Паметно питање


Пре неки дан ми је осмак поставио питање које је заиста паметно. Питање је заправо врло логично и ради се о врло практичној ствари за биљке: зашто хлорофил није црн? Да је црн, упијао би сву светлост, односно не би одбијао зелену боју као што то ради сада и био би ефикаснији. То би омогућило биљкама, па и алгама, да досегну веће дубине у мору, баш као што то сада могу црвене алге.

Оваква питања осмаци не би требало никако да постављају, јер су сувише мали и немају довољно знања из природних наука да би им се објаснило. 😀 Шалим се, наравно. Штавише, покушаћу да одговорим на ово питање колико год то могу за узраст основне школе, а да при томе не погрешим претерано.

Почнимо прво од атома. Да ли су атоми обојени? Рецимо, атом сумпора би могао да буде жут, угљеника црн, гвожђа сив, сребра бео, а злата златан. 🙂 То би свакако објаснило боју многих супстанци које нас окружују. Међутим, уколико бисмо мало више размишљали о овоме као о истинитој тврдњи, брзо бисмо наишли на проблеме. Један од њих је атом фосфора. Елементарни фосфор се јавља у две алотропске модификације; белој и црвеној. Тешко је поверовати да су атоми фосфора до пола бели, а до пола црвени, па нам стално приказују баш ону страну у зависности од тога која је алотропска модификација у питању. И поменути угљеник нам прави проблем. Графит кога чини угљеник јесте црн, али угљеник чини и дијамант, који је прилично безбојан.  Очигледно је да атоми нису обојени. Зашто? Па, за нас биологе је довољно да знамо да је то зато што су сувише мали. Међутим, када се атоми групишу и праве молекуле или кристалне решетке или шта већ да праве, тај њихов скуп је већ довољно велики да може да има боју. Црвена крвна зрнца садрже гвожђе, али нису зато црвена. Црвена су због хема, дела хемоглобина у чијем саставу се налази и атом гвожђа. Како ће нешто бити обојено зависи од тога који атоми га чине и како су међусобно повезани (бели и црвени фосфор имају исте атоме, али су другачије распоређени, односно међусобно повезани). Од тога колико у том нечем има укупно атома, боја очигледно не зависи; кап крви је црвена исто колико и свих око пет литара крви колико је има у телу здравог, одраслог мушкарца.

Сада да се бацимо на хлорофил. Увек учим ђаке да биљкама даје зелену боју и то је тачно. Међутим, неупоредиво је важније да тај хлорофил омогућава биљкама да користећи енергију Сунца, а уз употребу воде и угљен-диоксида, стварају храну. Уколико бисмо га тако посматрали, хлорофил престаје да буде обична темпера коју користимо да бисмо направили уметничко дело и претвара се у праву једну микроскопски ситну „машину“. Да би било која машина имала смисла, потребно је да има делове који ће је покретати и омогућавати да ради то што ради. То значи и да хлорофил има такве делове и они су групе атома које су изградиле некакве молекуле. Баш такви, а не неки други молекули омогућавају хлорофилу такву улогу. И баш ти молекули имају такве атоме и тако међусобно повезане да им дају зелену боју. Ако бисмо овако посматрали хлорофил, онда зелена боја више не би била узрок, већ последица. Другим речима, хлорофил није могао да „бира“ какве ће боје бити; он је само „сакупио“ делове који су му потребни, а они су баш такве боје какве јесу.

О самом хлорофилу, можда неки други пут. За сада је довољно да вам кажем да га има више типова и да он, најједноставније речено, представља сложени етар дикарбонске киселине хлорофилина. 🙂

За оне које занима хемија у већој мери него што сте овде имали прилику да прочитате, препоручујем текст на сајту „Свет хемије“. Оно што сам потражио по инетрнету и стручним књигама, а у вези је са паметним питањем, јесте да ли биљке уопште могу да имају црне пигменте. Мислим, хлорофил није црн, али да ли други пигменти то могу да буду?

Из очигледних разлога, неки одгајивачи биља су желели да постигну да перијант цвета буде управо црн. Да ли су у томе и успели? Један од одгајивача (име му је у оригиналу Hans Kapiteyn) каже да је то апсолутно немогуће. Човек који има искуства у одгајању таквих зумбула, које је поетично назвао „поноћни мистик“ је изјавио да колико год изгледали црни, ови цветови ће увек имати и нијансу неке боје, попут љубичасте. Претпостављам да му је за веровати јер је том послу посветио готово две деценије. Ову тврдњу подржавају и неки научници, јер напросто не могу да се добију (а иначе се добијају гајењем, укрштањем и вештачком селекцијом јединки) пигменти који ће упијати сву светлост. Код за мало па црног цвећа, упијају већину. 🙂 Такође, боја се може постићи не само одговарајућим пигментима, већ и (не)киселошћу (што би рекли променом pH) и обликом ћелија које чине перијант цвета. Наиме, уколико се површина листића измени тако да буде „грубља“, мање ће одбијати светлост.

Верујем да су вам ове три слике необичне, а можда некоме и лепе. Међутим, мишљење научника је да такве биљке, па макар биле најлепше на сајмовима цвећа, немају ни близу такву прођу у природи. Наиме, биљке се труде да лепом бојом цветова привуку опрашиваче. Једној пчели ће се пре допасти црвени, плави, жути или бели цвет него овакав. Зато се и не очекује да црноцветне биљке буду честе у природи.

Уколико вас баш занима који су то пигменти који биљкама дају црнкаст изглед, рецимо могу да вам кажем да једној купини која се на енглеском језику назива blackberry (у буквалном преводу „црна бобица“), али и неком другим плодовима, обојеност даје група пигмената који се називају антоцијанинима. Занимљиво је да ови пигменти припадају једној већој групи пигмената које називамо флавоноидима и који своје име могу да захвале жутој боји! Наиме, „flavus“ на латинском значи жуто. Антоцијанини имају улогу да дају боју воћу које сазрева, а чак ни „црној бобици“ они не дају баш црну, већ љубичасту боју. 🙂

Уколико сте заговорник црног, па и на цвећу, немојте се обесхрабрити након овог мог текста. Јер има наде не само за црно цвеће, већ и за црно лишће! Додуше, не на нашој планети. 😀 Ово иначе има везе са питањем с почетка. За наше биљке, са овим нашим Сунцем, зелена боја хлорофила је сасвим пристојно решење. Међутим, за биљке које би се појавиле на планетама које круже око рецимо, црвеног патуљка, а да би искористиле што више светлости које сада и нема толико довољно, морале би да имају црни пигмент за фотосинтезу. Ово иначе тврде прави правцијати научници и то на основу модела које су правили (на компјутерима, не од пластелина :)). Да би то уопште одрадили, пошли су од претпоставке да би живот на тим планетама био сличан нашем и да би се фотосинтеза одвијала на исти начин. Биљке би морале да користе светлост која им је доступна, а зависила би од светлости оближњих звезда и наравно, њихове удаљености. Ако вас је цела ова вест заинтересовала, имате је овде, али на енглеском језику.

Оно што можете да урадите у часовима доколице је да нацртате или опишете живи свет неке наше комшијске планете; члана Сунчевог система. Пронађите какви услови владају на оној коју одаберете, па обликујте живи свет тако да буде њима прилагођен. При томе, водите рачуна о карактеристикама представника свих пет царстава на Земљи. Не могу да вам обећам да ће ваш рад бити научни, али ћете лепо провежбати прилагођености живих бића на дате (неземаљске) услове. 🙂

Advertisements

4 thoughts on “Паметно питање

  1. otkacena каже:

    Nikad nisam imala sreću sa profesorima iz biologije, kao ni sa nastavnicima, pa mi nikad nije ovaj predmet bio zabavan. Ali kad pročitam tvoj tekst, vidim koliko u stvari znači imati dobrog predavača, koji zna da te uvede u svet o kome svašta zna i priča. Moji profesori su zahtevali da učiš od reči do reči, nisu se udubljivali u naša pitanja, tako da smo svi bili poprilično zakinuti za ove lepe informacije iz prirode. Srećom po mene, moj tata je veliki ljubitelj prirode, životinja i svega na Zemlji, pa smo uz njega saznavali razne zanimljivosti.

    • metodicar каже:

      Баш ми је драго и хвала на овим лепим речима. На жалост или на срећу, наставник је заиста кључан фактор квалитета наставе. Наравно да велики утицај имају и школски програми, природа самих предмета, министарство и којешта, али ми смо главни, ипак. 🙂

  2. Plava Planeta каже:

    Ponekad odleprsam u pitanja sta bi bilo kad bi bilo… Da li su se oblici, ili tacnije, oblik zivota na nasoj planeti razvijao tako zato sto je to jedino moguce u datim uslovima ili se razvijao zaista po totalnoj slucajnosti pa se onda probralo ono sto je „najbolje“ i time se izvrsilo ogranicenje i usmerenje buducih oblika zivota.
    A mozda se oba svode na jedno te isto 😉
    Inspirativan tekst 🙂

  3. metodicar каже:

    Хвала заиста. Пошто се генетика готово ни не помиње у основној школи, а еволуција практично у траговима, написаћу још оваквих текстова, јер мислим да су то науке које могу да буду занимљиве чак и малим ђацима.

Оставите одговор

Попуните детаље испод или притисните на иконицу да бисте се пријавили:

WordPress.com лого

Коментаришет користећи свој WordPress.com налог. Одјавите се / Промени )

Слика на Твитеру

Коментаришет користећи свој Twitter налог. Одјавите се / Промени )

Фејсбукова фотографија

Коментаришет користећи свој Facebook налог. Одјавите се / Промени )

Google+ photo

Коментаришет користећи свој Google+ налог. Одјавите се / Промени )

Повезивање са %s