Оказалось, что жизнь на нашей планете не была бы так богата и разнообразна, если бы на ней не было зеленых растений. Ведь для человека и всех животных нужна пища, которая состоит из сложных органических веществ: белков, жиров и углеводов. Травоядные животные получают такую пищу — необходимые им органические вещества — в готовом виде от растений. А хищники, которые питаются не растительной, а животной пищей, получают органические вещества из мяса животных, питающихся растениями. Вот и получается, что без растений животные существовать не могут. Но если растения являются постоянным источником питательных веществ для животных, то откуда сами растения добывают эти вещества? Ведь из почвы они получают только воду и минеральные соли, а не жиры, белки и углеводы.

Несколько поколений ученых бились над этой задачей. И в конце концов ответ был найден: растения сами готовят для себя необходимые им органические вещества.

В окружающем нас воздухе всегда есть примесь углекислого газа — соединения углерода с кислородом. И вот листья растений улавливают из воздуха углекислый газ. В небольшом количестве он доставляется в листья также корнями, вместе с водой и минеральными солями. Из углекислого газа, а также из воды и минеральных солей в листьях образуются органические вещества.

Таким образом, каждый зеленый листок представляет собой чудесную лабораторию, где происходит превращение неорганических веществ природы в органические, необходимые для построения живых тканей организма.

Шаг за шагом проникали ученые в тайны растений. Все яснее рисовалась картина того, как углекислый газ улавливается зеленым листом. Для современной науки в этом процессе уже нет почти ничего таинственного.

Тысячи микроскопических клеток слагают живую мякоть листа. И в каждой клетке есть зеленые зерна замечательного вещества — хлорофилла. Зерен так много, что благодаря им растение приобретает зеленую окраску. Именно это и означает греческое слово «хлорофилл». В переводе на русский язык «хлорофилл» — это «листовая зелень».

Здесь, в хлорофилловых зернах, и происходит образование органических веществ. Упадет на лист свет солнца — и хлорофилловые зерна тотчас приходят в движение. Жадно ловят они энергию солнечных лучей и с ее помощью совершают сложную работу. Вода, доставляемая корнями и стеблями, разлагается в листьях на две части: на кислород и водород. Кислород выделяется в воздух, а водород соединяется с углекислым газом, добытым из воздуха. Полученное химическое соединение из кислорода, водорода и углерода все более усложняется. К нему присоединяются еще минеральные соли, принесенные из почвы вместе с водой. В результате сложных химических превращений образуются сахар и крахмал, белок и жиры. Из этих веществ строятся клетки стебля, листьев, корней, цветков и плодов.

Всюду, где есть зеленые растения и куда достигает солнечный свет, ежедневно каждый час, каждое мгновение происходят подобные чудесные превращения веществ.

Дремучая хвойная тайга на севере, лиственные леса и луга умеренной полосы, непроходимые джунгли тропиков и зеленый мох тундры, поля и сады, возделанные человеком, покрывают сушу земного шара. И не только сушу. В воде также живут зеленые растения. У берегов, на дне морей и океанов колышется пышная растительность подводных лугов — большие и мелкие зеленые водоросли. А в воде плавают мириады мельчайших водорослей-карликов. Они также несут в себе хлорофилловые зерна и, следовательно, совершают ту же работу, что и большие деревья.

Так мы вновь вернулись к загадке микроскопических существ — диатомей. Каждая диатомея — только крошечная, свободно живущая клетка, заключенная в прозрачный каменный панцирь. Но в каждой такой клетке обязательно присутствуют зерна хлорофилла.

Значит, диатомеи — растения, а точнее — одноклеточные водоросли. Когда падает на них свет солнца, они создают органические вещества из неорганических. В природе диатомеи играют ту же роль, что и огромные деревья в дремучем лесу.

Правда, дерево велико. Бывают деревья, которые поднимают свои вершины на стометровую высоту. А диаметр диатомеи не превышает одной сотой миллиметра. Нужно уложить в один ряд сто диатомей, чтобы занять лишь один миллиметр пространства. Можно ли сравнивать такие ничтожные существа с великанами наших лесов?

Оказывается, можно. Потому что диатомей очень много. Каждая капля воды — для них целый пруд, в каждой капле их может поместиться сотни и тысячи. А сколько таких капель во всех реках, озерах, прудах, морях и океанах!

Размножаются диатомеи делением, и очень быстро. При благоприятных условиях потомство одной диатомеи через десять часов превышает полмиллиона особей. При такой способности к размножению диатомеи в короткий срок заселяют все водоемы и всюду накапливают органические вещества.

Народная пословица говорит: «Мал золотник, да дорог». Это с полным основанием можно сказать и о диатомеях. Каждая из них очень мала, а все вместе они совершают работу едва ли не бóльшую, чем все леса, покрывающие сушу.

А теперь продолжим наше путешествие в капле воды.

Хрустальные остроносые ладьи диатомей по-прежнему снуют в зарослях нитчаток. И, если запастись терпением и внимательно наблюдать, можно увидеть занимательную картину размножения нитчатых водорослей. Отдельную нитчатку можно рассмотреть только в микроскоп. И все же это уже многоклеточная водоросль. Каждый из барабанчиков, составляющих нить водоросли, — отдельная клетка. И вот одна клетка вдруг вскрывается посередине, словно коробочка. Из образовавшегося отверстия выплывает спора — крошечный зеленый шарик. На наших глазах на поверхности этого шарика выпячивается маленькая бесцветная головка с клювиком, а вокруг нее отрастает венчик длинных ресничек. Они начинают быстро двигаться, зеленый шарик принимает яйцевидную форму и, вращаясь вокруг своей оси, плывет. Повсюду в капле воды снуют такие зеленые шарики. Их так и называют: «блуждающие клетки» или «бродяжки». На головках бродяжек горит красный рубиновый глазок. Это как бы компас, при помощи которого блуждающие клетки отыскивают свет. Повернувшись к свету головкой с красным глазком, бродяжки роями собираются в наиболее освещенной части капли и здесь как бы замирают. Они не движутся, их головки превращаются в бесцветные корешки, которые прикрепляются к какому-нибудь предмету в воде. А тело бродяжек вытягивается и делится на ряд члеников — клеток. Так вырастает новая нитеобразная водоросль.

Конечно, далеко не каждой бродяжке удается отыскать подходящее место для прорастания. Поэтому водоросли выбрасывают в воду огромное количество блуждающих клеток. Если бы все они развивались в новые растения, то в океане не хватило бы для них места. Но в том-то и дело, что бóльшая часть блуждающих клеток гибнет, попадая на обед голодным микроскопическим животным.

В освещенной части капли, где всегда много бродяжек, — настоящая давка. Масса обитателей микромира находит здесь для себя пропитание.

Вот кружатся, будто играют, большие воронкообразные существа. Это зеленые, голубые, черные и бурые трубочки. Все они заняты поисками пищи.

Чем же они питаются? Присмотримся к маленькому животному жемчужного цвета с широко открытой щелью рта. Тело животного прозрачно, и внутри хорошо видны проглоченные зеленые шарики, звездочки, серповидные тельца, которых мы находили на подводных лугах.

А рядом — еще более мелкое существо. Оно жадно глотает нити водорослей, хотя они много больше его самого.

Все это — растительноядные животные. Особенно много здесь инфузорий-туфелек. Свое название они получили за форму, напоминающую туфлю. Каждая туфелька — только одна свободно живущая клетка, но уже довольно сложно организованная. Она покрыта толстой оболочкой, имеет ротовое отверстие с глоткой. Тело туфельки окружено бахромой — тысячами тонких ресничек.

Быстро двигая ресничками, словно веслами, туфельки снуют в воде по всем направлениям, отыскивая себе пищу — бродяжек и другие микроскопические растения. Но подводный лес таит немало опасностей.