Timiryazevo biologija. K.A
Didelis Timiriazevo indėlis į fotosintezės tyrimą... Iki K. A. Timiryazevo darbų vyravo nuomonė, kad fotosintezės procesas sparčiausiai vyksta geltonuose, ryškiausiuose saulės spektro spinduliuose. Tačiau geltonuosius spindulius chlorofilas šiek tiek sugeria, todėl jie net ir perėję per augalo lapą išlaiko jiems būdingą energiją.
Fotosintezės procesas įvairiose šviesos spektro dalyse
Idėja apie didesnį fotosintezės greitį geltonuosiuose spinduliuose neatitiko energijos išsaugojimo dėsnio. KA Timiryazevas įrodė šios pozicijos neteisingumą, tiksliau nustatydamas augalų fotosintezę skirtingose šviesos spektro dalyse. Norėdami tai padaryti, jis praleido saulės šviesą per prizmę su siauru plyšiu (tai leido gauti monochromatinę šviesą) ir išmetė ją ant hortenzijos lapo. Monochromatinė šviesa. Paaiškėjo, kad raudonos šviesos apšviestoje lapo srityje buvo gausu krakmolo; taip pat buvo daug krakmolo mėlynai violetinėje spektro dalyje, tai yra, ten, kur intensyviausiai absorbuojama vyksta chlorofilo skleidžiama šviesa. Šis eksperimentas parodė, kad energijos išsaugojimo dėsnis galioja ir fotosintezės procesui: kuo intensyviau absorbuojama energija, tuo daugiau absorbuojamas anglies dioksidas. Fizikų sukurta kvantinė šviesos teorija paaiškino maksimalų fotosintezės intensyvumą raudonuosiuose spinduliuose. Dabar nustatyta, kad šviesa sklinda energijos kekių - kvantų - pavidalu. Kvantinis dydis priklauso nuo bangos ilgio: kuo ilgesnis bangos ilgis, tuo mažesnė kvantinė vertė. Ilgos bangos ilgio raudonieji spinduliai turi nedidelį kiekį kvantų, tačiau jų skaičius yra didesnis nei trumpojo bangos ilgio (mėlynos-violetinės) spindulių, turinčių didesnius kvantus. Taigi raudonoji spektro dalis, kuri per vieną paviršiaus vienetą perneša daug kvantų per laiko vienetą, bus fotochemiškai produktyvesnė nei bet kuri kita spektro dalis. KA Timiryazevo tyrimai taip pat parodė, kad ne visa ant lapo krintanti energija yra visiškai sugeriama: dalis jos atsispindi arba praeina per lapą nesugeriant (žali ir itin raudoni spektro spinduliai). Be absorbcijos atspindėtos ir perduodamos šviesos kiekis skirtingiems augalams yra skirtingas.
Sugertos ir atspindėtos šviesos kiekis augaluose skiriasi. Tai priklauso nuo šviesą atspindinčios lapo odelės savybių, nuo lapo storio ir žalios spalvos intensyvumo, (daugiau :). Vidutiniškai galima daryti prielaidą, kad lapas sugeria apie 85–90% į jį patenkančios energijos. Tačiau ne visa chlorofilo absorbuojama energija yra visiškai panaudota fotosintezės procese. Didžioji dalis sugertos energijos (iki 90% ar daugiau); virsta šilumine, palengvinančia vandens perėjimą į garų būseną transpiracijos metu arba padidinant lakšto temperatūrą. Spinduliuotės energijos panaudojimas organinėms medžiagoms susidaryti yra nedidelis ir siekia 1–5%, tik išimtiniais atvejais siekia 10%. Timiriazevas Klimentas Arkadevičius (1843, Sankt Peterburgas - 1920, Maskva) - puikus rusų botanikas ir fiziologas. Išsiaiškinęs fotosintezės priklausomybę nuo šviesos intensyvumo ir jos spektrinės sudėties, Timirjazevas nustatė, kad augalai anglį įsisavina iš ore esančio anglies dioksido dėl saulės energijos, daugiausia raudonos ir mėlynos spindulių absorbuojamas chlorofilo. Timiriazevas pirmasis išreiškė nuomonę, kad chlorofilas ne tik fiziškai, bet ir chemiškai dalyvauja fotosintezės procese, tuo numatydamas šiuolaikines koncepcijas.
Timiriazevas Klimentas Arkadevičius (1843, Sankt Peterburgas - 1920, Maskva) - puikus rusų botanikas ir fiziologas.
