為何動物在進化過程中,不依靠氮氣呼吸?
為何地殼中含量多的金屬元素鋁不僅對植物沒有任何功能,還會抑制植物的生長,為何植物要冒著養(yǎng)分虧缺的風險失去吸收其他甚至微量的金屬元素而不使用鋁?
生物體內(nèi)有很多的代謝反應與生化過程都建立在化學反應的基礎上,利用元素通常由該元素能否參與此類反應進行判斷。生物體進行各種生活活動背后,通常需要旺盛的物質(zhì)代謝與能量代謝作為支撐,連續(xù)不斷的供給能量,而有氧呼吸是大部分生物能量的主要來源。呼吸鏈中,終端的氫受體與電子受體都是氧氣,氧的電負性強決定可以作為電子受體,而使用氧氣作為電子受體與氫受體的產(chǎn)物是對細胞無毒無害的水。
偶爾覺得,若生物可以直接利用這些存在量多的物質(zhì),像空氣中的氮氣與土壤中的鋁,那有多好。生命起源在非生命物質(zhì),生化反應基于化學反應,很多元素的性質(zhì)特征都是限定不能或很難參與生命過程。即便有物種中的某些生物學過程在看來不是合理的,理論上與現(xiàn)實中確實有其他案例以及其他生物使用更好的方式或途徑完成,但此類生物并沒有使用此種方式。
由于生物的演化不是隨意的,不是為了在沙漠生存便可以進化出抗旱機制,而是先有不同類型的機制與性狀,在由自然選擇決定更好的容易留下。
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