Fotosintez Allahın sonsuz elminə və qüdrətinə yaxından şahid olmaq istəyən hər insanın yaxından araşdırmalı olduğu fövqəladə bir kimyəvi əməliyyatdır. Fotosintez elm adamlarının bu gün belə tam olaraq həll edə bilmədikləri bənzərsiz bir dizayndır. Bu əməliyyatı adi gözlə əsla görə bilmərik, çünki bu mexanizm işləmək üçün elektronlardan, atomlardan və molekullardan istifadə edir. Ancaq fotosintezin nəticələrini nəfəs almamızı təmin edən oksigen və həyatda qalmamızı təmin edən qidalarda görə bilərik. Fotosintez çətin başa düşülən kimyəvi düsturlar, heç qarşılaşmadığımız kiçiklikdə rəqəm və ağırlıq vahidləri ehtiva edən çox həssas tarazlıqlar üzərində qurulmuş bir sistemdir. Ətrafımızdakı bütün yaşıl bitkilərdə, bu əməliyyatın reallaşdığı kimya laboratoriyalarından trilyonlarcası qurulmuşdur və milyon ildir heç dayanmadan ehtiyacımız olan oksigeni, qidaları və enerjini çıxarırlar.
Möhtəşəm bir dizayn olaraq qarşımıza çıxan fotosintezi daha yaxından araşdırdığımızda, yaradılışın ən əhəmiyyətli dəlillərindən birini də tanımış olacağıq. O halda, indi gözlə görülməyəcək qədər kiçik bir yerdə meydana gələn bu əməliyyatı daha yaxından araşdıraq.
Fotosintezin Yer Üzündəki Həyat Üçün Əhəmiyyəti
Fotosintez əməliyyatının necə reallaşdığını araşdırmadan əvvəl, bu əməliyyatın dünyadakı canlı həyat üçün nə qədər əhəmiyyətli bir müddət olduğunu anlamaq lazımdır. Gözlə görülməyəcək qədər kiçik bir yerdə baş tutan bu əməliyyatın bütün canlılara qədər uzanan nəticələrini ümumi başlıqlar altında araşdıraq:
Fotosintez və Oksigen
Bitkilər fotosintez edərkən havadakı karbon 4 oksidi, yəni insanın istifadə etmədiyi zərərli qazı alır və onun yerinə atmosferə oksigen buraxır. Nəfəs aldığımızda içimizə çəkdiyimiz və əsl həyat qaynağımız olan oksigen, fotosintezin əsas məhsuludur. Atmosferdəki oksigenin təxminən 30%-i qurudakı bitkilər tərəfindən çıxarılarkən, yerdə qalan 70%-lik hissə dənizlərdə və okeanlarda olan və fotosintez edə bilən bitkilər və tək hüceyrəli canlılar tərəfindən çıxarılır. Burada diqqət çəkən cəhət insanlar təbiətdəki bitkiləri davamlı yox edərkən, oksigenin əsas qaynağı olan okeanları eyni sürətlə yox edə bilmirlər. Bunun sayəsində fotosintez edən fərqli canlıların yaradılması, bitib tükənməyən bir enerji qaynağına sahib olmağımızı təmin etmişdir.
