476

Indeks

po polsku

/ Spis
Tre�ci /
ZIEMIA � STATKIEM KOSMICZNYM

POWIETRZE ODDECHOWE JESZCZE TYLKO NA PRZECI�G TRZYSTU LAT � PIERWOTNE
�WIATOWE ZATRUCIE POWIETRZA TLENEM � �WIE�A WODA PITA JU� NIEJEDNOKROTNIE
� CZY MO�NA SI� OD�YWIA� PROMIENIAMI S�ONECZNYMI? � �A�CUCH POKARMOWY
POMI�DZY S�O�CEM A CZ�OWIEKIEM � WYKORZYSTANIE ODPADK�W NA DNIE MORZA

W tej ogromnej przestrzeni, kt�rej rozmiar i bezkres pr�bowali�my sobie
w poprzednich rozdzia�ach uzmys�owi� � p�ynie nasza Ziemia. Jednak�e okre�lenie,
�e unosi si� w niej zagubiona niczym najmniejsze ziarenko py�u, odpowiada
prawdzie tylko w odniesieniu do wyst�puj�cych tutaj proporcji wielko�ciowych,
a wi�c tylko w sensie przeno�nym, por�wnawczym. Nie mo�na uwa�a�, �e Ziemia
jest "zagubiona" w przestrzeni, chocia�by dlatego �e � jak ka�de inne
cia�o niebieskie � utrzymywana jest w ustabilizowanym od miliard�w lat
porz�dku i kursie przez niewidoczn�, a jednak niewzruszaln� sie� si� przyci�gania,
dzia�aj�cych pomi�dzy wszystkimi cia�ami niebieskimi (a tak�e przez ich
wsp�gr� z si�ami od�rodkowymi, wywo�anymi torami wszystkich obiekt�w
kosmicznych, a tory te nigdy nie s� ca�kiem prostoliniowe).
W trakcie swego lotu po tym kursie Ziemia znajduje si� w�a�ciwie w sytuacji
statku kosmicznego, kt�rego "za�oga" sk�ada si� z ca�ej ludzko�ci i �wiata
zwierz�t. Taki aspekt naszego po�o�enia we Wszech�wiecie nie jest jedynie
poetyckim i b�yskotliwym por�wnaniem; zrozumiemy to od razu, gdy zwr�cimy
uwag�, jak bardzo ta paralela jest zgodna we wszystkich szczeg�ach. Podobnie
jak statek kosmiczny, Ziemia ma ze sob� wszystko, czego wymaga �ycie na
jej powierzchni. Do tego nale�y na przyk�ad tlen niezb�dny ludziom i zwierz�tom
do oddychania.
Por�wnanie ze statkiem kosmicznym staje si� jeszcze wyra�niejsze, gdy
si� pomy�li, jak stosunkowo szczup�y jest w rzeczywisto�ci zapas tlenu
wieziony- przez Ziemi�. Musi. on wystarczy� nie tylko dla dzi� ju� ponad
trzech miliard�w ludzi, ale tak�e dla wszystkich znajduj�cych si� na Ziemi
zwierz�t. Nawet pot�ny zapas tlenu ca�ej ziemskiej atmosfery starcza
na wr�cz �miesznie kr�tki okres, nie wi�cej jak kilkuset lat, wed�ug najnowszych
ocen � na jakie� 300 lat. Oczywi�cie �e tlen ten nie uchodzi; tak samo
dzieje si� w statku kosmicznym. A nawet w stosunku do tego� Ziemia jest
w zdecydowanie lepszej sytua--cji. Statek kosmiczny nie mo�e uroni� .tlenu,
kt�ry przecie� w wolnej przestrzeni kosmicznej by�by stracony bezpowrotnie.
A niebezpiecze�stwo takie zawsze istnieje w przypadku tworu technicznego;
wystarcza wszak ma�a wybita przez meteoryt lub w inny spos�b dziura, co
zreszt� potwierdzi�a groza po�o�enia, w jakim znalaz� si� w czasie lotu
statek Apollo 13... Z Ziemi, dla kt�rej' tlen jest w r�wnym stopniu niezast�piony,
�w �yciodajny pierwiastek nie mo�e uj��, gdy� utrzymuje go ona nie przez
jak�� ciank� dzia�ow� � ta mo�e sta� .si� nieszczeln� � lecz przez swoje
przyci�ganie, co uniemo�liwia uchodzenie tlenu do wolnej przestrzeni.
Niemniej zapas tlenu Ziemi, liczony wed�ug swojej obj�to�ci, wystarczy
w�a�ciwie, tylko na podany, uprzednio okres 300 lat, gdy� potem zostanie
ju� ca�y zu�yty przez oddychanie ludzi i zwierz�t.
