Tại sao sinh vật sống phải ăn?
Thanh Uyên Ι 09.2021
Tại sao sinh vật sống phải “ăn”? Tất nhiên là để lấy dinh dưỡng. Câu trả lời thật đơn giản!
Tuy nhiên, để hiểu được tại sao một cơ thể sống lại cần dinh dưỡng và làm cách nào mà nguồn dinh dưỡng này “di chuyển” được từ chỗ này sang chỗ khác, ví dụ từ miếng thịt bò vào trong bao tử con người rồi sau đó đi khắp nơi trong cơ thể, thì là cả một chủ đề lớn và phải tốn khá nhiều giấy mực mới diễn tả hết ý. Trong phạm vi trang Blog viết về chủ đề cây cối, ta hãy cùng tìm hiểu về dinh dưỡng và sự liên quan của nó tới một cá thể sống.
Năng lượng là yếu tố cơ bản của sự sống
Trong đời sống hàng ngày, ta thường hay nói “không ăn thì đói chết”. Nghĩa là, nếu cơ thể không được tiếp nhận đầy đủ dinh dưỡng, cơ thể sẽ héo ho, gầy mòn rồi chết đi. Thực chất, nếu nói một cách hơi hàn lâm, thì dinh dưỡng trong trường hợp này là năng lượng. Thức ăn cung cấp dinh dưỡng hay năng lượng cho cơ thể hoạt động.
Theo các nhà khoa học, năng lượng là khả năng để làm một việc gì đó, để hít thở, để nâng một vật, để ca hát, để sinh trưởng và lớn lên… Nói tóm lại, là để làm tất tần tật mọi thứ. Cho nên, ta có thể nói: năng lượng là yếu tố cơ bản của sự sống.
Năng lượng để “cười”
Năng lượng để chơi đùa
Năng lượng để lớn lên
Con người, cũng như các sinh vật khác, lấy năng lượng từ thức ăn. Các loại thức ăn khác nhau có mức năng lượng khác nhau. Thức ăn đi vào miệng, được tiêu hóa ở dạ dày và sau đó, được vận chuyển đi khắp nơi trong cơ thể để thực hiện các chức năng khác nhau. Thức ăn, do vậy, hẳn là rất quan trọng với các sinh vật sống. Tuy nhiên, có phải là năng lượng tự nó đã hiện diện sẵn bên trong các loại thức ăn hay nó đến từ một nguồn nào khác? Và liệu nó có khác gì với “năng lượng điện” mà ta dùng để thắp sáng bóng đèn? Tìm hiểu thêm về năng lượng tại đây.
Ngoài ra, nếu như các sinh vật sống đều cần phải ăn để lấy năng lượng, vậy cây cối có tiêu thụ thức ăn theo cách tương tự? Và thức ăn của cây, nếu có, là những loại gì?
Năng lượng
ánh sáng
Năng lượng
hóa học
Năng lượng
điện
Năng lượng
nhiệt
Năng lượng hóa học và sự sống
Năng lượng hiện diện ở các loại thức ăn được gọi là năng lượng hóa học. Nó bắt nguồn từ các chất hữu cơ. Bởi vì phần lớn các chất hữu cơ có nguồn gốc từ sinh vật (sống hay đã chết), ta có thể hiểu rằng các loài sinh vật “ăn lẫn nhau” để giành lấy năng lượng cho chúng, bao gồm cả con người. Cụ thể là con người ăn cá, thịt để lấy năng lượng. Cá lớn lại ăn cá nhỏ hơn. Còn gà vịt lại ăn giun ăn dế để tồn tại. Nhưng trâu bò, lợn lại chỉ ăn rau cỏ. Vậy rau cỏ ăn cái gì để có năng lượng?
Năng lượng Mặt Trời và sự sống
Khác với phần lớn các loài sinh vật khác trên Trái Đất, thực vật (bao gồm cây cối, tảo biển, phù du) và một số loài vi khuẩn lam có khả năng tự tổng hợp năng lượng cho riêng chúng mà không cần phải “ăn” theo cách nói thông thường. Các loài này được gọi là sinh vật tự dưỡng. Chúng không cần phải lấy năng lượng hóa học từ bên ngoài (gọi là thức ăn) để đưa vào cơ thể. Thay vào đó, chúng chuyển đổi năng lượng ánh sáng Mặt Trời thành năng lượng hóa học ngay chính trong cơ thể bằng một cơ chế đặc biệt. Ở thực vật, ta gọi là quang hợp.
Quang hợp là hiện tượng cây cối sử dụng ánh sáng Mặt Trời để tổng hợp thức ăn từ nước và khí carbon dioxide, đồng thời tạo ra khí oxy (loại khí mà tất cả các sinh vật khác bao gồm cả con người chúng ta, dùng để hít thở). Nói cách khác, nghĩa là quang hợp đã giúp chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học tồn tại bên trong các hợp chất hữu cơ ở cây. Trong trường hợp này, chất đơn giản nhất là đường glucose.
Tại sao sinh vật sống phải ăn?
Như vậy, nếu nhìn vào chuỗi cung ứng thức ăn để lấy năng lượng từ ví dụ nêu trên, ta có thể sắp xếp theo thứ tự như sau:
Các chuỗi thức ăn riêng lẻ
cung cấp dinh dưỡng cho con người
(1): Con người ăn bò, bò ăn cỏ
(2): Con người ăn gà, gà ăn giun, giun ăn đất chứa các loại vi sinh vật nhỏ xíu, vi sinh vật ăn gỗ mục, xác bã từ cây
(3): Con người ăn cá lớn, cá lớn ăn cá nhỏ, cá nhỏ ăn tảo biển
Ngoài ra, con người cũng ăn rau quả trực tiếp.
Mỗi một chuỗi cung ứng ở trên được gọi là một chuỗi thức ăn. Trong đó, các sinh vật tự dưỡng (cây cối, tảo biển) luôn bắt đầu như là một nhóm sản xuất ra năng lượng, lấy năng lượng từ ánh sáng Mặt Trời, chuyển nó vào bên trong cơ thể của chúng dưới dạng năng lượng hóa học. Năng lượng này, sau đó, lại tiếp tục được chuyển sang cơ thể của các loài khác nhau dưới hiều hình thức, nhưng thực chất chỉ tồn tại ở cùng một dạng – năng lượng hóa học.
Như vậy, nguồn gốc năng lượng chính để nuôi sống các loài sinh vật trên Trái Đất, về cơ bản chỉ có một: năng lượng Mặt Trời. Mọi sinh vật đều phải ăn để lấy năng lượng nuôi dưỡng cơ thể và thực hiện các chức năng sống đa dạng.
Điều này, lại dấy lên một câu hỏi khác: Liệu con người có thể sống khỏe mạnh mà không cần phải ăn bất cứ một loại thịt (động vật) nào khác ngoài rau quả (thực vật)?
(Tác giả: Thanh Uyên)
Tham khảo thêm