W SZECHŚW IAT
PIS M O
p r z y r o d n i c z e:
O R G A N P O L S K I E G O T -W A P R Z Y R O D N I K Ó W IM. K O P E R N I K A
ROCZNIK 1947, ZESZYT 1
R E D A K T O R : Z. G R O D Z I Ń S K I
K O M IT E T R E D A K C Y J N Y :
K . M A Ś L A N K IE W IC Z , W Ł . M IC H A L S K I, S T . S K O W R O N , D . S Z Y M K I E W I C Z , J. T O K A R S K I
Z Z A S IŁ K U W Y D Z IA Ł U N A U K I M IN IS T E R S T W A O Ś W IA T Y
K R A K Ó W 1947
^ o s m a ą u
T R E Ś Ć Z E S Z Y T U
O d R e d a k c j i ... Str. 1
B i e d a F . : Zagadn ien ie w y m iera n ia organ izm ów ... „ 2
L i t y ń s k i T . : P o b ie ra n ie i p rzerób k a azotu chem icznie zw iązanego p rzez rośliny „ 10 K o r n a ś J.: K w ia iy -p u ła p k i ... „ 16
K i e l p i ń s k i J.: L a te r y ty na M adagaskarze ... „ 24
C z a r n o c k i S.: W ę g le sap ropelow e i ich pow stanie ... „ 27
Z n a s z e j p r z y r o d y ... 29
D w a interesujące o w a d y śniegowe. D r o b i a z g i p r z y r o d n i c z e ... „ 30
P o w ie rzc h n ia liści w lasach. P a rę fa k tó w z rozsied len ia roślin. L i s t d o r e d a k c j i ... „ 32
A d re s R edakcji i A d m in is tra c ji:
R e d a k c j a : Z. G rodziński — Zakład anatom ii p oró w n a w czej U. J.
K ra k ó w , św. A n n y 6. — T e le fo n 566-92.
A d m i n i s t r a c j a : Br. K ok oszyń sk a — K raków , P o d w ale 1.
PISMO P R Z Y R O D N I C Z E ,
O R G A N P O L S K I E G O T - W A P R Z Y R O D N I K Ó W IM. K O P E R N I K A Rocznik 1947
Teraźniejszość, ze swym i zaletami i w a dami, jest dzieckiem przeszłości, której za
pomnieć ani wym azać nie można. D z is ie j
szy «W szechśw iat» tkwi swym i korzeniami w starszych i młodszych rocznikach naszego pisma i z dumą spogląda na swych ante
natów. « W szechświat* jest bowiem pismem starym, w ychodzi od roku 1882. W ciągu w ielu lat istnienia dzielił swój los z losem naszego Narodu i Państwa. W okresie n ie
w oli budził z odrętwienia, łączył i kształcił przyrodników spod trzech zaborów. Obie w o jn y światowe zm iotły go podobnie, jak tyle innych placówek kulturalnych na lata całe, a przecież odrodził się dwukrotnie.
Obok tej długowieczności i żywotności
«W szechśw iat» im ponuje rzadką w polskich warunkach ciągłością lin ii rozw ojow ej. Ce
chą tą w iąże się z nazwiskiem Znatowicza, pierwszego redaktora, który przez pełne 33 lata form ow ał oblicze swego pisma. P o w y daniu dwudziestuk i Lku roczników Znato- w icz pow iedział z niezw ykłą skromnością:
«WiSzechśw,iat w rozw oju swoim różne ze wnętrznie m ógł m iewać oblicze... W szech świat nie przeceniał nigdy swego znaczenia i n ie przypisyw ał sobie roli przewodniej.
Ma jednak prawo żądać uznania dla cha
rakteru wiernego i bezstronnego pośrednika pom iędzy warsztatami nauki a spragnioną je j posiewu rzeszą. N ie m niej otwarcie p rzy pomina, że nigdy nie m iał najdalszego na-
Zeszyt 1 (1765)
wet udziału w żadnej robocie, niezgodnej z niepokalaną czystością i surową powagą nauki... Pismu udało się przetrwać tyle już rzeczy najgorszych i dokonać takiego ogromu pracy, przecież — sądzimy — nie całkiem bezowocnej*.
Młodsze pokolenie przyrodnicze, kształ
cone na «W szechśw iecie» znacznie pochleb
niej ocenia jego wartość. Czasopismo to było
« forum dla aktualnych spraw i potrzeb na
szego świata przyrodniczego#, odznaczało się
«sumiennością inform acyjną* i «językiem czystym i poprawnym *. (B łędow ski). « 0 ile dziś m łodzież słyszy z katedry dobrą pol
szczyznę, o ile m ożem y im skutecznie po
magać w poprawnym redagowaniu ich pierwszych prac naukowych — zaw dzię
czają to w ieloletnim w ysiłkom Znatowicza i dawnemu «W szechświatow,i». (Tu r.).
N a łamach « W szechświata* przesuwały się artykuły podpisywane przez wszystkich naszych w ybitniejszych przyrodników, któ
rzy na nich -zaprawiali się w pracy popula
ryzatorskiej a później mistrzowsko ją upra
w iali. Pow tarzają się tu wielokrotnie naz
wiska takie, jak: Białaszewicz, Dybowski, Dyakowski, H oyer sen., Marchlewski, Moro- zewicz, Natanson, Nussbaum, Sosnowski, Sztolcman, Tur, W rześniow ski i długi sze
reg innych. A rtyku ły pisane przez nich się
gały tematami od astronomii po górnictwo, od botaniki do m ineralogii, uw zględniały
technologię, inform ow ały o działalności to
w arzystw naukowych. Tonem i poziom em sięgały szczytów sw ej epoki.
« W szechświat* okresu m ięd zyw ojn ia pod
ciągnął też i utrzym ał swój poziom bardzo wysoko.
Na karcie tytułowej dzisiejszego numeru umieszczamy winietkę odtworzoną z p ie rw szego rocznika naszego pisma. Niech będzie hołdem dla pięknej przeszłości « W szech świata* i uznaniem dla Znatowicza, którego 30 rocznica śmierci w ypada w roku b ie
żącym.
F. BIEDA
ZAGADNIENIE WYMIERANIA ORGANIZMÓW
Obserwacje doby dzisiejszej m ów ią nam, że w ie le gatunków zw ierzęcych lub nawet grup ludzkich w ym arło, p rzy czym prze
w ażnie przyczyną tego zjaw isk a jest dzia
łalność człowieka. Paleontologia, która z a j
m uje się dziejam i życia na Z iem i w ubie
głych okresach geologicznych, a które o b ej
m ują w iele setek m ilion ów lat, dowodzi nam, że szereg grup organ izm ów tak roślin
nych, ja k i zw ierzęcych po krótszym lub dłuższym okresie bytow ania zanika, to zna
czy, że ich pozostałości czy li skam ieliny nie
i
Rys. 1. a. Ichtiozaur, wymarły gad wodny, b. Delfin, dzisiejszy ssak wodny.
pokazują się ju ż w m łodszych skałach osa
dowych skorupy ziem skiej, w zględ n ie nie ma ju ż ich w św iecie dzisiejszym .
