بالطبع يؤدي كثير من الجزيئات وظيفة مشابهة في عدد من الكائنات، ويعتبر ثلاثي فوسفات الأدينوسين أحد الأمثلة على هذا؛

16

فجزيء ثلاثي فوسفات الأدينوسين يوجد بالصورة نفسها لدى الجراثيم والنباتات والحيوانات، كما أن البروتينات المستخدمة في العمليات المتنوعة لتحويل الطاقة، حتى إن لم تكن متطابقة فيوجد بينها من التشابه ما يمكنها من أداء الدور نفسه في كافة الكائنات؛ وبهذا يتضح السبب وراء وجود هذا القدر من التشابه بين جينوم الجراثيم والنباتات والحيوانات.

حتى نتعرف جيدا على التغيرات الجزيئية التي تشكل الاستجابة الضوئية لدى النباتات، نحتاج إلى أن نذكر أنفسنا ببعض العمليات الفيزيائية والكيميائية التي تكمن وراء امتصاص الكائنات الحية للضوء.

17

يمتص الرودوبسين موجات ضوء يتراوح طولها بين 450 و600 نانومتر، في منتصف الطيف الضوئي، تكفي لتحفيز استجابة لدى بكتيريا الملحاء العصوية الملحية أو في شبكية الحيوانات، لكنها لا تفسر كيف تتمكن الحيوانات أيضا من تمييز لون عن الآخر. في الواقع كثير من الحيوانات لا يستطيع فعل هذا، ويتمثل السبب في قدرة الرئيسيات، مثلنا نحن البشر، على معرفة أن هذا الضوء أزرق أو أخضر أو أصفر أو أحمر في امتلاكنا، بالإضافة إلى مستقبل الرودوبسين الذي يحتوي على الرتينول، لجزيئات تمتص ضوءا بأطوال موجات أخرى؛ فيمتص جزيء ضوءا بحد أقصى 420 نانومترا، ويمتص جزيء آخر 530 نانومترا، ويمتص ثالث 560 نانومترا، وتمكننا هذه الجزيئات معا من تمييز لون عن آخر .

18

لا تستخدم النباتات ضوء الشمس في عملية التمثيل الضوئي فقط؛ فهي تبحث عنه بنشاط يشبه حماس الذين يحصلون على حمام شمسي على شواطئ البحر المتوسط. تفعل النباتات هذا بطريقتين؛ الانتحاء الضوئي والانتحاء الشمسي. لا تقدم هاتان الكلمتان معنى دقيقا عن التغذية (الانتحاء) بفعل الضوء أو الشمس؛ ففي كلتا الحالتين يكون الضوء الموجود في البيئة الطبيعية هو ضوء الشمس (شكل

3-1 ). تستخدم كلمة الانتحاء الضوئي في وصف عملية «نمو» النباتات نحو الضوء، في حين تستخدم كلمة الانتحاء الشمسي في وصف عملية «اتجاه» النباتات نحو الضوء. بالنسبة للنبات يكون إدراك الضوء في أهمية الرؤية للحيوان؛ فهو يخبر النبات بمكانها في الفراغ (في الظل أو في مساحة مفتوحة) وبالوقت (ظلام الليل أو ضوء النهار).

شكل 3-1: بحث النباتات عن الضوء. أشكر الأستاذ كريستوفر ليفر على هذه الصورة لنباتات عباد الشمس التي تنمو في اتجاه الشمس. (4) الانتحاء الضوئي

Bog aan la aqoon