המשפט הזה אולי נשמע מוזר, השמש לא נראית לנו ירוקה. ובכן, צריך להזכיר שצבעים הם בסך הכל תרגום של המוח לגלי קרינה אלקטרומגנטית שנקלטים בעין, מה שאנחנו רואים הוא פרשנות שלנו לעולם שמסביב, ולכן הוא לא זהה למציאות ולא מכיל את כל הידע עליה. אנחנו יכולים לראות רק חלק קטן מהקרינה שהשמש פולטת, זו שנמצאת בטווח האור הנראה, מסגול עד אדום. שילוב של כל הצבעים הללו יחד יוצר אור לבן, ולכן אפשר להגיד שהשמש לבנה. לפעמים היא גם נראית לנו צהובה, וזאת כי אור בגלים קצרים (“הצבעים הקרים” כמו כחול וסגול) ניתז מהמולקולות שבאטמוספירה ומתפזר לכל עבר (זו גם הסיבה שהשמיים נראים כחולים), ובעקבות כך הצבעים החמים הופכים לדומיננטיים יותר. התופעה הזו מתגברת בשקיעה, כשהדרך שהאור עושה דרך האטמוספירה היא ארוכה יותר, ולכן בעיקר גלים ארוכים מאוד, כמו אדום וכתום, מגיעים אלינו.
ובכל זאת אני טוען שהשמש ירוקה. זאת משום שהשמש אמנם פולטת אנרגיה במגוון רחב של גלים, אבל העוצמה המרבית של האנרגיה היא בטווח של הצבע הירוק. הצמחים הם ירוקים גם כן. הסיבה שאנחנו רואים אותם כירוקים היא כי מבין כל הקרינה שמגיעה לצמח, האור הירוק חוזר ממנו ומגיע לעיניים שלנו. כן כן, למרות שצמחים זקוקים כל כך לאור, דווקא את אורכי הגל בהם העוצמה רבה ביותר הם לא קולטים, אלא מחזירים. נשמע, אם כך, שצמחים לא היו צריכים בכלל להיות ירוקים. מדוע זה קורה?
“מנגנוני הפוטוסינתזה התפתחו לאורך מיליארדי שנות אבולוציה“, אומר פרופ’ ניר קרן, חוקר במכון למדעי החיים באוניברסיטה העברית ומנהל המכון הבין-אוניברסיטאי לחקר הים באילת, “וצריך לזכור שלפני מיליארדי שנים כל היצורים שעושים פוטוסינתזה חיו בעומק האוקיינוס. למעמקים כאלה מגיע הרבה פחות אור, וטווח הגלים הולך ומצטמצם, כך שדווקא שיא העוצמה נמצאת בטווח הכחול”, לא סתם אריק איינשטיין ושלום חנוך שרו “מה שיותר עמוק יותר כחול”. “באופן מעניין”, מוסיף פרופ’ קרן, “כשאנחנו מסתכלים על יצורים כאלה שנמצאים בעומקים שונים באוקיינוס, אנחנו רואים שכל אחד מהם מותאם לתנאי האור בסביבתו”.
אבל מאז צמחים החלו לעלות ליבשה, וכיום כמחציתם נמצאים על פני האדמה, היכן שדווקא שיא הקרינה הוא בטווח הירוק. אם כך, מדוע הם לא התאימו את עצמם כדי לקלוט יותר את האור הירוק, מדוע הצמחים נשארו ירוקים בעצמם? “הבעיה יותר מורכבת “, אומר פרופ’ קרן. ” בעומק הים בהחלט היצורים הפוטוסינטתיים צריכים להתמודד עם אור מוגבל, אבל על היבשה במקרים רבים קורה בדיוק ההפך. בצהרי היום בקיץ בישראל, למשל, יש יותר מדי אור, הרבה יותר ממה שהצמחים צריכים. חשיפה ארוכה לכל כך הרבה קרינה מסוכנת לנו, בני האדם, שיכולים לפתח סרטן עור כתוצאה ממנה”.
“עם זאת, צמחים יכולים לעמוד בשמש שנים רבות בלי לסבול מנזקיה. זאת משום שההתאמות שהם עברו במהלך האבולוציה לא רק אפשרו להם לקלוט יותר אור, אלא גם להפך, להתאים את עצמם להתמודד עם מצב בו יש יותר מדי קרינה. הם פיתחו מגוון רחב של שיטות כאלה, החל מיכולת פשוטה להזיז את העלים כדי לא להחשף ליותר מדי אור, דרך שיטות ביוכימיות לשנות את הרכב הפיגמנטים שעל העלה, כך שבמצבים של אור חזק דווקא יתבטאו עליו בעיקר פיגמנטים שקולטים את טווחי האור האלה פחות טוב, ועד למנגנונים מורכבים ומרשימים יותר שמערבים משחק עדין בין תהליכים בגבול בין הפיסיקה הקלאסית לפיסיקה קוונטית“.
אם כן, על אף הסתירה הראשונית בין השמש הירוקה שלנו לבין הצמחים הירוקים, אנחנו רואים שהסיפור האבולוציוני דווקא מעיד על התאמה מאוד מרשימה שהצמחים עברו כדי להתמודד עם האתגרים של חיים על היבשה. כשרמות האור משתנות, לצמחים יש את היכולת להתאים את עצמם כדי לנצל את המצב בצורה המיטבית. מה שאולי נראה כמו “כשל אבולוציוני”, מראה דווקא את ההפך, כיצד השינויים שהיצורים החיים עוברים על פני האדמה, עוזרים לנו להתאים את עצמנו טוב יותר לחיים כאן.
אני רוצה להודות לתומכי הפטריאון של הבלוג, ובראשם למתן רינג, עינבל רמות, שרה עטיה ושריתי סקויאר, התומכים המובילים. אם התוכן עניין אתכם, אני מזמין אתכם להפוך גם לתומכים, לעזור ל”סיור מוחות” לצמוח ולקבל מגוון רחב של הטבות כמו תכנים בלעדיים, יכולת להשפיע על הנושאים וצפייה בפוסטים לפני כולם. פרטים נוספים כאן
הצטרפו לרשימת התפוצה של הבלוג וקבלו את התכנים ישירות למייל
פרופ’ ניר קרן (יח”צ האוניברסיטה העברית)