走在大街上晒太阳,不少人都有过晒着晒着就饿了的经历,可如果哪天人类不用吃饭,晒晒太阳就能填饱肚子,那得省多少事儿?
不用挤早高峰买早餐,不用中午纠结吃什么,更不用为了吃顿好的攒钱。别说,这事儿真有人琢磨。现在地球上能靠晒太阳合成有机物活下去的,一抓一大把,地上的草树上的叶,水里的藻类,都是吃太阳能活下去的主儿。
那为啥人类不行?能不能靠进化或者改基因,让咱人类也拥有光合作用超能力呢?
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光合作用到底是个啥?其实就是植物细胞里有一种叫叶绿体的玩意儿,能把阳光、二氧化碳和水,变成能当能量用的葡萄糖,还能放出氧气。整个过程经过几十亿亿年的打磨,那效率和精准度,人类现在最牛的科技也模仿不出来。
那人类细胞里能不能加进去叶绿体呢?其实早有生物做过这种事儿,大约十几亿年前,原始的真核细胞吞进去了能进行光合作用的蓝细菌,后来这些细菌慢慢变成了细胞里的叶绿体,才有了后来所有的植物。
那为啥这种事儿发生在植物身上,没发生在动物身上呢?
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这事得从能量需求说起,植物为啥能靠光合作用活着?那是因为植物不动啊!不用跑不用跳,不用找吃的不用躲天敌,基础代谢率特别低,攒一点能量就够活了。
可人类不一样啊,人类是恒温动物,心脏得一直跳,大脑得一直转,一天到晚连喘气带走路,消耗的能量老多了。给大伙算个实账,根据植物生理学的公开研究数据,一平方米的叶片,晴天一天差不多能合成十克葡萄糖。
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人类皮肤展开差不多两平方米,就算全身上下每一块皮肤都装满了能干活的叶绿体,一天下来撑死了能合成二十克葡萄糖,也就八十千卡能量。
可成年人一天最少也得消耗一千五百千卡能量啊,差了快二十倍。这点晒出来的能量,连塞牙缝都不够,更别说维持日常活动了。
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而且还有个问题,叶绿体进了人类细胞,能不能好好干活都是个问号。植物细胞里有叶绿体,也得靠整个植株配合,根得吸水,茎得运二氧化碳,叶片还得张开气孔换气。
人类就算皮肤细胞装了叶绿体,生成的那点葡萄糖,能满足细胞自己用就不错了,根本运不出去给其他器官用。大脑每天得消耗一百多克葡萄糖,全靠皮肤光合作用,那大脑早饿停工了。
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还有现在地球上真有动物蹭光合作用活下去呢,比如珊瑚、有一些海蜗牛,它们体内有共生的藻类,藻类给它们提供能量,可这些动物大多一动不动,代谢率极低,而且体型都小。
就算是这些慢悠悠的动物,也还得靠吃东西补能量呢,更别说咱们人类了。
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那有没有可能改改基因,让人类自己的细胞就能干活呢?其实现在科学界确实在研究人工光合,就是把光合作用的机制拆解开,模仿着做人工的系统,用来生产能量或者固定二氧化碳。但这都是给工业用的,不是给人装身上的。
要把一整套光合作用的基因,都转到人类基因组里,还得让这些基因正常工作,不引起免疫排斥,不搞乱细胞原本的代谢,现在根本做不到。
而且就算转进去了,细胞会把外来的叶绿体当成异物干掉,根本留不住。退一万步说,就算留住了,刚才算的能量缺口,那也补不上啊。
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那进化能不能做到呢?进化不是想要啥就来啥,它是跟着环境变的。要进化出光合作用,首先得有对应的基因突变,然后这个突变还得帮着生物活下去,把基因传下去。
可人类要维持现在的活动量,光合作用给的能量远远不够,就算某个基因突变长出了带叶绿体的皮肤,这个人也得天天饿肚子,根本竞争不过那些正常吃饭的人,这个基因也传不下去啊。
只有当人类哪天活动量大幅下降,吃饭变成一件特别难的事儿,自然选择才可能偏向那些能光合的个体。可现在这个环境,哪会往这个方向走呢?
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其实换个角度想,人类没光合作用,反而对了。正是因为人类不靠太阳能活着,得自己找吃的,才发展出了更复杂的运动和大脑,才有了现在的文明。
要是真能靠晒太阳吃饱,那说不定人类现在还蹲在树上不动弹呢。
当然,以后科技要是发达到能改基因,说不定真能给人加个光合buff,饿的时候晒五分钟太阳顶一顿饭,但就算那样,也不可能全靠晒太阳活着,毕竟能量缺口摆在那儿,科学规律改不了。
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人类要想完全靠光合作用活下去,现在不可能,以后大概率也不可能。顶多就是科技进步了,给咱加个辅助技能,顶个一顿半顿,真要全靠晒太阳,那还是省省吧,该吃饭还得吃饭。
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