Gimė didelėje kilmingoje Sankt Peterburgo muitinės apygardos vadovo šeimoje. Gavo rimtą mokymą namuose ir priėmė liberalias, respublikines tėvo pažiūras. Įstojęs į Sankt Peterburgo universitetą, Timiryazevas 1861 metais buvo pašalintas iš jo už dalyvavimą studentų neramumuose; Jis tęsė auditoriaus studijas ir 1866 m. Baigė universitetą. Dar būdamas studentas jis pasirodė spaudoje socialinėmis ir politinėmis temomis. 1868 metais buvo išsiųstas į užsienį ruoštis profesoriui, dirbo pagrindinių chemikų ir fiziologų laboratorijose.
1870 - 1892 m. Dėstė Petrovsko žemės ūkio akademijoje, 1871 m. Apgynė magistro darbą, 1875 m. - daktaro disertaciją. Nuo 1878 m. Kartu su ankstesnėmis pareigomis Timiryazevas sujungė profesoriaus pareigas Maskvos universitete. 1890 metais jis tapo Sankt Peterburgo mokslų akademijos korespondentu; buvo daugelio užsienio ir šalies mokslo draugijų bei universitetų narys.
Išsiaiškinęs fotosintezės priklausomybę nuo šviesos intensyvumo ir jos spektrinės sudėties, Timirjazevas nustatė, kad augalai anglį įsisavina iš ore esančio anglies dioksido dėl saulės energijos, daugiausia raudonos ir mėlynos spindulių absorbuojamas chlorofilo. Timiriazevas pirmasis išreiškė nuomonę, kad chlorofilas ne tik fiziškai, bet ir chemiškai dalyvauja fotosintezės procese, tuo numatydamas šiuolaikines koncepcijas. Jis parodė, kad fotosintezės intensyvumas yra proporcingas sugertai energijai esant santykinai mažam šviesos intensyvumui, tačiau didėjant ji palaipsniui pasiekia stabilias vertes ir toliau nesikeičia, tai yra, jis atrado fotosintezės šviesos prisotinimo reiškinius. Anglies įsisavinimo priklausomybė nuo šviesos intensyvumo “, 1889). Taigi Timiriazevas eksperimentiškai įrodė energijos išsaugojimo dėsnio ir pirmojo fotochemijos dėsnio pritaikomumą fotosintezės procesui.
Vadinamojoje krunietiškoje paskaitoje, skaitomoje Londono karališkojoje draugijoje, pavadintoje „Kosminis augalo vaidmuo“ (1903 m., Rusų k. Vertimas, 1904 m.), Timiriazevas apibendrino savo ilgus metus trukusius tyrimus fotosintezės srityje. Jis pabrėžė žaliųjų augalų vykdomos fotosintezės, kaip pagrindinio organinių medžiagų ir kaupiamos energijos, reikalingos visų organizmų gyvybinei veiklai, svarbą. Timiryazevo atrastas energetinis fotosintezės dėsnis buvo didelis indėlis į gyvos ir negyvos materijos vienybės ir ryšio teoriją medžiagų ir energijos apykaitos procese.
Augalų fiziologijoje kartu su agrochemija T. matė racionalaus žemės ūkio pagrindą. 1867 m., Mendelejevo siūlymu, T. vadovavo eksperimentinei sričiai, organizuotai kaime esančios Laisvosios ekonominės draugijos lėšomis. Renyevka, Simbirsko provincija, kur atliko eksperimentus dėl mineralinių trąšų poveikio derliui. 1872 m., Jo iniciatyva, Petrovskajos žemės ūkio teritorijoje. Buvo pastatytas pirmasis akademija Rusijoje. 1896 m. Timiryazevas visos Rusijos parodoje Nižnij Novgorode surengė demonstracinę eksperimentinę stotį su augančiu namu. Timiryazevas savo paskaitoje „Augalų fiziologija kaip racionalaus žemės ūkio pagrindas“ (1897) parodė mineralinių trąšų naudojimo efektyvumą.
Savo paskaitoje „Kova su augalais prieš sausrą“ (1892 m., Paskelbta 1893 m.), Perskaitytoje dėl 1891 m. Sausros sukeltų pasėlių trūkumų, Timiriazevas apibendrino tuo metu turimus duomenis apie vandens režimą ir augalų atsparumą sausrai, rekomenduodamas praktinius priemones, skirtas sumažinti sausros padarytą žalą žemės ūkiui.
