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生命是能量传递介体演变的产物

已有 242 次阅读 2026-9-15 15:55 |个人分类:能流进化论|系统分类:科普集锦

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纵观生存在地球上的生命体,种类繁多,形态各异。然而,它们都离不开两种物质:食物和氧气(有的生命体可能会利用其它种类的氧化性物质)。在生命体的代谢活动作用下,食物中的电子向氧气方向流动,同时伴随着能量的释放和传递。在这个过程中,生命体从中获取维持自身生命活动所需要的能量。自然条件下,能量的流动具有方向性,即从能势高的地方流向能势低的地方。在此,我们将能量的传递或转化过程称之为“能流”。食物与氧气之间的能量传递过程便是一种能流。在能流中,我们提供能量的物质称之为“能量供体”;接受能量的物质或者规定能量流动方向的物质,称之为“能量受体”;介导能量释放和传递的物质,称之为“能量传递介体”。在生命介导的能流中,有的能量会以电能的形式传递给氧气,有的能量会以热能、光能等形式释放至环境中,有的能量会以化学能的形式储存于化学物质中……

正如两点之间画一条线可以有无数种画法一样,河水供体和河水受体之间理论上也应该存在无数条河道。然而,对于特定的河水供体和河水受体而言,二者之间往往只有一条河道。为什么会如此呢?现在,我们假设河水供体在单位时间内获得的水量突然增加,那么其需要输出的水量就会增加。对于河道而言,不难猜测会发生以下三种情况:1)当前河道的河堤被冲垮,河道在原来的基础上变宽;2)在当前河道的基础上又多出一条河道;3)所有的水经新的更利于河水流动的河道流动。这三种情况的共同点在于,河水供体和河水受体之间河道的河水输送能力变强。由此可见,河道是河水供体和河水受体按照其所需河水输送能力对河水传递介体进行选择的结果,只有具有合适河水输送能力的河水传递介体才能成为河水供体和河水受体的河道。

对于生命体介导的能流而言,以由大草原上的狮子所介导的能流为例,当食物充足时,不但狮子个体身体强健,种群数量也会增加;当食物匮乏时,狮子个体就会相对比较瘦弱,种群数量也会减少,严重时可能会遭遇种群的灭绝;如果狮子遭遇灭绝,那么,本来属于狮子的食物就可能会被其它物种所利用。这种现象在生命界普遍存在。我们可以将发生在生命界中的这种现象理解为,生命体是能量供体和能量受体为了实现二者之间能量的相对均衡而所需能量传递能力的一种呈现形式,是能量供体和能量受体按照其所需能量传递能力对能量传递介体进行选择的结果,只有具有合适能量传递能力的生命体才能成为特定能量供体和能量受体所需要的生命体。



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