目前所知的最低能耗比的生物是什麼?它有什麼特別?
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能耗比近似於能量利用效率
如果endospore也算的話,那這種細菌的特殊形態應該是地球上能耗比最低,最長壽的生物了。科學家們曾經從2.5億年前的鹽結晶里提出過嗜鹽細菌的endospore。另一個實驗中,從嵌入琥珀中的4千萬年前的蜜蜂腸道里提出的細菌endospore可以被培養出活細胞!請在我死之前把我變成endospore吧~
首先,現在認為的生命體必須具備兩個特點:能量代謝和可複製的遺傳單元(DNA或RNA)。
其次,生命體能量代謝分為合成代謝與分解代謝,不存在」能耗「的概念。合成途徑一般需要消耗能量,分解途徑一般產生能量(並不絕對)。我理解你說的」能耗低「就是能量的利用率較高(合成相同生物大分子需要更少的能量,分解營養物產生更多能量)。
第三,生命體的能量代謝都是基於化學反應,能量利用率普遍比較低。第四,生產者(如綠色植物)利用陽光(主要是紅橙光和藍紫光),通過光合作用產生能量,但是光和反應的能量產率是極其低的,因為只有合成的ATP才能供植物使用,其餘能量都散失了。自光合作用發現後(該反應的發現者獲諾貝爾獎),無數育種家和遺傳學家致力於提高植物(如水稻、小麥、玉米等)的光和效率,但是至今未能提高1%。第五,高等動物是異養生物,自身不能產能,需要攝取食物並進行消化吸收,分解並攝取其中的各種有機和無機的營養物質。這些物質包括蛋白質(氨基酸)、糖(單糖、二糖、多糖等)、無機鹽、各種脂質和維生素、水等。這些能量隨後用於發熱及機體自身的構建。這一過程中可以簡單理解為將分解代謝的能量用於合成。這一過程的能量利用率也是極低的,一般不超過30%。第六,低等單細胞動物,如細菌等各種微生物、支原體、衣原體等對能量的利用效率比動植物高。它們利用的能量來源可以很單一,如許多微生物能夠以硫化氫、氮化合物等為能量來源。俗話或,「船小好調頭」,這些生物還能根據環境變化表達不同基因代謝不同環境中的物質。但是,他們的能量利用率也不會超過50%。
第七,目前認為病毒不屬於生命體(個人覺得有待商榷)。病毒是一段DNA(DNA病毒)、RNA(RNA病毒)或蛋白質(朊病毒)序列。他們不能進行能量代謝,必須感染宿主(植物或動物)後才具有代謝功能。應為是利用宿主的代謝系統,你可以簡單理解為其能量來源是」無中生有「,能量利用率是100%。以上純屬個人觀點。推薦閱讀: