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如果地球上氧气在几个世纪后下降到0,人类会进化到无氧呼吸吗?

2020/9/14 2:24:11 来源:原创 浏览:

如果在几个世纪里氧气含量逐渐下降到接近0,人类和其他物种会进化到不再依赖氧气吗?

这是一个值得深究的问题,人类原本也是从一种微小的物种进化而来的,但是有一点,我们所呼吸的空气是差不多的。如果我们走自然渐进的道路,不做一些奇怪的机械手术使我们呼吸另一种气体,我们就永远不会进化到呼吸另一种气体。

所以假设氧气在几个世纪后会减少,那么这只会慢慢扼杀人类,除非用工具。没有氧气我们无法适应环境,我们的整个身体都围绕着整个氧气旋转,以进行新陈代谢,然后转动细胞呼吸的齿轮,从而帮助有机体生存。

因为进化并不总是能改变一切,但是,如果你真的想让人类呼吸到另一种气体,那就必须在生命进化的早期,拥有改变呼吸不同气体的能力。

我们进化到了某种程度,我们仅仅只能改变我们有机体的基本部分,就像当海洋哺乳动物适应海洋生物时,它们不会再进化来呼吸水。我们的新陈代谢是我们拥有的最基本的细胞水平的机制。另外,请注意,在“几个世纪”里,除了细菌之外,几乎没有任何东西以任何重要的方式进化。

我们通过燃烧碳化合物或氧化来获取能量,也没有真正的替代方法。有一些科幻式的推测,比如说用氟化物气体作为反应物,但是我们甚至没有足够高浓度的氟化物,因此不仅需要消耗氧气,还应该添加氟化物。但不是我们或任何现在生活的动物会进化到使用这种新的大气,它必须首先从简单的微生物开始。当然也有不需要氧气的生命形式,比如厌氧菌。因为分子氧是一种高能氧化剂,因此是一种优良的电子受体。在厌氧菌中,使用其他氧化性较低的物质,如硝酸盐、富马酸盐、硫酸盐(SO4)或硫磺。这些末端电子受体的还原电位比O2小,这意味着每个氧化分子释放的能量更少。因此,无氧呼吸所消耗的能量低于有氧呼吸。

但是人类自诞生伊始,呼吸的条件基本没有变化,因此我们很难能进化到没有氧气的状态。不过随着时间的推移,我们可以进化到需要更少的氧气。比如夏尔巴人在氧气含量较低的情况下比其他任何人都要好得多。他们的身体和其他人不同,但是这个进化花了好几代人的时间。

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