tlenu wieziony- przez Ziemię. Musi. on wystarczyć nie tylko dla dziś już ponad trzech miliardów ludzi, ale także dla wszystkich znajdujących się na Ziemi zwierząt. Nawet potężny zapas tlenu całej ziemskiej atmosfery starcza na wręcz śmiesznie krótki okres, nie więcej jak kilkuset lat, według najnowszych ocen – na jakieś 300 lat. Oczywiście że tlen ten nie uchodzi; tak samo dzieje się w statku kosmicznym. A nawet w stosunku do tegoż Ziemia jest w zdecydowanie lepszej sytua--cji. Statek kosmiczny nie może uronić .tlenu, który przecież w wolnej przestrzeni kosmicznej byłby stracony bezpowrotnie. A niebezpieczeństwo takie zawsze istnieje w przypadku tworu technicznego; wystarcza wszak mała wybita przez meteoryt lub w inny sposób dziura, co zresztą potwierdziła groza położenia, w jakim znalazł się w czasie lotu statek Apollo 13... Z Ziemi, dla której' tlen jest w równym stopniu niezastąpiony, ów życiodajny pierwiastek nie może ujść, gdyż utrzymuje go ona nie przez jakąś ściankę działową – ta może stać .się nieszczelną – lecz przez swoje przyciąganie, co uniemożliwia uchodzenie tlenu do wolnej przestrzeni. Niemniej zapas tlenu Ziemi, liczony według swojej objętości, wystarczy właściwie, tylko na podany, uprzednio okres 300 lat, gdyż potem zostanie już cały zużyty przez oddychanie ludzi i zwierząt.
Ten krytyczny okres wyczerpywania się zapasu ulega wyraźnemu skróceniu, a związane z tym niebezpieczeństwo uduszenia się załogi "statku kosmicznego Ziemia" w ostatnich czasach zdecydowanie wzrasta przez szereg procesów spalania, przede wszystkim natury technicznej i przemysłowej. Przy pierwszym zetknięciu się z takim rachunkiem będziemy skłonni uznać położenie za co najmniej drastyczne, jednakże za chwilę sprawa przedstawi nam się jako groteskowy błąd rozumowania, jeżeli pomyślimy o tych wielu miliardach lat, gdy atmosfera naszej planety zawierała tlen do oddychania w ilości wcale nie zmniejszającej się w żadnym okresie i oddawała go do dyspozycji życiu rozwijającemu się na jej powierzchni.
Rozwiązanie tej pozornej sprzeczności tkwi oczywiście w tym, że zużywany w ludzkich i zwierzęcych procesach oddechowych – chemicznie związany – tlen bywał bieżąco stale uwalniany przez zupełnie odmienne, w pewnym sensie posłuszne odwrotnie działającym mechanizmom procesy fizjologiczne świata roślinnego na ziemskiej powierzchni, wskutek czego ponownie wzbogacał atmosferę.
Rośliny, które Ziemia zabiera ze sobą w swoim locie w przestworzach, nie tylko odtwarzają tlen do oddychania. Ich wydolność jest tak wielka, że to właśnie one w pradziejach życia stały się przyczyną powstania zasobu tlenu w powłoce powietrznej. Wiemy dzisiaj, że pierwotna atmosfera Ziemi nie zawierała wcale tlenu, natomiast obfitowała w metan, dwutlenek węgla, amoniak, wodór, cyjanowodór i inne gazy, określane przez nas obecnie jako trujące. W istocie tylko w takiej atmosferze powstać mogły skomplikowane, wielkocząsteczkowe struktury, które stały się punktami wyjściowymi, podstawowym budulcem życia. Wolny tlen byłby na pewno utlenił te cząsteczki zaraz po ich powstaniu, a tym samym zniszczył je prędzej, aniżeli mogły powstać. W owych czasach i z punktu widzenia osiągniętego podówczas stopnia rozwoju życia na Ziemi tlen stanowił śmiertelne zagrożenie całości życia.
