不同種類的生物選擇不同元素作為載氧元素
為什么不同種類的生物選擇了不同的過渡族元素來作為自己體內的載氧元素呢?這在科學上還是一個沒有現成答案的問題,這是由于我們對遠古的地球化學環境和古生物的化學組成知之甚少。但可以猜測的是,在由“大氧化事件”所引發的寒武紀生物大爆發時
由于當時地球巖漿活動仍比較活躍,熱液在陸地或海洋的大量噴發可能造成了金屬元素在種類和濃度上的空間差異,從而可能形成許多在地球化學性質上彼此相異的局地生存環境。受制于質量作用定律,在富Fe的生境中發展起來的原始細胞,自然會優先吸收Fe;而在富含Cu或V的生境中的原始細胞,則優先吸收Cu或V。質量作用定律之所以能夠對原始細胞有效地施加影響,是因為元素的穿膜運動主要依靠被動擴散,即濃度梯度是決定細胞元素吸收的主要動力。一些研究者推測,含Cu的血藍蛋白在古生代(Paleozoic,5.5億~2.5億年前,包括寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀和二疊紀)可能曾經盛極一時,是當時生命的主要載氧體。從當今幾乎所有的節肢動物都含有血藍蛋白這一事實來看,這一假說的可信度甚高。
(本文由上海光學儀器廠編輯整理提供, 未經允許禁止復制http://www.xjwdx.com)