Ten krytyczny okres wyczerpywania si� zapasu ulega wyra�nemu skr�ceniu,
a zwi�zane z tym niebezpiecze�stwo uduszenia si� za�ogi "statku kosmicznego
Ziemia" w ostatnich czasach zdecydowanie wzrasta przez szereg proces�w
spalania, przede wszystkim natury technicznej i przemys�owej. Przy pierwszym
zetkni�ciu si� z takim rachunkiem b�dziemy sk�onni uzna� po�o�enie za
co najmniej drastyczne, jednak�e za chwil� sprawa przedstawi nam si� jako
groteskowy b��d rozumowania, je�eli pomy�limy o tych wielu miliardach
lat, gdy atmosfera naszej planety zawiera�a tlen do oddychania w ilo�ci
wcale nie zmniejszaj�cej si� w �adnym okresie i oddawa�a go do dyspozycji
�yciu rozwijaj�cemu si� na jej powierzchni.
Rozwi�zanie tej pozornej sprzeczno�ci tkwi oczywi�cie w tym, �e zu�ywany
w ludzkich i zwierz�cych procesach oddechowych � chemicznie zwi�zany �
tlen bywa� bie��co stale uwalniany przez zupe�nie odmienne, w pewnym sensie
pos�uszne odwrotnie dzia�aj�cym mechanizmom procesy fizjologiczne �wiata
ro�linnego na ziemskiej powierzchni, wskutek czego ponownie wzbogaca�
atmosfer�.
Ro�liny, kt�re Ziemia zabiera ze sob� w swoim locie w przestworzach,
nie tylko odtwarzaj� tlen do oddychania. Ich wydolno�� jest tak wielka,
�e to w�a�nie one w pradziejach �ycia sta�y si� przyczyn� powstania zasobu
tlenu w pow�oce powietrznej. Wiemy dzisiaj, �e pierwotna atmosfera Ziemi
nie zawiera�a wcale tlenu, natomiast obfitowa�a w metan, dwutlenek w�gla,
amoniak, wod�r, cyjanowod�r i inne gazy, okre�lane przez nas obecnie jako
truj�ce. W istocie tylko w takiej atmosferze powsta� mog�y skomplikowane,
wielkocz�steczkowe struktury, kt�re sta�y si� punktami wyj�ciowymi, podstawowym
budulcem �ycia. Wolny tlen by�by na pewno utleni� te cz�steczki zaraz
po ich powstaniu, a tym samym zniszczy� je pr�dzej, ani�eli mog�y powsta�.
W owych czasach i z punktu widzenia osi�gni�tego pod�wczas stopnia rozwoju
�ycia na Ziemi tlen stanowi� �miertelne zagro�enie ca�o�ci �ycia.
Dopiero znacznie p�niej, mo�e miliard lat po powstaniu pierwszych zwi�zk�w
wielkocz�steczkowych, kt�re osi�gn�y zdolno�� replikacji � kt�re zatem
mo�emy ju� okre�li� jako "o�ywione" � �cis�a pokrywa ro�linna obsadzi�a
powierzchni� Ziemi. Doprowadzi�o to do rewolucji, do kryzysu o zasi�gu
�wiatowym, obejmuj�cego wszystkie istniej�ce w tym czasie formy �ycia.
Ro�liny te bowiem potrafi�y przy u�yciu energii �wietlnej S�o�ca budowa�
z prostych -zwi�zk�w nieorganicznych skomplikowane organiczne cz�steczki,
takie jak cukier, t�uszcze i bia�ko. By� to niebywa�y wprost post�p w
dziejach �ycia na Ziemi, post�p, kt�ry zwielokrotni� tempo jego rozwoju.
Zdolno�� wykorzystywania promieniowanej przez S�o�ce energii do procesu
w�asnej przemiany materii, tak zwana "fotosynteza", stanowi do dnia dzisiejszego
decyduj�c�, charakterystyczn� r�nic� pomi�dzy form� �ycia, kt�r� nazywamy
ro�linn�, a form� �ycia zwierz�cego. Zwierz� takiej zdolno�ci nie posiada,
jest wi�c z tego powodu zdane na podtrzymywanie swego istnienia przez
od�ywianie si� podstawowymi surowcami organicznymi dostarczanymi przez
ro�liny. Zwierz� mo�e wy�y� tylko pobieraj�c pokarm ro�linny b�d� zjadaj�c
inne zwierz�ta, kt�re karmi�y si� ro�linami, a przez to niezb�dnymi podstawowymi
surowcami.
