Хүчилтөрөгчийн хувьсгал

Энэ хувьсгалын баатрууд бол өчүүхнээс өчүүхэн ногоон цэгнүүд юм. Тэднийг Цианобактери төрөлт (Cyanobacteria) гэдэг. Тухайн үедээ хорлон сүйтгэгчид шиг ад үзэгдсэн тэд ингэхэд чухам юу хийсэн юм бэ?

– Тэд нарны гэрлийг нийлэгжүүлсэн юм.

Тэд бол гэрэл нийлэгжүүлэх буюу Фотосинтезийн өвөг эцэг юм. Тэд л хамгийн анх дэлхий хэмээх гаригт хүчилтөрөгчийг буй болгогчид. Энэ бүхэн бол тэртээ 2,7 тэрбум жилийн өмнө болсон явдал ...

Эртээ урьдын цагт, дэлхий гэдэг гаригт хүчилтөрөгч оршин байдаггүй байж. Ерөөс хүчилтөрөгчтэй гариг гэж сансар огторгуйд туйлын ховор бөгөөд, өнөөгийн дэлхий шиг агаар мандалын 20% нь хүчилтөрөгч болсон гариг гэдэг байж боломгүй ховор үзэгдэл аж. 4,6 тэрбум жилийн өмнө дэлхий анх үүсэхэд, түүний агаар мандалд гели болон устөрөгч л байж. Түүний дараа галт уулын дэлбэрэлтээс их хэмжээний нүүрсхүчлийн хий (CO2) ялгарсан гэдэг.

Хүчилтөрөгч байгалиас өөрөө бий болох боломж бараг байдаггүй. Дэлхийгээс өөрөөс нь ялгардаг хүчилтөрөгч гэвэл, усны уурыг хэт ягаан туяа задлах үед үүсдэг хүчилтөрөгч гэх мэт байх боловч, түүний хэмжээ нь дэндүү өчүүхэн.

Өнөөгийн дэлхий ингэтэл хүчилтөрөгчөөр баялаг байгаа нь, тэндэхийн оршин суугчид түүнийг үйлдвэрлэдэг учраас юм. Хэрэв тэд оршин суугчид үгүйсэн бол, дэлхийн агаар мандлын дөнгөж 0.05% нь л хүчилтөрөгч байх байсан гэсэн тооцоо бий.

Дэлхийн оршин суугчид анх мэндэлсэн нь одоогоос 4 тэрбум жилийн өмнөх явдал. Тэр үеийн анхдагч амьтдад хүчилтөрөгч шаардлагагүй байв. Угаас байхгүй юмыг шаардах учир ч байхгүй биз. Анх хүчилтөрөгчийг ялгаруулсан ногоон Цианобактери төрөлтүүдэд (нэгэн төрөл замаг) ч хүчилтөрөгчийн хэрэг гэж байсангүй. Тэр нь ердөө л түүний дайвар бүтээгдэхүүн байж, зарим бичил биетүүдийн хувьд хорт бодис ч болж байлаа.

Тэгтэл, тэрхүү таашаах аргагүй хорт бодисын нөлөөгөөр дэлхийн амьд байгаль туйлын өвөрмөц замаар хувиссаар, азаар ч юм уу эзээр ч юм уу, тэнд хүн төрөлхитөн мэндлэх хүртэлээ хөгжжээ (хэрэв Дарвины хувьсалын онолд итгэх аваас). Ердөө л тэд Цианобактери төрөлтүүд пол пол хийтэл хүчилтөрөгчөөр баагаагүйсэн бол, өнөөгийн энэ бүхэн байхгүй ч байсан байж мэдэх нь.

Гэрэл нийлэгжүүлэлтээс хүчилтөрөгч үүсгэх системэнд PS I, PS II гэсэн хоёр янзын урвал байдаг. Анхан үед, энэ хоёр урвалыг өөр өөр амьтад тусад нь ашигладаг байв. Тийм учраас өнөөгийн ургамал шиг хангалттай фотосинтез явуулж чаддаггүй байсан байна. Тийм ч учраас анхдагч нийлэгжүүлэгчид гаднаас тэжээл олж авах зайлшгүй шаардлагатай байж. Өөрөөр хэлбэл, зүгээр л хөлөө жийж суугаад наранд биеэ шарах төдийд хангалттай энерги үйлдвэрлээд жаргаад хэвтэж чадалгүй, цаг ямагт тэжээл хайн мунгинаж явдаг байсан хэрэг.