Timiriazevas yra vienas pirmųjų darvinizmo propaguotojų Rusijoje. Jis laikė evoliucinę Darvino doktriną didžiausiu mokslo pasiekimu XIX amžiuje, tvirtindamas materialistinę biologijos pasaulėžiūrą. Apibendrindamas savo straipsnius apie darvinizmą, publikuotus nuo 1864 m. Žurnale „Otechestvennye zapiski“, T. išleido knygą „Trumpas Darvino teorijos eskizas“ (1865 m.), 1832 m. - „Charles Darwin and His Doctrine“ (15 -asis leidimas - 1941 m.). Per 50-ąsias Darvino knygos „Rūšių kilmė“ išleidimo metines T. paskelbė straipsnių seriją (1908–10), kurioje propagavo darvinizmą ir gynė jį nuo konservatyvių mokslininkų bei bažnytininkų išpuolių. paskaitos. Timiryazevas kūrybiškai plėtoja Darvino doktriną savo paskaitų cikle bendru pavadinimu „Istorinis biologijos metodas ...“ (išleistas 1922 m.), Kur apibrėžia morfologijos ir fiziologijos užduotis ir parodo būdus, kaip jas išspręsti apie formos ir funkcijos atsiradimo istorinio proceso tyrimą. Darvinizmo, visų pirma natūralios atrankos doktrinos požiūriu, Timiryazevas taip pat paaiškino augalų funkcijų raidą, ypač fotosintezės raidą ir visuotinį chlorofilo pasiskirstymą autotrofiniuose augaluose.
Timiriazevas ne kartą pabrėžė, kad šiuolaikinės organizmų formos yra ilgos adaptacinės evoliucijos rezultatas; ant visų gyvų organizmų yra, viena vertus, prisitaikymo prie gyvenimo sąlygų antspaudas, kita vertus, visa ankstesnė evoliucija. Remdamasis tuo, Timiryazevas manė, kad norint teisingai suprasti biologijos įstatymus, įvairias gyvenimo apraiškas ir galimybę juos valdyti, reikalingas istorinis metodas, tai yra nuoseklus evoliucinis požiūris į organizmų tyrimą. Jis rašė: „... nei morfologija, turinti puikų ir vaisingą lyginamąjį metodą, nei fiziologija, dar galingesnis eksperimentinis metodas, neapima visos biologijos srities, neišsenka savo užduočių;“ (Soch., T. 6). , 1939, p. 61).
Mokslo populiarinimas yra vienas iš būdingų ir puikių Timiryazevo daugialypės veiklos bruožų. Jis rašė: „Nuo pirmųjų savo psichinės veiklos žingsnių išsikėliau sau dvi lygiagrečias užduotis: dirbti mokslui ir rašyti žmonėms, t. populiarus “. (ten pat, 9 tomas, 13-14 b. l.). Mokslinių žinių populiarinimą jis vertino kaip kelią, jungiantį mokslą ir demokratiją.
Klasikinis mokslo populiarinimo pavyzdys yra Timiriazevo knyga „Augalo gyvenimas“ (1878 m.), Išleista dešimtimis leidimų rusų ir užsienio kalbomis. Gilių šiuolaikinių gamtos mokslų problemų analizės derinys su prieinamu ir patraukliu pristatymu būdingas ir kitiems Timiryazevo darbams: „Augalų fiziologijos šimtmečio rezultatai“ (1901), „Pagrindiniai biologijos istorijos bruožai XIX a. “(1907),„ Gamtos mokslų pažadinimas trečiajame ketvirtyje “(1907; išleistas 1920 m. Pavadinimu„ Gamtos mokslų raida Rusijoje 60 -ųjų epochoje “),„ Botanikos pasiekimai XX a. "(1917 m.; 1920 m. Paskelbta pavadinimu„ Pagrindiniai botanikos pasiekimai XX a. Pradžioje "),„ Mokslas. Gamtos mokslo raidos eskizas 3 amžius (1620-1920 m.) “(1920 m.), Biografinis eskizai, atsiminimai ir nekrologai, skirti iškiliems pasaulio mokslo veikėjams (Darvinas, L. Pasteuras ir kt.). Timiryazevas gynė idėją apie didžiulį mokslo vaidmenį kovojant už taiką.
1911 m. Timiryazevas, tarp daugiau nei 100 profesorių ir dėstytojų, demonstratyviai paliko universitetą, protestuodamas prieš švietimo ministro L.A. Casso. Jis šiltai pasveikino Spalio revoliucijos pergalę, dalyvavo RSFSR Liaudies komisariato ir Socialistinių socialinių mokslų akademijos darbe; 1920 metais buvo išrinktas Maskvos tarybos deputatu.
Clement Arkadievich Timiryazev gimė 1843 m. Gegužės 22 d. (Senas stilius) Sankt Peterburge, Galernaja gatvėje. Vėliau šeima persikėlė į Vasilievskio salą.
