从二氧化碳到淀粉,科学家突破人工合成电子技术,有什么作用?

如题所述

1. 1965年,中国科学家成功合成具有生物活性的熔融牛胰岛素,并公开了生产方法,为全球糖尿病患者带来了福音。
2. 现在,中国在直接利用二氧化碳合成淀粉方面取得了突破性成就。通过一种阶梯状的沉积过程,将无机物二氧化碳转化为可供人体蛋白质的淀粉,这一技术的效果无疑是巨大的。
3. 人类至今无法完全脱离自然,因为人类本质上还是需要从自然中获取现成的有机物来维持生存。淀粉在人体内经过复杂的生物氧化过程,可以转化为脂肪等物质,加上必需微量元素的摄入,人类可以正常生长、发育和繁衍。
4. 淀粉是许多生物新陈代谢过程的基础,其小分子水解产物或代谢中间体都具有特殊的生理功能。
5. 据悉,中国这种生产淀粉的方法比传统的农业效率高出8.5倍。这种绕过植物光合作用却能达到如此高效率的方法实在是令人瞩目。
6. 人类对自然环境的改造能力极强,以至于当代地球上的许多生态环境恶化,这直接影响到人类自身。然而,这一切是如何发生的呢?
7. 人类的农业需要占用大量农田,牧业需要占用大量草原,林业需要占用大量森林。实际上,人类在与植物争夺阳光资源的面积,俗语说万物生长靠太阳,占据更多的阳光资源就能生产出更多的食物。
8. 在古代,人类的生产力较弱,对自然环境的改造能力也较弱,物种的灭绝大多是因为直接的捕猎和收集活动。
9. 在现代生产力的支持下,人类对自然处理的能力不断提高,人口快速增长,因此对阳光资源的需求也不断提高。这导致许多天然物种失去了它们的栖息地。
10. 对人类而言,直接占据宝贵的阳光资源是最有效的生产方式。学过分子生物学的都知道,地球上的微生物依靠植物生存,植物的叶子中有叶绿素,能够通过光合作用固定太阳能,通过一系列复杂的生化反应,将二氧化碳和水转化为淀粉,淀粉又可以通过转换变成脂肪、碳水化合物等物质。
11. 植物在大多数情况下都是生态系统的生产者,还有少数小型生态系统依靠化能自养菌。植物的光合作用最需要的是什么?资源!因此,当代人类的生活方式影响到整个地球的生态系统。
12. 人类作为动物,没有生成淀粉等生命必需元素的能力,目前仍然只能从自然中获取现成的有机物,因此人类的农业、林业的发展就是在与地球的天然物种竞争阳光资源。
13. 为了平衡碳排放,减少人类对环境的影响,一些西方国家开始投资人造肉的研究。比如前世界首富比尔·盖茨就投资了这样的公司。
14. 但是,人造肉的生产成本一直无法降低,主要通过培养细胞的方式进行,动物细胞具有全能性和贴壁生长的特性,尤其是适合人工培养。
15. 目前,这种通过合成肉类食品中的各种有机物来生产人造肉的方法,成本仍然相对较高。
16. 这种直接绕过植物光合作用,生产效率更高的获得淀粉的方法,对未来农业乃至航空航天都具有重要意义。
17. 在农业上,我们不需要占用那么多的土地资源就能生产出足够的淀粉,然后通过生物氧化转化为蛋白质、维生素等有机物,这意味着环境有可能得到持续改善。
18. 这种利用二氧化碳合成淀粉的方法,意味着我们可以将空气中的二氧化碳转化为有机物,既固定了碳又产生了有机物。
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