สมัยเด็กๆ คุณครูมักจะบอกว่าสีเขียวของใบไม่นั้นเกิดจากคลอโรฟิลด์ ซึ่งเป็นองประกอบหลักของของการสังเคราะห์แสงในพืชเกือบทุกชนิด หลายๆ คนก็เลยอาจจะเหมาเอาเองว่าพืชใช้แสงสีเขียวในการประกอบอาหาร ซึ่งเป็นความคิดที่ผิดโดยสิ้นเชิง ในความเป็นจริงแล้วสีเขียวกลับเป็นสีที่พืช (หรือคลอโรฟิลด์) ไม่ได้ใช้ประโยชน์ในการประกอบอาหารเลย คลอโรฟิลด์เปรียบได้กับแหล่งจ่ายเชื้อเพลิงในกระบวนการสังเคราะห์อาหารของพืช เปรียบได้กับการที่เราใช้แผงโซลาร์เซลล์ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ไปเป็นกระแสไฟฟ้าไว้ใช้ในครัวเรือน แสงอาทิตย์ที่เราเห็นโดยทั่วไปนั้นประกอบไปด้วยสีหลักๆ สามสีด้วยกัน คือ แดง เขียว และ น้ำเงิน ซึ่งเมื่อผสมกันแล้วจะได้เป็นแสงสีขาว คลอโรฟิลด์ดูดกลืนแสงสีน้ำเงินและแสงสีแดงเพื่อนำไปเป็นเชื้อเพลิงในการประกอบอาหาร และปฏิเสธแสงสีเขียวเกือบทั้งหมด แสงสีเขียวจึงเป็นแสงเพียงสีเดียวที่ถูกสะท้อนกลับมาเข้าตาเรา ทำให้เรามองเห็นใบไม้เป็นสีเขียวสดใสอย่างทุกวันนี้ ซึ่งจะด้วยความบังเอิญหรือไม่ก็ไม่อาจรู้ชัดได้ แสงสีเขียวยังเป็นสีที่ตาของเราตอบสนองได้ดีที่สุดอีกด้วย แต่สิ่งหนึ่งที่ยังหาคำตอบไม่ได้ก็คือ ทำไมพืชส่วนใหญ่ถึงเลือกใช้แสงสีน้ำเงินและแดงเป็นหลักในการประกอบอาหารแต่กลับปฏิเสธแสงสีเขียวซึ่งเป็นแสงที่ทะลุผ่านชั้นบรรยากาศมาได้มากที่สุดในบรรดา 3 สี ที่เราสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ทั้งๆ ที่แสงสีเขียวน่าจะสามารถให้พลังงานได้มากกว่า ที่ไหนที่เต็มไปด้วยต้นไม้ใบหญ้าก็จะมีสีเขียวฉะอุ่มสบายตา เคยฉุกคิดไหมครับว่าแล้วทำไมใบไม้เกือบทั้งหมดถึงเลือกจะเป็นสีเขียว หลายๆคนที่ยังจำได้ก็จะอาจจะหัวเราะว่า โธ่ ก็ใบไม้มีคลอโรฟีลไง คลอโรฟีลมันสีเขียวใบไม้ก็เลยมีสีเขียว นั่นสิแล้วมันไม่มีเหตุผลเลยเหรอว่าทำไมต้องเป็นสีเขียว ย้อนกลับไปก่อนว่าไอ้เจ้าสารสีเขียวที่ชื่อคลอโรฟีลนี่ ใบไม้ทั้งหลายมีไว้เพื่ออะไร
คลอโรฟีลในใบไม้มีไว้เพื่อสร้างอาหารโดยการสังเคราะห์แสงครับ การสังเคราะห์แสงถ้ารวบรัดอธิบายง่ายๆก็คือการดูดซับพลังงานจากแสงอาทิตย์เพื่อสร้างอาหาร เวลาเราเห็นสิ่งต่างๆมีสีสันอย่างที่มันเป็นก็เพราะมันดูดซับแสงสีในบางช่วงคลื่นและสะท้อนบางช่วงคลื่นออกมา เช่นลูกบอลสีแดงก็ดูดซับแสงสีอื่นๆไว้แล้วสะท้องแสงสีแดงออกมา วัตถุสีขาวสะท้อนแสงทั้งหมดไม่ดูดซับอะไรไว้เลย