История изучения фотосинтеза. Кратко
Елена Голец 11503
История изучения фотосинтеза началась, когда М. В. Ломоносов в 1761 г. первым высказал мысль о воздушном питании растений, но экспериментальных данных у него не было.
Влияния растений на состав воздуха
Изучение влияния растений на состав окружающего воздуха впервые было проведено Д. Пристли (1773 г.). В его опытах мышь, накрытая стеклянным колоколом, погибала, но помещенная вместе с веткой мяты в те же условия оставалась живой. Д. Пристли установил тот факт, что растения способны «исправлять» воздух.
Однако то, что это «исправление» воздуха происходит лишь на свету, ускользнуло от внимания Д. Пристли в его первых опытах. В дальнейшем Д. Пристли и И. Ингенгауз (1779 г.) установили, что растения могут исправлять воздух только на свету, а в темноте они, так же как и животные, «портят» воздух.
Исправление воздуха на свету свойственно только зеленым частям растения. Таким образом, в этих опытах были впервые получены доказательства существования у растений двух прямо противоположных процессов, влияющих на состав воздуха. Но ни Пристли, ни Ингенгауз не поняли, какое значение имеет «исправление» воздуха для самого растения.
Процесс углеродного питания
Ж. Сенебье (1782 г.) доказал, что усвоение растениями углекислого газа и выделение кислорода на свету - это процесс углеродного питания, в результате которого углерод накапливается в растениях. Сенебье впервые, дал правильное объяснение сущности газообмена растений.
Серия этих открытий в области фотосинтеза завершилась опытами Н. Соссюра (1804 г.), который количественно показал, что объемы обмениваемых газов - кислорода и углекислого газа - в этом процессе равны и что одновременно с углекислотой используется и вода, так как прибыль в весе сухой массы растения значительно превосходила вес углерода в углекислоте. Так было установлено происхождение углерода, кислорода и водорода в растениях.
Таким образом, на протяжении XVIII и в начале XIX столетия были выяснены основные положения воздушного питания растений: поглощение углекислого газа, выделение кислорода, необходимость света и хлорофилла и характер конечных продуктов. Однако в чем заключалась роль света, оставалось неясным.
Роль света в жизни растений
Следующим этапом в познании природы фотосинтеза является изучение К. А. Тимирязевым энергетической стороны этого процесса и роли света.
К. А. Тимирязев показал, что свет, поглощаемый хлорофиллом, необходим как источник энергии, и доказал приложимость к процессу фотосинтеза закона о сохранении энергии.
Большой вклад в изучение пигментов, участвующих в фотосинтезе, внесли Вильштеттер, давший формулу хлорофилла и каротиноидов, и М. С. Цвет, разработавший хроматографический метод для разделения пигментов листа.
Экология фотосинтеза изучалась многими русскими учеными: С. П. Костычевым, В. Н. Любименко, А. А. Ивановым, Д. И. Ивановским и А. А. Рихтером. В 70 годах ХХ века химия фотосинтеза активно изучалась А. И. Терениным, А. А. Красновским, А. А. Ничипоровичем Т. Н. Годневым, а за рубежом - О. Варбургом, М. Кальвиным, Е. И. Рабиновичем и др.
