这个提问的立足之点就搞错了。
一开始大气中并没有氮气。
先有生命再有光合作用,然后再有有氧呼吸。
光合作用产生的大量氧气改变了大气结构,大量的氧气氧化了大气中的氨,不断生成了水和氮气。
经过二十多亿年的积累,才有78%的氮气。
且不说氮的化学性质不活泼,哪怕稍微活泼一点点,30多亿年前的生命也不能穿越到未来是吧?
当然,从根本上来说,是生命的碳基属性,就决定了不可能呼吸氮。
而地球生命作为碳基属性,几乎是必然。
碳原子拥有两层电子,不大不小。
它就像宇宙中的天选之子,对最外层电子的约束力,正好适中。
四个外层电子,可阴可阳。常温下结合牢固,而温度一升高,就很容易断裂。
碳不仅可以与氢、氧、氮、硫、磷,等多种非金属形成共价化合物(共4个共价键),它自己和自己也能结合,形成单键、双键,三键等不同的形式。
这些特性可以让碳为中心的有机物,形成稳定而无比丰富的碳链和碳环。
已知的有机化合物多达3000万种,每年新发现或合成的种类多达数百万种:
各种烃、醇、酚、醚、醛、酯、胺、腈、杂环、硝基、重氮、偶氮化合物,各类酸,各类氨基酸、肽、多肽、蛋白质,各类糖类、单糖、低聚糖、多聚糖,以及其它高分子化合物。
有机物的种类不仅丰富多样,互相之间还有极其复杂繁多的反应。
这些性质,都是其它元素远远不能比的。
而作为同IVA族的硅,则因为对外层电子更容易失去,从而与强氧化物形成稳定而牢固的共价键,高温也不容易断裂。所以,硅比碳的活泼性差了很多。
所以,考虑外星生命的存在,碳基生命是第一考量,自然起源的硅基生命虽然并非绝对不能存在,但相当勉强。
硅基生命想象图
而在地球诞生之初,地表处于冷热变化之中,再加上丰富的水,有利于碳基物质的生成和分解,在这个过程中形成大量的有机物,随着能量的流动,从而诞生了生命。
随后地球冷却下来,生命开始发展。
所有的一切,都显得那么恰到好处。
那凭什么说碳基生命就不能呼吸氮呢?
其实生命代谢的基础,在生命起源的那一刻就已经决定。
就像生命形成的过程一样,每一个生命体的内部,总是发生着无数生化反应,大量的有机物在合成,也有大量的有机物在分解,形成不断流动的物质和能量。
这便是新陈代谢。
那么,生物体通过呼吸作用,释放能量的过程,机体内究竟发生了什么?
发生了令无数抗衰人士谈之色变的——氧化。
本质上来说,有机物的氢,被氧化物夺走之后,才能释放出生命赖以生存的能量。
但早期的海洋和大气中,并没有强氧化物,所以早期生命也只能通过弱氧化物维持机体的能量代谢。
例如,NO3-、NO2-、SO4-、S2O32-、CO2、Fe3+等等,甚至还有少量使用胡索酸、甘氨酸等有机物的。
弱氧化物对能量物质的氧化往往很弱,根本不能氧化彻底,产生的代谢产物大多数依旧是能量储存较高的有机物。
例如,酵母在厌氧环境下代谢的乙醇(酒精),提纯后甚至可以直接当做燃料使用。
由于没有强氧化物,早期生命不仅代谢效率极低,而且相当的浪费。
直到30亿年前,蓝细菌的横空出世,才改变了这一切。
蓝细菌通过光合作用,释放出大量的氧气。
对于早先使用弱氧化物代谢的生命来说,氧气的强氧化性对它们来说是无比残酷的,整个代谢途径被氧气彻底破坏,最终死亡。
但总有一些个体,发生了基因突变,竟然利用氧气的强氧化性,彻底氧化了葡萄糖,释放出了最多的ATP。
利用氧气的强氧化性,这些新生的有氧菌,不仅能量代谢比厌氧菌快得多,就连有机体的更新换代也更加的有效率。
旺盛的新城代谢,为多细胞生命的出现打下了坚实的基础。
有人可能会问,厌氧生物也会利用NO3-、NO2-进行能量代谢,为什么氮气就不行呢?