Z jaw isk o to, na które ju ż człow iek sta
rożytny zwracał uw agę znajdując w ziem i kości jakichś jem u nieznanych zwierząt, m itycznych olbrzym ów , czy smoków, tłu m aczym y w ym ieraniem . A w ięc śm ierć n ie odłączna towarzyszka życia jednostek, dzia
łanie sw oje także zaznacza i w większych
biologicznych jednostkach ja k gatunek, ro
dzaj itd.
Od razu podnieść trzeba, że w ym ieranie grup zwierzęcych czy roślinnych dla n ie
których — nielicznych zresztą — uczonych ( S t e i n m a n n , u nas J. S i e m i r a d z k i ) nie istnieje. Są oni zdania, że wym arciu ulegać m ogły jed yn ie niew ielkie gałązki drzewa genealogicznego świata zwierzęcego, natomiast jeżeli chodzi o w iększe grupy, to one nie w ym arły a uległy przekształceniu w inne, np. m ezozoiczne oskorupione amo
n ity zm ienić się m iały w nagie dzisiejsze, głowonogi, jurajsko-kredow e morskie gady ichtiozaury w ssaki — delfin y itp. Zapatry w ania te nie rozw iązu ją w łaściw ego zaga d nienia, które sprowadza się do pytania: dla
czego dana grupa nie m ogła dłużej istnieć, lecz przekształciła się w inną lub w ym arła bez śladu.
Rozpatrzm y za tein teorie usiłujące Wy
tłumaczyć wygasanie w ielkich nieraz grup organizm ów. Przyczyny, które podawano dla w yjaśnienia tego zjaw iska można uło
żyć w 3 grupy:
1) przyczyny zewnętrzne natury nieorga
nicznej — ziem skiej lub kosmicznej, 2) przyczyny zewnętrzne natury orga
nicznej, tzn. oddziaływ anie jednych organizm ów na drugie,
3) przyczyny wewnętrzne, tzn. tkwiące w samych organizmach.
Pierw sza grupa teorii zajm ujących się in
teresującym nas problem em w ym ierania organizm ów opiera się na oddziaływ aniu na organizm y czynników zewnętrznych
W S Z E C H Ś W I A T
X X X X V , C Z A S W I Ę K S Z Y C H Z M I A N W E S W I E C I E Z W I E R Z Ę C Y M .
^ ^ C Z A S W I Ę K S Z Y C H Z M I A N W E S W I E C I E R O Ś L I N N Y M .
Rys. 2. Tabela stratygraficzna i rozm ieszczenie czasow e niektórych grup roślin i zw ierząt.
o charakterze sit fizyko-chem icznych, a istniejących ju ż to na Z iem i już to po
chodzących od Słońca. Od Słońca zależy klim at panujący na powierzchni Ziem i.
Otóż klim at jest to niew ątpliw ie czynnik W yw ierający znaczny w p ły w na organizm y;
na pytanie atoli, czy jego działanie m ogłoby być na tyle silne, że zm iany klim atyczne spowodować by m iały w ym arcie całych grup zwierzęcych, nasuwa się wield zastrze
żeń. W większości wypadków organizm y zagrożone u jem nym działaniem klimatu
mogą em igrow ać w inne okolice o lepszych warunkach klim atycznych, ja k to np. m o
żemy obserwować z fauną plioceńską co
fającą się na południe przed nasuwającym się zlodowaceniem dyluwialnym . Co n a jw y żej zmiana klim atu m ogłaby -się okazać zgubną dla jakiejś m ałej grupy, której sw o
boda poruszeń przez przecięcie połączeń z innym i obszarami została uniem ożliwiona.
Zm ianam i klim atycznym i tłumaczono istnienie okresów kryzysowych, ja k ie m iały m iejsce na granicy er geologicznych, kiedy
to iznikały różne grupy zw ierząt tak lą d o
wych, ja k i wodnych.
P rzejd źm y pokrótce teorie om awiające w p ły w słońca a w ięc i klim atu na w y m ie ra nie zw ierząt i roślin.
W hipotezie uczonego rosyjskiego G o- l e n k i n a odnajdujem y przypuszczenia
Rys. 3. Am onit, w y m a rły głow on óg, rekonstrukcja.
w ielokrotnie się pojaw iające, że w drugiej połow ie ery m ezozoicznej nastąpiła zmiana klimatu. G o l e n k i n usiłuje w yjaśn ić tą zmianą klim atu przekształcenie flory, które obserw ujem y na granicy kredy dol
nej i środkowej. W ów czas to p o ja w iły się rośliny okrytonasienne. Dotychczasowe ro
śliny skrytokwiatowe i nagozalążkowe były cieniołuhne, w ym a g a ły klim atu w il
gotnego, o dużym zachmurzeniu. W ow ym krytycznym okresie pod koniec kredy dol
nej klim at zm ienił się, stał się suchy; pro
m ienie słońca dochodzą bez przeszkód do powierzchni Z iem i i zja w ia się inna flora, lepiej do nowego klim atu przystosowana.
W i 1 s e r skonstruował inną hipotezę (1931), która głosi, że w pewnych okresach następuje zmiana w em isji prom ieniowania
Rys. 4J a. Relem nit, w y m a rły głow onóg, r e konstrukcja. b. F ragm en t szkieletu belemnita tzw. rostrum, zn ajd ow ał się w dolnej części
ciała.
krótkofalowego wysyłanego przez Słońce.
W iadom o, że św iatło słoneczne składa się z części w idzialnej o falach od 740 u do 400 [a i z niew idzialnej u ltrafioletow ej o fa lach do 290 jx. T e prom ienie ultrafioletowe razem z prom ieniam i fioletow ym i i niebie
skimi nazyw am y falam i krótkim i i one to działają fizjologiczno-chem icznie. Szczegól
nie silne jest działanie — stwierdzone do
świadczalnie — prom ieni o długości ok.
300 [i.. T o działanie w yw ołu je duże zmiany, szczególnie w organizmach czułych na św ia
tło. W ciągu dziejów geologicznych były
Rys. 5. D iplod ocus, w ym a rły, ju rajski, olbrzym i gad lądow y. Długość ciała do 25 m.
W S Z E C H Ś W I A T 5
okresy o zwiększonym prom ieniowaniu sło
necznym, w czasie których -zachodziły prze
kształcenia w świecie zwierzęcym, m iędzy in n ym i powodow ały one w ym ieranie pew nych grup zwierzęcych. W edłu g W i ł s e r a pod koniec mezozoikum m iało nastąpić pod
niesienie się temperatury a nie obniżenie, ja k to ogólnie się przyjm owało, to zaś pod
niesienie temperatury pociągało znaczne podwyższenie em isji prom ieniowania krót
kofalowego. Dowód na poparcie sw ojej tezy w id zi autor w w ym arciu na granicy kreda- trzeciorzęd amonitów, belemnitów, gadów, nie ucierpiały zaś korale rafowe, którym m u
siało b y się dać w e znaki obniżenie tem pe
ratury. Szczególnie przem awiającym za tym przypuszczeniem wzrostu ciepłoty jest fakt w ym arcia głowonogów borealnych.
