氧气含量和生物体形之间有联系吗?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/24 11:07:49
氧气含量和生物体形之间有联系吗?
氧气含量和生物体形之间有联系吗?
氧气含量和生物体形之间有联系吗?
有的达尔文的生物进化论3个核心概念：物种是始终变异的,物种间和物种内存在竞争,物种的进化需要适应环境.可以说从最原始的生命一直到最高等的人类都在遵循这3条原则.物种间与物种内的生存竞争要求生物个体的各项结构和技能都应最优化,不可存在浪费的现象.因为一项与生存环境不相干的结构和技能的存在,就意味着这个个体需要在此投入不必要的能量,这种无意义的投入反映到竞争中就意味着失败,更别提一些与生存环境抵触的结构和技能了.
各种生物利用氧气的途径各不相同,有肺动物通过肺泡壁两端的气体扩散作用,让环境中的氧气与血液中的二氧化碳交换,然后氧气与血红蛋白结合,通过循环系统进入各系统组织中.如果氧气浓度高的话,首先不需要进化出太高的肺活量,呼吸频率也可降低,节约出能量供其他系统使用.血红蛋白携氧能力也可相应下降,因为氧气含量太高的话对生物体一样是有害的,会造成氧中毒.生物的体型和细胞大小或者可以相应增大,因为氧分压高了,交换的能力变强,单位体积获得的氧气可更多一些,新陈代谢的效率会更高.至于昆虫,植物的氧气利用条件各不一致,大家可以根据利用的原理去推断.
华大基因（BGI）前两年通过外显子组测序（简要来说,通过一些芯片将基因组中涉及基因编码的片段捕捉下来,然后测定他们的序列,由此了解不同个体间基因的差异）的方式,检测了一些高原人种与平原人种的基因,比较后发现一些与高原生活适应相关的基因,比如EPAS1基因,它与高原人群血红蛋白的代谢有关,可阻止人血红蛋白浓度的过度升高,从分子生物学角度解释了低氧环境下人类如何适应和进化的.在低氧环境下,拥有这些基因的人容易适合环境,在生殖,生产,竞争中更具有优势,在长期的进化历程中,就将不含这些基因的人类淘汰掉,或是让他们的比例缩小到一个较小的值内.他们所具有的一些形态特征,也成为了高原低氧环境人种的典型特征.