Гэвч, амьд организм хэзээд амар хялбарыг эрэлхийлж байдаг юм болов уу? Цианобактери замаг хэмээх Цианобактери төрөлт, тус тусдаа байсан PS I, PS II ийг өөртөө нийлүүлж, ямар ч тэжээлгүйгээр зөвхөн гэрэл ус болон СО2 байх төдийд амьдрах боломжтой систем бүтээх төслийг амжилттай хэрэгжүүлжээ. Энэ хүрээд амьд организм нь сая хөлөө жийж суугаад жаргах боломжийг арайхийн гартаа оруулжээ.

Ийнхүү наранд биеэ шарсан шиг алцайн хэвтэх болсон цианобактерийн жаргалтай амьдралыг бусад амьтад хараад юу гэж бодсон юм бол? Зарим нь атаархаж, зарим нь шохоорхсон л байлгүй. Ямартай ч тэрээр од болон мандаж, байнгын татлаа түтлээнд өртөх болов. Үүнд залхсандаа ч юм уу, цианобактери нь тэдэнд хариу үйлдэл болгож, хамтын амьдралын замыг сонгожээ.

Тэр хамтын амьдрал нь туйлын романтик байсан юм болов уу, эсвэл түүнийг идэж орхисон юм болов уу? Аль нь байсныг мэдэхгүй ч, хамтын амьдралын явцад цианобактери нь ургамалын доторх хлоропласт (ургамалын ногоон эд) болон тогтжээ. Хлоропласт гэдэг нь өнөөгийн ургамал дахь фотосинтезийг гүйцэтгэдэг эрхтэн нь юм.

Гэрэл, ус, тэгээд СО2 байхад л хангалттай амьдрах систем, бусдын биен дотор ч амьдарчихдаг уян хатан чанар, энэ бүгд нийлснээр фотосинтез нь эгшин зуур ХИТ боллоо. Үр дүнд нь дэлхийн агаар мандлын талыг бүрдүүлж байсан СО2–ын агууламж навс унаж, оронд нь фотосинтезийн дайвар бүтээгдэхүүн болох хүчилтөрөгч эрчимтэй ихсэв. Мэдээж энэхүү орчны огцом өөрчлөлт нь тухайн үедээ том асуудал болж байсан нь дамжиггүй. Яг л өнөө үед гарч мэдэх хувьсгал шиг, монополь байгаа нефтийг ямар нэгэн цоо шинэ энергийн эх үүсвэр орлохтой адил зүйл байсан биз.
– Эрх мэдэлтнүүдийн хувьд хувьсгал шиг том аюул гэж үгүй. Учир нь энэ бол, султан хаан гудамжны homeless болох дайны явдал юм.

Цианобактерийн налгар амьдрал яг л тийм агуу хувьсгалыг өдөөж, тухайн үедээ хогноос өөр юу ч биш байсан хүчилтөрөгч нь байгаль орчны тулгамдсан асуудал болон босч ирсэн нь лавтай. Дураараа дургих мөртөө дандаа хог тарих. Хэдий цөмийн хог биш ч гэлээ, хэн энийг цэвэрлэх юм бэ? гэж хэн нэг нь бодсон ч юм билүү.

Тэгэвч, хаядаг бурхан бий дор, түүдэг бурхан байх жамтай аж. Тэр хогийг түүсэн амьтад хойчийн эх газар дахь мандан бадралтай учран золгожээ. Тэрхүү хог түүгч бүлгийнхэн хэн бүхний жигших хүчилтөрөгч хэмээх хогоор шууд амьсгалдаг болж, улмаар хүчилтөрөгчийн агуу их энергийг гартаа оруулж авсан юм.

Кембрийн тэсрэлт (Cambrian Explosion) гэж, дэлхийн бүх амьтад оролцсон аварга том SHOW тоглолтыг хэлэх боловч, энэ үйл явдал болох үед, дэлхий нэгэнт хангалттай хэмжээний хүчилтөрөгчөөр бялхаж байж.

Иймэрхүү энергийн өөрчлөлт нь үнэндээ тунчиг сонин зүй тогтолыг илэрхийлэх мэт. Нүүрсхүчлийн хий их байвал тэрэнд нь тохирсон амьтад дэлгэрч, хүчилтөрөгч ихсээд ирвэл бас л түүнд тааруулж амьд байгаль хувьсана. Юугаар энерги хийхээс үл хамааран, гарцаа байхгүй тэнд хаягдал бий болох боловч, дараагийн удаад тэр хаягдлыг энерги болгон ашиглах амьтад гарцаагүй гарч ирнэ.

Өнөө цагийн хүний иргэншил нь түүхий эдийг шатааж СО2–ын агууламжийг ихэсгэж, атомыг задалж цацраг идэвхит бодисыг хуримтлуулсаар байна. Гэвч СО2 ч, цацраг идэвхит бодис ч, хүний хувьд хэрэглэх боломжгүйн учир хог хэмээн цоллогдох авч, хэзээ нэгтээ түүгээр амьдрагсад бий болох цагт, тэд нэгэнт хог биш болох биз.

Эрт цагийн хүчилтөрөгч нь тийм нэгэн хог байсан боловч, түүнийг хэрэглэж чадсан амьтдын хувьд харин ч бурхны бэлэг байсан гэлтэй. Хүчилтөрөгчийг түлшээ болгосон амьтад урьд хожид байгаагүй асар их потенциал энергийг гартаа оруулсан юм. Дашрамд хэлэхэд, хүчилтөрөгчийг ашигласан анхдагч нь Митохондрия (Mitochondria) бөгөөд, энэ өвөг маань одоо ч гэсэн бидний эд эс дотор энх тунх амьдарсаар л байгаа билээ.

Хэрвээ ирээдүйд цөмийн хаягдал мэтийн бидний яаж ч чаддагүй өндөр энергитэй түлшийг ашиглаж чадах амьтан бий болбол... тэд болбоос бидний хувьд аймшигт мангас байх нь лавтай. Хүчилтөрөгчөөр амьдрагч анхны амьтад тухайн үедээ тийм л оршихуй байсан шиг.

Өнөө цагт, хүний хувьд цианобактери төрөлт замаг нь хөнөөлтэй ч, бас ашигтай амьтан. Тэд хэт үржихдээ үргэлж бидэнд хохирол учруулж байдаг. Нөгөө талаар бид тэднийг хүнсэндээ хэрэглэж байсан түүх ч бий. Ямартай ч тэд бол бидний хувьд байхгүй байхын аргагүй оршихуй. Тэдний ачаар л бид үүссэн шүү дээ. Тэд байгаагүйсэн бол дэлхий маань хөрш хоёр гариг (ангараг, сугар) шигээ нүүрсхүчлийн хийгээр дүүрэн чигээрээ байх байсан ч юм билүү. Цэнхэр шараас өөр юмгүй дэлхийд маань ногоон бий болгосон агуу хувьсгалын галыг өрдөгсөд гэвэл гарцаа байхгүй тэд юм (Дашрамд хэлэхэд, улаан ногооныг ялгах чадвартай нь зөвхөн сармагчины овог гэдэг юм билээ).

Энэ бүхнээс харвал, дэлхийн амьд байгалийн хөгжил нь СО2–ын үеэс О2–ын үе рүү шилжин дэвшжээ. Тэгэхээр эсрэгээр нь тунгаавал, үүнээс хойш СО2 өсвөл тэр нь дэвшил бус ухралт гэсэн үг болно. Хүчилтөрөгч ихсэж, амьдрал цэцэглэсэн учраас л агаар мандал дахь асар их СО2 нь амьтдын бие болон хатуурч, тэр нь чулуужсан түлш (нефть, нүүрс гэх мэт) болж газарт буусан учиртай.

Харин одоо бид тэр бүх чулуужсан түлшийг шатааж, буцаагаад СО2–ыг агаарт нь дэгдээж орхивол, энэ дэлхий маань ямархан хувьсалыг цаашдаа туулах бол?

Тэр үед хүмүүс, хөнөөлтэй ч бай хамаагүй замагнуудад л сүүлчийн найдвараа тохдог байх даа.

Холбоотой – Нүүрстөрөгчийн түүх