Tymczasem w trakcie skomplikowanego i dotychczas jeszcze nie do ko�ca
wyja�nionego biochemicznego procesu fotosyntezy powstaje jako wa�ny produkt
ko�cowy, jako normalny produkt odpadowy przebiegaj�cego dzi�ki fotosyntezie
procesu przemiany materii � tlen. Ongi�, w tym praokresie, gdy ro�liny
wskutek przewagi uzyskanej przez "wynalazek" fotosyntezy w kr�tkim czasie
bujnie poros�y powierzchni� Ziemi � w atmosferze tlen ten zacz�� powoli
przybiera�. Potrzebny nie by� wcale. Wyst�powa� jako �wie�y produkt ro�lin,
nie znany do tej pory dodatek do ziemskiej pow�oki powietrznej. Nie by�o
nikogo, �adnej formy �ycia, kt�ra by�aby do niego dostosowana i wykazywa�a
jakiekolwiek na� zapotrzebowanie: by� odpadem. Kto wie, czy sytuacja nie
przedstawia�a si� nawet jeszcze gorzej. Jest zupe�nie mo�liwe, o ile nie
wr�cz prawdopodobne, �e ju� wtedy istnia�y pewne prymitywne formy �ycia
zwierz�cego, kt�rych rozw�j przebiega� w beztlenowej do tego czasu pow�oce
powietrznej i kt�rych przemiana materii i wszelkie inne funkcje cielesne
by�y dostosowane do warunk�w praatmosfery o ca�kowicie odmiennym sk�adzie.
Dla form tych, o kt�rych nam dzisiaj nic ju� nie wiadomo, stopniowy wzrost
tlenu w atmosferze musia� oznacza� katastrof�. Obecnie jeszcze napotykamy
pewne gatunki bakterii rozwijaj�ce si� tylko w atmosferze pozbawionej
tlenu; nie wiadomo, czy nie mo�emy ich uwa�a� za pozosta�o�� owych pierwszych
pokole� ziemskich istot �yj�cych, za ostatni znak ich dawnej egzystencji.
Je�eli rzeczywi�cie istnia�y; a wiele za tym przemawia, uleg�y zag�adzie
w toku katastrofy obejmuj�cej ca�y �wiat, zatrute tlenem, tym produktem
odpadowym ro�lin nowo wchodz�cych na aren� dziej�w.
Dzisiaj tlen jest dla nas .pierwiastkiem sprzyjaj�cym �yciu, wr�cz niezb�dnym;
w takim kontek�cie stanowi to nieodparty dow�d niewiarygodnej uporczywo�ci
i przystosowalno�ci �ycia. Owa katastrofa �wiatowego zatrucia atmosfery
tlenem mog�a by�a przecie� bardzo �atwo oznacza� koniec wszelkiego �ycia
na Ziemi. Jednocze�nie z wyga�ni�ciem wszystkich istniej�cych pod�wczas
form �ycia zwierz�cego wyst�powa�o wszak dodatkowe niebezpiecze�stwo,
�e r�wnie� ro�liny mog�yby si� wcze�niej czy p�niej zatru� w tym przez
nie same wytworzonym produkcie odpadowym, kt�rym by� tlen. Ale do tego
nie dosz�o. Natura raz jeszcze dokona�a ogromnego wysi�ku i rozpocz�a
od nowa, powo�uj�c do �ycia tym ra�eni formy zwierz�ce, kt�re do nowych
warunk�w � a mianowicie do atmosfery zawieraj�cej tlen � nie tylko by�y
dostosowane przez to, �e tolerowa�y now� mieszank� gazow�, lecz mia�y
w�a�ciwo�ci pozwalaj�ce im z tej biedy wyci�ga� po�ytek: wykorzysta�y
one tlen jako dostarczyciela energii. Przez to niezwykle zdumiewaj�ce
rozwi�zanie usuni�ty zosta� tak�e drugi problem. Jak ju� wspominali�my,
opisany tutaj pokr�tce rozw�j wywo�a� niebezpiecze�stwo zatrucia si� ro�lin
w�asnymi odpadami w wypadku gdyby nieustannie oddawany przez nie do atmosfery
tlen nagromadza� si� tam stale przez nieograniczenie d�ugi okres. Tymczasem
wraz z "drug� generacj�" zwierz�t � kt�re do dnia dzisiejszego opanowuj�
Ziemi� i do kt�rych i my nale�ymy � na widowni� wst�pili nagle konsumenci
tlenu, forma �ycia tak ukszta�towana, �e odpady ro�linne sta�y si� dla
niej niezb�dn� podstaw� egzystencji. Dzi�ki tej charakterystycznej okoliczno�ci
powsta� pewien obieg, do kt�rego w��czy�a si� okre�lona r�wnowaga biologiczna:
zawarto�� tlenu w atmosferze w jakim� odcinku czasu nie osi�ga�a jakiej�
dowolnej koncentracji. Ca�o�� stanowi�a pewien kompromis prowadz�cy do
utrzymania zawarto�ci tlenu w atmosferze w wysoko�ci niespe�na 21 procent.
