星星小说网 > 科幻空间 > 古神培育专家

第11章光催化氧气与无名意志

  • 作者:沈括第二
  • 类型:科幻空间
  • 更新时间:2021-10-30 17:07:15
  • 章节字数:10036字

【看来“视黄醛”种群很快就会接受了神赐的礼物。】

和亚当们接受电磁基因不同,“视黄醛”种群本身拥有还算完善的,由视黄醛支持的光合作用的生产与反应链。

视黄醛和叶绿素毕竟都是利用光照来进行自养,很多结构和蛋白质是共通的。

虽说两个反应的机理根本不同:叶绿素会将水光解为氢原子和氧气,而视黄醛则对应着光合磷酸化过程。

但至少不像电磁基因那样从0到1,不是吗?

程协记录:

【氧气战争三千五百零三十万年,氧气含量%】

【亚当种群中,电磁基因的获取率保持为14%,最高表达率为4.3%,神赐方面暂停了传递电磁基因。】

【而在“视黄醛”种群靠近同位素种群中,叶绿素基因获取率则为81%,最高表达率为44.1%】

【看来他们已经懂得利用叶绿素吸收非绿光波段的光了。】

这只是27万年间发生的事情。

“视黄醛”种群直接把经过500万年艰难演变,还在苦苦追寻的亚当种群和电磁基因远远甩到了身后。

叶绿素基因从某种意义上确实有利可图。

之前就提到,视黄醛用于吸收恒星阳光中光强最高的绿光。

而叶绿素作为后来者,利用绿光以外的波段,因而叶绿素不利用绿光而反射绿光,蓝星上的植物也大多是绿色。

当初阿达瑞尔还未冰封的日子里,光照强度很少会限制种群的发展。

那时候的环境容纳量黑主要由环境中的维生物质和生存空间决定。

但是进入休伦冰期后,阳光在经过厚厚冰层削弱,反射后,光强又再次沿着海水深度逐级递减。

直到接近同位素矿脉的200米范围内,光强就变成环境容纳量决定性的限制量了。

“视黄醛”种群刚接触叶绿素的时候也很“懵逼”:这玩意儿要怎么用?

