地球上有能够放电的生物,为什么没有会喷火的?生命层次不够
如今生物进化的观点已经深入人心,人类已经知道了生物演化的大概机理,但是对于某种生物现象的解释却很麻烦,涉及每种生物演化的不同历程,我们见过会喷毒液的生物,也见过会释放墨汁的生物,但是世间怎么就没有一种会喷火的生物呢?
这就得从地球生命的构成形式和演化机理等方面来分析,挡在生物喷火这项能力前的最大障碍是地球生命的物质组成。
地球生命的形式
地球生命十分多样,通常都是适应各自生存的环境,所谓的“物竞天择,适者生存”,环境塑造生物,而地球环境因为纬度、海拔、氧含量、光照等条件而十分多样,适应多样性的环境就有了十分多样的物种,目前人类记录到的生物已经超过了700万种,大多数是简单的微生物。
然而即便地球生命适应性很强,地球生物随环境而演化,但是生物依然没有脱离核酸+蛋白这样的主要构造,病毒是介于生物和非生物之间的物质团,由核酸和蛋白构成;微生物是结构最简单的生命形式,除了核酸和蛋白还有脂质等构成物质,但依然以核酸和蛋白为最主要的构成物质;大型动物也是如此,核酸决定生物的性状和一切生理功能,而蛋白质则是由核酸表达而来,用于执行各种生命活动。
在近40亿年的生命演化历程中,地球生命没能摆脱核酸加蛋白的碳基构造,而这是决定生物无法具备喷火能力的关键。
碳基生命的优缺点
所谓的碳基生命就是以碳为分子骨架形成核酸、蛋白、脂质、维生素等生命分子,碳因核外电子的因素,可以形成空间构象十分复杂的有机物结构,而这些有机物通常都具备一定的生理功能。
碳基生命的优势:碳基构造的生命优势在于可以不断地演化,生物的基本属性之一是新陈代谢,总要和体内外发生物质和能量的交换,而碳基构造的物质相对稳定的同时不断受到外界因素的影响,这就造成了包括核酸、蛋白在内的重要生命大分子的不断改变,尤其是核酸序列的变化,可能使生物具备新的基因新的性状,以此来适应不断变化着的环境。
碳基生命的劣势:碳基的劣势也在于较为活跃,在高温等强烈刺激因素之中,生物的核酸、蛋白会变性,这种损伤还会在细胞中不断地累积,超过一定的程度结果就是生物的死亡。而这一点也使得生物无法演化出喷火的能力,高温足以将所有的碳基有机物焚毁。
适应高温的极端生命
然而地球环境足够复杂多样,在海底火山口、地面的温泉中,都具有十分多样的化学物质同时保持着相当高的温度,也确实有不少生物适应了较高的温度,这类生物被称为嗜极生物,能适应高温、强酸、强碱、高浓度盐水等等。
美国黄石,大棱镜温泉
其中有一类生物只能在较高温度中生存,被称为嗜热生物,可以适应45℃到60℃的温度环境,其中还有一批极端嗜热生物,甚至只能在60℃以上的环境中生存,它们体内可以产生特殊的蛋白,能够在高温下保护细胞并且承担一定的生理活性。
电镜下的嗜热细菌
然而迄今为止,科学家没有发现任何一种生物可以适应超过150℃的温度环境,最极端的嗜热生物也只是能够在121℃的温度环境中正常生存,根据地球生物的核酸构成,科学家推测地球上不存在能够适应超过150℃温度环境的生命。
演化的条件
目前很多证据都证明了环境对生命演化的影响,生物先得能够适应一定的环境,然后在和环境进行物质交换的时候不断地因为环境的影响而演化,环境刺激着生物向着某一大体的方向演化,就像本身食肉的大熊猫因为食物不足,逐渐演化为以竹子为主食的动物。
达尔文雀,不同环境对生物性状的影响
而既然没有生命可以适应超过150℃的高温,就更没有生物可以适应温度最低也有五六百摄氏度的火焰,无法适应这种温度环境,也就无法进化出喷火的能力,这归根结底是由于地球生命的碳基构造,碳基有机物基本上都可以燃烧。
可以利用火焰的生命
尽管没有生命具有喷火的能力,火的威力和应用可能却成为了很多物种开发的能力。前一阵子澳大利亚火灾十分严重,科学家发现其中一个重要的原意是一些鸟会叼着仍带有火星的木棍点燃丛林,目的是利用火灾的机会更好地捕食觅食;而澳大利亚本土植物很多都具有较多的油脂,例如桉树等物种,因为澳大利亚气候干燥较容易发生火灾,而桉树的种子在火灾中会被烧去表层,这更利于桉树种子的萌发,因此桉树在进化过程中油脂含量越来越高。
而将火焰的功能最发扬光大的是现代人类,人类生活的方方面面是建立在火上的,吃饭需要用火或者用高温烹饪食物;所用的电大多数拜火电所赐;钢铁、水泥、化工等很多种基础工业都要用到火焰。人类的文明史一定程度上就可以说是火焰的应用历史。
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