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質量作用定律給出了生命獲得元素的最經濟實惠的途徑。在原
始細胞外部環境中具有較高濃度的元素,是能夠進入細胞內部概率
較大的元素。在代謝中接納和利用這些高濃度元素的生物,在生存
競爭中將占優勢。通過漫長的進化過程,生命的元素組成與環境元
素豐度逐漸達到一種平衡。但環境中的元素豐度不是一成不變的。
在生命出現后的幾十億年內,地球的地質活動持續地改變著陸地和
海洋的面貌,也改變著環境中的元素遷移、轉化和豐度。比如,當
地球上的大面積玄武巖漿的噴發終止時,通過玄武巖風化由陸地輸
入海洋的許多金屬元素減少;在海洋中的許多利用這些金屬元素的
生物種群因營養匱乏而衰落。新的物種會發展起來去適應新的環境
j新的物種必須能夠利用海水環境中新的、豐度大的元素,才能獲
得進化優勢。在40億年的漫長時間里,地球的星球地質活動多次劇
烈地改變了地球環境和元素組成,生命通過自身的不斷淘汰去努力
適應新的地球化學條件。通過這樣長期的自然選擇,地球生命的化
學組成逐漸趨近一種大體上與地殼或海洋化學組成相對平衡的關系
。
這種在生命和環境元素豐度上所體現的平行關系是一切生物存
在的基礎。當這種平行關系由于自然的或人為的原因被破壞時,生
物的健康就會受到危害。當代許多環境污染改變了大氣、海洋和陸
地的元素豐度,由此已引發許多人類健康與癌癥的問題。由此看來
,在地球的生物起源與進化的過程中,不是生命在挑選元素,而是
元素在選擇生命。
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