W spom nieć tu trzeba, że ju ż wcześniej bo w r. 1928 nasz geolog W . Ł o z i ń s k i zw ró
cił uwagę na możliwość, iż prom ienie u ltra
fioletow e m ogły być czynnikiem, który m.
in. b yłby w stanie spowodować śmierć róż
nych grup zwierzęcych. Poglądy Ł o z i ń s k i e g o idą w m yśl tezy ogólnie przyjętej, m ianowicie, że pod koniec mezozoikum na
stąpiło obniżenie się temperatury i w kon
sekwencji zm niejszenie prom ieniowania ultrafioletowego, a na to zareagować m u
siały przede wszystkim zmiennociepłe gady.
Rys. 6. Tyrannosaurus, w ym arły, k red ow y, d ra p ieżn y gad lądow y. Długość ciała do 14 m.
T o zm niejszenie się prom ieniowania sło
necznego było skutkiem wzm ożonej działal
ności wulkanicznej, efekt której w postaci pyłu wulkanicznego b ył' taki, że do p o w ierzchni Z iem i docierało znacznie m niej prom ieni słonecznych.
Są też przypuszczenia, które w idzą w sa
m ej kuli ziem skiej czynniki powoduj ąee zmienność w świecie organicznym a więc i w ym ieranie zwierząt. D la wytłumaczenia równoczesnego w ym ierania organizm ów ż y jących w różnych środowiskach a w ięc tak na lądzie, ja k i w odzie trzeba by znaleźć ta
kie siły, których w pływ dawałby się w szę
dzie odczuć. Już w zaraniu paleontologii spotykamy się z teorią kataklizm ów C u - v i e r a, w edług którego życie na Z iem i m iało być niszczone równocześnie przez w ielkie, wszystko burzące katastrofy. W no
w ożytnym ujęciu teoria ta odżyła w kon-
Rys. 7. T ry lo b it: Olenus, z okresu kam bryjskiego.
P rzed sta w iciel m orskich skorupiaków.
cepcji orogenez S t i ł l e g o , który jest zda
nia, że fa zy orogenetyczne powodujące po
wstawanie gór są krótkie, katastrofalne.
W tym czasie m iały zachodzić poważne zm iany w życiu organizmów, potem zaś na
stępowałyby długie okresy spokoju. N ie m am y jednakowoż dowodu na to, że z ja w iska tektoniczne zachodzić m iały tak szybko. T a próba w yjaśnienia w ym ierania razem z podobną tłumaczącą śmierć w ie l
kich grup na skutek zmian w rozmieszcze
niu lądów i m órz czyli w transgresjach i r e gresjach m orza nie m ogą być przyjęte. Co n a jw yżej m oglibyśm y na tej drodze p rzy
jąć w ym arcie istot żyjących już na bardzo ścieśnionych obszarach życiowych.
W różnych wariantach przew ija się w li teraturze naukowej hipoteza mówiąca o zmianach w zawartości bezwodnika w ę glowego w atmosferze i związanego z tym
wym ierania. Hipoteza ta zaczynając od Szweda A r r h e n i u s a poprzez Niem ca F r e c h a , ostatnio została reaktywowana .p r z e z Rosjanina S o b o l e w a , jako hipo
teza kryzysów i głodów gazowych. Zdaniem S o b o l e w a w czasie ubiegłych okresów geologicznych .zaznacza się istnienie kilku rew olucyjnych epok, w czasie których z po
wodu działalności w ulkanicznej łącznie z działaniem innych sił tektonicznych i dia- stroficznych następowało wzbogacenie at
m osfery i w ody w C 0 2. T o naruszało w y mianę gazow ą organizm ów i powodowało powstanie gazowych kryzysów , z którym i nie w szystkie grupy zw ierzęce m ogły dać sobie radę. Następujący w konsekwencji te
go rozw ój roślinności powodow ał poważny ubytek C 0 2, prow adzący aż do głodu kwasu węglowego, który m iał się pojaw iać przy końcu każdej diastroficznej epoki i jego końcowym efektem był kryzys w e florze.
Druga grupa teorii w ym ierania .zwierząt operuje rów nież czynnikiem zewnętrznym, m ianow icie chodzi tu o w p ły w otaczającego świata organicznego, w yrażający się przede wszystkim w darwinowskiej koncepcji w a l
ki o byt. I tu rów nież zn ajdu jem y różne ujęcia tego czynnika. Jedni dopatrują się powodów w ym arcia różnych grup w bezpo
średnim niszczeniu jednych organizm ów
Rys. 8. R am foryn ch (R h a m p h o rh y n ch u s ), ju ry j- ski gad p ow ietrzn y, ok. 1/2 m rozpiętości.
przez drugie. Drudzy zw racają uwagę na to, że działanie m ogło być pośrednie przez zabieranie pożyw ienia, w yp ieran ie z obsza
rów życiowych.
Przyznać trzeba, że teorie te znajdują niejakie uzasadnienie w obserwacji, o któ
rej była m ow a na początku, a więc w w y tępieniu przez człowieka w czasach histo
ryczn ych takich zwierząt, jak: krowa m or
ska, tur, dront, moa itd. Zwolennicy tej teorii twierdzą, że i w poprzednim okresie geolo
gicznym tj. w dyluwium m iał człowiek przyczynić się do w yginięcia takich w ie l
kich zw ierząt jak mamut, nosorożec dylu- w ialny, niedźwiedź jaskiniowy. Nasuwa się tu jednak uwaga, że jest dosyć niezrozu
miałe, iż człow iek pierwotny uzbrojony w maczugę czy oszczep m iałby w ytępić tak
Rys. 9. a. P aleozoiczn y k oral osobnikow y cztero- p rze g ro d o w y : Za ph ren tis w id o k z boku. b. W i dok z góry, w id a ć p rze g ro d y kielicha ułożone
w sym etrii dwubocznej.
groźnego przeciwnika jakim był niedźwiedź jaskiniowy, a natomiast nic on nie zrobił renow i ani w ołow i piżmowemu, które to zwierzęta w łaściw ie bezbronne potrafiły się do dziś dnia przechować.
Z poglądam i przypisującym i wym arcie w ielkich grup zwierzęcych na skutek poja
w ienia się w rogów czy konkurentów spo
tykam y się w paleontologii wcale często.
