Fotosintez, hər kəsin orta məktəb və yuxarı sinif dərslərində öyrəndiyi kimyəvi əməliyyatdır. Lakin əksər insan dərsliklər arasına sığışmış bu mövzunun bizim həyatımız üçün nə qədər mühüm əhəmiyyət daşıdığını görə bilməz.
Əvvəlcə bu yuxarı sinif məlumatlarını xatırlayaq və fotosintezin formuluna baxaq:

6H2O + 6CO2 + Günəş şüası  -->   C6H12O6 + 6O2

Bu kimyəvi reaksiyada altı su molekulu ilə altı karbon molekulu, Günəş şüasının enerjisi sayəsində birləşir. Ortaya çıxan və qlükoza kimi adlandırdığımız molekul, yüksək enerji ehtiva edən quruluşdur və bütün qidaların özülünü təşkil edir.

Bir sözlə, bitkilər fotosintez etdikləri vaxt, Günəşdən gələn enerjindən istifadə edərək qida hazırlayarlar. Yer üzündəki yeganə qida istehsalı, bitkilərin həyata keçirdiyi bu fövqəladə kimyəvi əməliyyatdır. Digər bütün canlılar bu mənbədən qidalanır. Otyeyən heyvanlar bitkiləri yedikləri vaxt, bu Günəş qaynaqlı enerjindən qəbul etmiş olarlar. Ətyeyən heyvanlar isə, bitkiləri yemiş otyeyən heyvanları yeməklə, yenə Günəş qaynaqlı enerjini əldə edərlər. Biz insanlar da həm bitkilər, həm də heyvanlar vasitəsilə yenə eyni enerjini alarıq. Bundan ötrü də, yediyimiz hər alma, kartof, şokolad və ya bifşteks, əslində bizə Günəşdən gələn enerjini verər.

Fotosintezin çox mühüm digər bir nəticəsi daha var. Yuxarıdakı formula diqqət yetirsəniz, fotosintezin qlükoza ilə yanaşı, bir də altı oksigen molekulu meydana gətirdiyini görərsiniz. Bitkilər bu yolla heyvanlar və insanlar tərəfindən mütəmadi şəkildə "çirkləndirilən" atmosferi təmizləyərlər. İnsanlar və heyvanlar, atmosferdəki oksigeni yandıraraq enerji əldə etdikləri üçün, hər dəfə nəfəs aldıqları vaxt, atmosferdəki oksigen miqdarını bir qədər daha azaldarlar. Lakin bu azalan oksigen miqdarı, bitkilər tərəfindən bərpa edilər.

Bir sözlə, fotosintez olmasa, bitkilər olmaz, bitkilər olmadıqda isə, heyvanlar və biz insanlar da olmarıq. Üstünə basdığınız çəmənləri, ağacların və ya salat ləvazimatı etdiyiniz bitkilərin dərinliklərində həyata keçən (və hələ də heç bir laboratoriyada təqlid edilə  bilməyən) bu kimyəvi reaksiya, həyatın təməl şərtlərindən biridir.

Mövzunun diqqətçəkici tərəfi isə, fotosintezin olduqca planlı və mürəkkəb əməliyyat olmasıdır. Diqqət edirsinizsə, bitkilərin həyata keçirdikləri fotosintez ilə, heyvanların və insanların enerji istifadəsi arasında tam tarazlıq var. Bitkilər bizə qlükoza və oksigen verirlər. Biz isə, hüceyrələrimizdə qlükozanı oksigenlə birləşdirib "yandırar", beləliklə də, bitkilərin qlukozaya əlavə etdikləri Günəş enerjisini ortaya çıxardıb istifadə edərik. Etdiyimiz şey, əslində fotosintez əməliyyatını tərsinə çevirməkdir. Bunun nəticəsində tullantı maddəsi olaraq, karbon çıxarar və bunu ağciyərlərimiz vasitəsilə atmosferə buraxarıq. Lakin bu karbon qazı dərhal bitkilər tərəfindən yenidən fotosintez prosesi üçün istifadə edilər. Beləliklə də, bu mükəmməl çevirmə prosesi dayanmadan davam edər.

İndi isə, bu əməliyyatın nə qədər mükəmməl uyğunluqla yaradıldığını görə bilmək üçün, fikrimizi əməliyyatdakı faktorlardan təkcə birinin üzərində bir qədər cəmləşdirək: Günəş şüası üzərində.

