第11章 光催化,氧气与无名意志(1/4)
【看来“视黄醛”种群很快就会接受了神赐的礼物。】
和亚当们接受电磁基因不同,“视黄醛”种群本身拥有还算完善的,由视黄醛支持的光合作用的生产与反应链。
视黄醛和叶绿素毕竟都是利用光照来进行自养,很多结构和蛋白质是共通的。
虽说两个反应的机理根本不同:叶绿素会将水光解为氢原子和氧气,而视黄醛则对应着光合磷酸化过程。
但至少不像电磁基因那样从0到1,不是吗?
程协记录:
【氧气战争三千五百零三十万年,氧气含量%】
【亚当种群中,电磁基因的获取率保持为14%,最高表达率为%,神赐方面暂停了传递电磁基因。】
【而在“视黄醛”种群靠近同位素种群中,叶绿素基因获取率则为81%,最高表达率为%】
【看来他们已经懂得利用叶绿素吸收非绿光波段的光了。】
这只是27万年间发生的事情。
“视黄醛”种群直接把经过500万年艰难演变,还在苦苦追寻的亚当种群和电磁基因远远甩到了身后。
叶绿素基因从某种意义上确实有利可图。
之前就提到,视黄醛用于吸收恒星阳光中光强最高的绿光。
而叶绿素作为后来者,利用绿光以外的波段,因而叶绿素不利用绿光而反射绿光,蓝星上的植物也大多是绿色。
当初阿达瑞尔还未冰封的日子里,光照强度很少会限制种群的发展。
那时候的环境容纳量黑主要由环境中的维生物质和生存空间决定。
但是进入休伦冰期后,阳光在经过厚厚冰层削弱,反射后,光强又再次沿着海水深度逐级递减。
直到接近同位素矿脉的200米范围内,光强就变成环境容纳量决定性的限制量了。
“视黄醛”种群刚接触叶绿素的时候也很“懵逼”:这玩意儿要怎么用?
“视黄醛”种群在偶然获得叶绿素基因后,这些基因的表达有可能穿插到任意过程中去:比如细胞膜上突然嵌入了一个叶绿素,还有叶绿素被当作催化酶使用等等。
毕叶绿素实际执行的是一个光能转化为电能的过程:叶绿素在吸收一个光子后被“激发”,释放出一个电子给受体,受体再把电子传递给次级受体,一层又一层传递着电能。
而视黄醛吸收光能的例子,蓝星上嗜盐菌的紫膜光合磷酸化作用是:视黄醛在获得光能后,它的构象会发生变化,以此不断把质子不断驱赶出蛋白膜外。
就像水泵,视黄醛在吸收了能量之后可以将质子“泵到高处”。
这样,膜的两侧在质子上就存在着势能差,就利用质子“回流”释放的能量,细胞就可以合成ATP了(三磷酸腺苷,生物体内最直接的能量来源)。
简单总结,视黄醛的光合作用过程基本上只有光能—质子势差—ATP三个阶段。
而叶绿素还要求着电能的复杂传递与转化。
因此,这个进化过程依然需要27万年的时间。
在头十万年里,“视黄醛”种群就一直处这样“无序的表达”阶段,去尝试细胞内所有可能合适叶绿素的位置。
10万阿达瑞尔年可等于”视黄醛”古菌的200亿代了。
在阿达瑞尔上,由于休伦冰期的影响,一代”视黄醛”古菌如今大概只有10E19的数目。
而靠近同位素矿脉的”视黄醛”种群数量占整个种群的千分之三。
这样计算下来,一代的数量大约是蓝星上21世纪时人类数目的三万倍。
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