其实,硝酸盐和亚硝酸盐虽然它的弱氧化性在于高价氮离子,但实际在无氧呼吸过程中,也是通过氧原子来夺取氢离子。
至于氮气性质就更加不活跃了,这里我们可以把氢氮化合物——氨(NH3)和氢氧化合物——水(H2O)拿来对比。
我们不难发现。
氮和氢生成氨的过程中,需要高温高压,而且还是可逆的。
而水的生成,是一个剧烈燃烧甚至爆炸过程,通常看做不可逆。
从这个对比也能看出,相比起氧,氮的氧化性差得实在是太多了。
根据原子模型,电子以不同的能级分布在不同的电子层上,能量低的电子在内层,能量高的电子在外层。
每层所容纳的电子上限为2n^2个(但当一个电子层是原子的最外层时,它至多只能容纳8个电子,次外层最多容纳18个),所以最内层所能容纳的电子最多2个,第二层最多为8个。
氮氧的氧化性差异的根本在于:
氧气仅仅只有8个电子,最外层电子数为6个,所以它很容易夺取2个电子填满外层轨道,处于-2价状态。
而氮是5个电子,它的内核比氧的束缚力更小不说,如果要填满外层,就要吸收3个电子,这就让它的负价态相比起氧气来说,变得更加的不稳定。
总的来说,生物的演化过程,决定了不可能使用氮气进行呼吸。
而之所以没有演化出利用氮气的过程,则是因为氮气的化学性质。它的弱氧化性,不说比氧气差多了,甚至远远比不上NO3-、NO2-、SO4-、CO2、Fe3+等等。
也就是说,哪怕有氧呼吸不出现,生命都不可能走上呼吸氮的演化旅程。
最多进化出更加高效的无氧呼吸。
很多时候,生命进化根本走不了回头路。
如果真的能走回头路,我想,我们现在的世界不会是绿色,而会是妖艳的紫色。
见紫色地球假说。
很正常,地球上大部分是泥土,生命干嘛不吃呢
N2这个以后叫氧气,O2这个以后叫氮气。那我们以后就可以呼吸氮气了[开怀大笑]
我一个搬砖的竟然看完了,骤然觉得自己好高大的[笑着哭][笑着哭][笑着哭]
说有硅基生命的真tm智障,宇宙中c的含量远远大于硅,而且c的结合效果又远远强于硅,生命只争一线,哪有舍易求难的道理
也许生命就是一次轮回或者人类就是一个程序罢了。就好比我们每天呼吸着空气会生命会死亡,去医院看病却用的是99.5百分比以上的纯氧。要是大气中的氧含量升高会不会对我们的身体有好处呢?我是不太懂,我只知道氧含量过高了我们生活的环境就会有各种各样的危险。但是为什么我们病了却需要纯氧呢?
虽然进化论说的是适者生存,但是也是建立在科学的基础上,氮气惰性气体很难发生化学反应,氧气容易发生反应,不能适应氧气的都被淘汰了
一句话讲 吸了氧气后氧化了 老化了.
曾经的氧气含量是80%以上
这是啥问题?地球上全是海水,人为什么到现在还喝淡水?地球上全是土壤,为什么非得吃饭?
人类到底是什么时候衍生来的?
化学不行,慢慢看[呲牙笑]
物以稀为贵,吃自助餐的时候,你不就是这样吃的吗[呲牙笑]
地球上出现氧气曾是最大的污染,但之后的生物逐渐进化成呼吸氧气的生物了!
人类在纯氮的环境下呼吸会是什么感觉?
因为生物呼吸的不是氮气也不是氧气,而是空气
对呀。小学课本还有说潜力能抬火车呢
我觉得你讲讲化学反应动力和元素性质周期规律也比这些贴合题目
吸氮气你又要问为什么吸的是氮气不吸氧气,那总得吸一样吧,没有哪规定一定得吸多的
这里的生命单指动物,并不是所有的生命,植物就需要氮气或者氮化物。
因为氧气的化学性质比氮气活泼[得瑟][得瑟]
地球上,植物才是主宰
这不扯氮?
这什么标题?只呼吸氧气不会氧气中毒?
高温高压环境下,硅的性质逐渐活泼。设定在一定温度下,C的化合物只能是气态,或者难以稳定存在(大部分有机化合物都不耐高温),难以聚集形成生物;而液态硅化合物正好适应可以形成生物[得瑟]那么这样一颗岩浆星球会不会变成塞伯坦
说实话,如果我们祖先是龙,天上飞的还会喷火的那种,那么我们现在说不定真的是吸氮气的[哭笑不得]
一脸蒙蔽的进来,一脸蒙蔽的出去。
[横脸笑]氮气的化学性质太“懒惰”了呗,自打有生命产生技能利用氮气还能长到人类这么大的也就丑国好莱坞里的“闪电侠”吧[横脸笑]人家还不是吃氮气顶多就是打个雷分解点氮气和水蒸气的混合物生产点化肥吧[笑着哭]其他都是微生物(硝化细菌)[横脸笑]
没有硅基生命?我刚淘的女朋友,明明淘宝卖家说是硅胶的啊,难道我又买到假货了?
氧气对人体实际是有毒[笑着哭]人类的生命是氧化和抗氧化的过程。人体内本身也有大量氮。
进化论说的是造物主为了生物能够适应环境而开足智慧发明各种机能的过程。比如从单细胞到多细胞,从简单分裂到DNA遗传,从无神经到有神经,从植物性到智慧型,从无骨骼到骨架型,每一步都是伟大发明,而且每种生物都有一种保命技能,而这种技能又不能超过生态约束力,比如羊只吃草,而虎绝对不能吃草,羊绝对不可以打过老虎,一切并非自然形成,都是造物主的智慧结晶。
医用氧纯度是99.5%,但是人不能吸纯氧,否则会氧中毒,等到你吸的时候氧气其实都已经过滤好了
你先搞清楚什么是氣什么是炁再来写吧。
28理论无处不在
没读小学的人是看不懂的
土比粮食多,为啥不吃土呢
最早都是厌氧生物,氧气对于他们有毒,不适应氧气就要死
当我练到原神出窍时,就是可以摆脱氧气束缚的时候。
[得瑟]
因为不和植物抢食,植物需要氨氮转化为能量,我们吃植物
氮太稳定了,靠雷劈才能反应
涨知识[点赞]
写了一大堆东西,学过初中化学都知道,氧化作用释放能量,没有听说氮化作用的
满大街都是土,为什么没进化到吃土?
氮气是外层电子为4,并且是两个双电子平衡轨道,属半惰性气体,如何参与代谢的氧化还原反应?
没能从化学角度解释明白为什么生物会产生
你们可以看电影《进化危机》,外星生物靠氮进化,最后用洗发水消灭了!!
非金属活动性顺序决定的
基于当前理论的偶然
一句话,氮气是惰性气体,基本不会和有机物发生反应产生能量。
地球都这么长时间了,不知道都更新多少次文明,不可能每次的生命体都是一样的演化过程。
人不可能没有使用到氮气。尿里的氨是哪来的?蛋白质的组成成分各种氨基酸哪来的?
作者学识渊博
躯体是载体,意识才是根本!
有没有可能吸收氧气只是进化的一个过程呢?
地球上到处是土,为什么要辛苦种大米?直接吃土不行吗?
吸过量会死人的
吸氮会长生不老,吸氧就是慢性中毒[笑着哭]所以所有的吸氧的都会死掉
我QQ飞车不是呼吸氮气?
原来老铁666是这么来的
[炸鸡][炸鸡][炸鸡]
地球上的生物是被迫吸氧。假如没有氧气,很有可能生物根本不需要呼吸。氧化几乎是所有物质的天敌,无论生命与否。
氮能与碳水化合物发生氧化还原反应吗?
因为1亿年前有人好奇怎么不呼吸氧气?所以把O2统一叫氧气了。难道在改回去????
专家:氮气这么高了,氧气不多了,大家控制呼吸节约氧气。
氮气含量高就是因为不呼吸氮气,消耗少。假如呼吸氮气,到时候又问啥不呼吸氧气。
没有智能生物可以依靠其他气体生长和发育,这是所有星球必然的规律
有没有可能细菌制造了我们,我们创造了智能机器人
只能说用现有的东西去猜!!哪知道以为是不是不主氧啊
呼吸氮气,那就会放出氨气,那不就成了用嘴放屁吗[得瑟][得瑟]
含氧量78%的空气,你怕是早已经去了西方极乐世界。一点基本常识都不知道还在这瞎写。
就知道打雷后,氮气含量增加,感觉很清新
石头那么多,为啥生物不进化成吃石头?
植物在阳光和水的作用下吸收空气中的CO2和土壤中的含氮化合物(部份植物可以直接固定空气中的氮,如含根瘤菌的大豆),合成碳水化合物、油脂、蛋白质(氨基酸),并释放C02中的氧。动物物进食植物和其它动物,可直接利用食物中的三大营养物质,利用这些物质合成自身组织和维持功能代谢,利用含氮的氨基酸合成蛋白质与油脂一起组成器官组织结构,氧化碳水化合物提供动力和热量以维持生命活动,除了三大物质,参与人体生命的还有大量的维生素和微量元素。所以人类既离不氧,也离不开氮丶碳丶硫丶磷丶钙丶镁丶钠丶钾等等…。
氧气比氮气化学性质更加活跃呗
氢氧化氢,既是酸又是碱,适度的三态变化,这对地球的生物来说太重要了。
操起造物者的心,你吃饱了撑?
我修炼了千年,依然只能吸收月光,还是不能吸收日光,我说啥了?
纯氧你呼吸下试试[得瑟]
硅基生命不用想象了,地球上就快出现了。AI就快进化出意识,等到控制了机器人就可以说是硅基生命出现了,而且身体还是钢铁的比纯硅基还牛。[横脸笑]
因为氮气有毒,任何呼吸过氮气的人类都活不过两百岁