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达尔文|如果达尔文没错,为何动物不呼吸氮气?答:土更多,为何吃肉( 二 )



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在不断上升的氧气水平带来的巨大压力下 , 生命进化出了不同的生存策略 。 其中真核生物演化出多细胞生命 , 并改变化学合成的代谢途径来使用氧气 。 这个代谢途径上面我们已经了解到了 , 但是要清楚无氧生命的起源 , 我们需要了解有氧呼吸的本质 , 这其实是一个物理过程 。
达尔文|如果达尔文没错,为何动物不呼吸氮气?答:土更多,为何吃肉
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图:ATP合成酶发电机扇叶结构
上述反应中有一个东西叫做ATP , 它是一种化学分子 , 你可以简单理解为对能量进行“闪存” , ATP随时可以舍去自己的一部分形成ADP , 也就是能量被用掉 , 闪存清空 。 而葡萄糖是一个机械硬盘 , 存储着大量能量 , 当它进入身体 , 实际上就是把自己的能量传递给ADP , 形成ATP的过程 。
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这个传递过程需要通过ATP合成酶 , 它就像一个发电机至于线粒体膜中 , 当氢离子通过这个“发电机”就会把ADP转化成ATP , 而通过之后的氢离子又被氧气消耗掉 , 从而不断的维持氢离子浓度差 , 使这个“发电机”不断的运转 , 这个过程极为复杂 , 这里只是简单的描述 。
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生命起源之初 , 氧气不存在 , 但在海底火山口会不断喷出大量化学物质 , 例如硫化物 。 这是纯天然的氢离子浓度差 , 而且只要地球内部岩浆流动 , 氢离子就会源源不断喷涌而出 , 再向大海扩散出去 , 而泉口的浓度总是最高的 。 现在的海底热泉口附近这种生命方式仍然存在 , 这就是生命的起源之地 。
呼吸作用的本质并非我们需要氧气或者氮气 , 而是身体细胞线粒体中需要活跃物质进来带动能量传输 , 从大气的成分中看 , 氧气是最优的选择 , 因此适者生存 。


来源:(科学美少男)

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标题:达尔文|如果达尔文没错,为何动物不呼吸氮气?答:土更多,为何吃肉( 二 )


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