Dla dalszego losu ro�lin by� to do pewnego stopnia ostatni dzwonek: wykazuj�
to ciekawe do�wiadczenia dokonane niedawno, polegaj�ce na hodowaniu ro�liny
w sztucznych atmosferach o najr�niejszym sk�adzie. Eksperymenty te pierwotnie
mia�y jedynie na celu zbadanie, czy ziemskie ro�liny znios� obce atmosfery
innych cia� niebieskich, na przyk�ad Marsa czy Wenus.
Ubocznym skutkiem tych do�wiadcze� by�y znacznie szersze i ca�kowicie
niespodziewane rezultaty. Ku zdumieniu tych, kt�rzy przeprowadzali do�wiadczenia,
okaza�o si�, �e obecny sk�ad ziemskiej atmosfery w �adnym razie nie stanowi
� jak nale�a�o si� spodziewa� � optymalnego �rodowiska biologicznego dla
ziemskich ro�lin. Wszystkie ro�liny bowiem, na kt�rych przeprowadzono
do�wiadczenia, osi�ga�y prawie dwukrotne rozmiary i w og�le rozwija�y
si� do stopnia nie spotykanej dot�d bujno�ci, gdy w sztucznej atmosferze
stworzonej do cel�w do�wiadczalnych obni�ono zawarto�� tlenu o po�ow�.
Z bada� nad chronologicznym przebiegiem historycznego rozwoju sk�adu
obecnej atmosfery ziemskiej wynika zupe�nie jednoznacznie, �e zale�no��
istniej�ca pomi�dzy produkcj� tlenu przez ro�liny a oddychaniem zwierz�t
i ludzi bynajmniej nie jest jednostronna. Jako ludzie jeste�my sk�onni
prze�ywa� i interpretowa� nasze otoczenie tak. jakby by�o perspektywicznie
nastawione na nas samych; takie odczucie jest g��boko w nas zakorzenione,
a przy tym niejednokrotnie nie tak �atwo je wykry�. Trwaj�ce wiele tysi�cy
lat z�udzenie, �e Ziemia stanowi centrum �wiata, jest najbardziej znanym
i symbolicznym, aczkolwiek w �adnym razie nie jedynym tego przyk�adem.
W zwi�zku z rozpatrywanym przez nas tutaj zagadnieniem sk�aniamy si� do
pogl�du, jakoby rola ro�lin jako dostawc�w tlenu stawia�a je w s�u�bie
�ycia zwierz�cego i ludzkiego. Jest to przekonanie wysoce jednostronne
i niezgodne z rzeczywisto�ci�. Historyczny proces, kt�ry naszkicowali�my
pokr�tce, raczej uzasadnia spojrzenie na sytuacj� z wr�cz odwrotnej pozycji.
Z punktu widzenia biologicznego prawid�owiej by�oby powiedzie�, �e patrz�c
na spraw� ze stanowiska ro�lin � zwierz�ta i ludzie stanowi� wysoce po�yteczne
i s�u�ebne formy �ycia, gdy� wzi�y na siebie nie daj�ce si� w inny spos�b
rozwi�za� zadanie bie��cego "usuwania odpad�w" dla dobra ro�lin, kt�re
bez tego nieuchronnie pr�dzej czy p�niej musia�yby si� zatru� wskutek
produkowanego przez siebie tlenu. W takim powi�zaniu jedynie wa�ne jest
wyra�ne podkre�lenie faktu, �e w odniesieniu do zawartego w ziemskiej
atmosferze tlenu istnieje prawdziwy obieg funkcjonalny. Tym samym doszli�my
znowu do sytuacji Ziemi jako statku kosmicznego szybuj�cego przez Wszech�wiat
z ca�� ludzko�ci� na pok�adzie. Analogia ta chyba obecnie nabra�a jeszcze
wi�cej wyrazisto�ci. Wieziony przez Ziemi� w jej locie kosmicznym zapas
tlenu jest w rzeczywisto�ci tak niewielki, �e przy obecnym zag�szczeniu
form �ycia zosta�by zu�yty w ci�gu oko�o 300 lat, gdyby nie by� stale
odtwarzany przez szat� ro�linn� Ziemi w opisanym przez nas obiegu. Innymi
s�owy, jest to od setek milion�w lat i dla ca�ej naszej przysz�o�ci ci�gle
ten sam tlen, kt�rym oddychali nasi praprzodkowie i wszystkie w og�le
zwierz�ta �yj�ce kiedykolwiek na tej Ziemi, kt�rym oddychamy dzisiaj i
kt�ry jest wci�� od nowa "regenerowany" przez ro�liny pokrywaj�ce powierzchni�
Ziemi. A przecie� jest to we wszystkich najdrobniejszych szczeg�ach dok�adnie
ta sama zasada, wed�ug kt�rej w przysz�ych d�ugotrwa�ych podr�ach po
Wszech�wiecie zamierzamy rozwi�za� problem zaopatrzenia w tlen ludzkiej
za�ogi statk�w kosmicznych b�d�cych wytworem techniki.
