Извечные загадки науки
фотосинтеза.В самом деле, если бы не формула воды Лавуазье
Н20,то какой, собственно, был бы резон отказывать-
ся от выводов Ван-Гельмонта? Чтобы убедиться
в этом окончательно, достаточно посмотреть, из чего
состоит растительное вещество растения. По данным
КА. Тимирязева, в ста весовых частях сухого расти-
тельноro вещества содержится:
углерода - 45%
водорода — 6,5%
азота - 1,5%
кислорода - 42%
золы - 5%*.
Из таблицы видно, что почти половина всего со-
става растительного вещества приходится на углерод.
Возникает вопрос: откуда растение берет такое коли-
чество углерода? Исходя из результатов опытов Ван-
Гельмонта, углерод следовало бы искать в воде.
Но формула воды, открытая Лавуазье, раз и навсегда
отрезала путь поиска источника углерода в воде: она, увы, его не содержала. Это прекрасный и полный дра-
увы, его не содержала. Это прекрасный и полный дра-
матизма пример того, как одно ошибочное открытие
(да, да ошибочное, и задача данного исследования не
только показать, но и доказать это) заблокировало
единственно правильный путь для ряда наук, и пове-
ло их кривыми дорогами, ведущими неведомо куда.
1 См. Тимирязев К.А. Жизнь растения. М., 1949, с. 50.
.
86
Но оставалась, правда, почва, как еще один воз-
можный источник поступления углерода. Но опыты
Ван-Гельмонта, как и аналогичные опыты других
ученых отвергли этот источник. Тимирязев пишет
в этой связи: «В самом деле, если бы растение извле-
кало свой углерод исключительно или главным обра-
зом из органического вещества почвы, то почва, по-
крытая расгительносгью, продукты которой так или
иначе удаляются, должна бы со временем становить-
ся беднее перегноем, но ежедневный опыт удит, что
наоборот, почва под полем, лугом или лесом стано-
вится богаче перегноем. очевидно, что растение
в итоге не только не извлекает из почвы, но даже вно-
сит в нее органическое вещество, во всяком случае, главный источник углерода растения находится не
в почве»'.
Что это именно так, было доказано многими опы-
тами ученых: растения для наглядности вы ращива-
лись в прокаленном кварцевом песке, лишенном да-
же малейшего содержания органических веществ, ко-
торое могло бы быть использовано растением для пи-
тания. Растения при этом поливались исключитель-
но дистиллированной водой и слабым раствором ми-
неральных солей. И несмотря на подвергнутую «пыт-
ку», растения прибавляли в весе, развивались, цвели, давали плоды и семена. Из этого делался вывод, что
растения способны синтезировать органические ве-
щества из неорганических.
однако эти опыты не снимали главного вопроса: откуда растения берут углерод, если в воде, как пока-
зал Лавуазье, его нет, в почве его содержание ни-
чтожно, и притом, что самое главное, растения спо-
собны развиваться в почве, вовсе лишенной углерод-
ных соединений? Силою роковых обстоятельств уче-
ные вынуждены были обратить свои взоры на един-
Там же, с. 117.
87
сгвенно оставшуюся среду, откуда растение могло бы
еще черпать углерод для своего питания. В самом де-
ле: если не в почве, если не в воде, то остается один
только воздух. Но если из воздуха, то значит, только
посредством листьев. Так замкнулась цепь. Всей ло-
гикой развития науки, логикой научных открытий, в истинность которых все свято верили, исследова-
ния ученых-физиологов объективно и жестко детер-
минированно были направлены только в одном един-
ственном направлении - в направлении развития
противоестественной теории воздушного питания
растений путем ассимиляции листьями углекислоты
воздуха и синтезирования ее в сложные органичес-
кие соединения.