Dopiero znacznie później, może miliard lat po powstaniu pierwszych związków wielkocząsteczkowych, które osiągnęły zdolność replikacji – które zatem możemy już określić jako "ożywione" – ścisła pokrywa roślinna obsadziła powierzchnię Ziemi. Doprowadziło to do rewolucji, do kryzysu o zasięgu światowym, obejmującego wszystkie istniejące w tym czasie formy życia. Rośliny te bowiem potrafiły przy użyciu energii świetlnej Słońca budować z prostych -związków nieorganicznych skomplikowane organiczne cząsteczki, takie jak cukier, tłuszcze i białko. Był to niebywały wprost postęp w dziejach życia na Ziemi, postęp, który zwielokrotnił tempo jego rozwoju. Zdolność wykorzystywania promieniowanej przez Słońce energii do procesu własnej przemiany materii, tak zwana "fotosynteza", stanowi do dnia dzisiejszego decydującą, charakterystyczną różnicą pomiędzy formą życia, którą nazywamy roślinną, a formą życia zwierzęcego. Zwierzę takiej zdolności nie posiada, jest więc z tego powodu zdane na podtrzymywanie swego istnienia przez odżywianie się podstawowymi surowcami organicznymi dostarczanymi przez rośliny. Zwierzę może wyżyć tylko pobierając pokarm roślinny bądź zjadając inne zwierzęta, które karmiły się roślinami, a przez to niezbędnymi podstawowymi surowcami.
Tymczasem w trakcie skomplikowanego i dotychczas jeszcze nie do końca wyjaśnionego biochemicznego procesu fotosyntezy powstaje jako ważny produkt końcowy, jako normalny produkt odpadowy przebiegającego dzięki fotosyntezie procesu przemiany materii – tlen. Ongiś, w tym praokresie, gdy rośliny wskutek przewagi uzyskanej przez "wynalazek" fotosyntezy w krótkim czasie bujnie porosły powierzchnię Ziemi – w atmosferze tlen ten zaczął powoli przybierać. Potrzebny nie był wcale. Występował jako świeży produkt roślin, nie znany do tej pory dodatek do ziemskiej powłoki powietrznej. Nie było nikogo, żadnej formy życia, która byłaby do niego dostosowana i wykazywała jakiekolwiek nań zapotrzebowanie: był odpadem. Kto wie, czy sytuacja nie przedstawiała się nawet jeszcze gorzej. Jest zupełnie możliwe, o ile nie wręcz prawdopodobne, że już wtedy istniały pewne prymitywne formy życia zwierzęcego, których rozwój przebiegał w beztlenowej do tego czasu powłoce powietrznej i których przemiana materii i wszelkie inne funkcje cielesne były dostosowane do warunków praatmosfery o całkowicie odmiennym składzie. Dla form tych, o których nam dzisiaj nic już nie wiadomo, stopniowy wzrost tlenu w atmosferze musiał oznaczać katastrofę. Obecnie jeszcze napotykamy pewne gatunki bakterii rozwijające się tylko w atmosferze pozbawionej tlenu; nie wiadomo, czy nie możemy ich uważać za pozostałość owych pierwszych pokoleń ziemskich istot żyjących, za ostatni znak ich dawnej egzystencji. Jeżeli rzeczywiście istniały; a wiele za tym przemawia, uległy zagładzie w toku katastrofy obejmującej cały świat, zatrute tlenem, tym produktem odpadowym roślin nowo wchodzących na arenę dziejów.