Zasada owa dotyczy zreszt� nie tylko powietrza, kt�rym oddychamy. Stosuje
si� tak�e do wody, kt�r� pijemy. Woda ta r�wnie� bywa�a ju� przed nami
tysi�ckrotnie pita, gasi�a pragnienie niezliczonych generacji istot �yj�cych,
ludzi, zwierz�t i ro�lin dawno temu a� do czas�w najwcze�niejszej prehistorii
Ziemi; jest to wci�� ta sama woda, kt�r� w najdalszej przysz�o�ci Ziemi
b�d� si� stale i znowu poi� jej �yj�cy mieszka�cy. Wszystkie �ywe organizmy
potrzebuj� wody jako rozpuszczalnika, jedynego, w jakim mog� przebiega�
r�norakie procesy chemiczne sk�adaj�ce si� ��cznie na przemian� materii
�ywego organizmu. Jednocze�nie wszystkie �yj�ce organizmy stale wod� t�
wydalaj�. Odbywa si� to nie tylko przez nerki, gdzie woda odgrywa decyduj�c�
rol� znowu jako rozpuszczalnik dla wydalania truj�cych produkt�w odpadowych
przemiany materii, ale na przyk�ad r�wnie� przez pocenie si�. Natura potrafi�a
przyda� biologicznie celow� funkcj� tak�e i temu mechanizmowi wydalania
zwi�zanemu w tym wypadku z parowaniem, a wi�c z nieuniknionym zjawiskiem
fizycznym. Jak wiemy, wydalanie wody przez sk�r� jest jednym z wa�niejszych
mechanizm�w s�u��cych regulacji cieplnej naszego cia�a. Wreszcie nie bez
znaczenia jest jeszcze trzecia droga wydalania wody, a mianowicie przez
oddech. Wilgotno�� wydychanego przez nas powietrza ma bezwzgl�dnie ilo�ciowe
znaczenie dla bilansu wodnego naszego cia�a. Nie wydaje si� zreszt�, aby
tej formie wydalania p�ynu nale�a�o przypisywa� jaki� widoczny sens biologiczny,
tyle tylko, �e nie mo�na jej unikn��, w przeciwnym bowiem razie delikatne
b�ony �luzowe naszych dr�g oddechowych, od wy�ci�ki nosa pocz�wszy a�
do cienkich rozga��zie� oskrzeli przewodz�cych powietrze do g��bi p�uc
� musia�yby ulec wyschni�ciu.
Tak�e i woda wieziona przez Ziemi� w czasie jej podr�y przez Wszech�wiat
regeneruje si� w pot�nym obiegu wci�� od nowa i jest poddawana obr�bce
do ponownego u�ycia przez ludzi, ro�liny i zwierz�ta. R�norakimi drogami
dochodzi ona w ko�cu zawsze do jakiego� strumienia czy rzeki, kt�re sp�ywaj�
do morza. A z jego ogromnej powierzchni � opr�cz tego naturalnie tak�e
i ze sta�ego l�du ziemskiego zawieraj�cego zawsze wilgo� � woda przez
ciep�o s�oneczne zostaje dos�ownie oddestylowana. Ulatnia si� ona i unosi
w atmosfer� jako para wodna. Tam�e skupia si� w chmury, kt�re tworz�c
jak gdyby ogromne paczki z�o�one z niezliczonych kropelek destylowanej
czystej wody bywaj� transportowane przez pr�dy powietrzne, te za� z kolei
s� skutkiem ciep�ych pr�d�w spowodowanych przez S�o�ce w powietrznej pow�oce
naszej planety. Chmury spadaj� wreszcie gdzie� jako deszcz i w ten spos�b
� je�li dzieje si� to nad l�dem � zwracaj� Ziemi oczyszczon� wod�.
Jako ostatnim z tego szeregu przyk�ad�w, kt�re mo�na by ci�gn�� jeszcze
znacznie dalej, zajmiemy si� zjawiskiem "wy�ywienia". Nawet statek kosmiczny
Ziemia nie jest do�� wielki, aby pomie�ci� pe�ny zapas �ywno�ci w stanie
ca�kowicie gotowym do spo�ycia, potrzebny dla niesko�czonej wr�cz liczby
pokole� podr�uj�cej spo�eczno�ci ludzi i zwierz�t. Uczyli�my si� wprawdzie
wszyscy ju� kiedy� w szkole o sposobach, jakimi problem ten rozwi�zano,
ale niestety zwykle w formie pozwalaj�cej tylko nielicznym uchwyci� szerokie
aspekty tego zagadnienia. Nawet je�eli w tym miejscu ograniczymy si� tylko
do naszkicowania najistotniejszych element�w tych zale�no�ci, musimy jednak
nieco szerzej spojrze� na spraw�, aby rzecz sam� w�a�ciwie zrozumie�.