1860 metais Timiryazevas įstojo į Sankt Peterburgo universitetą. 1861 m. Klimentas Arkadjevičius buvo priverstas palikti universiteto sienas už dalyvavimą studentų riaušėse. Tik 1863 m. Timiryazevas galėjo atnaujinti studijas universitete kaip auditorius.
1864 m. Klimentas Arkadjevičius parašė studentų mokslinį darbą apie kepenų samanas. Botanikoje tuo metu mažai žinoma apie augalų organizmus. Timiryazevo darbas buvo apdovanotas aukso medaliu.
1865 metų rudenį Klimentas Arkadjevičius baigė studijas universitete. Tais pačiais metais buvo išleista pirmoji Timiriazevo knyga „Trumpas Darvino teorijos eskizas“.
1866 m. Vasario 18 d. K. A. Timiryazevas gavo Sankt Peterburgo universiteto baigimo diplomą.
1868 m. Sausio pradžioje buvo atidarytas pirmasis Rusijos gamtininkų ir gydytojų kongresas. Klimentas Arkadjevičius ten padarė savo pranešimą. Jo pranešimas buvo pavadintas „Prietaisas, skirtas tirti lapų oro mitybą ir naudoti dirbtinį apšvietimą tokio tipo tyrimams“.
Jaunasis mokslininkas gamtininkų ir gydytojų suvažiavimo dalyviams pademonstravo prietaisą, kuris bet kokiomis sąlygomis - laboratorijoje, lauke, miške - užtikrino žalio lapo oro tiekimo tyrimą. Prietaisas atsakė į klausimus: kiek anglies dioksido absorbavo žalias lapas? Kiek maisto priėmėte?
Antroji Timirjazevo mokslinio pranešimo dalis turėjo paaiškinti klausimą: ar anglies dioksidas įsisavinamas dirbtiniu apšvietimu? Naujasis prietaisas suteikė tyrėjui galimybę atsakyti ir į šį klausimą. Tyrimo rezultatai parodė, kad esant dirbtinei šviesai augalas žymiai sumažina anglies dioksido įsisavinimo procesą.
Sankt Peterburgo universiteto taryba priėmė sprendimą suteikti Timiriazevui dvejų metų mokslinę kelionę į užsienį. Klemensas Arkadjevičius išvyko į Heidelbergą, kur pradėjo dirbti vietiniame universitete, Bunseno laboratorijoje.
Dirbdamas laboratorijoje, Timiryazevas chlorofilyje atrado medžiagą, lemiančią jai būdingas optines savybes. Klemensas Arkadjevičius šią medžiagą pavadino chlorofilinu. Timiryazevas sugebėjo išskirti gryną chlorofiliną.
Klemensas Arkadjevičius įrodė, kad saulės spindulių poveikis keičia šios medžiagos sudėtį, panašią į rūgščių veikimą: abiem atvejais chlorofilas tampa rudas ir virsta filoksantinu.
Timiryazevo kandidatūra buvo pasiūlyta į Petrovskajos akademijos (Maskva) Botanikos katedros dėstytojo pareigas. Atitinkamas oficialus pranešimas buvo išsiųstas Klimentui Arkadievichui į užsienį.
Timiriazevas priėmė Akademijos pasiūlymą, o 1869 m. Lapkričio 22 d. Buvo išrinktas į dėstytojo pareigas.
1870 m. Rugsėjo pradžioje Klimentas Arkadjevičius atvyko į Maskvą ir apsigyveno netoli Akademijos.
Klimento Arkadjevičiaus asmenyje akademija priėmė mokytoją, kuri buvo jai artima dvasia.
1871 m. Gegužės mėn. Timiryazevas Sankt Peterburgo universitete apgynė magistro disertaciją tema „Chlorofilo spektrinė analizė“. Praėjus dviem mėnesiams po Klimento Arkadjevičiaus gynimo, jis buvo išrinktas neeiliniu Petrovskajos akademijos profesoriumi.
1872 m. Klimentas Arkadievičius buvo pakviestas į laisvai samdomo mokytojo pareigas Maskvos universitete. Šį rudenį jis skaitė įvadinę paskaitą universiteto auditorijoje. Nuo to laiko iki gyvenimo pabaigos Timiriazevas buvo susijęs su Maskvos universitetu. Klemensas Arkadjevičius ir jo ideologiniai draugai sudarė glaudžią pirmaujančių universiteto mokslininkų grupę.
1875 m. Sankt Peterburgo universitete Timiriazevas apgynė daktaro disertaciją tema „Dėl šviesos įsisavinimo augalu“. Iš visų saulės spinduliuojančios energijos bangų, pasiekiančių žalius chlorofilo grūdelius, raudonos šviesos bangos turi didžiausią energiją: joms veikiant, fotosintezės procesas vyksta intensyviausiai, nes jos neša didžiausią energijos kiekį žaliai lapas.