Fotosintez və Qidalar
Bioloji olaraq ehtiyac duyduğumuz bütün enerjini doğrudan və ya otlayan heyvanlar yoluyla bitkilərdən alırıq. Günəş şüası saf enerji qaynağıdır; ancaq xammal olaraq o qədər də əlverişli bir enerji şəkli deyil. Bu enerjini udmaq, bədəndə birbaşa istifadə etmək ya da yığmaq mümkün deyil. Buna görə günəş enerjisinin fərqli bir enerji növünə çevrilməsi lazımdır. Məhz fotosintez bunu edir. Bu əməliyyat yoluyla bitkilər, günəş enerjisini daha sonra istifadə edə biləcəkləri bir enerji şəklinə çevirirlər. Bu əməliyyat yarpaqlardakı "fotosintez reaksiyası" mərkəzlərində meydana gəlir. Burada günəş enerjisi istifadə edilərək havadakı karbon 4 oksid, nişasta və digər yüksək enerjili karbonhidratlara çevrilir. Karbon istifadə edildikdən sonra ortaya çıxan oksigen isə havaya buraxılar. Bitki daha sonra qidaya ehtiyac duyduğunda bu karbonhidratlarda yığdığı enerjini istifadə edir. Əlbəttə, bu bitkilərlə bəslənən canlılar da bitkidə olan karbonhidratlardan enerji ehtiyaclarını qarşılayırlar. İnsanın ehtiyacı olan enerji də fotosintez yoluyla bu qidalarda yığılan enerji ilə qarşılanır. İrəlidə də görəcəyimiz kimi, fotosintez son dərəcə kompleks bir əməliyyatdır. Belə kompleks bir əməliyyat nəticəsində bütün canlıların yaşamaq üçün ehtiyac duyduqları qidaya sahib olmaları Allahın sonsuz elminin və ağılının bir əsəridir:
Ey insanlar! Allahın sizə verdiyi lütfünü bir xatırlayın. Allahdan başqa sizə göylərdən və yerdən ruzi verən bir xaliq varmı? Ondan başqa heç bir məbud yoxdur. Siz necə də haqdan döndərilirsiniz!
(Fatir surəsi, 3)
Fotosintez və Enerji
Avtomobilinizin mühərriki günəş enerjisi ilə işləyir. Reaktiv təyyarələr günəş enerjisi sayəsində uçurlar. Siz də bu yazını oxuyarkən günəş enerjisindən istifadə edirsiniz...
Əlbəttə, yuxarıdakı sətirləri oxuduğunuzda ilk ağılınıza gələn avtomobilinizin benzin ilə işlədiyi, reaktiv təyyarələrinin təyyarə yanacağından istifadə etdikləri olacaq. Bu yazını oxumaq üçün ehtiyacınız olan enerjini də Günəşdən deyil, ən son yediyiniz qidalardan aldığınızı düşünəcəksiniz. Halbuki, benzin də, yediyiniz qidalar da, hətta yanacaq olaraq istifadə edilən odun və kömür də fotosintezdən əldə edilən enerjiyə sahibdirlər. Necə?
Bundan milyonlarla il əvvəl fotosintez edərək günəş enerjisini bünyələrində yığan bitkilər və bu bitkiləri yeyən heyvanlar, torpağın dərinliklərində, yüksək təzyiq altında, milyonlarla il gözlədikdən sonra bildiyimiz "neft"i meydana gətirmişlər. Kömür və təbii qaz da yenə eyni şəkildə meydana gəlmişdir. Qısası, fotosintez sayəsində bitkilərdə yığılan günəş enerjisi milyonlarla il sonra insanların xidmətinə başqa yolla verilmişdir.
Eyni şəkildə yediyiniz qidalardan əldə etdiyiniz enerji də, bitkilərin yığdıqları günəş enerjisindən başqa bir şey deyil. Heyvanlardan aldığımız qidalarla əldə etdiyiniz enerji də, yenə o heyvanların bitkilərdən əldə etdikləri enerjidir. Enerjinin qaynağı həmişə Günəş, bu enerjini insanın istifadə edəcəyi hala gətirən sistem isə həmişə fotosintezdir. Bu sistemdən başqa heç bir sistem vasitəsilə sahib olduğunuz enerjini qazana bilməzsiniz.