Czym w�a�ciwie jest pokarm, b�dziemy mogli poj�� tylko wtedy, gdy wyja�nimy
sobie, �e podstawowa regu�a: "z niczego nic powsta� nie mo�e", b�d� w
powa�niejszym sformu�owaniu: przyrodnicze prawo o "zachowaniu energii"
� obowi�zuje nie tylko w dziedzinie fizyki, a wi�c przyrody nieo�ywionej,
lecz r�wnie� we wszystkich procesach w zakresie biologii. Oczywiste jest,
�e nie tylko ka�dy proces fizyczny, ale tak�e fizjologiczny zu�ywa energi�,
m�wi�c �ci�lej przy tego rodzaju przebiegach zjawisk czy to natury fizycznej,
czy te� fizjologicznej nast�puje przemiana jednych form energii w inne.
Nie odbywa si� to przy tym wcale w jakimkolwiek dowolnym kierunku, lecz
w taki spos�b � a jest to s�ynna regu�a entropii � �e zawsze wi�ksza lub
mniejsza cz�� przekszta�conej energii zamienia si� w ciep�o, ciep�o za�
poprzez proces nieodwracalny wykazuje tendencj� do r�wnomiernego rozprzestrzeniania
si� w otoczeniu, a tym samym zostaje definitywnie wy��czone jako mo�liwe
�r�d�o zdolno�ci do pracy. W takim rozumieniu mo�na wi�c m�wi� o tym,
�e energia "zu�ywa si�". Nie zanika ona oczywi�cie (regu�a zachowania),
jednak�e w toku ka�dego procesu przemiany cz�� jej zamienia si� w nieprzydatn�
ju� form� energii swobodnie rozchodz�cego si� ciep�a.
Tak wi�c energi� zu�ywa samo �ycie, ka�dy proces przemiany materii, ka�dy
ruch, wi�cej, praca, kt�r� sama spe�nia� musi prawie ka�da �yj�ca istota,
aby unie�� ci�ar w�asnego cia�a. Wszystko to sprawia, �e dla utrzymania
procesu �ycia niezb�dny staje si� nieustaj�cy dop�yw energii. W zasadzie
forma dostawy tej energii czy te� pobierania jej, na kt�r� zdana jest
istota �yj�ca, mog�aby by� oboj�tna. Przecie� sama przez S�o�ce tylko
promieniowana energia cieplna w procesie tym co najmniej wsp�uczestniczy.
Mo�emy sobie to wyprowadzi� z w�asnego do�wiadczenia, chocia�by z tego,
�e miewamy znacznie mniejszy apetyt w czasie gor�cych dni letnich (co
oznacza, �e potrzebujemy mniejszej ilo�ci po�ywienia jako dodatkowej dostawy
energii) ani�eli w mro�ne dni zimowe, zw�aszcza przebywaj�c na wolnym
powietrzu.
Z drugiej strony nie ulega �adnej w�tpliwo�ci, �e ta forma dostawy energii
jest stosunkowo ma�o znacz�cym czynnikiem cz�stkowym, absolutnie niewystarczaj�cym
do zaspokojenia zapotrzebowania w energi� zwierz�cia czy te� cz�owieka.
Wiemy wszyscy tak�e ze swego do�wiadczenia, �e w �adnym razie, nawet w
ostateczno�ci, nie mo�emy zaspokoi� g�odu wystawiaj�c si� przez kilka
godzin na dzia�anie pe�nego s�o�ca. Przyczyn� jest to, �e taki mechanizm
dostawy energii w odniesieniu do organizmu zwierz�cego jest po prostu
ilo�ciowo niewystarczaj�cy.
Formu�uj�c inaczej: zwierz� i cz�owiek zu�ywaj� energi� szybciej, ani�eli
mog� si� w ni� zaopatrzy� ze swej powierzchni napromieniowanej energi�
ciepln� przez S�o�ce. Fakt, �e �wiat�o s�oneczne nie zaspokaja g�odu,
ma jeszcze jedn� przyczyn�: przyjmowane po�ywienie s�u�y nie tylko przemianie
energii, lecz tak�e tak zwanej przemianie budulca. Zdani jeste�my na proces
od�ywiania nie tylko jako na �r�d�o energii, ale r�wnie� jako zaopatrzenie
dla organicznej substancji, kt�ra bie��co odnawia b�d� uzupe�nia tkanki
naszego cia�a, a wi�c mi�niow�, t�uszczow�, krew, ko�ci itp. � przy czym
w zale�no�ci od rodzaju tkanki odbywa si� to w wolniejszym lub szybszym
tempie. Jest to pow�d, dla kt�rego po�ywienie nasze musi si� sk�ada� g��wnie
z t�uszcz�w, bia�ek i r�nych w�glowodan�w (przede wszystkim skrobi) i
musi opr�cz tego zawiera� jeszcze wiele innych zwi�zk�w i pierwiastk�w
(tak zwane witaminy, ponadto sole mineralne, ma�e ilo�ci r�nych metali
i du�o innych substancji) nie maj�cych �adnego znaczenia pod wzgl�dem
energetycznym, a koniecznych jako niezb�dny budulec � je�li nie chcemy
pa�� ofiar� jednej z tak zwanych "chor�b na tle niedoboru".