A w ięc paleozoiczne trylobity m iały ulec w walce o byt głowonogom, prym ityw nym kręgowcom z grupy Agnatha i rybom pan
cernym. Możem y rzeczyw iście skonstatować zgodność czasową pojaw ian ia się tych dru
gich a upadku tych pierwszych, m ian ow i
cie okres największego rozkwitu trylobitów przypada na sylur, kiedy to głowonogi z gru
py łodzikowatych .zaczynają się dopiero róż
nicować, natomiast w dewonie trylobity już stają się rzadsze, zaś głowonogi, ryby pancerne i ostrakodermy z Agnatha silnie się rozw ijają. T rylob ity b yły to zwierzęta wolno się poruszające, pozbawione organów, które im pozw alałyby przeciwstawiać sie
« V
W S Z E C H Ś W I A T 7
skutecznie napastnikom; sposób ich obrony był bierny przez zw ija n ie ciała i nastrosza - nie kolców. T a zdolność zw ijan ia ciała, przez co' części m iękkie strony dolnej są osłonięte pancerzem grzbietowym, pojaw ia się u trylobitów dopiero w sylurze. Faktem jest, że przez drugą połowę ery paleozoicz- nej tj. w czasie karbonu i permu trylobity wegetują tylko jako rzadkie relikty, by z końcem paleozoikum zniknąć zupełnie.
Pod koniec ery mezozoicznej giną amo
nity; według N e u m a y r a ich wrogam i
Rys. 10. R am ienionóg: S p irife r z ery paleozoicz- nej. W id a ć stożki rusztowania ram ien iow ego znajdujące się w środku skorupy. Ram ienionogi
są dzisiaj grupą reliktow ą.
m iały być ryby kostnoszkieletowe, które po
ja w ia ją się w jurze. Ilyb y te jednak nic nie zrobiły innym głowonogoni, które przetrwały ten krytyczny okres na granicy mezozoikum i trzeciorzędu. Do nich należą łodziki oraz szereg form z grupy dwuskrzelnych głow o- nogów, a które dały początek dzisiejszym sepiom i kalmarom. Natomiast razem z amonitam i giną morskie gady: Ich th y o - sauria, Plesiosaurici i Mosasauria, w ielkie lądow e roślinnożem e i drapieżne Dinosauria oraz olbrzym ie, latające w powietrzu P te - rosauria. W edłu g zapatrywań darwinistów w rogam i dinozaurów m ają być ssaki, które p o ja w ia ją Się w górnym triasie, ale w ła ściw y ich rozw ój przypada na okres gra
niczny m iędzy kredą a trzeciorzędem. Je
żeli porów nyw ujem y te kredowe dinozaury z ówczesnym i ssakami, to kładąc na szalę po stronie gadów ich wielkość, ociężałość, m ały rozw ój mózgu, zaś po stronie ssaków, m im o ich małych rozmiarów, zwinność oraz ich inteligencję, możnaby przyjąć, że te
ostatnie m ogły roślinożernym dinozaurom dać się w e znaki. Trudniej natomiast p r z y jąć, ażeby drapieżne dinozaury, n iejedn o
krotnie silnie opancerzone, m ogły tak ła
two stać się zdobyczą m ałych ssaków, u któ
rych zresztą typ drapieżny zaczyna dopiero się zarysowywać. A także i w yżej w y m ie
nione morskie mezozoiczne gady były z w ie rzętami drapieżnymi, potężne uzębienie la tających ram forynchów m ów i to samo, m o
gły w ięc te gady skutecznie się bronić przed napastnikami, którym i m iały być żarłacze w zględnie w drugim wypadku ptaki. Co n ajw yżej m oglibyśm y przyjąć^ że tylko grupy gadów żyjące na niewielkich prze
strzeniach na skutek w ytępienia ich przez inne zwierzęta w yginęły. N ie jest natomiast prawdopodobnym, ażeby na całym obszarze kuli ziem skiej takie hekatomby m iały się odbywać, tym bardziej gdy uwzględnim y fakt, że nie wszędzie zostało stwierdzone występowanie kredowych ssaków razem z dinozaurami.
W zakończeniu tego ustępu m ówiącego o w ym ieraniu pod w pływ em otaczającego świata organicznego, wspomnieć trzeba je szcze o m ożliwości w ym ierania grup orga
nicznych na skutek epidem ii spowodowa-
Rys. 11. G raptolit: D iplograptus, z okresu sylur- skiego. Kolonia.
nych pojaw ieniem się nowych groźnych drobnoustrojów chorobotwórczych. Paleon tologicznie, przynajm niej na razie, dowodu
istnienia w ielkich zaraz nie posiadamy.
Poza tym w yd aje się nieprawdopodobnym, ażeby grupy kosmopolityczne w ten sposób m ogły wyginąć. Natomiast stwierdzono istnienie bakterii ju ż w najstarszych ska
łach osadowych, a w ięc one m ogły się p rz y czynić do w ym arcia niewielkich, zlok a lizo
wanych gatunków czy rodzajów .
Pozostaje nam do om ów ienia trzecia gru pa teorii o w ym ieraniu w świecie organicz-
Rys. 12. L ep id od en d ron , karboński, olbrzym i d r z e w ia s ty w idłak. 'Rekonstrukcja.
nym, która w ysuw a ja k o pow ód przyczyny tkwiące w samych organizmach. W ie le na ten temat napisano i dyskutowano. Mam y tu do czynienia z poglądam i o charakterze w ita ł i stycznym, które przeciw staw iają się m aterialistycznym koncepcjom w alk i o byt.
W edłu g tych zapatrywań w italisty cznych powstanie, rozw ój i śmierć grup organ icz
nych stanowi całość jednego procesu życ io wego, czy li innym i słowam i, tak ja k ogra
niczone jest co do czasu trwania życie osob
ników, tak, też ma sw oje granice życie w ięk szych jednostek systematycznych, nawet ta
kich jak grom ady czy typy. W ym iera n ie i zestarzanie się rodów czy gałęzi ro z w o jo w ych i w ygasanie ich na skutek w yczerp y wania się siły życiow ej należałoby zatem do kategorii czynników w yłączn ie natury wewnętrznej. Niestety nie m am y możności potwierdzenia tego przypuszczenia w m ate
riałach paleontologicznych.
Spotykamy rów nież w nauce koncepcje, które operują kombinacjami czynników w e wnętrznych z zewnętrznymi. Niektórzy ba
dacze poczynili szereg obserwacji, które przem aw iałyby za tym, że w ym ieranie z w ie
rząt następowało jako logiczna konieczność osiągnięcia pewnych etapów rozw ojow ych u istot organicznych. Mam y tu przede wszystkim teorię o specjalizacji (C o p e, 1) e p e r e t, D o i ł o ) oraz teorię stałego zwiększania się rozm iarów ciała (D e p e- r e t).
U w ielu grup zwierzęcych w idzieć m oże
my, że form y najstarsze są małe, zaś osta
tnie w szeregu rozw ojow ym niejednokrot
nie są olbrzym ie. Szczególnie plastycznie przedstawia się nam to zjaw isko w świecie kopalnych gadów, ale także w idać je i u róż
nych bezkręgowych np. u amonitów, które w swoich końcowych etapach poszczegól
nych gałęzi ( Pinacoceras w triasie, Pa ch y -
13. S igilla ria , karboński, olb rzym i d rze
w iasty w idłak. Rekonstrukcja,
W S Z E C H Ś W I A T 9
discus w górnej kredzie) są bardzo w ielkim i form am i. Ten wzrost ciała spowodowany być m oże m iędzy innym i korzystnym i w a runkami życiow ym i w jakich te zwierzęta żyły. P rzy zm ianie tychże warunków wzrost m ógł się stać przyczyną w yginięcia grupy z powodu niezdolności do w ytw arzania no
w ych form i niemożności przystosowania się.
