Николя-Теодор де Соссюр (14 октября 1767 г. – 18 апреля 1845 г. [1] ) был швейцарским химиком и исследователем физиологии растений , который внес основополагающие изменения в фитохимию . Он является одним из главных пионеров в изучении фотосинтеза . [2]
Николя-Теодор де Соссюр родился в богатой, аристократической, женевской семье, многие из членов которой достигли успехов в естественных науках, включая ботанику. [2] Он был вторым ребенком Ораса-Бенедикта де Соссюра (1740–1799), выдающегося геолога, метеоролога, физика и исследователя Альп, и Альбертины-Амели Буассье (1745–1817). [3] Его двоюродный дед, Шарль Бонне , был известным натуралистом, чьи исследования включали эксперименты с листьями растений. [4] Его дед Николя де Соссюр был известным агрономом, [5] в честь которого был назван Николя-Теодор. Николя-Теодора называли «Теодор», чтобы отличать его от деда, и он опубликовал свои профессиональные работы под именем Теодор де Соссюр после смерти отца. (Пока его отец был жив, статьи Теодора публиковались под именем «de Saussure fils», как это было принято в то время для сыновей ученых, носивших одну и ту же фамилию. [2] Николя-Теодор, его сестра Альбертина и брат Альфонс получили домашнее образование, поскольку их отец считал, что система образования того времени была неполноценной. [6] С 1782 по 1786 год он учился в Женевском университете , где изучал математику, естественные науки и историю. [7] В первые годы Французской революции он путешествовал за границу, встречаясь с выдающимися учеными в Лондоне. [8] Он снова путешествовал за границу в конце 1790-х годов, а в 1800 году познакомился с парижскими учеными и другими светилами. [7] Там он прослушал курсы химии и представил доклад. Вернувшись в Женеву в 1802 году, [9] он принял почетную профессорскую должность минералогии и геологии в Женевском университете. . Хотя он преподавал очень мало, он оставался на факультете до 1835 года. [10] Он жил тихо и несколько уединенно, проводя исследования в своей собственной частной лаборатории (как это было принято у ученых его времени), но, как и другие члены его семьи, он принимал активное участие в общественных делах в Женеве, [9] и служил в Женевском представительном совете. [11]
Сестра Николя-Теодора, Альбертина Неккер де Соссюр , была известным ранним писателем, писавшим об образовании женщин. [12] Николя-Теодор не оставил прямых наследников, но он является двоюродным дедушкой Фердинанда де Соссюра , важного лингвиста и семиотика . [13]
Будучи молодым человеком, Николя-Теодор сопровождал своего отца в его альпийских экспедициях, некоторые из которых проходили в трудных условиях, и помогал ему с экспериментами по физике, химии, минералогии и метеорологии. [14] В одном эксперименте Николя-Теодор подтвердил закон Бойля новым методом: он тщательно взвешивал плотно закрытую колбу на разных высотах и обнаружил, что разница в весе была точно пропорциональна разнице в показаниях барометрического давления. [15] В других исследованиях в области физических наук он назвал минерал доломит в честь Деода Грате де Доломье в марте 1792 года. [16]
Николя-Теодор увлекся химией благодаря открытиям Лавуазье [17] , и он принял новую систему химии Лавуазье в раннем возрасте. [18] Он заинтересовался химией и физиологией растений, включая газообмен и то, как различные почвы влияют на их рост. [19] Его ранние работы по этим предметам заложили основу для некоторых глав его главного труда Recherches chimiques sur la Végétation («Химические исследования роста растений»), опубликованного в 1804 году. [2] Эта книга была первым обобщением фундаментального процесса фотосинтеза и важным вкладом в понимание физиологии растений. В отличие от некоторых своих предшественников в области исследования фотосинтеза, Соссюр основывал свои выводы на обширных количественных данных, которые он собрал. [19]
В работе Recherches chimiques sur la Végétation (1804) Соссюр показал, что увеличение массы растения по мере его роста может быть вызвано не только поглощением CO 2 , но и включением воды в сухое вещество растения. Он продемонстрировал это, показав, что растения, выращенные с корнями в воде и побегами в атмосфере обычного воздуха с добавлением CO 2 , увеличили сухой вес на величину, намного большую, чем можно было бы приписать усвоению доступного им газа CO 2 . Очевидно, увеличение веса произошло из-за воды. [20] Кроме того, Соссюр продемонстрировал, что растения получают углерод из углекислого газа в атмосфере, а не путем поглощения из гумуса в почве, как обычно полагали его непосредственные предшественники в исследованиях фотосинтеза. [2] Он также показал, что растениям требуются минеральные питательные вещества, которые они берут из почвы, и азот, хотя он не проследил источник азота растений до почвы. [2] Открытие Соссюра о том, что источником растительных минералов является почва, опровергло широко распространенное мнение о том, что минеральные вещества в растениях возникают в результате неопределенных «трансмутаций» внутри растения. [2] Его работа позволила завершить основное, общее химическое уравнение фотосинтеза, согласно которому углекислый газ и вода в присутствии света преобразуются зеленым растением в фиксированный углерод (такой как глюкоза , пища для растения), с выделением газообразного кислорода в качестве побочного продукта. [21] Основываясь на своих достижениях в химии и физиологии растений, Соссюр считается последним из основных ранних пионеров исследований фотосинтеза, завершившим работу, начатую его предшественниками, включая Яна Баптиста ван Гельмонта , Джозефа Пристли , Яна Ингенхауза и Жана Сенебье . [22]
В течение нескольких десятилетий после публикации книги Соссюра его открытия об атмосферном источнике углерода для растений и почвенном источнике минеральных питательных веществ для растений в значительной степени игнорировались, и было достигнуто мало прогресса в дальнейшем раскрытии химических процессов внутри растений. Затем открытия Соссюра были заново открыты и возрождены выдающимся немецким химиком Юстусом фон Либихом . [23] Кроме того, полевые исследования французского агрохимика Жана-Батиста Буссенго подтвердили выводы Соссюра о важности минеральных питательных веществ, которые растения получают из почвы. [24] Открытия Соссюра оказали значительное влияние на многие дисциплины, включая химию, сельское хозяйство, агрономию, почвоведение, физиологию растений и питание растений. Он считается одним из пионеров современного сельского хозяйства. [25]
В дополнение к своим исследованиям в области физиологии растений, Николя-Теодор добился важных успехов в анализе органических веществ. Он определил состав спирта и эфира , [17] [26] и изучал брожение , превращение крахмалов в сахара и многие другие биохимические процессы. [17] В 1815 году он стал одним из основателей Société Helvétique des Sciences Naturelles ( Швейцарской академии естественных наук ).