Tai buvo svarbiausia išvada iš Kliment Arkadievich Timiryazev daktaro disertacijos.
1877 m. Klimentas Arkadievičius buvo išrinktas neeiliniu Maskvos universiteto profesoriumi.
1878 m. Buvo išleistas pirmasis Timiryazevo knygos „Augalų gyvenimas“ leidimas, pagrįstas paskaitų apie augalų fiziologiją kursu, kurį autorius skaitė didelėje Maskvos taikomųjų mokslų muziejaus auditorijoje (dabar Politechnikos muziejus). ).
VI Rusijos rusų gamtininkų ir gydytojų kongrese Sankt Peterburge Timiriazevas pristatė pranešimus: „Kiekybinė chlorofilo analizė“, „Naujas metodas kvėpavimo ir anglies dioksido skilimo augaluose procesui tirti“, „Objektyvus teisės dėsnio tyrimas. dviejų chlorofilo pigmentų mišinių absorbcija ir kiekybinis tyrimas “,„ Glitimas kaip medžiaga osmosiniams tyrimams, taikomas chlorofilui “,„ Apie fiziologinę chlorofilo reikšmę “.
1884 m. Klimentas Arkadievičius buvo patvirtintas eiliniu Maskvos universiteto profesoriumi.
Didelis indėlis į Klimento Arkadievičiaus mokslinių tyrimų mokslą buvo jo išrinkimas 1890 m. Rusijos mokslų akademijos nariu korespondentu.
Klimentas Arkadievich Timiryazev mirė 1920 m. Balandžio 28 d. Jis buvo palaidotas Vagankovskio kapinėse.
Timiriazevas gimė 1843 m. Birželio 3 d. Sankt Peterburge, senoje didikų šeimoje. Jo tėvas Arkadijus Semenovičius vadovavo Sankt Peterburgo muitinei. Jis buvo žinomas dėl savo sąžiningumo, laisvo mąstymo ir per tarnybos metus nesusikrovė turtų. Motina Adelaidė Klimentievna buvo anglų, o jos protėviai kilę iš Elzaso. Todėl, nors Klemensas save laikė besąlygiškai rusu, jis pripažino, kad turi didelę angliško kraujo dalį.
Timiryazevų šeima buvo didelė ir draugiška. Visi vaikai gavo puikų išsilavinimą iš savo mamos. Klemensas Arkadjevičius laisvai kalbėjo angliškai ir prancūziškai, gerai kalbėjo vokiškai. Visą gyvenimą jis išlaikė meilę muzikai ir vaizduojamam menui, mėgo kraštovaizdžio fotografiją, jo darbai buvo rodomi parodose. Jam didelę įtaką padarė vyresnieji broliai - Vasilijus (vėliau garsus rašytojas), Nikolajus ir ypač Dmitrijus (būsimas garsus statistikas), paskatinęs Klementą studijuoti organinę chemiją.
Nepaisant gana aukštų pareigų, Timiriazevų gyvenimas nebuvo lengvas. Kai šeimos galva buvo atleista iš tarnybos, šeima beveik neturėjo iš ko gyventi. Paauglystėje Klemensas pats pradėjo užsidirbti pinigų. Vėliau jis prisiminė:
Pirmame plane buvo uždirbti pragyvenimo šaltinis, kaip visada būna tokiais atvejais. Bet galėjau guosti mintį, kad nesėdžiu ant tamsių darbininkų nugaros, kaip pirklio sūnūs.
1860 m. Timiriazevas buvo priimtas į Sankt Peterburgo universiteto teisės fakultetą, tačiau netrukus perėjo į gamtos fizikos ir matematikos skyrių ir pradėjo lankyti pirmaujančių mokslininkų paskaitas. Tarp jų buvo chemikas Mendelejevas, botanikai Beketovas ir Famintsynas, fiziologas Sechenovas, istorikas Kostomarovas.
Tai buvo socialinio judėjimo Rusijoje kilimo laikas. Studijų metais Timiriazevas išsiugdė demokratinius įsitikinimus, „pareigos visuomenei“ idėją ir „kurstančią neapykantą visiems, ypač visuomenės netiesą“ - jis visada atvirai gynė šias idėjas. 1861 m. Timiryazevas buvo pašalintas iš universiteto už dalyvavimą studentų neramumuose. Grįžti jam buvo leista tik po metų ir tik kaip auditoriui. 1865 m. Timiryazevas gavo aukso medalį už darbą „Ant kepenų samanų“ ir jam buvo suteiktas kandidato laipsnis, kuris vėliau buvo suteiktas absolventams, baigusiems mokslus su pagyrimu.