W szeregach rozw ojow ych widać często specjalizację, to znaczy że form y p ry m i
tyw ne są niezróżnicowane, one dają począ
tek różnym gałęziom, u których różne cechy są coraz silniej uwypuklone. N a przykład u dinozaurów widać różne nieraz bardzo w ielk ie płyty, pancerze, kolce, rogi, tak sa
mo u pewnych ssaków m ożem y obserw o
w ać tworzenie się może potrzebnych w okre
ślonych warunkach środków ochronnych czy obronnych, lecz które znowuż w razie zm iany warunków życiow ych nie pozw oliły zwierzętom utrzymać się przy życiu. Je
den i drugi wypadek, to jest powiększanie się ciała i specjalizacja, mogą się ze sobą kom binować i tak też zw ykle bywa, stąd tak nas zaciekaw iają mezozoiczne gady czy pewne trzeciorzędowe ssaki swoim i niesa
m ow itym i, olbrzym im i postaciami.
Reasumując to, co powyżej było przedsta
w ione stwierdzić trzeba następujące tezy, z którym i muszą się liczyć teorie usiłujące wytłum aczyć w ym ieranie grup organicz
nych.
1) Gdy jedne grapy w yw iera ją ju ż jako zubożałe resztki dawnych, bogatych nieraz działów, to inne są jeszcze dosyć licznie re
prezentowane (cżteroprzegrodowe koirale pa- leozoiczne, gady mezozoiczne).
2) Istniały i istnieją dzisiaj relikty, które przez długie nieraz okresy przedłużają ż y cie grup organicznych.
3) W wypadkach w ym ierania pojedyn
czych grup m ogą czynniki sprowadzające śmierć być rozm aitej natury.
4) W pewnych okresach czasu następuje równoczesne w ym ieranie różnych grup z w ie
rzęcych tak lądowych ja k i wodnych. Je- żelibyśm y nawet przyjęli, że były to grapy
Rys. 14. Sagow iec: Cycad.eoid.ea, z mezozoikum , rekonstrukcja.
(zestarzałe względnie zubożałe, to jednak ra czej należy przyjąć działanie jednego czyn nika n iż w ielu odmiennych.
5) W ie lk ie zm iany w e florze poprzedzają zawsze zm iany w e faunie, zatem.
a ) albo na florę działał in n y czynnik a na faunę drugi, dlaczego zatem ten drugi z a w sze po pierwszym się pojaw ia,
b ) albo działał jeden czynnik, tylko flora reagowała na niego szybciej n iż fauna. T a kim czynnikiem od którego życie roślin jest wprost zależne jest światło słoneczne. N ie zostało dotychczas jasno i niezbicie u m oty
w owane w ja k i sposób światło słoneczne m ogłoby obok sw ojego życiodajnego w p ły- w'u przyczyniać się do Wymierania orga
nizmów.
T. L I T Y Ń S K I
POBIERANIE I PRZERÓBKA AZOTU CHEMICZNIE ZWIĄZANEGO PRZEZ ROŚLINY
Podczas gdy rośliny m otylk ow e i pewne bakterie korzystać m ogą iz atm osfery jako źródła azotu, dla większości roślin azot ele
mentarny jest bezużyteczny. W iększość ro
ślin od żyw ia się w ięc azotem ' chem icznie związanym . Źródłem azotu dla roślin jesl w ięc gleba iz zaw artym i w niej zw iązkam i azotow ym i nieorganicznej i organicznej na
tury. T a ostatnia form a na ogół przeważa.
Jest nią próchnica powstająca podczas roz
kładu m aterii organicznej dostającej się do gleby, a zaw ierająca azot głów nie w form ie złożonych kompleksów lignino-białkow ych.
I dlatego gleba jest tym w azot bogatsza, im w ięcej zaw iera próchnicy. G leby lekkie, p ia szczyste, odznaczają się na ogół niedużą zawartością azotu, stanowiącego zaledw ie m aleńki ułamek procentu, bo od 0,05— 0,1%.
W ię cej azotu spotykam y ju ż w glebach cięż
szych, gliniastych. Jeszcze w iększą za w a r
tość azotu posiadają torfow iska wysokie, bo od 0,3 do 0,7%, najw iększą zaś — torfow iska niskie w których ilość tego składnika pokar
m ow ego często przekracza 1%.
W r a z z plonam i zabieram y glebie dość znaczne ilości azotu. Rozm aite rośliny ró ż
nie pod- tym w zględ em się zachowują, tzn.
w rozm aitym stopniu w yczerpu ją glebę z azotu. N ajw ięk szy ubytek powodują ro
śliny okopowe, m n iejszy zboża. Pośród zbóż, rośliny o dłużsizym okresie w egetacyjnym , a w ięc zboża ozime, w ięcej pobierają azotu ód analogicznych zbóż jarych. In n ym źró
dłem strat azotu jest w yp łu kiw an ie z gleby łatwo rozpuszczalnych zw iązk ów azotowych.
T o w yp łu kiw an ie dotyczy przede w szystkim najbardziej przysw ajaln ej dla roślin form y azotu, tj. azotanów, w m n iejszym natomiast stopniu azotu amonowego. A zotany są zw iązkam i łatwo rozpuszczalnym i i są bar
dzo ruchliw e i łatw o skutkiem tego p rze
noszą się iz ruchami w ilgo ci glebow ej. S il
niejsze opady w yp łu ku ją azotany z warstw górnych do w arstw dolnych i w ten sposób mogą być dla roślin stracone. Sole am onowe
są m niej ruchliwe, posiadając tendencję do w iązania się z cząstkami gleby. Łatwość w y płukiwania azotu zależy zresztą i od rodzaju gleby. W glebach lżejszych zachodzi ono w stopniu silniejszym n iż w glebach cięż
szych. T rzecim źródłem strat azotu to droga procesów biologicznych (denitryfikacja, ulatnianie się azotu podczas gnicia m aterii organicznej; itp.), ale straty te w norm alnie sprawnej glebie nie w yd ają się być du^e.
A zot glebow y składa się w ięc głównie z azotu praktycznie nieczynnego, m ało ruch
liw ego azotu próchnicowego, którego zaw ar
tość w glebie jest m niej w ięcej stałą, cha
rakterystyczną dla danego typu gleby oraz z drobnej ilości azotu czynnego, stanowią
cego odżyw czy kapitał azotow y gleby. Ilość tego ostatniego zależy od szybkości, z jaką zachodzi w glebie proces m ineralizacji azotu próchnicowego pod w p ływ em czynników biologicznych. A ponieważ proces ten zacho
dzi na ogół z bardzo małą szybkością, przeto rośliny m im o nieraz dużej zawartości azotu całkowitego odczuw ają na ogół brak tego składnika pokarm owego w glebie. A zot jest tym czynnikiem, który najczęściej w glebie znajduje się w m inim um i dlatego w ięk szość gleb bardzo silnie reaguje na nawoże
nie azotowe.
