所有生物都需要氧氣嗎?

有沒有可能所有生命都依賴氧氣?
  • 氧氣用於有氧呼吸。 當它不存在時,我們進行無氧呼吸。
  • 發酵是在無氧條件下發生在人和動物胃腸道內的過程。
  • 魚用鰓吸收水中的氧氣。 雖然它不是在水下發生,但這仍然是一種有氧呼吸方式。

儘管對生命的定義可以將我們引向許多不同的方向,即使我們只關注對生命的生物學解釋,我們知道的一種被認為是生命基礎的東西就是氧氣。 毫無疑問,當我們與其他擁有自己大氣層的行星進行比較時,我們的大氣層提供大量氧氣這一事實導致了生物多樣性,並控制了我們星球的呼吸系統。 然而,有沒有可能一切生命都依賴於氧氣?

氧氣:維持生命的氣體

我們可以從兩個可能的方向開始回答這個問題。 我們將用一個簡單的假設來處理第一個。 如果我們生態系統的穩定性依賴於氧氣來維持生命,那麼所有生物都需要氧氣。 人們無法從方程式中排除氧氣並討論地球上生命的條款和條件。 如果沒有氧氣,任何人都無法呼吸,這意味著沒有人能夠產生可以維持生命的能量。 儘管如此,還有其他方法可以產生能量。 這將我們帶入另一個方向,將生命作為一種產生能量的實踐進行研究。

有氧運動無氧呼吸

有一些東西絕對是活著的,但已經找到了其他方法來保持消耗環境中資源的循環,以保持實體活著。 發酵是一個在沒有氧氣的情況下可以產生能量的過程。 這是發酵與呼吸(或許多其他形式的氧化)之間的主要區別,如果你想簡單地說的話。 這也是使用有氧和無氧呼吸方式的生物之間的區別,首先是有氧氣存在,另一個是沒有這種天然氣。

那麼,那些不需要氧氣,卻能活著,創造物質讓別人生存的東西是什麼呢? 酵母就是其中之一,主要是當您將其用於生產葡萄酒時。 葡萄酒變酸的確切原因是氧氣進入瓶子,並在一切美麗且無氧的情況下在發酵過程中阻止酵母。 因此,發酵是產生葡萄糖的另一種方式,葡萄糖是醣類生物體需要能量的關鍵。

人類如何進行發酵?

正如您可能猜到的那樣,發酵過程產生的結果在很大程度上取決於發生的環境。 在酵母中,我們得到酒精,而在我們自己的身體中,我們得到乳酸。 一旦我們開始進行劇烈的體育鍛煉(短跑或划船),乳酸就會發揮至關重要的作用來填充我們的身體,因為過多的葡萄糖被氧化,並且沒有氧氣來進一步滿足細胞的需求。 但是,有沒有比酵母和我們體內乳酸的產生更複雜的東西,即使這些過程無論如何都不是簡單的過程?

稍微複雜一點的生物是細菌,它們用於呼吸的氣體選擇略有不同。 在氧氣稀缺的地方,如火山噴口,某些類型的細菌可以利用硫進行呼吸。

2010 年,正在調查地中海海底的科學家們發現了一種屬於 loriciferans 的動物。 現在,這還是比較簡單的,當我們將其與植物、動物和人類的呼吸需求進行比較時,但是這個 1 毫米的變形蟲不需要氧氣來生存。 它在泥沉積物的深處,底部的一些部分已經無氧5萬多年了。 但是,猜猜loriciferans喜歡泥巴,根本不在乎氧氣。