為什么不同種類(lèi)的生物選擇了不同的過(guò)渡族元素來(lái)作為自己體內(nèi)的載氧元素呢?這在科學(xué)上還是一個(gè)沒(méi)有現(xiàn)成答案的問(wèn)題,這是由于我們對(duì)遠(yuǎn)古的地球化學(xué)環(huán)境和古生物的化學(xué)組成知之甚少。但可以猜測(cè)的是,在由“大氧化事件”所引發(fā)的寒武紀(jì)生物大爆發(fā)時(shí)
由于當(dāng)時(shí)地球巖漿活動(dòng)仍比較活躍,熱液在陸地或海洋的大量噴發(fā)可能造成了金屬元素在種類(lèi)和濃度上的空間差異,從而可能形成許多在地球化學(xué)性質(zhì)上彼此相異的局地生存環(huán)境。受制于質(zhì)量作用定律,在富Fe的生境中發(fā)展起來(lái)的原始細(xì)胞,自然會(huì)優(yōu)先吸收Fe;而在富含Cu或V的生境中的原始細(xì)胞,則優(yōu)先吸收Cu或V。質(zhì)量作用定律之所以能夠?qū)υ技?xì)胞有效地施加影響,是因?yàn)樵氐拇┠み\(yùn)動(dòng)主要依靠被動(dòng)擴(kuò)散,即濃度梯度是決定細(xì)胞元素吸收的主要?jiǎng)恿?。一些研究者推測(cè),含Cu的血藍(lán)蛋白在古生代(Paleozoic,5.5億~2.5億年前,包括寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、志留紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)和二疊紀(jì))可能曾經(jīng)盛極一時(shí),是當(dāng)時(shí)生命的主要載氧體。從當(dāng)今幾乎所有的節(jié)肢動(dòng)物都含有血藍(lán)蛋白這一事實(shí)來(lái)看,這一假說(shuō)的可信度甚高。
|