Rośliny pobierają więc azot z gleby prze
de wszystkim w form ie znajdujących się tam nieorganicznych zw iązków azotowych, a w ięc soli amonowych i azotanów. Kwestia, która z tych dwu postaci azotu jest odpo
w iedn iejszym pokarmem dla roślin od daw na zajm ow ała uwagę badaczy, choć dopiero w czasach ostatnich została w łaściw ie w y jaśniona. Jest to zagadnienie o ogromnym znaczeniu dla praktyki rolniczej, gdyż de
cyduje o lepszym wzgl. gorszym zużytko
w aniu przez roślinę takiej czy innej form y nawozu azotowego. Zdaw ałoby się pozor
nie, że roślinom raczej odpowiadać powinien azot am onowy niż azotanowy, gdyż pobie
rany przez nie azot jest następnie zużyw a
W S Z E C H Ś W I A T 11
ny do syntezy ciał białkowych, a w ięc z w ią z
ków zaw ierających grupę aminową ( — NHs), im inow ą ( = N H ), w zględnie sam azot.
A w ięc prostsza droga prowadzi do tych ciał od azotu amonowego niż azotanowego, który to ostatni ulec musi najpierw redukcji zanim przerobiony zostanie na białko. P ro dukcja zaś ta połączona jest z zużyciem pewnej ilości energii, która tym sposobem m oże zostać zaoszczędzona przez roślinę.
Z drugiej strony wiadom o jednak rolnikom, że azot saletrzany działa znacznie energicz
n iej od azotu amonowego, a poza tym sze
reg substancji, że w ym ienim y tu choćby fosforany czy siarczany, roślina przyjm u je w najbardziej utlenionej form ie pier
wiastka.
Otóż doświadczenia licznych badaczy stw ierdziły, że roślina pobierać m oże za
równo azot am onowy jak i azotanowy, która zaś z tych dwu postaci jest dla niej bardziej odpowiednią, to zależy przede wszystkim od tego, ja k i jest odczyn środowiska, z którego czerpie ona pokarm azotowy. Okazuje się m ianowicie, że w środowisku alkalicznym i obojętnym szybciej zużywane zostają azo
tany, w środowisku zaś słabo kwaśnym sole amonowe. I dlatego też rolnik nawozi taką roślinę ja k burak cukrowy saletrą, burak - bow iem uprawia on na glebach zasobniej
szych, o odczynie obojętnym w zgl. słabo zasadowym. I przeciwnie, rośliny takie jak ziem niak, żyto lub owies, dobrze udające się na glebach o odczynie słabo kwaśnym, wdzięczne są raczej za pokarm amonowy niż azotanowy. W id zim y więc, że pobieranie jednej wzgl. drugiej postaci azotu nieorga
nicznie związanego zależy od odczynu, jaki gleba posiada.
A le gleba oprócz azotanów i soli amono
w ych zawiera, ja k to m ówiliśm y, n a jroz
maitsze zw iązki azotowe organiczne, które dostają się do gleby w raz z licznym i reszt
kam i roślinnym i i zwierzęcym i (resztki po
żniwne, korzenie, naw ozy zielone, nawóz stajenny, itp.). Czy zw iązki te są źródłem pokarmu azotowego dla roślin wyższych?
Otóż roślina zielona zasadniczo może się ż y w ić organicznym i związkam i. Zatem prze
m aw ia choćby ten fakt, że młode kiełki czer
pią przecież pokarm azotowy z nagrom a
dzonych w nasieniu substancji białkowych.
W glebie praktycznie byw a jednak tak, że pokarm ten szybciej opanowują bakterie, przerabiając go na amoniak (proces amo- n ifik a cji), który z kolei, o ile odczyn nie jest zbyt kwaśny, ulega znów przeróbce pod działaniem bakterii nitryfikacyjnych na azotany, tak że w łaściw ie roślinie w yższej wobec tej konkurencji bakteryjnej pozo
staje jed yn ie azot m ineralny jako pokarm azotowy.
W y ją te k pod tym w zględem stanowią ro
śliny owadożerne, które dzięki odpowiednio przystosowanej budowie anatomicznej uzdolnione są do pobierania azotu organicz
nego w form ie ciała owadów, które za t r z y - ^ mu ją (rosiczka). Inne zn ów rośliny radzą sobie w ten sposób, że wchodzą w symbiozę z grzybem (m ikoryza). Rośliny :z oplecionym na je j systemie korzeniowym w zgl. w e w nątrz niego grzybem, rosną właśnie czę
sto na takich terenach, z których roślina sama z trudnością tylk o m ogłaby czerpać azot mineralny, szczególnie zaś azot azota
now y. Są to tereny mocno kwaśne (gleb y leśne), w których proces n itryfikacji zacho
dzi słabo, albo nie odbywa się wcale, b a k terie bowiem nie znoszą zbyt kwaśnego śro
dowiska. N a terenach tych grzyby są więc bez konkurencji i bez ich pomocy roślina w yższa nie dałaby sobie rady w zdobywaniu pokarmu azotowego. Wizamian za ten po
karm otrzym uje grzyb od rośliny pokarm w ęglow y w postaci węglowodanów.
Organiczne zw iązki azotowe stanowią za
tem dobry pokarm dla niższych organizm ów roślinnych. A czy te tw ory bezzielenicw e m ogą korzystać z soli amonowych i azota
nów jako źródła azotu? Otóż rośliny niższe, o ile nie są skazane na czerpanie azotu z organicznych zw iązk ów azotowych, w olą bodaj azot am onowy od azotanowego. Tak np. jeśli kropidlakowi (A spergillu s n ige r) dać azot w form ie azotanu amonowego, to pobierze on szybciej azot amonowy, po zbio
rze grzybni znaleźć bowiem można w po
żyw ce przew yżkę azotu azotanowego nad amonowym.
Z ap yta jm y teraz, co d zieje się z azotem pobranym przez roślinę? Otóż pobrane z g le by azotany są albo od razu przerabiane na azot am oniakalny i białkow y, albo też pozo
stają po części w roślinie jako takie. N ie które rośliny, zwłaszcza tytoń, burak, sło
necznik, ziem niak i pszenica, posiadają w ła śnie taką izdolność czasowego nagrom adza
nia w swoich tkankach azotu w form ie azo
tanowej, który lok alizu je się przede w szyst
kim w korźeniach, w m n iejszym ju ż stopniu w łodygach i liściach. Natom iast w nasio
nach azotanów się n ie spotyka. T o nagro
m adzanie się azotanów zachodzi jednak tylko w tym przypadku, kiedy rośliny od
żyw ian e są właśnie tą form ą azotu zw ią za nego, kiedy w ięc m ogą pobrać azot saletrza- n y przez swe korzenie. Natom iast nawet u tych roślin saletrolubnych n ig d y nie zauważono nagrom adzania się azotanów, o ile do dyspozycji daje im się sole amono
w e ja k o źródło aizotu. T o dowodzi, że zn a j
dyw an y w niektórych roślinach kwas azo
tow y pochodzi z gleby, że zatem w żadnym wypadku rośliny go w sobie nie w y tw a rzają, ja k to ma m iejsce np. z azotem am o
nowym .