Dzisiaj tlen jest dla nas .pierwiastkiem sprzyjającym życiu, wręcz niezbędnym; w takim kontekście stanowi to nieodparty dowód niewiarygodnej uporczywości i przystosowalności życia. Owa katastrofa światowego zatrucia atmosfery tlenem mogła była przecież bardzo łatwo oznaczać koniec wszelkiego życia na Ziemi. Jednocześnie z wygaśnięciem wszystkich istniejących podówczas form życia zwierzęcego występowało wszak dodatkowe niebezpieczeństwo, że również rośliny mogłyby się wcześniej czy później zatruć w tym przez nie same wytworzonym produkcie odpadowym, którym był tlen. Ale do tego nie doszło. Natura raz jeszcze dokonała ogromnego wysiłku i rozpoczęła od nowa, powołując do życia tym rażeni formy zwierzęce, które do nowych warunków – a mianowicie do atmosfery zawierającej tlen – nie tylko były dostosowane przez to, że tolerowały nową mieszankę gazową, lecz miały właściwości pozwalające im z tej biedy wyciągać pożytek: wykorzystały one tlen jako dostarczyciela energii. Przez to niezwykle zdumiewające rozwiązanie usunięty został także drugi problem. Jak już wspominaliśmy, opisany tutaj pokrótce rozwój wywołał niebezpieczeństwo zatrucia się roślin własnymi odpadami w wypadku gdyby nieustannie oddawany przez nie do atmosfery tlen nagromadzał się tam stale przez nieograniczenie długi okres. Tymczasem wraz z "drugą generacją" zwierząt – które do dnia dzisiejszego opanowują Ziemię i do których i my należymy – na widownię wstąpili nagle konsumenci tlenu, forma życia tak ukształtowana, że odpady roślinne stały się dla niej niezbędną podstawą egzystencji. Dzięki tej charakterystycznej okoliczności powstał pewien obieg, do którego włączyła się określona równowaga biologiczna: zawartość tlenu w atmosferze w jakimś odcinku czasu nie osiągała jakiejś dowolnej koncentracji. Całość stanowiła pewien kompromis prowadzący do utrzymania zawartości tlenu w atmosferze w wysokości niespełna 21 procent. Dla dalszego losu roślin był to do pewnego stopnia ostatni dzwonek: wykazują to ciekawe doświadczenia dokonane niedawno, polegające na hodowaniu rośliny w sztucznych atmosferach o najróżniejszym składzie. Eksperymenty te pierwotnie miały jedynie na celu zbadanie, czy ziemskie rośliny zniosą obce atmosfery innych ciał niebieskich, na przykład Marsa czy Wenus.
Ubocznym skutkiem tych doświadczeń były znacznie szersze i całkowicie niespodziewane rezultaty. Ku zdumieniu tych, którzy przeprowadzali doświadczenia, okazało się, że obecny skład ziemskiej atmosfery w żadnym razie nie stanowi – jak należało się spodziewać – optymalnego środowiska biologicznego dla ziemskich roślin. Wszystkie rośliny bowiem, na których przeprowadzono doświadczenia, osiągały prawie dwukrotne rozmiary i w ogóle rozwijały się do stopnia nie spotykanej dotąd bujności, gdy w sztucznej atmosferze stworzonej do celów doświadczalnych obniżono zawartość tlenu o połowę.
Z badań nad chronologicznym przebiegiem historycznego rozwoju składu obecnej atmosfery ziemskiej wynika zupełnie jednoznacznie, że zależność istniejąca pomiędzy produkcją tlenu przez rośliny a oddychaniem zwierząt i ludzi bynajmniej nie jest jednostronna. Jako ludzie jesteśmy skłonni przeżywać i interpretować nasze otoczenie tak. jakby było perspektywicznie nastawione na nas samych; takie odczucie jest głęboko w nas zakorzenione, a przy tym niejednokrotnie nie tak łatwo je wykryć. Trwające wiele tysięcy lat złudzenie, że Ziemia stanowi centrum świata, jest najbardziej znanym i symbolicznym, aczkolwiek w żadnym razie nie jedynym tego przykładem. W związku z rozpatrywanym przez nas tutaj zagadnieniem skłaniamy się do poglądu, jakoby rola roślin jako dostawców tlenu stawiała je w służbie życia zwierzęcego i ludzkiego. Jest to przekonanie wysoce jednostronne i niezgodne z rzeczywistością. Historyczny proces, który naszkicowaliśmy pokrótce, raczej uzasadnia spojrzenie na sytuację z wręcz odwrotnej pozycji. Z punktu widzenia biologicznego prawidłowiej byłoby powiedzieć, że patrząc na sprawę ze stanowiska roślin – zwierzęta i ludzie stanowią wysoce pożyteczne i służebne formy życia, gdyż wzięły na siebie nie dające się w inny sposób rozwiązać zadanie bieżącego "usuwania odpadów" dla dobra roślin, które bez tego nieuchronnie prędzej czy później musiałyby się zatruć wskutek produkowanego przez siebie tlenu. W takim powiązaniu jedynie ważne jest wyraźne podkreślenie faktu, że w odniesieniu do zawartego w ziemskiej atmosferze tlenu istnieje prawdziwy obieg funkcjonalny. Tym samym doszliśmy znowu do sytuacji Ziemi jako statku kosmicznego szybującego przez Wszechświat z całą ludzkością na pokładzie. Analogia ta chyba obecnie nabrała jeszcze więcej wyrazistości. Wieziony przez Ziemię w jej locie kosmicznym zapas tlenu jest w rzeczywistości tak niewielki, że przy obecnym zagęszczeniu form życia zostałby zużyty w ciągu około 300 lat, gdyby nie był stale odtwarzany przez szatę roślinną Ziemi w opisanym przez nas obiegu. Innymi słowy, jest to od setek milionów lat i dla całej naszej przyszłości ciągle ten sam tlen, którym oddychali nasi praprzodkowie i wszystkie w ogóle zwierzęta żyjące kiedykolwiek na tej Ziemi, którym oddychamy dzisiaj i który jest wciąż od nowa "regenerowany" przez rośliny pokrywające powierzchnię Ziemi. A przecież jest to we wszystkich najdrobniejszych szczegółach dokładnie ta sama zasada, według której w przyszłych długotrwałych podróżach po Wszechświecie zamierzamy rozwiązać problem zaopatrzenia w tlen ludzkiej załogi statków kosmicznych będących wytworem techniki.