Günəş şüasının yer üzündəki həyat üçün xüsusi olaraq yaradıldığını bir qədər əvvəl araşdırmışdıq. Görəsən Günəş şüası fotosintez üçün də xüsusi olaraq nizamlanmışdırmı? Yoxsa bitkilər, özlərinə nə cür işıq gəlirsə gəlsin, bu işığı dəyərləndirib bunun əsasında fotosintez edə biləcək bacarığa mı sahibdirlər?

Amerikalı astronom Corc Qrinsteyn (George Greenstein), “the symbiotic universe” (“simbiotik kainat”) adlı kitabında bu mövzuda bunları yazır:

“Fotosintezi həyata keçirən molekul, xlorofildir... Fotosintez mexanizmi, bir xlorofil molekulunun Günəş şüasını udmasıyla başlayır. Lakin bunun həyata keçə bilməsi üçün, şüa doğru rəngdə olmalıdır. Yanlış rəngdəki işıq, işə yaramayacaq”.

Bu mövzuya nümunə olaraq televizoru göstərə bilərik. Bir televizorun, bir kanalın verilişini tuta bilməsi üçün, düzgün yayım tezliyi seçilməlidir. Düzgün tezliyi seçməsiniz ekranda təsviri əldə edə bilməzsiniz. Eyni şey fotosintezə də aiddir. Günəşi televiziya verilişləri yayımlayan stansiya kimi qəbul etsəniz, xlorofil molekulunu da televizora bənzədə bilərsiniz. Əgər bu molekul və Günəş, bir-birlərinə uyğun şəkildə nizamlanmasalar, fotosintez baş verməz. Eləcə də, Günəşə baxdığımız vaxt, şüalarının rənginin, tam olması lazım gələn rəngdə olduğunu görərik.

Əvvəlki hissədə "adaptasiya yanılması"na diqqət çəkmiş və bəzi təkamülçülərin; "Yerdə şərait fərqli olsaydı, canlılar da buna uyğun şəkildə meydana gələrdi" kimi yanlış fikrə qapıla biləcəklərindən bəhs etmişdik. Bitkilər və fotosintez mövzusunu səthi şəkildə qiymətləndirənlər də, bəlkə yenə bu səhvliyə yol verə bilər və "Günəş şüası daha fərqli olsaydı, bitkilər də buna uyğun şəkildə meydana gələrdi" düşüncəsinə qapıla bilərlər. Halbuki bu qətiyyən mümkün deyil. Corc Qrinsteyn (George Greenstein) bir təkamülçü olmasına baxmayaraq, bu həqiqəti belə qəbul edir:

Bəlkə insan burada bir növ adaptasiya baş verdiyini düşünə bilər: Bitkinin həyatının Günəş şüasının xüsusiyyətlərinə uyğunlaşdığını güman edə bilər. Nəticədə, əgər Günəş müxtəlif temperatura malik olsa (və müxtəlif şüa yaysa) xlorofil əvəzinə başqa bir molekul bu şüadan istifadə edəcək şəkildə inkişaf edə bilməz mi?

Aydındır ki, cavab "xeyr"dir. Çünki ən geniş intervallarda belə, bütün fərqli molekullar işığın çox xüsusi bəzi rənglərini uda bilərlər. İşığın udulması əməliyyatı, molekullardakı elektronların yüksək enerji səviyyələrinə olan həssaslıqlarıyla əlaqədardır və hansı molekulu götürsəniz, bu əməliyyatı həyata keçirmək üçün lazım gələn enerji eyni olacaq. İşıq, fotonlardan təşkil olunur və yanlış enerji səviyyəsində foton, qətiyyən udula bilməz... Bir sözlə, ulduzların fiziki quruluşu ilə, molekulların fiziki quruluşu arasında çox yaxşı uyğunlaşma var. Bu uyğunlaşma olmasa, həyat qeyri-mümkün olardı.

Qrinşteyn (Greenstein) xülasə şəklində bunu söyləyir: “Hər hansısa bitki, işığın yalnız və yalnız çox xüsusi intervalında fotosintez edə bilər. Bu interval isə, tam olaraq Günəşin yaydığı işığa uyğun gəlir”.

Qrinşteynin (Greenstein) ifadəsiylə desək; "ulduzların fiziki quruluşu ilə, molekulların fiziki quruluşu arasındakı bu uyğunluq", əsla təsadüflərlə izah olunmayacaq qədər fövqəladə uyğunluqdur. Günəşin 1025-də 1 ehtimalla bizim üçün lazım gələn şüanı verməsi və yer üzündə bu şüadan istifadə edəcək mürəkkəb molekulların olması, əlbəttə ki, bəhs olunan uyğunluğun yaradıldığını göstərir.