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人類為什麼不能進行光合作用呢?曬一曬“躺平”不好嗎?

2022-04-25由 糖糖說啊 發表于 漁業

原核生物有葉綠體嗎

人類為什麼不能進行光合作用呢?曬一曬“躺平”不好嗎?

地球是太陽系中環境最穩定的行星,平均溫度約為15℃,火星的平均溫度為-55℃,金星的平均溫度為462℃,水星面向太陽的一面可以達到430℃,面向太陽的一面約為-160℃,其他四顆行星是氣體行星,所以不做比較。

然而,地球的環境開始時並不那麼穩定。在地球誕生的時候,火星、金星和地球這三顆行星上的條件幾乎相似。火星的早期核心還沒有冷卻,這意味著它當時有很厚的大氣層,而且火星表面有相對穩定的液態水,而當時的金星還沒有陷入不可控的溫室效應,所以這三顆行星的起點可以說是非常是相似。

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為什麼地球的環境變得越來越好,而其他兩個星球的環境卻逐漸惡化?這裡面涉及到很多因素,比如兩個行星的磁場和內部結構等等,不是簡單的一兩句話就能解釋清楚的,但是我們都知道,地球早期的環境並不好,肯定有一些原因改變了地球的環境。

我認為,改變地球環境和影響地球上生命進化的一個重要因素是光合作用!我認為,光合作用是一個重要的因素。地球上最早的光合生物是 “藍細菌”,它們不是藻類,而是能進行光合作用的單細胞原核生物,在地球上已經存在了數十億年。

當藍細菌首次出現時,地球大氣和海洋的含氧量非常非常低,氧氣幾乎不存在。

人類為什麼不能進行光合作用呢?曬一曬“躺平”不好嗎?

當時地球上盛行的生命形式是各種厭氧生物,它們喜歡各種極端環境,對高溫和高壓有很強的適應性,這從側面證明了地球上的第一個生命誕生於海洋深處的熱泉。

藍藻的出現,加上一些地質活動,導致當時地球大氣中的甲烷含量大量減少,而甲烷的溫室效應比二氧化碳更嚴重,一系列的巧合導致了 “大氧化事件”,地球上的氧氣含量持續增加,甚至超過了今天的水平。大氧化事件結束後,地球進入了最持久的冰期,即休倫冰期。

休倫冰期是持續時間最長的冰期,發生在24億到21億年前,可能是由於火山活動的停止,加上大量甲烷的消耗和產生大量氧氣的藍藻的出現,導致了一個名副其實的3億年的冰期,當時地球被凍成一個雪球。

人類為什麼不能進行光合作用呢?曬一曬“躺平”不好嗎?

令人難以置信的寒冷,但並沒有凍結地球上生命的希望,在冰冷的冰川下,真核生物悄悄地繁殖,打破原核生物對地球的統治。

可以說,進行光合作用的生物體改變了我們的星球,塑造了我們現在的複雜生態系統,如果地球的大氣層沒有足夠的氧氣,複雜的生命形式就不會進化。

光合作用是植物或藻類吸收光能,將水和二氧化碳轉化為富含能量的有機物,並在此過程中釋放氧氣的過程,在自然界的能量轉換和地球大氣中的碳和氧的平衡中對整個地球起著重要作用。

在人類的認知中,生命的進化是單方面受到環境的影響,如果環境有變化,對生物的影響是巨大的。地球上發生的五次生物滅絕都與環境的突然和持久變化有關,在大自然的力量面前,生物顯得無比渺小。

人類為什麼不能進行光合作用呢?曬一曬“躺平”不好嗎?

事實上,生物能夠改變環境的程度遠遠超過我們的想象。一些理論認為,現在地球環境之所以如此穩定,是地球本身和生物之間相互作用的結果,我們可以把地球看作是一個巨大的 “生命體”,它不斷地調節自己,使環境保持在一個比較平衡的狀態。

說了這麼多,我想我們都知道光合作用的重要性。為什麼只有植物才有這種神奇的能力,而在動物身上卻很罕見?光合作用提供的能量確實很少,正是因為這個原因,所有的植物都選擇生活在一個固定的地方,因為光合作用提供的能量不足以維持生物在移動中的消耗,更不用說滿足人腦的消耗了,所以光合作用本身就不能滿足動物的日常消耗。

人類為什麼不能進行光合作用呢?曬一曬“躺平”不好嗎?

然而,科學家們確實發現了一些可以進行光合作用的生物,一些動物選擇與藻類 “共生”,一些水母、變形蟲和水蛭與這些無脊椎動物身上的寄生藻類終身共生,甚至有些藻類已經失去了獨立生存的能力,必須與這些生物共生 有些藻類已經失去了獨立生存的能力,必須與這些生物共生 有些藻類已經失去了獨立生存的能力,必須與這些生物共生。

一種名為綠葉海牛的軟體動物在捕食海藻時,可以將海藻的葉綠體儲存在體內,甚至可以將進行光合作用的海藻基因副本編輯成自己的基因。它吃的藻類越多,綠葉海牛就有了可以進行光合作用的基因,但它沒有葉綠體,必須在進行光合作用之前先吃藻類。

人類為什麼不能進行光合作用呢?曬一曬“躺平”不好嗎?

它可以透過光合作用產生碳水化合物和脂肪,以滿足自身的消耗,如果長時間得不到陽光照射,甚至會枯萎而死。

在脊椎動物中,也有一種生物可以進行光合作用,那就是斑點蠑螈。科學家們早就知道這種蠑螈與藻類有一種共生關係,儘管一開始科學家們總認為這種關係是平等的,也就是說兩者是相互獨立存在的,然後交換對方所需的物質,共同生存,但在後來的研究中,科學家們發現這種斑點蠑螈在胚胎階段時,體內就有藻類 這意味著斑點蠑螈可以用體內的藻類共生體進行光合作用。

為什麼人類沒有選擇這種共生關係?首先,這些動物透過光合作用獲得的能量非常有限,而且這些光合作用會消耗大量的水,這對陸生動物的進化是不利的,對大多數陸生動物來說,水資源還是比較珍貴的。

人類為什麼不能進行光合作用呢?曬一曬“躺平”不好嗎?

一般來說,能進行光合作用的生物在食物鏈上的位置較低,因為光合作用轉化的能量比例不如其他生物的捕食效率高,這就是為什麼植食性動物吃的東西比食用性動物多得多,對於人類來說,透過食物獲取能量比透過光合作用獲取能量要多,收到的制約也少。

如果我是你,你會選擇光合作用還是選擇從食物中獲取能量?