چه می‌شد اگر انسان می‌توانست فتوسنتز کند؟

به گزارش سرویس تازه های دنیای فناوری مجله تک تایمز ،

 پوست سبز معمولا در داستان‌های علمی‌تخیلی رایج است. شخصیت‌هایی مثل مردان سبز کوچک تا هرا سیندولا از شورشیان جنگ ستارگان و گامورا از نگهبانان کهکشان همگی پوست سبز دارند. اگر پوست سبز در واقعیت وجود داشت چگونه بود؟ اگر انسان‌ها پوست سبزی با قابلیت فتوسنتز داشتند که از نورخورشید غذا تولید می‌کرد، چه اتفاقی رخ می‌داد؟ برای پاسخ به این پرسش‌ها لازم است به تحلیل‌های علمی درباره‌ی قابلیت‌های مشابه در حیوانات دیگر مراجعه کنیم و نظر جان اسکالزی، نویسنده‌ی برنده‌ی جایزه‌ی نوبل را درباره‌ی پوست فتوسنتزی جویا شویم.

حیوانات شبه‌گیاه

هر جانداری برای زنده‌ماندن به غذا نیاز دارد و درمقابل، انرژی گیاهان به فرایند فتوسنتز وابسته است. با‌این‌حال، برخی حیوانات هم از نورخورشید برای مجموعه‌ای از قابلیت‌ها استفاده می‌کنند. برای مثال، برخی جانوران مولکول‌های خورشیدی دارند. شته‌ی سبز نخودفرنگی رنگ‌دانه‌هایی تولید می‌کند که به‌کمک نور آن‌ها را به آدنوزین تریفسفات (ATP) تبدیل و به واکنش‌های سلول کمک می‌کند. علاوه‌بر‌این، رنگ‌دانه‌های زرد روی اسکلت خارجی زنبور سرخ اورینتال (Vespa orientalis) نور را به برق تبدیل می‌کنند و بدین‌ترتیب، به فعالیت این حشره در میانه‌ی روز کمک می‌کنند.

جانداران دیگر از فتوسنتز واقعی برخوردار هستند و نورخورشید و آب و کربن‌دی‌اکسید را به دیگر ترکیب‌های حیاتی تبدیل می‌کنند. گیاهان و جلبک‌ها به کلروپلاست وابسته هستند. کلروپلاست به ساختاری درون سلولی گفته می‌شود که عمل فتوسنتز را انجام می‌دهد. بسیاری از جانداران دیگر هم به‌صورت شراکتی از فتوسنتز بهره‌مند می‌شوند. برای مثال، اغلب مرجان‌ها از‌طریق شراکت با میکروب‌های هم‌زیست فتوسنتزی موسوم به زوکسانتالی از فرایند فتوسنتز سود می‌برند. همچنین، تخم سمندرهای لکه‌دار اکسیژن زیادی را از جلبک‌ها دریافت می‌کنند.

مهندسی فتوسنتز

آیا انسان هم می‌تواند مانند جانداران دیگر از فتوسنتز برخوردار شود؟ حتی اگر فتوسنتز در انسان نتیجه‌بخش باشد، چه مزایایی می‌توان از آن به‌دست آورد؟ گیاهان برای رشد برگ‌هایشان به فرایند فتوسنتز و به‌دلیل فعالیت کمتر درمقایسه‌با جانداران دیگر، انرژی کمتری نیاز دارند. به‌گفته‌ی لینسی ترنبال، بوم‌شناس گیاهی دانشگاه آکسفورد انگلستان، اگر پوست زنان بالغ مانند برگ خاصیت فتوسنتزی داشته باشد، مساحت سطح پوست تنها می‌تواند ۱ درصد از انرژی روزانه را تأمین کند؛ در‌نتیجه برای تأمین منبع غذا از‌طریق فتوسنتز، به سطح پوست بیشتری تقریبا معادل یک زمین تنیس نیاز است.

فتوسنتز به کربن‌دی‌اکسید هم نیاز دارد. گیاهان از روزنه‌های هوای خود برای تأمین گاز مورد‌نیاز سلول‌ها استفاده می‌کنند. با فرض اینکه انسان فتوسنتزی کلروپلاست داشته باشد، باید در‌معرض کربن‌دی‌اکسید قرار بگیرد و حتی ممکن است مواد سمّی دیگری از این روزنه‌ها وارد بدنش شود که برای او خطرناک است.

انسان‌های خورشیدی

در رمان جان اسکالزی به نام جنگ کهن بشر، سربازان مجهز به بدن‌های مهندسی ژنتیک‌شده هستند. آنان نه‌تنها از قدرت بهبودیافته، ایمپلنت‌های مغزی سایبرنتیک، سرعت، ادراک، تحمل و چابکی چشمگیر، بلکه از پوست سبز فتوسنتزی هم برخوردار هستند. گرچه سربازان رمان جنگ کهن بشر کل انرژی موردنیاز خود را از پوست فتوسنتزی تأمین نمی‌کنند، می‌توانند از منابع دیگر انرژی برای بهینه‌سازی مصرف اکسیژن و کربن‌دی‌اکسید استفاده کنند؛ در‌نتیجه حس تازگی و عملکرد بهتر در وظایف را پیدا خواهند کرد.

در ادامه بخوانید:

با فرض اینکه انسان می‌توانست فتوسنتز کند، تاریخ چگونه تغییر می‌کرد؟ به‌گفته‌ی اسکالزی، در‌این‌صورت جوامع انسانی با تغییرات چشمگیری روبه‌رو می‌شدند. مغز بیشترین انرژی را مصرف می‌کند؛ در‌نتیجه انرژی مازاد فتوسنتز را مغز مصرف می‌کند؛ زیرا مغز اندامی بسیار گرسنه است. بدین‌ترتیب، جوامع با سرعت بیشتری پیشرفت می‌کردند و احتمالا به‌جای سال ۱۸۰۰ در‌حدود ۱۰ هزار سال پیش از میلاد به انقلاب صنعتی دست می‌یافتند.

دراین‌میان، این پرسش نیز مطرح می‌شود: آیا انسان‌های فتوسنتزی می‌توانند در نقاط همیشه‌آفتابی مثل بیابان‌ها زندگی کنند؟ البته این افراد می‌توانند در این نقاط از مقدار کافی نورخورشید برخوردار شوند؛ اما با مشکل دیگری مثل کمبود آب روبه‌رو می‌شوند. آیا انسان‌های فتوسنتزی ترجیح می‌دهند برای حداکثر جذب نورخورشید هیچ لباسی نپوشند یا در جوامع فتوسنتزی لباس می‌تواند نماد گروهی اندک باشند؛ یعنی این گروه برای دریافت انرژی کافی به فتوسنتز نیازی ندارند؟

بمنظور اطلاع از دیگر خبرها به صفحه اخبار فناوری مراجعه کنید.
منبع خبر

نوشته های مشابه

بستن