T�uszcze, bia�ka i w�glowodany dlatego s� g��wnymi sk�adnikami naszego
po�ywienia (oraz po�ywienia prawie wszystkich zwierz�t), �e s� to zwi�zki
mog�ce w optymalnym stopniu pe�ni� funkcj� zar�wno dostarczycieli energii,
jak organicznego materia�u budulcowego. W�a�ciwo�ci swoje jako dostarczyciele
energii zawdzi�czaj� temu, �e s� zwi�zkami stosunkowo wielkocz�steczkowymi
z�o�onymi w spos�b skomplikowany z bardzo wielu atom�w. �yjemy z energii
wi�za� chemicznych, kt�ra utrzymuje owe atomy w powi�zaniach molekularnych.
Organizm nasz ma zdolno�� rozk�adania takich cz�steczek na prostsze zwi�zki
o drobnych cz�steczkach. Energia wi�za� bywa przy tym wyzwalana jako ciep�o,
kt�re utrzymuje temperatur� naszego cia�a, ale r�wnie� w formie energii
elektrycznej, a tak�e innych rodzaj�w energii, a na pewno i wielu innych
form, wykorzystywanych przez nasze cia�o do podtrzymywania jego struktury
i aktywno�ci, z tym �e niezupe�nie jest nam jeszcze wiadomo, jak si� to
wszystko w szczeg�ach odbywa.
Powr��my do pytania pocz�tkowego o to, sk�d po�ywienie nasze pochodzi.
Mo�emy zagadnienie to obecnie sformu�owa� nieco dok�adniej, pytaj�c, sk�d
pochodzi energia zmagazynowana w pewnych zwi�zkach, takich jak bia�ka
czy w�glowodany, dzi�ki kt�rej zwi�zki te staj� si� dla nas "po�ywieniem".
Energia tkwi�ca w takich czy innych substancjach musia�a przecie� przedtem
w jaki� spos�b do nich wnikn��. M�wili�my ju� uprzednio, �e podstawowa
zasada "z niczego nic powsta� nie mo�e" obowi�zuje tak�e w sferze przyrody
o�ywionej. Jednocze�nie wskazali�my te� na fakt, �e ca�a ta energia jest
produkowana przez ro�liny, a w ostatecznym rozrachunku pochodzi od S�o�ca,
kt�re nas tutaj na Ziemi nie tylko obdarza �wiat�em i ogrzewa, ale i od�ywia,
aczkolwiek tylko po�rednio w spos�b przed chwil� pokr�tce naszkicowany.
S�o�ce ma dla nas znaczenie jeszcze o wiele wi�ksze: poprzednie pokolenia
nada�y tej gwie�dzie sta�ej miano "gwiazdy �yciodajnej", my nazywamy j�
S�o�cem, poniewa� jest gwiazd� "nasz�"; poza tymi poj�ciami kryje si�
o wiele, wiele wi�cej wp�yw�w, o kt�rych jeszcze przed paru laty nam si�
nie �ni�o, a od kt�rych nieustannie zale�y nasza egzystencja; tym odkryciem
b�dziemy si� w dalszym ci�gu jeszcze bardzo wnikliwie zajmowali.
A wi�c S�o�ce jest tym, co nas od�ywia, aczkolwiek tylko po�rednio. M�wili�my
ju�, �e nie jest ono w stanie funkcji tej pe�ni� bezpo�rednio, �e ciep�o
jego i oddzia�ywanie wszystkich innych rodzaj�w emitowanych przeze� promieni
nie wystarcza do nasycenia nas. Mo�na powiedzie�, �e pomi�dzy nami a S�o�cem
ci�gnie si� tak zwany "�a�cuch pokarmowy". Zaczyna si� on w�r�d ro�lin,
kt�rych zielony barwnik zawarty w li�ciach � zwany chlorofilem � posiada
zdolno�� chwytania promieniowania s�onecznego o okre�lonej d�ugo�ci fal
i u�ytkowania go do budowy wielkocz�steczkowych zwi�zk�w z dwutlenku w�gla
wchodz�cego w sk�ad powietrza i z prostych nieorganicznych cz�steczek
pobieranych przez ro�lin� korzeniami z pod�o�a. W tym miejscu zatem, to
znaczy w li�ciach ro�lin, nast�puje pobieranie promieniowanej przez S�o�ce
energii w toku wspomnianego ju� i jeszcze ci�gle nie ca�kowicie wyja�nionego
procesu "fotosyntezy"; pobrana energia przemienia si� zarazem w energi�
wi�za� chemicznych, ��cz�c� prostsze cz�steczki w zwi�zki organiczne,
mi�dzy innymi r�wnie� w w�glowodany, bia�ka i t�uszcze. W�a�nie tu, w
li�ciach ro�lin, powstaje wszelka energia pokarmowa istniej�ca w naszym
�wiecie. Gdyby nie by�o ro�lin, byliby�my skazani nie tylko na uduszenie
si�, lecz tak�e, i to prawdopodobnie znacznie wcze�niej � na �mier� g�odow�.