N a ogół azotany są jednak prędko p rze
rabiane w tkankach roślinnych i do w ięk szego ich nagrom adzania u większości ro ślin nie dochodzi. B odajże jeszcze szybciej od azotu saletrzanego zużyw any byw a po
brany przez roślinę azot amonowy, p ra w d o
podobnie dlatego, że w w iększym stężeniu amoniak działa na komórkę trująco.
Przeróbka azotu m ineralnego na organ i
czny, zwłasizcza białkow y, jest zagadnieniem bardzo złożonym. N a pytanie, ja k powstaje białko w roślinie, n ie m ożem y jeszcze d z i
siaj odpowiedzieć całkiem dokładnie. Mim o w ielu prac problem powstawania białka jest ciągle otwarty, a wskutek braku danych eksperymentalnych, opierać się on z k o nieczności musi na hipotezach. Jeżeli ro z kładać białko otrzym u je się m ieszaninę roz
m aitych a-am inokwasów, tj. zw iązk ów z a w ierających grupę am inow ą (N H 2) w poło
żeniu najbliższym (zw a n y m a ) grupy k a r
boksylow ej (C O O H ).
« /NH2 r -
ca/
\ C O O H
O gólny w z ó r a-am inokwasów, w k tórym R przedstaw ia bardziej lub m niej złożony rodnik
organiczny.
T o samo zachodzi (zresztą i w roślinie, szczególnie podczas kiełkowania nasion za
sobnych w m aterie białkowe. Można więc przypuścić, że i wówczas k ied y komórka bu duje białko, jednym z etapów tej syntezy są aminokwasy. Są zresztą dane eksperymen
talne przem aw iające za tą hipotezą. I tak w każdym nasieniu w ykazać można obec
ność aminokwasów. Ilość ich zm niejsza się podczas dojrzew ania nasion, a w ięc w okre
sie tworzenia się białka. D ow odzi to, że białka powstają z aminokwasów. Synteza m aterii białkow ych przebiega w ięc w 2 sta
diach: 1) powstawanie aminokwasów z pro
stych zw iązków azotowych mineralnych, i 2) w ytw arzanie się białka z w yproduko
wanych w pierwszej fa zie aminokwasów.
Przejd źm y wobec tego po kolei obie te fazy syntezy m aterii białkowej.
Potrzebny do syntezy am inokwasów azot otrzym uje roślina, ja k to m ów iliśm y, albo w form ie amonowej albo azotanowej.
W pierw szym wypadku roślina znajduje po
karm azotowy w form ie gotowej do synte
zowania aminokwasów. Jej zadanie ograni
cza się przeto do zw iązania azotu amono
w ego z pew nym i substancjami w ęglow ym i na aminokwasy. Inaczej natomiast rzecz się ma, gdy jed yn ym źródłem pożyw ienia azo
tow ego są azotany. Poniew aż zarówno w m aterii białkow ej, ja k i w am inokw a
sach azot znajduje się w form ie zreduko
wanej, przeto syntezę aminokwasów poprze
dzać musi proces redukcji azotanów.
Z ap ytajm y się, iz ja k im i to substancjami w ęglow ym i ulega azot w iązaniu na am ino
kwasy? Kw estia ta niestety dotąd nie jest całkiem wyjaśniona. Istnieje szereg hipotez, m niej lub bardziej prawdopodobnych, do
świadczalnie na ogół m ało uzasadnionych, z których jedne przyjm u ją w iązanie się amoniaku z prostym i związkam i w ęg lo w y m i tw orzącym i się przy fotosyntezie, inne
W S Z E C H Ś W I A T 13
zaś utrzym ują, że budulcem w ęglow ym są znów zw iązki organiczne bardziej izłożone.
Pochodzi to stąd, że synteza białka zacho
dzić m oże zarówno w komórkach zielonych, ja k i [pozbawionych izieleni.
I tak według niektórych badaczy takim zw iązkiem w ęglow ym jest aldehyd glik o
low y (produkt polim eryzacji 2 drobin fo r
m aldehydu), inni znów skłaniają się raczej do uważania cyanohydryny (związku p o w stającego z formaldehydu i cyanowodoru) za substancję wiążącą amoniak, inni wreszcie iza m ateriał w ęglow y biorący udział przy syntezie aminokwasów uważają nieco bar
dziej złożone zw iązk i organiczne, takie jak kwasy nienasycone, oksy- wzgl. ketokwasy, a nawet cukry.
Jakkolwiek hipotez tych, jak w idzim y, jest dużo, nie m ożem y dzisiaj z całą p e w nością odpowiedzieć, iza pomocą którego z tych sposobów powstają aminokwasy w roślinie. Jest prawdopodobnym, że do ich syntezy nie jedna droga prowadzi, że zatem w ytw arzać się one mogą w roślinie raz tym, drugi raz znów innym sposobem, zależnie od warunków bliżej nam dotąd nieznanych.
W ytw orzen ie się aminokwasów to do
piero połowa drogi odbytej do otrzymania cząsteczki białkow ej. A b y powstała ta osta
tnia m usi nastąpić związanie się szeregu aminokwasów ze sobą. Łączenie to zachodzi zapewne poprzez stadium dwu i w ielopepty- dów, gdyż białka zbudowane są z łańcu
chów polipeptydowych.
.n hL
nokwasy. Z pośród sztucznych metod otrzy
m yw ania polipeptydów znana jest jednak jedna, operująca środkami może najbardziej zbliżonym i do tych, ja k im i dysponować może żyw a komórka. Jest nią metoda fra n cuskiego badacza M a 11 i a r d a, polegająca na traktowaniu aminokwasów gliceryną w temperaturze 170°. Gliceryna ulega praw dopodobnie w tych warunkach estryfikacji, podobnie jak to m a m iejsce np. przy syn
tezie tłuszczów. W ytw orzon e glicerydy roz
kładają się następnie, odtw arzając glicerynę i aminokwasy, których trzony łączą się je d nak przy tym ze sobą na peptydy. Rola g li
ceryny polegałaby zatem na odszczepianiu drobiny- w ody od każdych dwu drobin am i
nokwasu, a więc gliceryna spełniałaby przy syntezie peptydów rolę czynnika odwadnia
jącego. Poniew aż gliceryna tw orzy się przy biochemicznym rozkładzie cukrów, przeto budulca w ęglow ego do syntezy białka d o starczają w łaściw ie cukry. A le metoda M a i 1 i a r d a w ym aga użycia takiej tem pera
tury, ja k iej żyw a komórka w żadnym w y padku w ytw orzyć w sobie nie m oże bez szkody dla siebie. Dlatego radzi ona sobie w ten sposób, że w ytw arza pewne enzymy, um ożliw iające przebieg je j w warunkach normalnych.
