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为什么动物没有进化成氮气呼吸?

十万个为什么 空空 2024-3-21 17:36:40 2次浏览

关于问题为什么动物没有进化成氮气呼吸?一共有 2 位热心网友为你解答:

【1】、来自网友【求知频道】的最佳回答:

当我看到这个提问,觉得这个问题很赞[赞]:是啊,空气中氮气约占 78%,氧气约占 20%,分明氮气远比氧气多嘛,为什么不用氮气来呼吸而是用氧气呢?

我首先觉得应该是氮比氧稳定性高许多,从而影响生物活性生物能量等方面的原因吧;

可是,仔细想想,又觉得这个理由不怎么全面吧?

我们先从生命体的组成元素来看:

一,我们都知道蛋白质是地球生命的重要构成部分,蛋白质的主要组分是氨基酸,氨基酸的主要成分可是氮元素呐(氨基 NH3),氨基酸是生物茁壮成长不可缺的重要物质。

二,生命遗传密码 DNA,即脱氧核糖核酸,是由碳,氮,氢,氧,磷构成,而 DNA 的重要组分与形态构成是有序列排列的各种碱基,而碱基里都含有氮元素(这也是生命不可缺少蛋白质的原因之一)

这两点很明显的说明生命体富含氮元素,需要氮元素。

三,植物不但呼吸氧气还利用了二氧化碳,进行着释放与吸收的双向反应,但是需要光合作用来进行合成与消耗。

四,厌氧菌在纯氧环境下无法生存,却以二氧化碳为生存条件。

五,海藻或者一些菌,不呼吸氧气,却通过阳光太阳能产生氧气。

六,固氮菌,比如富含豆类蛋白质的大豆的根系上富含固氮菌,这小东西是要吸氮的,形成氮的有机物。

七,因为氮气不溶于水,氧气也只是微溶于水,在江河湖海里,氧气含量远比陆地更少,虽然水生植物会产生氧气增加水里氧气的含量,但是水生动物却是通过氧气来呼吸的。

八,自然界中甚至有只生存在甲烷里面呼吸吃的都是甲烷。而对含量丰富的氧气与氮气视而不见。

从以上举例,我们看到两点:一是地球生物基本都选择了以氧气呼吸为主的模式;二是氧气与氮气都不选择的其他呼吸模式也存在。我们会有个初步的结论:生物采用氧呼吸而不采用氮呼吸不是仅仅从谁含量多,谁更活跃,谁耗能少就更经济这样的逻辑出发的。否则,为什么会有其他的呼吸方式呢?

氢元素的存在!

氢元素是宇宙中最原始的元素,遍布宇宙而且是丰度(含量)最高的;氧元素在宇宙中的含量也是排在前几位的;

这为我们提供了一种推测:生命的进化是从宇宙的视角而不是仅仅在地球的视角来“组织采购”原材料的!

事实也是如此,组成我们生命有机体的,组成生命最重要遗传密码的碳,氮,氧,氢 等元素恰好是宇宙中蕴藏最丰富的;

无论是氢气还是氢离子都远比氧气与氮气活泼,不活泼的氮元素与氢元素一旦结合为氨基(NH3),或者与氧结合为硝酸根(NO3)等物质,就完全改变了氮元素的活性;

水资源,宇宙中遍布水资源(H20),水循环!

生物体内的化学反应平衡

我们吸入氧气,在生物体内参与一系列氧化反应,而排出体内代谢的碳氮化合物,以防止某些化合物浓度超标损害生命。

从上述现象我们可以看出,生命是多样性的,物竞天择,生物是生命演化的高级阶段,所有人类已知的自然科学知识其实生物都知道!

所有的生物是按照自己的逻辑(思想)来构建生命体,来延续生命;

结论:宇宙中氢元素的遍布存在,以及地球的小宇宙环境现实;使生物选择氧呼吸为主,来使生命具有最佳的活力与延续。(H+O+N+C)

道法自然,无名。

【2】、来自网友【航小北的日常科普】的最佳回答:

动物呼吸氧气本质上跟燃烧是类似的,就是用氧气跟某些物质的化学反应释放能量来让动物可以有能量活动。如下图所示就是动物呼吸作用的过程。

而我们知道,氮气实际上是一种非常稳定的气体,用专业属于来说,就是氮原子与氮原子之间的化学键键能较高,所以这不是一种容易参加氧化还原反应的气体。所以氧气可以很容易跟各种物质发生反应,尤其碳氢化合物,很容易被用来提供能量,而氮气就做不到这一点【如下图所示,为氮气的化学分子式】。

事实上,氧气不是动物体内唯一的供能方式,还有一种被称为“无氧呼吸”的功能方式,这种供能方式甚至于都不用氧气的参与,只要有酶的催化作用,动物体内的有机物就可以分解并生成少量的能量。两种呼吸作用的区别如下图所示。

所以说,动物体内哪怕让有机物自己分解生成能量,也比让氮气这种很难发生反应的气体参与其中效率要更高一些。这下你知道为什么动物不会呼吸氮气来供能了吧。

以上就是关于问题【为什么动物没有进化成氮气呼吸?】的全部回答,希望能对大家有所帮助,内容收集于网络仅供参考,如要实行请慎重,任何后果与本站无关!

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