haben Sie sich jemals gefragt, warum Pflanzen grün sind? Die Antwort liegt in einem Jahrmillionen alten Prozess, der bis heute andauert und den Pflanzen das Überleben und Gedeihen ermöglicht.
Elemente, die Pflanzen grün werden lassen
Sicherlich haben Sie schon einmal von Photosynthese und Chlorophyll gehört, wenn auch nur als Bestandteil von Kaugummi und Zahnpasta J. Chlorophylle sind winzige photosynthetische Pigmente (die in der Lage sind, Licht zu absorbieren und es für die Photosynthese aufzubereiten), die sich in den Chloroplasten befinden, von wo aus sie das Licht absorbieren. Chloroplasten sind ovale Organellen, in deren Innerem sich Chlorophyll befindet, dank dem die Photosynthese stattfinden kann.
Photosynthese
Die Photosynthese ist ein chemischer Prozess, bei dem anorganische Stoffe mit Hilfe der Energie des Sonnenlichts in organische Stoffe umgewandelt werden. Dieser Prozess läuft folgendermaßen ab: Die Pflanzen nehmen das Wasser über ihre Wurzeln auf und transportieren es über den Stamm zu den Blättern. Andererseits absorbieren sie Kohlendioxid durch Poren in ihren Blättern, die so genannten Spaltöffnungen. Dadurch wird eine chemische Reaktion ausgelöst, die dank der Energie des Sonnenlichts das Wasser und das Kohlendioxid in Glukose und Sauerstoff umwandelt, so dass die Pflanzen wachsen und ihre Nahrung aufnehmen können.
Wenn also der Herbst kommt und die Pflanzen anders aussehen, liegt das daran, dass sie ihr Chlorophyll verloren haben? ganz und gar nicht! Diese winzigen Partikel sind einfach unter anderen Pigmenten versteckt, weshalb die Landschaft zu bestimmten Jahreszeiten mit weniger Sonnenstunden rötlich und gelblich gefärbt ist.
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Wir wissen bereits, dass das Chlorophyll den Pflanzen ihre grüne Farbe verleiht. Nun stellt sich die logische Frage: Warum hat das Chlorophyll diese Farbe?
Chlorophyll
Wir können sagen, dass Chlorophyll der natürliche Farbstoff ist, der Pflanzen grün macht. Es ist in vielen Bestandteilen pflanzlicher Organismen enthalten und verleiht ihnen zwar ihre grüne Farbe, aber das ist nicht ihre eigentliche Aufgabe.
Suchen wir nach einem Gleichnis, um es besser zu verstehen: zum Beispiel Eisbären. Diese Tiere haben ein prächtiges weißes Fell auf der Haut. Dies geschieht nicht nur aus ästhetischen Gründen oder um ihr cooles Fell in der Arktis zur Schau zu stellen. Dank dieser Farbe sind sie in der Lage, sich im Schnee zu tarnen und ihre Beute zu jagen. Ihre Farbe ist also kein Selbstzweck, sondern ein Mittel zum Zweck, in diesem Fall zur Nahrungsbeschaffung. Bei den Pflanzen ist es ähnlich: Der Zweck des Chlorophylls besteht nicht darin, sie grün zu färben, damit sie hübsch aussehen, sondern darin, durch diese Farbe das Licht besser einzufangen, damit sie Photosynthese betreiben und so Nahrung gewinnen können.
Warum Chlorophyll grün ist und wie diese Farbe die Photosynthese der Pflanzen unterstützt
In diesem Fall handelt es sich um eine Frage der Energie. Licht besteht aus winzigen Energieteilchen, den so genannten Photonen. Die Energie eines Photons wird durch die Frequenz des Lichts bestimmt: je höher die Frequenz, desto höher die Energie. Die Frequenz von blauem Licht ist höher als die von rotem Licht, daher haben blaue Photonen mehr Energie als rote Photonen.
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Das Sonnenlicht ist sehr reich an roten Lichtphotonen und zu einem viel geringeren Teil an blauen Lichtphotonen. Das Chlorophyll versucht, sowohl die Teile des Spektrums einzufangen, die am häufigsten vorkommen, als auch die mit der höchsten Energie, weshalb es ein Zwischenspektrum von Licht verwendet: Grün. Auf diese Weise versuchen sie, die Aufnahme der Lichtformen der Sonne zu optimieren.
warum haben grüne Wasserpflanzen die Erde erobert?
Schließlich müssen wir nur noch wissen, wie es der Pflanzenwelt gelang, auf der Erdoberfläche zu herrschen. Einfach. Wie Darwin bewies: Evolution und Anpassung! Das pflanzliche Leben entstand im Meer, von wo aus es sich im Laufe der Jahrhunderte in einem langen und langsamen Anpassungsprozess die Erdoberfläche eroberte.
Unter dem Meer gab es eine Vielzahl von photosynthetischen Organismen, deren Pigmentierung sich von der anderer Arten unterschied, weil sie die Bereiche des ins Wasser eindringenden Lichts besser einfangen konnten. Die unterschiedlichen Farbtöne wurden durch Faktoren wie den Grad der Filterung des Lichts aus der Atmosphäre oder aus dem Wasser oder durch die unterschiedlichen Wassertiefen beeinflusst. Ihre mehr oder weniger starke Auswirkung auf die Unterwasserarten führte zu den Farbunterschieden zwischen ihnen.
Aber warum waren es die Grünalgen und nicht die gelben, roten oder blauen Algen, die die Oberfläche eroberten? Ganz einfach, weil die Grünalgen am besten geeignet waren, das auf sie treffende Licht zu empfangen und einzufangen.
Sobald sie sich an Land niedergelassen hatten, waren die photosynthetischen Organismen mit grüner Pigmentierung also bestens darauf vorbereitet, so viel Energie wie möglich zu gewinnen. So konnten sie sich entwickeln, ausbreiten und sich gegen alle anderen Pigmentierungsformen durchsetzen, die sich nicht an das Leben außerhalb des Meeres anpassen konnten und gezwungen waren, unter Wasser zu bleiben.
Kurz gesagt: Wir wissen bereits, dass die Pflanzen um uns herum diese charakteristische grüne Farbe haben, weil sie dadurch das Licht für die Photosynthese besser aufnehmen können.
können Sie sich vorstellen, wie ihre "Haut" aussehen würde, wenn sie ein anderes Ernährungssystem hätten oder wenn das Sonnenlicht eine andere Frequenz hätte? sicherlich würden sie andere Farben haben und wir würden uns jetzt fragen, warum die Pflanzen rosa oder blau statt grün sind!