Net universitete Timiryazevas parodė save kaip talentingą eksperimentatorių. Jis manė, kad būtina išbandyti bet kokias teorines prielaidas empiriškai ir tam sukūrė visiškai naujus prietaisus, kurių daugelis vis dar naudojami. Timiriazevo talentas buvo pastebėtas Visuomenės švietimo ministerijoje ir išsiųstas stažuotis į užsienį. Dvejus metus Klimentas Arkadievich klausėsi paskaitų ir dirbo garsiausių Vokietijos ir Prancūzijos mokslininkų laboratorijose.
1869 m. Pabaigoje grįžęs į Rusiją, Timiryazevas buvo išrinktas Maskvos Petrovskajos žemės ūkio ir miškų akademijos Botanikos katedros dėstytoju, o 1872 m. Pakviestas į Maskvos universitetą kaip privatus docentas. Timiryazevas šiose švietimo įstaigose dirbo daugiau nei 30 metų ir padarė savo pagrindinius atradimus, kurie atnešė jam šlovę tiek Rusijoje, tiek Europoje.
Atsakymas į fotosintezę
Pagrindinis Timiryazevo tyrimas buvo susijęs su fotosinteze. Prieš jį buvo žinoma, kad šviesoje augalai anglies dioksidą ir vandenį paverčia organinėmis medžiagomis. Tačiau kaip tai vyksta, mokslininkai nesuprato. Kad galiausiai suprastų procesą, Timiryazevas nukreipė šviesą į augalus per spalvotus skysčius. Jis nustatė, kad raudoni ir mėlyni spinduliai sugeria geriau nei geltoni, o nuo to priklauso anglies dioksido skilimo intensyvumas. Bet svarbiausia, kad Timiryazevas suprato, kad šviesa yra įsisavinama dėl chlorofilo grūdelių, kurie suteikia augalams žalią spalvą.
Timiriazevas pirmasis išreiškė nuomonę, kad chlorofilas ne tik fiziškai, bet ir chemiškai dalyvauja fotosintezėje, numatydamas šiuolaikines koncepcijas. Savo eksperimentais jis įrodė, kad energijos išsaugojimo dėsnis visiškai taikomas ir fotosintezės procesui, nors dauguma to meto tyrinėtojų tai neigė.
Kitoje eksperimentų serijoje Timiryazevas atrado šviesos prisotinimo reiškinį. Prieš jį buvo manoma, kad pagrindinė šviesos charakteristika yra ryškumas, tačiau Timiriazevo eksperimentai paneigė šį spėjimą. Pasirodo, padidėjus ryškumui, augalai iš tikrųjų sunaudoja vis daugiau anglies dioksido, tačiau tik iki tam tikros ribos. Po to ryškumo didinimas yra nenaudingas, o kartais ir žalingas: dėl per intensyvios šviesos drėgmė pernelyg išgaruoja. Be kita ko, Timiriazevo atradimas reiškė, kad mūsų klimato sąlygomis net pusės vidurdienio apšvietimo visiškai pakanka augalo poreikiams.
Fotosintezės tyrimas leido Timiryazevui padaryti išvadą apie „kosminį augalų vaidmenį“. Taip jis pavadino paskaitą, kurią 1903 m. Skaitė Londono karališkajai draugijai.
Augalas yra tarpininkas tarp dangaus ir žemės. Tikrasis Prometėjas pavogė ugnį iš dangaus. Jo pavogtas saulės spindulys dega ir mirgančiame degle, ir akinančioje elektros kibirkštyje. Saulės spindulys paleidžia milžiniško garo variklio siaubingą smagračio ratą, dailininko teptuką ir poeto plunksną.
Būtent augalai, kurie saulės energiją naudoja mitybai, sukuria pirminę organinę medžiagą, gyvulių maistą. Būtent jie palaiko atmosferos cheminės sudėties pastovumą, išskirdami deguonį, reikalingą visų gyvų organizmų kvėpavimui.
Rusijos evoliucionistai
Universitete Timirjazevo mokslinis patarėjas buvo botanikas Andrejus Beketovas, kuris išsakė evoliucines idėjas dar gerokai prieš pirmųjų Darvino darbų paskelbimą. Kai 1859 m. Anglijoje buvo išleista garsioji Darvino knyga „Apie rūšių kilmę natūralios atrankos būdu“, įsiplieskusios diskusijos atgarsiai pasiekė Rusiją. Darvino teorijos nuostatos buvo aptariamos katedrose, viešose paskaitose ir periodiniuose leidiniuose.