“视黄醛”种群在偶然获得叶绿素基因后,这些基因的表达有可能穿插到任意过程中去:比如细胞膜上突然嵌入了一个叶绿素,还有叶绿素被当作催化酶使用等等。

毕叶绿素实际执行的是一个光能转化为电能的过程:叶绿素在吸收一个光子后被“激发”,释放出一个电子给受体,受体再把电子传递给次级受体,一层又一层传递着电能。

而视黄醛吸收光能的例子,蓝星上嗜盐菌的紫膜光合磷酸化作用是:视黄醛在获得光能后,它的构象会发生变化,以此不断把质子不断驱赶出蛋白膜外。

就像水泵,视黄醛在吸收了能量之后可以将质子“泵到高处”。

这样,膜的两侧在质子上就存在着势能差,就利用质子“回流”释放的能量,细胞就可以合成ATP了(三磷酸腺苷,生物体内最直接的能量来源)。

简单总结,视黄醛的光合作用过程基本上只有光能—质子势差—ATP三个阶段。

而叶绿素还要求着电能的复杂传递与转化。

因此,这个进化过程依然需要27万年的时间。

在头十万年里,“视黄醛”种群就一直处这样“无序的表达”阶段,去尝试细胞内所有可能合适叶绿素的位置。

10万阿达瑞尔年可等于”视黄醛”古菌的200亿代了。

在阿达瑞尔上,由于休伦冰期的影响,一代”视黄醛”古菌如今大概只有10E19的数目。

而靠近同位素矿脉的”视黄醛”种群数量占整个种群的千分之三。

这样计算下来,一代的数量大约是蓝星上21世纪时人类数目的三万倍。

而一共200亿代,每一代3万倍于人类数目的总和。

自然什么变异都有可能发生,直到发现细胞中对安插叶绿素而言合理的位置。

表现在现世中,在头5万年中,许多叶绿素就被安排到视黄醛相似的位置。

可叶绿素并没有视黄醛吸收光能并将其转化为膜内外质子势能差的能力。

因此在这一步进化中,叶绿素只是单纯占据了本应该是视黄醛分子的位置,而没有发挥任何作用。

当然,也有的遗传链选择在细胞膜上保留叶绿素,或者在细胞质中保留叶绿素。

但最终把叶绿素安排在视黄醛分子的位置似乎是最合适的:神赐予以“视黄醛”种群的378版叶绿素基因中,本身就把叶绿素和趋光基因绑定在了一起。

因此,在视黄醛分子的位置保留叶绿素的做法渐渐在整个近同位素种群中占了上风。

反正在阿达瑞尔海洋的这个深度,质子膜结构的视黄醛的数量本身就超过了古菌能得到的光照量,细胞还算有冗余空间来安排无用的蛋白质的。

有时候进化就是这么“反达尔文”。

而直到大约10万年时,叶绿素的才终于开始发挥他的作用。

这一年,偶然在某一遗传链中,出现了叶绿素光解水的变异。

可结果却很糟糕。

叶绿素光合作用区别于视黄醛的最大特点就是叶绿素是放氧的。

可”视黄醛”种群虽然有抗氧系统,但那是为了外源性的氧气“设计”的,是为了氧气含量%的环境设计的。

也就是说他们大部分的防氧化措施都在细胞膜上。

结果叶绿素直接当了“内鬼”。

在毫无防备的情况下,叶绿素的光解从”视黄醛”种群细胞的内部释放氧气。

而后果就像之前提到的那样,细胞内的蛋白质螯合的金属元素遭到氧化,大量蛋白质变性失去作用。

这对古菌来说就是死亡。

于是承载光解作用的那条遗传链,在享受了短暂的叶绿素吸收非绿光带来的能量福利后,立刻就被从内而外的氧气的氧化作用干掉了。

按理说,从繁荣到毁灭这么短暂的时间,”视黄醛”中叶绿素光解水的基因应该就此消亡。

可谁知,这一基因刚被死亡的细胞释放到海洋中,立刻就被另一个遗传链捡了过来。

程协因此怀疑这群”视黄醛”种群是不是有自己没法理解的,能从外界攫取基因片段的蛋白。

无论是叶绿素还是光催化蛋白,他们看起来都很能接受外源性的基因。

吸收之后就方便多了,毕竟光催化基因直接来源于”视黄醛”种群自身的进化。

和来自于神赐的吉奥尔戈斯种群的叶绿素基因相比,接受光催化基因可要方便多了。

当然,结果还是免不了在短暂地享受高效的光能吸收后,接盘手立刻被内源的氧气氧化干掉。

结果这些细胞死亡后,他们释放的光解水基因又被另一个遗传链传递了下去。

干掉了之后又传递了下去。

干掉了之后又传递了下去……

程协就这么惊讶地观察着像毒品一样被传递的光解水基因。

在长期观察神赐的行动的训练中,程协现在已经能稍微集中精力观察这种发生得很快,以十年计算单位的激烈的进化过程。

然而这种传递的巧合也太离谱了,程协“瞪大了眼睛”,硬是没有发现传递如此高效的原因。

难道是神赐在作祟?