Zasada owa dotyczy zresztą nie tylko powietrza, którym oddychamy. Stosuje się także do wody, którą pijemy. Woda ta również bywała już przed nami tysiąckrotnie pita, gasiła pragnienie niezliczonych generacji istot żyjących, ludzi, zwierząt i roślin dawno temu aż do czasów najwcześniejszej prehistorii Ziemi; jest to wciąż ta sama woda, którą w najdalszej przyszłości Ziemi będą się stale i znowu poić jej żyjący mieszkańcy. Wszystkie żywe organizmy potrzebują wody jako rozpuszczalnika, jedynego, w jakim mogą przebiegać różnorakie procesy chemiczne składające się łącznie na przemianę materii żywego organizmu. Jednocześnie wszystkie żyjące organizmy stale wodę tę wydalają. Odbywa się to nie tylko przez nerki, gdzie woda odgrywa decydującą rolę znowu jako rozpuszczalnik dla wydalania trujących produktów odpadowych przemiany materii, ale na przykład również przez pocenie się. Natura potrafiła przydać biologicznie celową funkcję także i temu mechanizmowi wydalania związanemu w tym wypadku z parowaniem, a więc z nieuniknionym zjawiskiem fizycznym. Jak wiemy, wydalanie wody przez skórę jest jednym z ważniejszych mechanizmów służących regulacji cieplnej naszego ciała. Wreszcie nie bez znaczenia jest jeszcze trzecia droga wydalania wody, a mianowicie przez oddech. Wilgotność wydychanego przez nas powietrza ma bezwzględnie ilościowe znaczenie dla bilansu wodnego naszego ciała. Nie wydaje się zresztą, aby tej formie wydalania płynu należało przypisywać jakiś widoczny sens biologiczny, tyle tylko, że nie można jej uniknąć, w przeciwnym bowiem razie delikatne błony śluzowe naszych dróg oddechowych, od wyściółki nosa począwszy aż do cienkich rozgałęzień oskrzeli przewodzących powietrze do głębi płuc – musiałyby ulec wyschnięciu.
Także i woda wieziona przez Ziemię w czasie jej podróży przez Wszechświat regeneruje się w potężnym obiegu wciąż od nowa i jest poddawana obróbce do ponownego użycia przez ludzi, rośliny i zwierzęta. Różnorakimi drogami dochodzi ona w końcu zawsze do jakiegoś strumienia czy rzeki, które spływają do morza. A z jego ogromnej powierzchni – oprócz tego naturalnie także i ze stałego lądu ziemskiego zawierającego zawsze wilgoć – woda przez ciepło słoneczne zostaje dosłownie oddestylowana. Ulatnia się ona i unosi w atmosferę jako para wodna. Tamże skupia się w chmury, które tworząc jak gdyby ogromne paczki złożone z niezliczonych kropelek destylowanej czystej wody bywają transportowane przez prądy powietrzne, te zaś z kolei są skutkiem ciepłych prądów spowodowanych przez Słońce w powietrznej powłoce naszej planety. Chmury spadają wreszcie gdzieś jako deszcz i w ten sposób – jeśli dzieje się to nad lądem – zwracają Ziemi oczyszczoną wodę.