Būdamas studentas, Timiriazevas vienas pirmųjų išvertė skyrius į rusų kalbą ir 1864 metais parašė straipsnių ciklą žurnalui „Otechestvennye zapiski“ „Darvino knyga, jos kritikai ir komentatoriai“, kuris daug kartų buvo perspausdintas su papildymais ir priedais. Dėl to Rusijos visuomenė susipažino su evoliucijos teorija.
Timiryazevas atkakliai propagavo darvinizmą, gindamas jį nuo išpuolių ir iškraipymų. Darvino mokymą jis laikė didžiausiu mokslo pasiekimu XIX a. Išsami Timirjazevo analizė, aiškus ir išsamus pagrindinių nuostatų paaiškinimas labiausiai prisidėjo prie šios teorijos plataus sklaidos Rusijos mokslo sluoksniuose ir tolesnės jos plėtros Severtsovo, Schmalhauzeno, Timofejevo-Resovskio ir kitų Rusijos evoliucionistų darbuose. .
1877 metais Klimentas Arkadjevičius išvyko į Angliją. Ten jam pavyko pasikalbėti su Darvinu, kuriam jis pristatė savo knygą. Šis susitikimas jam paliko gilų įspūdį. 1909 m. Timiryazevas grįžo į Angliją švęsti Darvino šimtmečio. Jis buvo vienintelis mokslininkas iš Rusijos, pakviestas į iškilmes.
Pirmasis šiltnamis ir aiškus mokslas
Klemensas Arkadjevičius buvo ne tik teoretikas - jis svajojo, kad jo žinios pravers žemės ūkyje. Timiriazevas rašė: „Rinkdamasis savo mokslinę specialybę, augalų fiziologiją, tam tikru mastu vadovavausi jos požiūriu į žemės ūkį, šį požiūrį apibrėždamas gana paprastai:„ Mokslas raginamas padaryti ūkininko darbą produktyvesnį “.
Dar 1867 m., Netrukus po universiteto baigimo, Timiryazevas, vadovaujamas Dmitrijaus Mendelejevo, pirmasis Rusijoje atliko eksperimentus, siekdamas išsiaiškinti, kaip mineralinės trąšos veikia derlių. Tolesniems šios srities tyrimams 1872 m. Petrovsko žemės ūkio akademijoje jis pastatė „augmenijos namą“ su indais, užpildytais dirbtiniu gruntu. Tai buvo pirmasis moksliškai įrengtas šiltnamis Rusijoje ir trečias pasaulyje. 1896 m. Timiryazevas visos Rusijos parodoje Nižnij Novgorode surengė demonstracinę eksperimentinę stotį su tuo pačiu „augmenijos namu“.
Timiriazevas visais būdais prisidėjo prie mokslinių žinių sklaidos. Jis parašė daugiau nei 100 knygų ir straipsnių, kuriuose suprantama kalba kalbėjo apie šviesos poveikį augalams ir būdus padidinti derlių, apie gamtos mokslo raidos istoriją ir didžiausių Europos mokslininkų atradimus. Jis rašė: „Nuo pirmųjų psichinės veiklos žingsnių išsikėliau sau dvi lygiagrečias užduotis: dirbti mokslui ir rašyti žmonėms, tai yra populiaru“.
Tuo pačiu tikslu Timiryazevas skaitė viešas paskaitas, kurios buvo labai populiarios, ypač tarp studentų. Jo kalbos išsiskyrė gilia analize, tiksliu faktų pateikimu, aiškia kalba ir būtinai lydėjo eksperimentų, o tai buvo naujas reiškinys tuo metu dėstant.
Nepaisant tarptautinio pripažinimo, valdžiai nepatiko „laisvai mąstantis“ profesorius. 1892 m. Petrovsko žemės ūkio akademija buvo uždaryta dėl „nepatikimumo“, o Timiriazevas neteko darbo. Po šešerių metų jis buvo pašalintas iš Maskvos universiteto darbuotojų, tačiau liko atsakingas už botanikos biurą. 1911 m. Timiriazevas pagaliau paliko Maskvos universitetą ir kartu su kitais profesoriais atsistatydino, protestuodamas prieš visuomenės švietimo ministro Kasso įsakymą dėl policijos priežiūros įvedimo pamokų metu.