วัตถุสีดำดูดซับแสงทุกสีไว้ ไม่มีอะไรสะท้อนกลับอออกมา ในกรณีของใบไม้ เลือกที่จะดูดซับพลังงานจากแสงสีอื่นๆไว้ เช่นสีม่วง สีน้ำเงิน(ซึ่งมีพลังงานสูง แต่ทะลุผ่านบรรยากาศมาได้น้อย) สีแดง(ซึ่งพลังงานต่ำ แต่ทะลุผ่านบรรยากาศเข้ามาได้เยอะ) และสะท้อนแสงสีเขียวทิ้งไป ดังนั้นเราจึงเห็นใบไม้เป็นสีเขียว… คำถามคือ ถ้าแบบนั้นทำไมใบไม้เลือกจะสะท้อนแสงสีเขียวทิ้งไปล่ะ? ทำไมใบไม้ไม่เลือกจะมีสีดำ จะได้ใช้พลังงานจากแสงได้ครบทั้งหมด คำถามนี้ยังไม่มีใครทราบคำตอบที่แท้จริงครับ แต่มีหลายๆทฤษฎีเช่น ถ้าใบไม้มีสีดำ มันจะดูดซับเอาพลังงานจากแสงอาทิตย์ไว้มากจนมันร้อนจัด และมีปัญหาตามมามากมาย แต่ก็มีข้อแย้งว่า ในเขตร้อน ต้นไม้หลายๆชนิดก็มีวิธีรับมือกับความร้อนได้ดี เรื่องใบไม้สีดำสร้างปัญหาความร้อน น่าจะไม่ใช่สาเหตุที่ใบไม้เลือกจะไม่มีสีดำ มีนักชีววิทยาบางท่านให้ความเห็นว่า สาเหตุที่ใบไม้มีสีเขียว และไม่มีสีดำก็เพราะ การนำสารอื่นที่ทำหน้าที่ได้ดีกว่าคลอโรฟีลมาใช้อาจจะเป็นเรื่องยาก ใบไม้ไม่สามารถร่วมมือกับสารอื่นได้ง่ายแบบคลอโรฟีล อีกทั้งการวิวัฒนาการนั้นต่างกับการออกแบบ การวิวัฒนาการไม่ได้ตั้งเป้าหมาย แต่เป็นการ “เหลือรอด” และ “ล้มตาย” ดังนั้นเมื่อต้นไม้ที่นำคลอโรฟีลมาร่วมงานด้วยได้ก็รอดมาถึงวันนี้ ง่ายๆแบบนั้นแหละครับ นักวิชาการบางท่านให้ข้อคิดเห็นว่า ต้นไม้ทุกวันนี้อาจะได้รับคลอโรฟีลในยุคเริ่มต้นจากฝุ่นละอองดาวซึ่งตกลงมายังโลกของเราครับ ฝุ่นละอองดาวสีเขียวเหล่านี้มีอยู่มากมายในอวกาศ มันจึงอาจจะมีอยู่มากมายบนโลกสมัยนั้น และมีโอกาสมากกว่าสารอื่นๆที่จะได้จับคู่ร่วมมือกับต้นตระกูลของพืชในยุคนั้นนั่นเองครับ
เป็นเพราะคลอโรพลาส ในคลอโรฟิล
ซึ่งเป็นตัวสังเคราะห์แสง
โดยสารสีเขียวตัวเนี้ย จะเป็น OrganoMetalic
ชนิดหนึ่ง
ซึ่ง metal ในคลอโรพลาส คือ Mg2+
ซึ่งMg2+ สามารถจับอะตอมออกซิเจนไว้ได้ดีมาก
โดยจะจับแบบนี้ Mg2+ —-O=C=O
เมื่อมีพลังงานซึ่งได้จากแสงอาทิตย์
จะทำให้พันธะคู่ที่อยู่ระหว่าง O กับ C
แล้วสลายพันธะออก
หลังจากนั้น ก็จะเอา C=O ไปทำการ Oligomerization
จนกลายเป็นน้ำตาลกลูโกส (C6H12O6)
แล้วออกซิเจนอิสระที่ได้ ก็จะไปรวมตัวกันเองกับออกซิเจน จนกลายเป็น O2
เพราะฉะนั้นจะได้ปฏิกิริยาดังนี้
6 H2O + 6 CO2 —–> C6H12O6 + 6 O2
Dachor ขอขอบคุณข้อมูลดีๆจากเว็บ https://sites.google.com/site/is2tawandusdee/si-khxng-bimi
