Третья СИНТЕЗ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В РАСТЕНИЯХ

Исследования, изложенные в предыдущей главе, показали, что построение тела растения (как и животного) происходит на счет органических соединений, составленных главным образом из белковых тел, жиров и углеводов. В большинстве случаев соединения эти приготовляются самим растением и доставляются по мере надобности в нарастающие части; гораздо реже они заимствуются растением из окружающей среды. Последнее происходит, например, при питании насекомоядных растений насекомыми, при питании паразитов, которые высасывают органические соединения из других живых существ, а также при разрастании сапрофитов на счет остатков отмерших животных и растений. Если принять во внимание, что животные питаются или непосредственно растениями, или же другими животными, которые требуют растительной пищи, то необходимо допустить, что и насекомоядные растения, а равно и паразиты, и сапрофиты разрастаются на счет органических соединений, приготовленных растениями; все различие в их питании от большинства растений сводится, следовательно, к тому, что они пользуются соединениями, уже заранее приготовленными другими растениями, между тем как в большинстве случаев растения сами приготовляют необходимые органические соединения.

Вне растений не удалось в природе наблюдать условий синтеза органических соединений; только лабораторным путем получен синтез некоторых из них. Растения представляют поэтому единственные на земной поверхности аппараты, приготовляющие сложные органические соединения. Процессы синтеза происходят в них в столь значительных размерах, что покрывают с избытком расход органических соединений на питание всего растительного и животного царства.

Полученный избыток накопляется на земной поверхности в виде отмерших растений; последние местами нагромождаются в столь значительном количестве, что образуют мощные пласты, которые, постепенно разлагаясь, со временем превращаются в громадные залежи каменного угля, кокса, бурого угля и торфа. Этим горючим материалом приводится в движение большая часть машин; от растений вместе с пищей заимствуется, как увидим ниже, запас энергии, необходимой для проявления жизненных отправлений животных и растений. Из всего сказанного понятен высокий научный интерес процессов синтеза органических соединений, происходящих в живых растительных организмах.

В настоящее время дознано с достаточной ясностью, что все растения способны к синтезу органических соединений, не исключая насекомоядных и сапрофитов; для последних, однако, синтез органических соединений пе является необходимым и может совершенно отсутствовать, если только в окружающей среде будут находиться необходимые органические соединения.

Кроме того, обнаружилась по отношению к синтезу органических соединений в растениях резкая разница, тесно связанная с окраской растения и его тканей. Полный синтез органических соединений оказался присущим исключительно клеткам, снабженным хлорофиллом; только растения с хлорофиллоносной тканью проявили способность образовать все необходимые органические тела из смеси нескольких неорганических солей, воды и углекислоты, т. е. из одних минеральных соединений. Растения же, лишенные зеленой окраски, поставленные в эти условия культуры, развивались лишь настолько, насколько заключали в себе запасного материала, и затем отмирали; для их разрастания требовалось еще, кроме минеральных составных частей пищи, присутствие в окружающей среде какого-нибудь тройного органического соединения, составленного из углерода, водорода и кислорода (например, сахара); в последнем случае синтез остальных соединений идет до конца и растения развиваются нормально.

Сообразно с этими результатами я изложу сперва исследования над полным синтезом хлорофиллоносных растений и затем перейду к неполному синтезу органических соединений в растениях, лишенных зеленой окраски.