Jako ostatnim z tego szeregu przykładów, które można by ciągnąć jeszcze znacznie dalej, zajmiemy się zjawiskiem "wyżywienia". Nawet statek kosmiczny Ziemia nie jest dość wielki, aby pomieścić pełny zapas żywności w stanie całkowicie gotowym do spożycia, potrzebny dla nieskończonej wręcz liczby pokoleń podróżującej społeczności ludzi i zwierząt. Uczyliśmy się wprawdzie wszyscy już kiedyś w szkole o sposobach, jakimi problem ten rozwiązano, ale niestety zwykle w formie pozwalającej tylko nielicznym uchwycić szerokie aspekty tego zagadnienia. Nawet jeżeli w tym miejscu ograniczymy się tylko do naszkicowania najistotniejszych elementów tych zależności, musimy jednak nieco szerzej spojrzeć na sprawę, aby rzecz samą właściwie zrozumieć.
Czym właściwie jest pokarm, będziemy mogli pojąć tylko wtedy, gdy wyjaśnimy sobie, że podstawowa reguła: "z niczego nic powstać nie może", bądź w poważniejszym sformułowaniu: przyrodnicze prawo o "zachowaniu energii" – obowiązuje nie tylko w dziedzinie fizyki, a więc przyrody nieożywionej, lecz również we wszystkich procesach w zakresie biologii. Oczywiste jest, że nie tylko każdy proces fizyczny, ale także fizjologiczny zużywa energię, mówiąc ściślej przy tego rodzaju przebiegach zjawisk czy to natury fizycznej, czy też fizjologicznej następuje przemiana jednych form energii w inne. Nie odbywa się to przy tym wcale w jakimkolwiek dowolnym kierunku, lecz w taki sposób – a jest to słynna reguła entropii – że zawsze większa lub mniejsza część przekształconej energii zamienia się w ciepło, ciepło zaś poprzez proces nieodwracalny wykazuje tendencję do równomiernego rozprzestrzeniania się w otoczeniu, a tym samym zostaje definitywnie wyłączone jako możliwe źródło zdolności do pracy. W takim rozumieniu można więc mówić o tym, że energia "zużywa się". Nie zanika ona oczywiście (reguła zachowania), jednakże w toku każdego procesu przemiany część jej zamienia się w nieprzydatną już formę energii swobodnie rozchodzącego się ciepła.
Tak więc energię zużywa samo życie, każdy proces przemiany materii, każdy ruch, więcej, praca, którą sama spełniać musi prawie każda żyjąca istota, aby unieść ciężar własnego ciała. Wszystko to sprawia, że dla utrzymania procesu życia niezbędny staje się nieustający dopływ energii. W zasadzie forma dostawy tej energii czy też pobierania jej, na którą zdana jest istota żyjąca, mogłaby być obojętna. Przecież sama przez Słońce tylko promieniowana energia cieplna w procesie tym co najmniej współuczestniczy. Możemy sobie to wyprowadzić z własnego doświadczenia, chociażby z tego, że miewamy znacznie mniejszy apetyt w czasie gorących dni letnich (co oznacza, że potrzebujemy mniejszej ilości pożywienia jako dodatkowej dostawy energii) aniżeli w mroźne dni zimowe, zwłaszcza przebywając na wolnym powietrzu.
Z drugiej strony nie ulega żadnej wątpliwości, że ta forma dostawy energii jest stosunkowo mało znaczącym czynnikiem cząstkowym, absolutnie niewystarczającym do zaspokojenia zapotrzebowania w energię zwierzęcia czy też człowieka. Wiemy wszyscy także ze swego doświadczenia, że w żadnym razie, nawet w ostateczności, nie możemy zaspokoić głodu wystawiając się przez kilka godzin na działanie pełnego słońca. Przyczyną jest to, że taki mechanizm dostawy energii w odniesieniu do organizmu zwierzęcego jest po prostu ilościowo niewystarczający.
