光合固氮

    把空氣裏的氮變成含氮化合物的過程,叫做固氮。化學上固氮的辦法比較複雜,需要在高溫、高壓和高活性催化劑的幫助下,才能做到。但是,生物固氮就簡單得多了。比如,有一種叫根瘤菌的微生物,它和豆科植物共生,在常溫常壓下,就能不斷地製造氮的化合物。

    那麽光合作用能固氮嗎?

    回答這個問題得從光合細菌說起。

    前麵講過,本世紀30年代,科學家發現紫色和綠色的細菌也像綠色植物那樣有光合作用的本領,它們也能把光能轉變為化學能。

    不過,真正揭開光合細菌之謎的,那還是近年的事。據美國科學家卡白昂許的研究,光合細菌身上有一種獨特的光合器,裏麵有類似葉綠素那樣的物質,能捕捉光能,傳遞電子,合成許多營養物質。有一種叫紅色無硫細菌,它的光合器中就有一係列類似橙紅色胡蘿卜素的化合物。卡白昂許等人研究表明:光合細菌不僅能固定空氣中的二氧化碳,還能進一步利用太陽光固氮。因此,光合細菌已作為生物氮肥施加在農田上,達到了增產的目的。據報導,光合細菌分別施加到水稻、茄子、辣椒等農作物上,可以分別增產46%、35%和54%。日本科學家小林達治把光合細菌噴灑到柿樹和溫州蜜桔上,不僅可以使果品鮮美,產量增加,而且提高果品的糖分、維生素B、維生素C等含量。

    科學家在研究光合細菌固氮的同時,也發現有些綠色植物有光合固氮的能力,特別是有些熱帶植物和某些藻類植物,光合固氮的能力更為顯著。

    光合細菌和某些植物為什麽能光合固氮呢?

    這正是科學家研究的重大課題。他們初步認為,光合固氮是在光合膜上進行反應的。在光合膜接受光能以後,發生了一係列的電子傳遞,當“綠色工廠”裏的一些高能物質把電子遞交給氮的時候,氮就被還原成為氮的化合物了。

    光合固氮的秘密揭開以後,人們就可以進一步地模擬它,把光合固氮推廣到一般植物體上麵,那樣,我們就可以不給或少給莊稼施肥,同樣獲得豐收。

    富有魅力的目標吸引了許多科學家。我們相信,再經過幾代人的努力,這些光輝的理想,一定會變為燦爛的現實。

    五、生物進化論的發現

    1859年11月的一天,在英國倫敦,人們紛紛湧向書店,購買一本剛剛出版的新書——《物種起源》,初版1250本書在發行的當天就被銷售一空。原來不甚願意承印這本書的出版商喜出望外,接著再版3000本,又很快告罄。購書的要求從美國、德國紛至遝來……“我完全相信,物種不是不變的”,“一切生物都不是神創的,而是少數生物的直係後代。

    ”書中的觀點震撼了世界,動搖了禁錮人們思想許多個世紀的神創論。

    這本書的作者,就是英國偉大的博物學家查理·達爾文,是他完成了具有劃時代意義的進化論。

    達爾文並不是最早提出進化論的人,在他之前,已有許多科學家、哲學家提出進化論的思想了。

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