葉緑素の正体|太陽の3割を、葉はわざと空けている
学びたい大人のための大学
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葉緑素の正体|太陽の3割を、葉はわざと空けている
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葉が緑なのは「緑の光を吸わないから」。では、なぜ吸わないのか。地表に届く太陽の光は、じつは緑のあたりがいちばん強いのです。本動画は葉緑素という1個の分子を、環のかたちから壊し方まで、大学講義レベルで掘り下げます。観終わるころ、あなたは「緑」を自分の言葉で語れるようになっています。
■ 章立て
0:00 導入
2:07 第1章 私たちは、跳ね返された光を見ている
5:51 第2章 いちばん強い光を、吸わない
8:56 第3章 一枚の分子のかたち
12:44 第4章 血と、同じ環でできている
16:41 第5章 吸ったあとの、1兆分の1秒
21:29 第6章 単体では、猛毒
26:19 第7章 緑は、葉の奥へ届いている
30:48 第8章 谷は、静けさのためにある
35:10 第9章 別の色を選んだ生き物
39:52 第10章 緑を壊して、回収する
44:32 おわりに 葉緑素の正体
■ この動画で分かること
・葉緑素の吸収が青と赤に山を持ち、真ん中が谷になっている理由
・血の赤(ヘム)と葉の緑が、同じ環の「最後に入る金属」だけで分かれること
・ほとんどの葉緑素は化学反応をせず、集めて渡すためだけに並んでいること
・強い光の下では、緑の光のほうが赤い光より光合成をよく増やすことがある
・あの谷は「たくさん取る形」ではなく「揺れずに取る形」かもしれない、という見方
・秋の紅葉は、色素を無色にしてから片付ける、精密な分解であること
■ 補足(正確を期すために)
・「緑をまったく使っていない」わけではありません。分子としての吸収は弱くても、
厚みのある葉は散乱によって緑の多くを最終的に吸収します。反射があるから緑に見えます。
・ノイズ打ち消しの説明(Arpら 2020)はモデルであって、進化がそう選んだ直接の証拠では
ありません。歴史的偶然や、強すぎる光を避けるためという説明も併存しています。
・光合成の高効率を「量子効果のおかげ」と言い切ることは、いまはできません。
2017年・2020年の報告以降、長く続いて見えた振動は分子振動で説明できるという見方が有力です。
・葉緑素を飲んでも体内で光合成は起きません。
■ 主な参照
・Terashima et al., Plant and Cell Physiology 50, 684 (2009)
・Arp et al., Science 368, 1490 (2020)
・Duan et al., PNAS 114, 8493 (2017) / Cao et al., Science Advances 6, eaaz4888 (2020)
・Miyashita et al., Nature 383, 402 (1996) / Chen et al., Science 329, 1318 (2010)
・Sato et al., PNAS 104, 14169 (2007) / Armstead et al., Science 315, 73 (2007)
・Hendry, Houghton & Brown, New Phytologist 107, 255 (1987)
■ クレジット
Music: Origami by Scott Buckley (CC BY 4.0)
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#葉緑素 #光合成 #科学