Formułując inaczej: zwierzę i człowiek zużywają energię szybciej, aniżeli mogą się w nią zaopatrzyć ze swej powierzchni napromieniowanej energią cieplną przez Słońce. Fakt, że światło słoneczne nie zaspokaja głodu, ma jeszcze jedną przyczynę: przyjmowane pożywienie służy nie tylko przemianie energii, lecz także tak zwanej przemianie budulca. Zdani jesteśmy na proces odżywiania nie tylko jako na źródło energii, ale również jako zaopatrzenie dla organicznej substancji, która bieżąco odnawia bądź uzupełnia tkanki naszego ciała, a więc mięśniową, tłuszczową, krew, kości itp. – przy czym w zależności od rodzaju tkanki odbywa się to w wolniejszym lub szybszym tempie. Jest to powód, dla którego pożywienie nasze musi się składać głównie z tłuszczów, białek i różnych węglowodanów (przede wszystkim skrobi) i musi oprócz tego zawierać jeszcze wiele innych związków i pierwiastków (tak zwane witaminy, ponadto sole mineralne, małe ilości różnych metali i dużo innych substancji) nie mających żadnego znaczenia pod względem energetycznym, a koniecznych jako niezbędny budulec – jeśli nie chcemy paść ofiarą jednej z tak zwanych "chorób na tle niedoboru".
Tłuszcze, białka i węglowodany dlatego są głównymi składnikami naszego pożywienia (oraz pożywienia prawie wszystkich zwierząt), że są to związki mogące w optymalnym stopniu pełnić funkcję zarówno dostarczycieli energii, jak organicznego materiału budulcowego. Właściwości swoje jako dostarczyciele energii zawdzięczają temu, że są związkami stosunkowo wielkocząsteczkowymi złożonymi w sposób skomplikowany z bardzo wielu atomów. Żyjemy z energii wiązań chemicznych, która utrzymuje owe atomy w powiązaniach molekularnych. Organizm nasz ma zdolność rozkładania takich cząsteczek na prostsze związki o drobnych cząsteczkach. Energia wiązań bywa przy tym wyzwalana jako ciepło, które utrzymuje temperaturę naszego ciała, ale również w formie energii elektrycznej, a także innych rodzajów energii, a na pewno i wielu innych form, wykorzystywanych przez nasze ciało do podtrzymywania jego struktury i aktywności, z tym że niezupełnie jest nam jeszcze wiadomo, jak się to wszystko w szczegółach odbywa.
Powróćmy do pytania początkowego o to, skąd pożywienie nasze pochodzi. Możemy zagadnienie to obecnie sformułować nieco dokładniej, pytając, skąd pochodzi energia zmagazynowana w pewnych związkach, takich jak białka czy węglowodany, dzięki której związki te stają się dla nas "pożywieniem". Energia tkwiąca w takich czy innych substancjach musiała przecież przedtem w jakiś sposób do nich wniknąć. Mówiliśmy już uprzednio, że podstawowa zasada "z niczego nic powstać nie może" obowiązuje także w sferze przyrody ożywionej. Jednocześnie wskazaliśmy też na fakt, że cała ta energia jest produkowana przez rośliny, a w ostatecznym rozrachunku pochodzi od Słońca, które nas tutaj na Ziemi nie tylko obdarza światłem i ogrzewa, ale i odżywia, aczkolwiek tylko pośrednio w sposób przed chwilą pokrótce naszkicowany. Słońce ma dla nas znaczenie jeszcze o wiele większe: poprzednie pokolenia nadały tej gwieździe stałej miano "gwiazdy życiodajnej", my nazywamy ją Słońcem, ponieważ jest gwiazdą "naszą"; poza tymi pojęciami kryje się o wiele, wiele więcej wpływów, o których jeszcze przed paru laty nam się nie śniło, a od których nieustannie zależy nasza egzystencja; tym odkryciem będziemy się w dalszym ciągu jeszcze bardzo wnikliwie zajmowali.