Że takie biokatalizatory w roślinie istotnie są zawarte, dowiódł tego rosyjski uczony B ł a g o w i e s z c z a ń s k i. Pnzy użyciu enzym ów zawartych w nasionach fasoli zdo
łał on dokonać syntezy dwupeptydu, w y - H O O C
\ r
,NH CO
R — C H< + >C H — R = R — C H< ) C H - R - f HaO
\C O O H h2n/ x COOH H2ISK
P ow sta w a n ie dwupeptydu na skutek odszczepienia się drobiny w od y pom iędzy grupą am inow ą jednej drobiny a grupą karboksylow ą drugiej drobiny aminokwasu.
Sztuczne dwu i w ielopeptydy są zw iązka
m i znanym i i dadzą się otrzymać zw ykłym i sposobami chemicznymi. Jednakże w ięk szość z tych m etod operuje zbyt energicznie działającym i czynnikam i chemicznymi.
Synteza polipeptydów w żyw ej komórce (in v iv o ) zachodzi prawdopodobnie w sposób łagodniejszy, a w ięc odmienny niż w labo
ratorium chemicznym (in vitro), jakkolw iek tu i tam substancjami w yjściow ym i są am i-
chodząc z leucyny jako aminokwasu. Postę
pował w szczególności w ten sposób, że za lew ał leucynę- gliceryną w obecności sprosz
kowanych kiełków Phaseolus M ungo L.
i oznaczał zawartość azotu aminokwasów.
Okazało się, że ilość grup aminowych u le
gała zmniejszeniu, na skutek łączenia się drobin leucyny ze sobą na dwupeptyd, tzw.
leucy l-leucynę:
c h3x x n h2 c h3V ,n h - c o . ,c h3
> C H - C H 2- C H < = > C H - C H 2- C H < > C H - C Hs- C H < + HaO
CH 3' \ C 0 0 H C H ,/ x COOH N H ,/ nCH 3
proces syntezy białka przebiega daleko ener
giczniej niż w ciemności.
2
Na tej drodze komórka roślinna syntezować m oże dwu a zapewne i w ielopeptydy, w y tw arzając łańcuchy charakterystyczne dla białek.
Z ap ytajm y teraz w jakich komórkach ro
ślinnych odbywa się synteza białka? Otóż zachodzić ona musi zarów no w komórkach chlorofilow ych, ja k i pozbaw ionych tego barwika, gdyż zdolność produkowania b ia ł
ka jest cechą charakterystyczną wszystkich organizm ów roślinnych. B iałko wchodzi bo
wiem. w skład zarodzi wszystkich komórek roślinnych, a w ięc musi być w ytw arzane za
równo przez rośliny zielone, ja k grzyby i bakterie. Do syntezy białka nie jest w ięc potrzebne światło, jak k olw iek stwierdzono w yraźn y jeg o w p ły w na produkcję m aterii białkowych. W p ły w ten m oże być dw ojaki:
pośredni albo bezpośredni. Pośrednio o d działyw ać m oże św iatło w ten sposób, że u m ożliw iając u roślin zielonych proces asy
m ilacji dostarcza kom órce węglowodanów,, a w ięc ow ego budulca w ęglow ego, z którego komórka buduje drobinę białkową. Bezpo
średnio zaś światło ułatw iać może powsta
w anie m aterii białkow ych dostarczając ro
ślinom energii potrzebnej do przeróbki azo
tanów i dokonywania syntezy białka.
Że z takim bezpośrednim w p ły w em św ia
tła m am y istotnie do czynienia, o tym p rze
konał się znakom ity fiz jo lo g polski, p rofe
sor G o d l e w s k i sen. hodując rozmaite ro
ślinki (pszenicę, jęczm ień ) na pożyw ce azo
tanowej w ciemności oraz na świetle, ale w warunkach u niem ożliw iających asym ila
cję. Chodziło bow iem w tym drugim w y padku o w ykluczenie m ożliw ości pośred
niego oddziaływ ania św iatła na syntezę białka przez w ytw arzan ie w ęglow od a n ów I dlatego też G o d l e w s k i trzym ał rośliny pod kloszem w obecności wodorotlenku po- lasu pochłaniającego dwutlenek węgla. Otóż okazało się, że roślinki produkow ały białko w obu wypadkach; ilości jeg o w roślinach naświetlanych b y ły jednak parokrotnie więk&ze od tych ja k ie zn ajd yw ał u roślin hodowanych w ciemności. A w ięc na świetle
Możnaby się zapytać, czy z takim bezpo
średnio korzystnym oddziaływ aniem św ia
tła na przebieg syntezy m aterii białkowych m am y do czynienia u wszystkich roślin, czy też tylko u roślin zielonych, Otóż okazuje się, że dotyczy to tylko roślin ch lorofilo
wych, że zatem u grzybów synteza białka zdaje się przebiegać niezależnie od światła.
Pochodzi to stąd, że u grzybów zużyw anie materiału w ęglowodanowego i przemiana m aterii odbywa się bardzo energicznie, da
leko szybciej niż u roślin zielonych. Grzyby posiadają w ięc dostateczną ilość energii po
trzebnej do w ytw orzenia białka, czerpiąc ją z rozkładu m aterii w ęglowych. U roślin zie
lonych zaś, energia w yzw alająca się w w y niku zachodzenia pewnych przem ian m eta
bolicznych nie jest duża i dlatego też, aby synteza białka odbywać się m ogła bardziej energicznie, musi roślina pomagać sobie czerpaniem dodatkowej energii ze światła.
Z tego zatem wynika, że u roślin w yższych synteza białka dokonuje się głów nie w ko
mórkach zielonych, że zatem liście są g łów nym i producentami m aterii białkowych.
W yprodukow ane z prostych m ineralnych składników m aterie białkowe są albo zuży
w ane przez roślinę do rozm aitych je j czyn
ności życiowych, albo też są odkładane do pewnych organów (nasion), gdzie stanowią zapasowy m ateriał azotowy dla r o z w ija ją cego się zarodka. Do badań przemian, któ
rym ten zapasowy m ateriał białkow y podle
ga w czasie kiełkowania, nadają się n a jle
piej nasiona roślin m otylkowych, ponieważ są one szczególnie w białko zasobne.
Otóż przekonano się, że podczas kiełko
w ania następuje zm niejszenie się zawartości azotu białkowego przy równoczesnym w zro
ście azotu aminokwasowego. A w ięc białko zapasowe pod w pływ em enzym ów zaw ar
tych w nasieniu ulega hydrolizie, dając mieszaninę aminokwasów, podobnie, ja k to ma m iejsce podczas sztucznej hydrolizy białka za pomocą kwasów. Badając jednak