程协掉头观察海底珊瑚群,而神赐则好像还不知道这回事似的,还在控制着吉奥尔戈斯种群释放378版叶绿素基因。

更多的“视黄醛”种群持有了叶绿素,光解水基因的破坏力增加了。

程协反复确认神赐确实没有做什么,根据程协的观察,神赐一直是以寄居在种族的前途命运中的方式来操纵“信徒”,从来没有像程协或者卡尔那样“隔空”影响过其他种群。

而“视黄醛”种群命运中可没有寄居神赐。

所以程协暂时排除了神赐的嫌疑。

然而这种愈演愈烈的情况还是太诡异了。

每次前一个遗传链死亡后,就立刻有另一个遗传链接盘光解水基因,实在太巧合了。

就像是……混沌之骰的手段。

程协再次检查了沉沉永眠中的卡尔。

这位曾经的宇宙暗面卡尔,已经彻底脱离了王庭的链接,无法回归。

如今祂似乎已经堕入了某个复杂的梦境之中,正在进行某种奇异的蜕变。

不过卡尔还在沉睡,那就不是会是任何新的骰子。

程协回想曾经的六个骰子。

除了一号骰子,程协也没有特意给过”视黄醛”种群骰子。

程协还是不能理解。

而传递则是愈演愈烈。

这是一个链式反应的过程,一般来说,前一任“视黄醛”种群细胞的死亡平均会释放出来1.2份光解水基因。

也就是说100个古菌死亡后最多会有120个古菌接盘光解水基因,120之后最多是144个。

但死亡后基因难免会在细胞死亡时被细胞自己的水解酶破坏,有的也会在环境中损坏,更多的基因压根不会被吸收。

通常来说,在阿达瑞尔海底的这个例子中,细胞死亡后,细胞基因的受到再利用的可能性大概在百万分之三左右。

神赐“理想国”那种为了传递基因而让细胞死亡的手段大概可以把这个比率上升到2万多比1。

但绝对不会到如今”视黄醛”种群这种链式反应的地步。

一般来说死亡细胞的基因不说是有利的,但至少要是无害的,中性的。

那样才容易在新宿主基因体内被遗传下来,在代代之间完成在基因库里面的积累。

可光解水基因对叶绿素普及率还算可以的”视黄醛”近同位素种群来说压根就是致命的,还不是沉睡在基因库里面的那种传递。

每次都是轰轰隆隆的表达过后,瞬间繁荣破灭,光催化基因就靠着离谱的“再就业率”才能传递得越来越广。

程协只能猜测:【这或许是神赐的某种手段?】

祂想不明白,只能记录下再等卡尔醒来后作考证。

激烈的链式反应或许保证了光催化基因的传递,但是对整个”视黄醛”近同位素种群可不是好事。

13分钟一代的繁衍和基因传递速度对比动辄几十上百万年的抗氧能力的进化来说,实在是太短了。

短短的一百年间,程协聚精会神地勉强观察了几个念头,近同位素的“视黄醛”种群就灭绝了89%。

大量的灭绝中,原本生活在更上层的”视黄醛”种群被填充进了这片高辐射区域。

他们虽然很不适应较高的辐射,但环境是否适宜一直是个相对值。

而原生种群的灭亡已经空缺出大量的维生物质和生存空间。

光催化基因似乎也就不再折磨持有着叶绿素的那些原住民,转而专心在新的种群中传递。

新来的细胞内没有叶绿素或者叶绿素并没有在光催化基因的作用范围内,因此光催化基因对他们还算无害。

这就是10万年到16万年的情况。

其中灭绝的那100年在时间上实在不值一提。

这6万年中,原本的遗族继续在质子膜结构上持有叶绿素,而新移民则拥有着光催化基因。

并没有哪个亚种占到了优势。

他们都是”视黄醛”种群的亚种,他们的基因库一定程度上是共享的。

遗族只要接受了新移民的光催化基因就会很快灭亡,而新移民则难以像遗族那样适应海底矿脉200米内高辐射的环境。

这6万年,就是给这两个亚种来诞生一种具有两种亚种共同优势亚种的时间。

这6万年中,对抗来自叶绿素光反应的氧化作用一直是个大难题,6万年的大部分时间也是用来解决光催化放氧的问题。

在蓝星上,选择螯合亚铁等不会再被氧化了的元素可以解决氧化的问题。

但那种进化对6万年来说似乎有点长了。

这一次,程协清晰地观察到,之前驱使光解水基因应该是某种“无名意志”,这次祂再次出现。

祂驱使着两个亚种合并并完成了一个新的进化:分区。

以往古菌所有的生命活动全部都在细胞质中进行。

相比于蓝星上高度进化的细胞器模式,古菌这种开式结构就显得原始而低效了,反应之间很容易相互干扰,怪不得光解水基因会引起那样严重的灭绝。

但细胞器一般被认为是内共生的。

那需要”视黄醛”细胞达到一定的大小,才足让其他古菌在”视黄醛”种群细胞内部共生,最后慢慢进化形成细胞器。

可如今的阿达瑞尔上,”视黄醛”种群的体积比亚当和吉奥尔戈斯种群来说都要小。

那就只有选择替代方案。

程协因此明显感受到那个无名意志在操纵。

祂虽然没有形体,可在这次进化中留下的操纵迹象实在是太明显,比神赐还要明显。

程协直接观察到大刀阔斧的分区:遗传区,光合区和蛋白质工厂区。

无名意志替”视黄醛”种群选用细胞变形来完成了这一过程。

细胞可未必要都是显微镜下面那样的椭球体:他们可以折叠自己,可以有异形体,比如蓝星上著名的变形虫。

于是“视黄醛”细胞渐渐在27万年的最后11万年里面进化出三个独立的“囊结构”。

囊之间,窄小的通道和光合区出入口处的蛋白质障壁阻止了氧气向其他两个区传播。

光催化基因对新的种群终于不再是致命的剧毒了。

剩下的就是完善光合区的抗氧气能力与氧气释放机制了。

最终,27万年时,也就是氧气战争三千五百零三十万年,第一种综合了叶绿素与视黄醛两大光合色素优势的“视黄醛”种群诞生了。

(快捷键 ← )上一章 目录(快捷键 enter) 下一章(快捷键 → )