A więc Słońce jest tym, co nas odżywia, aczkolwiek tylko pośrednio. Mówiliśmy już, że nie jest ono w stanie funkcji tej pełnić bezpośrednio, że ciepło jego i oddziaływanie wszystkich innych rodzajów emitowanych przezeń promieni nie wystarcza do nasycenia nas. Można powiedzieć, że pomiędzy nami a Słońcem ciągnie się tak zwany "łańcuch pokarmowy". Zaczyna się on wśród roślin, których zielony barwnik zawarty w liściach – zwany chlorofilem – posiada zdolność chwytania promieniowania słonecznego o określonej długości fal i użytkowania go do budowy wielkocząsteczkowych związków z dwutlenku węgla wchodzącego w skład powietrza i z prostych nieorganicznych cząsteczek pobieranych przez roślinę korzeniami z podłoża. W tym miejscu zatem, to znaczy w liściach roślin, następuje pobieranie promieniowanej przez Słońce energii w toku wspomnianego już i jeszcze ciągle nie całkowicie wyjaśnionego procesu "fotosyntezy"; pobrana energia przemienia się zarazem w energię wiązań chemicznych, łączącą prostsze cząsteczki w związki organiczne, między innymi również w węglowodany, białka i tłuszcze. Właśnie tu, w liściach roślin, powstaje wszelka energia pokarmowa istniejąca w naszym świecie. Gdyby nie było roślin, bylibyśmy skazani nie tylko na uduszenie się, lecz także, i to prawdopodobnie znacznie wcześniej – na śmierć głodową. Nawet gdy jemy mięso i dostarczamy w ten sposób organizmowi niezbędnych substancji zaopatrujących go w energię, to przecież mięso to pochodzi od zwierzęcia, które odżywiało się w swoim czasie pokarmem roślinnym. A jeżeli nie – to zwierzę uprzednio pożarło
inne zwierzęta odżywiające się roślinami. Jakikolwiek byśmy rozpatrywali przypadek, zawsze mamy do czynienia z krótszym czy dłuższym łańcuchem pokarmowym, którego jeden koniec niezawodnie wtapia się w świat roślinny.
Pewien krańcowy przykład takich zależności podaliśmy już mimochodem na pierwszych stronach tej książki, mówiąc w innym powiązaniu o tym, że nawet najgłębsze miejsca oceanów, na głębokości 10 i więcej kilometrów, są jeszcze siedliskiem życia, ubogiego wprawdzie, ale jednak znacznie bogatszego, aniżeli do jeszcze bardzo niedawna uważano za możliwe ze względu na niebywałe panujące tam ciśnienie: na głębokości 10 kilometrów wynosi ono około 1000 kilogramów (to jest jedna tona!) na każdy centymetr kwadratowy powierzchni. To skrajne środowisko jest już wolne od roślin. W tych absolutnie ciemnych otchłaniach, do których nie dochodzi już żaden najmniejszy nawet ślad promieniowania słonecznego, rośliny zielone – jedyne wszak żyjące istoty mogące pożywiać się kosztem Słońca, jeżeli otrzymają przy tym dwutlenek węgla i ponadto niektóre związki mineralne – nie mają już warunków do życia. A jednak pomimo to nawet i tam występuje szereg form życia zwierzęcego, nie tylko ryby (żabnice, paszczękowate i inne oznaczone już tylko naukowymi nazwami łacińskimi), ale i strzykwy, ukwiały, gąbki, skorupiaki, między innymi równonogi i wiele innych form zwierzęcych.
Czym się więc właściwie żywi ta fauna głęboko-morska? Także tutaj niewątpliwie wielcy pożerają małych. Ale czyżbyśmy w tym przypadku mieli do czynienia ze środowiskiem, gdzie byt zwierząt nie jest uzależniony od roślin, które w tych miejscach przecież już nie występują? Otóż okazuje się, że można udowodnić nie tylko naukowym rozumowaniem dowodowym, ale zupełnie konkretnie przez chemiczne analizy próbek wody pobranych z stref głębokomorskich, iż rozpoczynający się od roślin łańcuch pokarmowy sięga nieprzerwanie w dół także do tych ciemnych głębin. Łączność z tym rejonem jest podtrzymywana po prostu przez stały dopływ organicznych substancji złożonych z resztek roślin i zwierząt, spadających po obumarciu aż do głębokomorskiego dna, dzięki czemu zawarte jeszcze w tych resztkach związki organiczne docierają do żyjących istot tam osiadłych i służą im za "pokarm", zdatny jeszcze do chemicznego rozkładu. Jest to przedziwna sprawa, że w taki sposób organizmy głębokomorskie żyją ze spadających na nie odpadków z jakiegoś świata, o którym nie tylko nic wiedzieć nie mogą i z którym żadnego nie mają kontaktu, ale w którym nigdy nie mogłyby egzystować i który musiałby wydać się im równie obcy i nieprzyjazny jak nam na przykład powierzchnia Księżyca.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz