為什么不同種類的生物選擇了不同的過渡族元素來作為自己體內(nèi)的載氧元素呢?這在科學(xué)上還是一個沒有現(xiàn)成答案的問題,這是由于我們對遠古的地球化學(xué)環(huán)境和古生物的化學(xué)組成知之甚少。但可以猜測的是,在由“大氧化事件”所引發(fā)的寒武紀生物大爆發(fā)時
由于當(dāng)時地球巖漿活動仍比較活躍,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)展起來的原始細胞,自然會優(yōu)先吸收Fe;而在富含Cu或V的生境中的原始細胞,則優(yōu)先吸收Cu或V。質(zhì)量作用定律之所以能夠?qū)υ技毎行У厥┘佑绊?,是因為元素的穿膜運動主要依靠被動擴散,即濃度梯度是決定細胞元素吸收的主要動力。一些研究者推測,含Cu的血藍蛋白在古生代(Paleozoic,5.5億~2.5億年前,包括寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀和二疊紀)可能曾經(jīng)盛極一時,是當(dāng)時生命的主要載氧體。從當(dāng)今幾乎所有的節(jié)肢動物都含有血藍蛋白這一事實來看,這一假說的可信度甚高。
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