YARPAQLARDAKI MİKROSKOPİK FABRİK

17-ci əsrdə yaşamış Belçikalı fizik Jan Baptisa Van Helmont elmi təcrübələrindən birind söyüd ağacının böyüməsini müşahidə etdi və müxtəlif hesablamalar apardı. Əvvəl ağacın çəkisini çəkdi, 5 ildən sonra ikinci dəfə təkrar çəkdi və ağırlığını 75 kq artmış olduğunu gördü. Bitkinin böyüdüyü qabdakı torpağın çəkisini çəkdikdə isə, bu 5 illik zaman içində yalnız bir neçə qram azaldığını gördü. Fizik Van Helmont, bu təcrübəsində, söyüd ağacının böyümə səbəbinin yalnız saxsıdakı torpaq olmadığını aşkar etdi. Bitki böyümək üçün torpağın çox az bir qisimindən istifadə etdiyinə görə başqa bir yerlərdən qida almalı idi.

 

17-ci əsrdə Van Helmontun kəşf etməyə çalışdığı bu hadisə, bəzi mərhələləri indi də tam olaraq aydın olmayan fotosintez prosesidir. Yəni bitkilər öz qidalarını özləri istehsal edir. Bitkilər qidalarını istehsal edərkən yalnız torpaqdan faydalanmırlar. Torpaqdakı minerallardan əlavə, sudan və havadakı karbondioksiddən də istifadə edirlər. Bu xammalları götürüb yarpaqlarındakı mikroskopik fabriklərdə emal edərək fotosintez prosesini icra edərlər. Yarpaqlar xüsusi olaraq bitkilərin qida emal etmələri, tənəffüs etmələri üçün hazırlanmış quruluşlara sahibdirlər. Bir azdan təfərrüatı ilə görəcəyimiz bu dizaynın varlığı, əlbəttə ki bizə yarpaqları hazırlayan üstün güc sahibi Allahın varlığını sübut edən dəlillərdəndir. Allah bitkilərin yaradılışına bir ayəsində belə diqqət çəkməkdədir:

 

    Göydən sizin üçün yağmur endirən Odur. Ondan (o sudan) siz də, içində (heyvanlarınızı) otardığınız ağaclar (və otlar) da içər (ağaclar və otlar da onun vasitəsilə bitər). (Allah) onunla (o su ilə) sizin üçün əkin (taxıl, bitki), zeytun, xurma, üzüm və bütün (başqa) meyvələrdən yetişdirir. Düşünüb-daşınanlar üçün bunda (Allahın vəhdaniyyətini sübut edən) dəlillər vardır! (Nəhl Surəsi, 10-11)

 

Yarpaqların formalarındakı fərqliliyin səbəbi

 

Həm ümumi quruluş olaraq, həm də mikrobioloji baxımdan araşdırıldığında, yarpaqların enerji istehsalını maksimum təmin etmək üçün planlanmış, çox açıq və kompleks sistemlərə sahib olduqları görüləcək. Yarpağın enerji istehsal etməsi üçün istilik və karbondioksidi xarici mühitdən götürməsi lazımdır. Yarpaqlardakı bütün quruluşlar da bu iki maddəni asanlıqla əldə edəcək şəkildə təşkil edilmişdir. Əvvəlcə yarpaqların xarici quruluşlarını araşdıraq. Yarpaqların xarici səthləri genişdir. Bu da fotosintez üçün lazımlı olan qaz mübadiləsinin (karbondioksidin əmilməsi və oksigenin atılması kimi əməliyyatların) asan həyata keçməsini təmin edir.

 

Yarpağın yastı forması isə bütün hüceyrələrin xarici mühitə yaxın olmasını təmin edir. Bu sayədə də qaz mübadiləsi asanlaşır və günəş şüaları, fotosintez edən hüceyrələrin hamısına çata bilir. Bunun əksinə olan bir vəziyyəti nəzərdən keçirək. Yarpaqlar əgər yastı və incə bir quruluşda deyil də hər hansı bir həndəsi formada və ya mənasız təsadüfi bir şəkildə olsaydı, yarpaq fotosintez əməliyyatını yalnız günəş ilə birbaşa təmas edən bölgələrində reallaşdıra biləcəkdi. Bu da bitkilərin kifayət qədər enerji və oksigen istehsal edə bilməməsi ilə nəticələnəcəkdi. Bunun, canlılar üçün ən mühüm nəticələrindən biri də heç şübhəsiz yer üzündə bir enerji boşluğunun meydana gəlməsi olardı. Yarpaqlar bitkilərin həm  enerji istehsal edən stansiyaları, həm qida emal edən fabrikləri, həm də əhəmiyyətli reaksiyaları həyata keçirən laboratoriyalarıdır. Yarpaqlarda ən mühüm əhəmiyyət kəsb edən bu əməliyyatların necə reallaşdırıldığını anlamaq üçün yarpaqların fizioloji quruluşunu da qısaca araşdırmaq lazımdır.

 

Yarpaqların daxili quruluşu

 

Yarpağın daxili quruluşunun eninə kəsiyi nəzərdən keçirilərsə dörd təbəqəli bir quruluş görüləcək. Bu təbəqələrdən biri xloroplast olmayan epidermis təbəqəsidir. Yarpağı altdan və üstdən örtən epidermis təbəqəsinin xüsusiyyəti, yarpağı xarici təsirlərdən qorumaqdır. Epidermisin üstü qoruyucu və su keçirməyən mumvari bir maddə ilə örtülüdür. Bu maddəyə kutikula deyilir. Yarpağın daxili toxumasına baxdığımızda isə ümumiyyətlə iki hüceyrə təbəqəsindən meydana gəldiyini görərik. Bunlardan daxili toxumanı meydana gətirən Palizad toxumada xloroplastlarla zəngin hüceyrələr, aralarında heç boşluq buraxmadan yan-yana düzülüblər. Bu toxuma fotosintezi icra edən toxumadır. Bunun altında olan Süngər toxuma isə, tənəffüsü təmin edən toxumadır. Süngər toxumadakı hüceyrələr, digər hissələrdəki hüceyrələrə görə daha zəif bir şəkildə bir-birinə birləşmişdir. Ayrıca bu toxumanın hüceyrələri arasında hava ilə dolu boşluqlar vardır.

 

Görüldüyü kimi bu toxumaların hamısı yarpağın quruluşunda son dərəcə əhəmiyyətli vəzifələrə malikdirlər. Bu cür tənzimləmələr yarpaqda işığın daha yaxşı dağılıb yayılmasını təmin edərək fotosintez əməliyyatının həyata keçməsi üçün son dərəcə əhəmiyyətlidirlər. Bütün bunlardan başqa yarpaq səthinin böyüklüyünə görə yarpağın əməliyyat aparma (tənəffüs, fotosintez kimi) qabiliyyəti də artır. Məsələn bir-birinə qarışmış tropik yağmur meşələrində ümumiyyətlə geniş yarpaqlı bitkilər yetişir. Bunun çox əhəmiyyətli səbəbləri vardır. Fasiləsiz və çox miqdarda yağışın yağdığı, bir-birinə qarışmış ağaclardan ibarət olan tropik meşələrdə günəş işığının, bitkilərin hər yerinə bərabər çatması olduqca çətindir. Bu da işığı udmaq üçün lazımlı olan yarpaq səthinin artırılmasını vacib edir. Günəş işığının çətin girdiyi bu sahələrdə bitkilərin qida emal edə bilmələri üçün yarpaq səthlərinin böyük olması həyati əhəmiyyət daşımaqdadır. Çünki bu xüsusiyyətləri sayəsində tropik bitkilər müxtəlif yerlərdən, daha çox faydalanacaq şəkildə günəş işığına çatmış olurlar.

 

Tam əksinə quru və sərt iqlimlərdə isə kiçik yarpaqlar olur. Çünki bu iqlim şərtlərində bitkilər üçün əlverişsiz olan istilik itkisidir. Və yarpaq səthi genişlədikcə su buxarlanması olur, buna görə də istilik itkisi artır. Buna görə işıq udan yarpaq səthi, bitkinin su qənaəti edə bilməsi üçün qənaətli davranacaq şəkildə hazırlanmışdır. Səhra mühitində yarpaq azlığı həddindən artıq səviyyələrə çatır. Məsələn kaktuslarda yarpaq əvəzinə tikanlar mövcüddur. Bu bitkilərdə fotosintez gövdənin özündə edilir. Ayrıca gövdə suyun yığıldığı yerdir. Bura qədər verilən bir neçə nümunədə də görüldüyü kimi bitkilərdə tam mənası ilə qüsursuz sistemlər qurulmuşdur və bu sistemlər ilk yaradıldıqları andan etibarən xüsusiyyətlərində heç bir dəyişiklik olmadan günümüzə qədər gəlmişlər. Yarpaqlarını tökmələrindən, özlərini günəşə çevirmələrinə, yaşıl rənglərindən, gövdələrindəki odun quruluşuna, köklərinin varlığından meyvələrinin meydana gəlməsinə qədər olan bütün quruluşları əvəzsizdir. Daha yaxşı sistemlərin yaradılması hətta yarpaqlarda reallaşan əməliyyatların oxşarlarının edilməsi (məsələn fotosintez əməliyyatı) müasir texnologiya ilə mümkünsüzdür.

 

Bu vəziyyət yarpaqların təsadüfən meydana gələ bilməyəcəyinin dəlillərindən biridir. Yarpaqları ən mükəmməl dizaynları ilə yaradan heç şübhəsiz ki, bütün aləmlərin Rəbbi olan Allahdır.