Fotosintez Və Digər Məhsullar
Odun, yalnız yandırmaq üçün deyil, inşaat daxil bir çox fərqli sahədə istifadə edilən çox əhəmiyyətli bir materialdır. Məsələn, kağız, pambıq və digər təbii liflərin az qala hamısı fotosintezlə çıxarılan sellülozadan meydana gəlir. Hətta yun istehsalı belə fotosintezlə gələn enerjidən asılıdır. Bütün bitki mənşəli, heyvan və neft kimi orqanik maddələrdən əldə edilən saysız yan məhsulun qaynağı fotosintezlə işlənən günəş enerjisidir. (65)
Fotosintez və Ətraf Mühit
Canlılar havadakı karbon 4 oksidin və havanın istiliyinin davamlı olaraq artmasına səbəb olurlar. Hər il insanların, heyvanların və torpaqda olan mikroorqanizmlərin etdikləri tənəffüs nəticəsində milyardlarla ton karbon 4 oksid atmosferə qarışır. Həmçinin, fabriklərdə və evlərdə qızdırıcı və ya soba istifadə edilərək istehlak edilən və nəqliyyat vasitəsilərində istifadə edilən yanacaqlardan atmosferə verilən karbon 4 oksid miqdarı da milyardlarla tonu tapır. Aparılan bir araşdırmaya görə, son 22 ildə atmosferdə görünən karbon 4 oksid artımı 42 milyard tondur. Bu artımın ən əhəmiyyətli səbəblərindən biri isə istifadə edilən yanacaqlar və meşə təxribatlarıdır. Son 22 ildə yanacaqların səbəb olduğu karbon 4 oksid artımı isə 78 milyard tondur (66).
Bu artım tarazlaşdırılmadığı təqdirdə ekoloji tarazlıqlarda pozulma meydana gələcəkdir. Belə bir vəziyyətdə atmosferdəki oksigen miqdarı çox aşağı səviyyələrə enəcək, yer üzünün istiliyi artacaq; bunun nəticəsində də buzlaqlarda ərimə meydana gələcəkdir. Buna görə bəzi bölgələr su altında qalarkən, digər bölgələrdə səhra meydana gələcəkdir. Bütün bunların bir nəticəsi olaraq yer üzündəki canlıların həyatı böyük bir təhlükədə olacaq. Halbuki, vəziyyət belə olmaz. Çünki bitkilərin və mikroorqanizmlərin reallaşdırdığı fotosintez əməliyyatında davamlı olaraq karbon 4 oksid istehlak edilir və oksigen çıxarılır. Bu şəkildə də tarazlıq qorunmuş olur. Yuxarıda da ifadə edildiyi kimi, yalnız yanacaqların səbəb olduğu karbon 4 oksid artımı 78 milyard ton ikən, atmosferdə qalan karbon 4 oksid 42 milyard tondur. Bu karbon 4 oksid böyük ölçüdə fotosintez yoluyla və okeanlar vasitəsilə atmosferdən təmizlənmişdir.
Yer üzünün istiliyi də müəyyən bir aralıq içində sabitdir, çox böyük istilik dəyişikləri yaşanmaz. Çünki yaşıl bitkilər istilik tarazlığını da təmin edirlər.
Yer üzündəki canlı həyatı üçün son dərəcə həyati olan bu tarazlıqların davamlılığını təmin edən, fotosintez əməliyyatıdır. Atmosferdəki oksigen miqdarının qorunması üçün də başqa bir mexanizm yoxdur.
Nəticə olaraq fotosintezin nə qədər əhəmiyyətli bir möcüzə olduğu və həyatımıza nə qədər yaxından təsir etdiyi ortadadır. Bu mükəmməl sistem, hələ yaşadığımız əsrdə kəşf edilmişdir. Hər mərhələsi heyrətamiz möcüzələrlə dolu bu mexanizmin indiyə qədər kəşf edilmiş mərhələlərini araşdırmaq Allahın sonsuz elminə açılan bir qapı olacaq.
Qaynaqlar:
65. Devens Gust, "Why Study Photosynthesis?", http://photoscience.la.asu.edu/photosyn/study.html.
66. Sylvia S. Mader, Inquiry into Life, William. C. Brown Publishers, 1991, pp. 726-727.