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“无光”也能生长 光合作用不止一种

来源:人民复三网 作者:未知 发表时间:2019-10-06 17:00:39 我要评论

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从17世纪中叶发现光合作用以来,有可见光才能转换能量的定式思维已经存在数百年。然而,6月15日《科学》杂志刊发的一项研究成果改变了这一传统经典理论,研究人员发现,一种蓝藻细菌在光合作用过程中可以把“近红外光”转换成生命体所需要的化学能,而不是“可见光”。

由于在已知的所有植物、藻类、蓝藻细菌中都存在叶绿素-a,因此我们一直认为光合作用有一个“红光极限”(波长400—700nm),它代表着光合作用所需的最低能量。在天体生物学中,红光极限常被用以判断复杂的生命是否可能在其他行星上演化的参考之一。

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而人们又发现,光合色素只能吸收太阳光中的可见光。具体来说,是吸收可见光中的红光和蓝光,反射绿光。人们已知所有的植物中都有叶绿素存在,所以植物也就呈现出绿色。

许晓明向记者介绍,通过卫星对地球表面植物进行遥感观测,主要原理就是测定叶绿素-a,而以叶绿素-f为主的新型光合作用将改变传统观测模式。这一发现意味着,或许应该调整寻找外星生命的方向。在一些阴暗的星球上,或许有一些生命体正以我们不知道的光合作用形式顽强地生存着。

生命与水、光之间的奇妙关系

光合色素主要分为两大类,一类是天线色素,主要是负责接收光并传递到反应中心,另一类是反应中心色素,它能把光在反应中心进行电荷分离,转换成有机物质。这其中,叶绿素-a是主角,其他如叶绿素-b、叶绿素-c、叶绿素-d等都是配角,只有叶绿素-a才能完成接收传递光、并将可见光转化为化学物质和氧气的过程。

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“这个发现极大地拓展了我们对光合作用的认识,按照这个思路,人类可在基本没有可见光的深海海底,或地外行星上,寻找新的生命。”南京农业大学生命科学学院副教授许晓明告诉科技日报记者。

早在17世纪中叶,欧洲科学家就发现植物、动物与水、光、二氧化碳之间存在着奇妙的关系,这是人类对光合作用最早的认识。后来,1771年被称为光合作用发现年。

不甘当配角的叶绿素-f

经查,唐山市滦南人杨某全、高某光组织众多成员,以成立渔业公司为名垄断了当地200多条渔船,在唐山滦南嘴东、南堡等海域以及沿岸港口码头,以暴力手段实施强迫交易、敲诈勒索等犯罪行为牟取非法利益,危害当地多年。

这一发现不仅有重要的科学价值,也有积极的实际意义。例如对农作物的改造,帮助寻找外星生命等。

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绿色植物利用太阳的光能,同化二氧化碳和水制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用。光合作用是一切生物生存、繁衍和发展的根本保障。

叶绿素-f能吸收波长大于760nm的光,是已知能吸收最大波长的光的叶绿素。在此之前,人类一直以为它只具有捕获光的作用。而最新的研究表明,叶绿素-f在光合系统中也能进行光化学反应。

“我们可以通过基因改造的方式,让农作物具备在阴暗环境下生长的可能,但是目前来看还没有这个必要性。”许晓明说,光照越强转换的能量越多,现阶段在地球上种植的农作物为了达到较高的产量,需要强光照,即使人类改造出能在夜里生长的农作物,实际价值并不大。

来自英国帝国理工生命科学系的研究人员发现,在美国黄石公园的细菌垫、以及澳大利亚的海滩岩等阴暗环境中,存在着一种蓝藻细菌。由于它周围几乎没有可见光,含有叶绿素-a的标准光合作用系统就会失效,从而被叶绿素-f接管。

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但是,对于寻找外星生命来说,这个发现可谓意义重大。

新京报快讯 据@岳阳交警支队消息,2月24日岳阳交警支队发布通报称,一男性驾驶人为逃避酒驾查处跳河,目前该驾驶人正在医院接受治疗(无生命危险)。

或应调整外星生命寻找方向

13日下午麻豆柚农郭新聪(左二)与其他柚农拿出去年照片,证明去年麻豆柚子确实因产量过剩卖不好,个别果农将自家卖不出去的柚子倾倒在自家果园土地旁。(图片来源:台湾“中时电子报”)

报告指出,在计算所有指数时,考虑了该国的经济和政治影响,参与国际联盟以及国家军事潜力的实力。最后一项使乌克兰得到了相当高的分数。

“透明职场”首先给员工隐私带来风险。尽管法律上判断职场监控是否侵犯隐私的一个重要因素为是否“事先告知”,但由于雇佣双方地位不对称、话语权不对等,被雇佣者面临要么接受要么走人的压力,所谓“事先告知”恐怕没有多少现实意义。再者,对“明察秋毫”的职场监控软件,谁也不敢保证它不会逾矩越界,在监控工作时“顺便”收集员工个人信息,更不能确保这些信息不会泄露。一个不容忽视的事实是,有企业突破职场道德和社会伦理,利用技术窃取员工非工作时间的信息贩卖牟利。

据介绍,吕梁市纪委监委把精准监督执纪作为“落实基层减负年”的重要举措,在畅通信访举报渠道、鼓励支持依法检举举报的同时,建立日常监督与问题线索评估衔接机制,把日常监督掌握的情况作为对问题线索甄别研判、性质评估的重要参考,认真核实信访举报。对属于不实信访举报的,坚决予以公开澄清,及时还干部清白。

巴西东南部米纳斯吉拉斯州一个铁矿废料矿坑堤坝1月25日发生溃坝事故,事发矿坝属于巴西淡水河谷公司。溃坝后,泥浆顺流而下,摧毁大量沿途建筑物。(记者赵焱)

科学家也表示,最新报道的这种基于叶绿素-f的光合作用代表了第三种广泛存在的光合作用类型。但是,它仅适用于阴暗且富含红外线的特殊环境中;在正常光照条件下,光合系统仍会使用标准的红光形式进行光合作用。

近两年,三、四线城市房地产市场销售火爆,不少房企因未能在三、四线城市及时布局而错失规模大涨的机会。但接下来,房企对三、四线城市则持有保守的投资心态。

当处于阴暗条件下时,叶绿素-f就会在光合作用过程中起着关键性作用,它能利用能量很低的近红外光来进行复杂的化学反应。

“人类在20世纪对光合作用有了深入地科学认识,通过研究发现光合作用是通过光合色素完成的。”许晓明说,太阳光有赤橙黄绿青蓝紫,不是一种色素能够全部吸收的,所以广义的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素、叶黄素等。

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国务院副总理胡春华6日在中南海会见了瑞士联邦委员兼经济与教研部长施奈德—阿曼一行。双方就中瑞经贸关系发展、“一带一路”合作和加强创新合作等问题交换了意见。(新华社北京9月6日电)

南通市通州区人民法院经审理认为,单某虽然直接抚养了本应由被告季某抚养的大女儿,但该抚养费的追索权利主体不是单某,而是未成年的大女儿。现单某直接以自己的名义提起诉讼,不符合法律规定。经释明,单某撤回了起诉。

“这是一项非常重大的发现,这种新形式的光合作用改变了我们对标准光合作用中的核心事物的理解。”许晓明认为,过去常被视为配角的叶绿素-f,实际上执行着光合作用中的关键化学步骤。这将改变长期以来对主要的光合作用形式是如何工作的观点,同时也预示着将来有可能继续发现其他类型的光合作用。

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