为什么动物用钙作为骨骼材料,而不是其它金属,或者碳纤维材料? 第一,钙容易以离子的形态溶于水,方便在动物体液中运输搬运到对应的器官与组织,钛可不行。即便是用现代科技去研究,也不一定能找到比钙还更适合的元素,所以生物在进化过程中可是精挑细选严谨论证通过才选用的。 第二,动物选择钙作为骨骼材料,而不是其他金属或碳纤维材料,主要有以下几个原因:①钙化合物的优异性能:钙化合物如羟基磷灰石(一种磷酸钙)具有高强度和轻质特性,能够承受压力并保持骨骼的轻量化,从而提高能量效率。相比之下,钢铁虽然坚固,但由于其非致密结构,可能对生命活动不利。钛合金和碳纤维等现代材料虽然在工业生产中展现出更好的性能,但在生物利用方面存在挑战,如钛在地球上主要以二氧化钛形式存在,不溶于水,而碳纤维的制造需要巨额能量。②地球环境的优势:钙在地壳中的丰富含量和易于生物利用的特性是动物选择钙作为骨骼材料的重要因素。此外,钙元素相对质量较低,这也是它被选为骨骼主要成分的原因之一。③进化历史的影响:在漫长的进化过程中,钙化合物成为主流选择,因为其在海洋环境中含量丰富,且几乎所有细胞都能调控内部钙质水平。这种选择不仅因为钙化合物的物理性能,还因为地球本身的条件使其成为最适合的材料。④生物矿化的复杂过程:生物矿化是一个复杂的过程,涉及矿物质的沉淀和生长,以及蛋白质的参与。钙质骨骼不仅出道即王者,还成为了长盛不衰的“天选之子”。此外,磷酸钙骨骼对脊椎动物而言具有显著优势,因为它们的活动代谢模式相对独特且古老:以快速肌肉内乳酸形成为主要支持的剧烈活动爆发。 第三,如果选择钛合金的骨头,地球从有骨头开始到现在,估计到处都是无法降解的骨头,想想都头皮发麻,钙质是可以被自然降解的,就这一点是其他金属或者材料无法比较的。 第四,钙离子是机体各项生理活动不可缺少的离子,它对于维持细胞膜两侧的生物电位,维持正常的神经传导功能,维持正常的肌肉伸缩与舒张功能以及神经--肌肉传导功能,还有一些激素的作用机制均通过钙离子表现出来。另外,磷酸是ATP、ADP能量转换必须物质,两样身体多备份一点就弄成了磷酸钙。 第五,只能说钙最容易形成碳化物而已,而且最为普遍,这是地球的造物。如果元素的基本性质适合于宇宙,那么即使有外星人,它们的骨骼还是钙基的。 第六,钙容易吸收过量还不中毒,反正我是这么理解的,就像我们吃饭,主食馒头米饭,永远吃不腻。首先,钙吸收好理解,吃含钙的食物容易被吸收补充到身体需要的部位,真的是吃啥补啥。其次,金属易中毒,绝大多数金属进入人体产量了就会中毒,但目前没听说钙有这样的副作用。 你觉得哪一个观点更有说服性?欢迎留下你客观的见解。
生命所需的主要材料必须在常温下要很容易的在气体液体和固体之间转换,否则就不行,所以硅基生命是不存在的
草叶边缘的锯齿就是另一种材料
存在即合理,同理,不存在即不合理