Nawet gdy jemy mi�so i dostarczamy w ten spos�b organizmowi niezb�dnych
substancji zaopatruj�cych go w energi�, to przecie� mi�so to pochodzi
od zwierz�cia, kt�re od�ywia�o si� w swoim czasie pokarmem ro�linnym.
A je�eli nie � to zwierz� uprzednio po�ar�o
inne zwierz�ta od�ywiaj�ce si� ro�linami. Jakikolwiek by�my rozpatrywali
przypadek, zawsze mamy do czynienia z kr�tszym czy d�u�szym �a�cuchem
pokarmowym, kt�rego jeden koniec niezawodnie wtapia si� w �wiat ro�linny.
Pewien kra�cowy przyk�ad takich zale�no�ci podali�my ju� mimochodem na
pierwszych stronach tej ksi��ki, m�wi�c w innym powi�zaniu o tym, �e nawet
najg��bsze miejsca ocean�w, na g��boko�ci 10 i wi�cej kilometr�w, s� jeszcze
siedliskiem �ycia, ubogiego wprawdzie, ale jednak znacznie bogatszego,
ani�eli do jeszcze bardzo niedawna uwa�ano za mo�liwe ze wzgl�du na niebywa�e
panuj�ce tam ci�nienie: na g��boko�ci 10 kilometr�w wynosi ono oko�o 1000
kilogram�w (to jest jedna tona!) na ka�dy centymetr kwadratowy powierzchni.
To skrajne �rodowisko jest ju� wolne od ro�lin. W tych absolutnie ciemnych
otch�aniach, do kt�rych nie dochodzi ju� �aden najmniejszy nawet �lad
promieniowania s�onecznego, ro�liny zielone � jedyne wszak �yj�ce istoty
mog�ce po�ywia� si� kosztem S�o�ca, je�eli otrzymaj� przy tym dwutlenek
w�gla i ponadto niekt�re zwi�zki mineralne � nie maj� ju� warunk�w do
�ycia. A jednak pomimo to nawet i tam wyst�puje szereg form �ycia zwierz�cego,
nie tylko ryby (�abnice, paszcz�kowate i inne oznaczone ju� tylko naukowymi
nazwami �aci�skimi), ale i strzykwy, ukwia�y, g�bki, skorupiaki, mi�dzy
innymi r�wnonogi i wiele innych form zwierz�cych.
Czym si� wi�c w�a�ciwie �ywi ta fauna g��boko-morska? Tak�e tutaj niew�tpliwie
wielcy po�eraj� ma�ych. Ale czy�by�my w tym przypadku mieli do czynienia
ze �rodowiskiem, gdzie byt zwierz�t nie jest uzale�niony od ro�lin, kt�re
w tych miejscach przecie� ju� nie wyst�puj�? Ot� okazuje si�, �e mo�na
udowodni� nie tylko naukowym rozumowaniem dowodowym, ale zupe�nie konkretnie
przez chemiczne analizy pr�bek wody pobranych z stref g��bokomorskich,
i� rozpoczynaj�cy si� od ro�lin �a�cuch pokarmowy si�ga nieprzerwanie
w d� tak�e do tych ciemnych g��bin. ��czno�� z tym rejonem jest podtrzymywana
po prostu przez sta�y dop�yw organicznych substancji z�o�onych z resztek
ro�lin i zwierz�t, spadaj�cych po obumarciu a� do g��bokomorskiego dna,
dzi�ki czemu zawarte jeszcze w tych resztkach zwi�zki organiczne docieraj�
do �yj�cych istot tam osiad�ych i s�u�� im za "pokarm", zdatny jeszcze
do chemicznego rozk�adu. Jest to przedziwna sprawa, �e w taki spos�b organizmy
g��bokomorskie �yj� ze spadaj�cych na nie odpadk�w z jakiego� �wiata,
o kt�rym nie tylko nic wiedzie� nie mog� i z kt�rym �adnego nie maj� kontaktu,
ale w kt�rym nigdy nie mog�yby egzystowa� i kt�ry musia�by wyda� si� im
r�wnie obcy i nieprzyjazny jak nam na przyk�ad powierzchnia Ksi�yca.

476

po polsku

Menu