Фотосинтез — основной механизм генерации новой биомассы на планете. Для сборки сложных молекул из простых, — а особенно для извлечения нужных химических элементов из молекул, например, углерода из углекислоты и водорода из воды, — требуется много энергии. Химические же её источники всегда ограничены наличием расходуемых реагентов, что делает хемосинтез возможным только там, где запас нужных веществ постоянно пополняется из некого природного источника. Фотосинтез же позволяет производить углеводороды за счёт энергии Солнца. Которая не кончается. На поверхность Земли и довольно глубоко в воду она подаётся в количествах заведомо превосходящих потребности растений.
То есть, фотосинтез — идеальное решение для мест, куда проникает свет. В смысле, долетают солнечные кванты с «оптической» длиной волны. Наиболее же ценной для растений является голубая часть спектра. Причём, предпочтения тут не случайны. На «видимый свет» приходится максимум солнечного излучения(потому, зрение на него и рассчитано). Расположенный «выше» синего ультрафиолет — уже опасен, так как может повреждать молекулы, разрушая химические связи — даже без катализа. Способность же квантов с частотой от «зелёного» и ниже разрушать химические связи, в общем, достаточна. Но лишь в присутствии всё более мощных катализаторов. До недавнего времени считалось, что эффективности модификаций хлорофилла хватает только до видимого красного.
Открытие цианобактерий начинённых хлорофиллом f (это литофильные, — живущие в трещинах камня, организмы), однако, меняет сложившиеся представления. Ибо данная модификация позволяет использовать для фотосинтеза и инфракрасную часть спектра. Что позволяет производить биомассу в полной по человеческим представлениям темноте. В том числе в глубоких пещерах.
...Ну как «в темноте»? Цианобактерии обманули судьбу, связавшую благополучие растений с Солнцем, но — не совсем. А если подумать, то и вообще не обманули. Ибо в естественных условиях источником нужной частоты «ближнего инфракрасного», — а несмотря на изощрённость катализатора углекислоту берут лишь самые «горячие» невидимые лучи, —всё равно остаётся только Солнце. Хлорофилл f полезен лишь в узком диапазоне условий, — в пещерах (включая микротрещины) так глубоко, что фотоны залетают туда только множественными рикошетами от стен, растеряв энергию до инфракрасного. Чуть дальше — не будет и фотонов этой частоты. Чуть ближе, и уже найдутся красные, а если повезёт, то и жёлтые. И больше их будет, — ближе же. А значит, подойдёт хлорофилл более лёгкой модификации d.
И, кстати, о хлорофилле d, известном давно. Как собственно, давно известна и его способность работать также и в инфракрасной части спектра. На практике, однако, малополезная. Так как, снизить энергетический порог реакции можно и альтернативным путём, — выбрав реакцию полегче. При фотосинтезе самая лютая часть задачи — разложить воду. Связь кислорода с водородом очень прочна. Но если для синтеза углеводородов водород брать из другого источника (при этом, фотосинтез будет аноксигенным, — без выделения кислорода) — проблем нет. Кроме проблем с источником. На Земле очень мало водорода не входящего в состав молекул воды… То есть, если хлорофилл d может поддерживать только аноксигенный фотосинтез в темноте, то хлорофилл f, всё-таки, способен на большее.
- Поддержка канала и мирового заговора
...Хлорофилла же h — гипотетической гипермощной модификации, способной обеспечить фотосинтез (пусть бы и аноксигенный) на тепловых квантах, — в природе, к сожалению, нет. Иначе, жизнь наполнила бы подземелья, позволив в них селиться растениям, образующим фундамент пищевой пирамиды. Чего, однако, не наблюдается. Но, может быть, пока не наблюдается. Несомненно, каталитические свойства хлорофилла становились всё сильнее за время эволюции жизни на Земле. Далеко не факт, что, скажем, в протерозое модификации d и f уже существовали .