***
В развитии этих взглядов серьезным побудитель-
ным мотивом послужили опыты и наблюдения, про-
веденные рядом ученых. В 1771 г. английский химик
Дж. Присели обнаружил, что зеленые растения спо-
собны якобы «исправлять» испорченный животны-
ми воздух и делать его вновь пригодным для дыха-
ния. Примечательным здесь было то обстоятельство, что многократные попытки ученого получить анало-
пачные результаты в опытах на крупных, активно
растущих растениях окончились неудачей: во всех
таких опытах растения, подобно животным «порти-
ли» воздух.
Причины неудовлетворительных результатов
опытов Пристли и недостаточной убедительности
его выводов были выявлены голландским естество-
испытателем Ингенгаузом. Тот обнаружил (1779), что способность растений «исправлять» воздух непо-
средственно связана с воздействием солнечного све-
та. этой способностью обладают зеленые растения, которые реализуют ее лишь на солнечном свету; 88
в темноте же они ведут себя точно так же как осталь-
ные части растений, то есть загрязняют воздух своим
дыханием.
Позже Сенебье (1782) и Соссюр (1767-1845), по-
казали, что растение на свету усваивает углерод из
углекислоты воздуха с выделением в равном объеме
кислорода. Трудами этих ученых теория фотосинтеза
обрела свой общий и в принципе завершенный вид.
В своих основных чертах она сохраняется и поныне.
Черты эти сводятся к следующему:
а) растения поглощают углекислоту и выделяют
кислород в равном объеме;
б) этот процесс происходит только на солнечном
свету;
в) он характерен лишь для зеленых частей расте-
ния, то есть частей, содержащих хлорофилл; г) процесс выделения кислорода происходит толь-
ко при наличии в воздухе углекислоты: чем ее боль-
ше, тем больше выделяется кислорода.
Можно все сказать про теорию фотосинтеза, кроме
одного, а именно, что она разумна. Не случайны по-
этому были ожесточенные наладки на нее как сторо-
ны теоретиков, так и практиков. С точки зрения про-
croro здравого смысла и повседневного опыта, теория
воздушного углеродного питания растений казалась
не только несостоятельной, но и попросту абсурдной.
Практики из многовекового опыта прекрасно знали: чтобы собрать хороший урожай, растению нужны
тепло, влага и удобрение. Правильное сочетание и че-
редование этих трех элементов неизменно давало ус-
тойчивые и обильные урожаи. И опыт никогда не
подводил практиков. Что же касается содержания уг-
лекислоты в воздухе, то об этом просто никто и ни-
когда не думал, пока ученые не обнаружили странный
факт, что растения не только способны поглощать
при некоторых условиях углекислоту, но и создают
именно из нее всю свою растительную массу.
89
Из практики хорошо известно, что при соблюде-
нии агрохимических правил повышение продуктив-
ности возделываемых культур имеет самые широкие
пределы, хотя при этом содержание углекислоты
в воздухе не увеличивается совершенно. Если крите-
рием справедливости всякой теории является в ко
нечном счете практика, то у теории фотосинтеза за
все время ее существования отношения с этим крите-
рием оставляли желать много лучшего. Если строго
следовать теории, нужно были бы ставить урожай-
ность всех культур в прямую зависимость от содер-
жания углекислоты в атмосфере согласно правилу: чем ее больше, тем, стало быть, урожайность должна
быть выше. И наоборот, чтобы повысить урожай-
ность, нужна большая насыщенность атмосферы уг-
лекислотой. Но, увы, нигде, никогда и никем эта за-
висимость не была подтверждена. Наоборот, всегда
и везде подтверждался факт вредного влияния повы-
шенного содержания углекислоты в атмосфере на все
живые существа, не исключая и растения.
Из многих опытных данных, которые я не приво-
жу ради экономии места, можно сделать выводы
о крайней противоречивости и неубедительности
большинства положений теории фотосинтеза, сами
которые выводились из сомнительных по своей до-
стоверности опытов. Действительно, если растение
и в самом деле создавало бы всю свою растительную
массу и питательные