Netrukus po Spalio revoliucijos, kurią Timirjazevas - vienas iš nedaugelio tokio lygio Rusijos mokslininkų - visiškai priėmė ir palaikė, jis buvo perrinktas Maskvos universiteto profesoriumi, tačiau dėl prastos sveikatos jis nebeskaitė paskaitų. 1920 m. Balandžio 28 d. Klimentas Arkadjevičius mirė nuo plaučių uždegimo ir buvo palaidotas Vagankovskio kapinėse. Šiandien Maskvos žemės ūkio akademija, Rusijos mokslų akademijos Augalų fiziologijos institutas, Valstybinis biologijos muziejus, gatvės įvairiuose miestuose, Maskvos regione, net upės valtis ir krateris Mėnulyje turi jo vardą, bet, deja, nedaugelis mūsų amžininkų prisimins, kuo garsėjo Timiriazevas. ...
Michailas Kasatkinas, Valstybinio biologijos muziejaus Bendrosios biologijos skyriaus vedėjas K.A. Timiryazeva
K.A. Timiriazevas yra žinomas kaip aršus kovotojas už materialistinės pasaulėžiūros triumfą, kaip puikus eksperimentatorius ir drąsus mokslininkas-demokratas.
Klimentas Arkadievich Timiryazev gimė 1843 m. Gegužės 22 d. Sankt Peterburge kilnioje, bet demokratiškai nusiteikusioje šeimoje. 1860 m. Timiryazevas įstojo į Sankt Peterburgo universiteto Fizikos ir matematikos fakulteto gamtos mokslų skyrių.
Timiriazevas daug laiko ir darbo skyrė svarbiausiam biologijos klausimui: koks yra saulės spindulių vaidmuo kuriant žalią augalą organinėms medžiagoms. Ilgai tyrinėdamas žaliojo pigmento chlorofilo absorbcijos spektrą, mokslininkas nustatė, kad raudonieji ir kiek silpnesni mėlynai violetiniai spinduliai absorbuojami intensyviausiai. Be to, jis nustatė, kad chlorofilas ne tik sugeria šviesą, bet ir chemiškai dalyvauja pačiame fotosintezės procese. Šiuolaikinis mokslas pagaliau patvirtino šias mokslininko išvadas.
Tačiau pagrindinis Timiriazevo mokslinis nuopelnas slypi įrodant, kad didžiausias gamtos dėsnis - energijos išsaugojimo dėsnis - taip pat galioja fotosintezės procesui, taigi ir gyvai gamtai. Dauguma tų metų tyrinėtojų, ypač vokiečių botanikai J. Sachsas ir W. Pfefferis, paneigė šį ryšį. K.A. Timiriazevas parodė, kad jo oponentai padarė nemažai eksperimentinių klaidų. Sukūręs neįprastai tikslaus tyrimo techniką, Timiryazevas nustatė, kad veikia tik augalo sugerti spinduliai, t.y. atlikti fotosintezę. Pavyzdžiui, žalieji spinduliai nėra absorbuojami chlorofilo, o fotosintezė šioje spektro dalyje nevyksta. Be to, jis pažymėjo, kad egzistuoja tiesioginis proporcingumas tarp sugertų šviesos spindulių kiekio ir atlikto darbo. Kitaip tariant, kuo daugiau šviesos energijos sugeria chlorofilas, tuo intensyvesnė fotosintezė. Chlorofilas labiausiai sugeria raudonuosius spindulius, todėl raudonųjų spindulių fotosintezė yra intensyvesnė nei mėlynų ar violetinių spindulių, kurie yra mažiau absorbuojami. Galiausiai Timiriazevas įrodė, kad fotosintezei išleidžiama ne visa sugerta energija, o tik tam tikras jos procentas (1–3%). Tik po klasikinių K.A. Timiryazevas, mūsų žinios apie fotosintezę gavo tvirtą pagrindą.
Taip pat knyga „Žemės ūkis ir augalų fiziologija“, parašyta Timiriazevo, turėjo didžiulę įtaką Rusijos agronomijos mokslo raidai. Šis mokslinis darbas neprarado savo reikšmės mūsų laikais.
ATP resintezės glikolitinis kelias
Šis sintezės kelias, kaip ir kreatino fosfato kelias, priklauso anaerobiniams ATP susidarymo keliams. Energijos šaltinis, būtinas ATP sintezei, yra raumenų glikogenas, kurio koncentracija sarkoplazmoje skiriasi ...
Autonominė nervų sistema
Autonominė (autonominė) nervų sistema reguliuoja vidaus organus, stiprindama ar silpnindama jų veiklą, atlieka prisitaikančią trofinę funkciją, reguliuoja organų ir audinių metabolizmo (metabolizmo) lygį. Av ...
Ląstelių organelės
Grybelinių ląstelių citoplazmoje galima atskirti ribosomas, mitochondrijas, Golgi aparatą ir branduolį. Grybų protoplastą supa citoplazminė membrana - plazmalemma. Tarp ląstelės sienelės ir citoplazmos membranos yra lomasomos - aš ...