光能自养进化

1、这得从的角度说起了第一阶段：当真核生物出现之前，光合作用生物的颜色并不一定是绿色的。像蓝藻、 紫硫细菌、紫非硫细菌、绿硫细菌、绿非硫细菌、盐细菌和太阳杆菌等等，它 们的光合色素和光合途径千差万别，但除了蓝藻外都不产生氧气。第二阶段：但生物发展到真核后，光合作用由叶绿素一统江湖。根据内共生理论，是 原始真核细胞吞入的蓝藻或原绿藻演化成的叶绿体。而其他类型的光合微生物 都没有得到内共生的机会，因为它们的光合效率不如蓝藻，它们的宿主在生存 中不占优势。第三阶段：真核藻类的捕光色素多样化，而植物吸收的光波长由捕光色素决定。以下是藻类三大代表门类的捕光色素情况：绿藻：叶a、叶b、胡萝卜素、叶黄素。呈绿色

2、，吸收红光和蓝紫光（这两种光在 浅层海水丰富）。褐藻：叶a、叶c、墨角藻黄素、褐藻素。呈棕褐色，红光和蓝紫光吸收范围拓宽，增加绿光吸收（稍深海水绿光占优）xx：叶a、叶d、藻红蛋白、藻蓝蛋白。呈紫红色或红色，主要吸收蓝光和绿光（深水区蓝绿光占优）。第四阶段：位于浅水的绿藻成功登陆，衍生出多彩的高等植物。而其他的藻类无一成 功登陆。至此，你能看到的高等植物差不多都一个颜色了。 PS：部分高等植物的特殊颜色（紫色、蓝色、黑色等）属次生代谢产生的色素 （如花青素、番茄红素等）导致，与光合作用无关。总结一下，这个地球上的光合生物本来就是五花八门的，但每个进化阶段 都必须接受自然选择，只有很少一部分得到

3、继续发展的机会。可以想象，假如 最后登陆的植物是褐藻，我们今天看到的高等植物恐怕都是海带一样的颜色 了。这里面有偶然成分，因为自然选择不认物种；又有必然成分，因为自然只 讨好最适应的物种。推论其他星球上的植物，大致也要经历这样的进化过程。我们是不应该根 据地球生命的具体情况去推测其它生命，但生命产生和进化的规律是可以通行 的。高等植物不吸收绿色，并不是因为绿光本身有什么缺点，纯属使用叶绿素a/b 的光合系统最占优势而已。一是效率最高，二是绿藻分布的位置决定了只有 它能登陆演化。在生命进化的过程中，光合作用是迟早要发生的。知道原始汤学说的筒子们肯定晓得：最早的生命，可以直接吸收原始汤中由紫外线照

4、射而合成的有机小分子或 者降解其它大分子体系获得营养。但这种状态不能长久，因为随着原始生命间 的争夺和大气成分的变化，原始汤迟早有枯竭的一天。后来，蓝藻几乎是和古细菌一起在 38 亿年前出现，这两类原核生物同属自 养，只不过蓝藻走的是光能自养，古细菌走的化能自养。二者不同在于一个用 光作能源，水作电子供体，另一个用无机物作能源和电子供体。有趣的是，虽然生产者已经产生，但对应的消费者还有二十几亿年才会出现呢！诸位去百度 下“叠层石”，那就是太古代和元古代海洋中的蓝藻和古细菌，由于没有消费者 而不断堆积形成的化石。久而久之可以达到相当巨大的程度。从元古代晚期（ 12 亿年前左右）开始，真核生物产生

5、，标志着消费者的产 生。8 亿年前，多细胞动物又产生。尤其是寒武纪后生动物大爆发后，消费者迅 速繁盛，叠层石迅速衰落。至古生代泥盆纪（ 4 亿年前）完全不再形成。但消费 者的出现促进了生产者的大发展。综上，生产者（光能自养和化能自养都算）一定是会出现的，否则早期的 生命便会崩溃。光合作用又是自养方式中可持续发展性最强的一种，是迟早会 出现的，除非地外行星上的无机能量物质够用。不过，在外星球上，植物和动物间的概念可能会被彻底打乱。还是用生产 者和消费者指代比较准确。这只是食物能量解释。更需要熵流的解释。严格来说，太阳白天给地球的热，都被地球晚上放到宇宙空间去。使得地 球温度保持恒定。但是地球的总熵变得越来越小。从而越来变得越来有序。使得生命成为可 能有了物理学热力学的基础不要把因果关系给颠倒了。内行星的表面塑造、大 气循环是熵流的结果，而不是原因。行星从开始的火球，熵值极大。通