ორგანიზმების ტიპები, რომლებსაც შეუძლიათ გამოიყენონ ფოტოსინთეზი

ფოტოსინთეზის სახეობები მრავალმხრივ ქმნის საფუძველს დედამიწაზე ცხოვრებისთვის. ალბათ, განსაკუთრებით საგულისხმოა, რომ ისინი წყალს, მზის და ნახშირორჟანგს სხვა არსებებისათვის ჟანგბადად აქცევენ, ხოლო შაქარს თავად აკეთებენ. დედამიწა მხარს უჭერს უამრავ ორგანიზმს, რომლებსაც აქვთ მწვანე პიგმენტი, რომელშიც ხდება ფოტოსინთეზი. ზოგი, მცენარეთა მსგავსად, ცნობილია მრავალი ეკოსისტემის საჰაერო და საარსებო წყაროს როლით. სხვებს, მაგალითად წყალმცენარეებს, ზოგიერთ ბაქტერიებსა და ზოგიერთ ცხოველსაც, აქვთ საკუთარი შაქრის შექმნისა და ქიმიური ენერგიის სახით გამოყენების უნარი.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

დედამიწაზე ცხოვრება დამოკიდებულია ფოტოსინთეზზე, პროცესზე, რომელიც ნახშირორჟანგს და მზის სხივებს ჟანგბადსა და შაქრად აქცევს. მცენარეები, წყალმცენარეები, ციანობაქტერიები და ზოგიერთი ცხოველიც კი ატარებს ფოტოსინთეზს.

ფიტოპლანქტონი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს დედამიწის გარემოში. ჩვეულებრივი მცენარეების მსგავსად, ამ ფართო კატეგორიაში - რომელიც მოიცავს ერთუჯრედიან მცენარეებს, ბაქტერიებსა და წყალმცენარეებს - იყენებენ ქლოროფილს ნახშირორჟანგის, მზის სხივებისა და წყლის საფუძველზე საკვები ნივთიერებების ჟანგბადად გადასაკეთებლად. ეს მიკროსკოპული ორგანიზმები, რომლებიც გვხვდება როგორც მტკნარ, ასევე მარილიან წყალში, ქმნის საფუძველს ოკეანეში, რაც უზრუნველყოფს ყველაფერს, უფრო დიდი პლანქტონის სახეობამდე და უზარმაზარ ვეშაპებს. ტყეების მსგავსად, ფიტოპლანქტონი შთანთქავს უზარმაზარ ნახშირორჟანგს და მეცნიერების შეფასებით, ეს პატარა ორგანიზმები ქმნიან დედამიწაზე ჟანგბადის ლომის წილს. ფიტოპლანქტონი მოიცავს სხვადასხვა, უფრო დიდ კატეგორიის ფოტოსინთეზირებელ არსებებს, მაგრამ მათი წვლილი გარემოში ალბათ ყველაზე დიდია.

წყლის უმეტეს სხეულში გავრცელებული წყალმცენარეები ზომით მკვეთრად განსხვავდება პლანქტონის პატარა, ერთუჯრედიანი ორგანიზმებით, ოკეანეში 200 ფუტის სიმაღლის კელპამდე. მცენარეების მსგავსად, წყალმცენარეების სახეობები ფოტოსინთეზირებენ და ქმნიან მათთვის საჭირო ქიმიური ენერგიის გადარჩენას. ამასთან, წყალმცენარეების სახეობები მცენარეებისგან განსხვავდება იმით, რომ მათ არ გააჩნიათ სათანადო ფოთლები, ფესვები და რეპროდუქციული ორგანოები. წყალმცენარეების სხვადასხვა სახეობა შეიცავს სხვადასხვა ფერის ქლოროპლასტებს - მწვანე, ლურჯ-მწვანე, წითელი და ყავისფერი.

ყველაზე ცნობილი ფოტოსინთეზირებელი არსებების ჯგუფი, მცენარეები მოქმედებს, როგორც მსოფლიოს ეკოსისტემის მნიშვნელოვანი ნაწილი. წყლისა და ხმელეთის მრავალი ცხოველი მცენარეების სახეობებს საკვებად და მცენარეთაგან შექმნილ დიდ გარემოში იყენებს ხელს უწყობს ჟანგბადს დედამიწის ატმოსფეროში - ამაზონის ტროპიკული ტყეები ქმნის მსოფლიოს 20 პროცენტს ჟანგბადი. მათი ფოთლები ან ფოთლების შემცველები შეიცავს ქლოროფილს, ფოტოსინთეზის ადგილს, რაც ხელს უწყობს მათ მწვანე ფერს.

•••მიხეილ კოტოვი / iStock / გეტის სურათები

მიკროსკოპული და წყალზე დაფუძნებული არსებები, ციანობაქტერიები დედამიწაზე არსებულ უძველეს სახეობებს შორისაა, რომლებიც 3,5 მილიონ წელზე მეტი ხნის წინ ითვლება. ზოგი მეცნიერი მიიჩნევს, რომ მცენარეთა უჯრედებში ქლოროპლასტი განვითარდა ენდოსიმბიოზის საშუალებით, ეს არის პროცესი, რომლის შედეგადაც ციანობაქტერიამ დაიწყო ცხოვრება მცენარეთა უჯრედებში. ეს პარტნიორობა რაღაც მომენტში ჩამოყალიბდა ან პროტეროზოულ ან კამბრიულ პერიოდში. ბაქტერიული უჯრედები მცენარეულ უჯრედებს სახლად იყენებენ და, თავის მხრივ, აწარმოებენ საკვებს მათი მასპინძლისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი მცირე ზომის არიან, ციანობაქტერიები ქმნიან კოლონიებს, რომლებიც საკმარისად დიდია თვალის სანახავად.

მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი ცხოველი ჭამს ფოტოსინთეზურ არსებებს, მხოლოდ რამდენიმე მათგანს შეუძლია ფოტოსინთეზირება. ზღვის slugs იპარავს გენებს, რომლებიც წყალმცენარეებს საშუალებას აძლევს ფოტოსინთეზირონ, როდესაც ისინი ჭამენ მათ და წყალმცენარეების უჯრედებს გადასცემენ მათ შთამომავლებს. მყივანი სალანდერები მსგავსი ურთიერთობა აქვთ წყალმცენარეებთან, თუმცა, როგორც ხერხემლიან ცხოველებს, განსაკუთრებით ეს ეხება ხერხემლის მქონე არსებათა უმეტესობას აქვს იმუნური სისტემა, რომელსაც სურს უცხო სხეულების მოკვლა, მაგალითად, წყალმცენარეები. ზოგიერთი მეცნიერის აზრით, აღმოსავლურ რქებს შეიძლება ენერგია მზის სხივიდან მოჰყვეს, თუმცა ეს არ არის სათანადო ფოტოსინთეზისთვის. სხვა მკვლევარების აზრით, ფოტოსინთეზი იშვიათად ვითარდებოდა ცხოველებში რამდენიმე მიზეზის გამო: სითბოს და ულტრაიისფერი სინათლის ზემოქმედება შეიძლება საშიში იყოს; დიდი ზედაპირის საჭიროება ეწინააღმდეგება ცხოველების გადარჩენის სხვა სტრატეგიებს; და არსებობს ჯანმრთელობის პრობლემები შაქრით მდიდარ დიეტებთან დაკავშირებით.