雪人蟹是在哪里发现的?( 二 )


雪人蟹不只是坐在那里,被动地让细菌在上面生长 。它们正在通过在水中挥舞前肢来积极培育微生物 。这种运动为细菌提供了源源不断的氧气和硫化物气体,这可能有助于它们的生长 。雪人蟹的前肢在海底渗出的液体中来回摆动,在前肢和身体上培养细菌 。”它们有节奏地来回摆动,以确保它们身上的微生物能够尽可能快地生长 。有时它们通过用嘴从他们的身体和前肢上刮掉来收获这些细菌 。尽管海底的环境对我们来说是不友好的,但是雪人蟹却从容应对 。
雪人蟹是看不到东西的,所以黑暗并不重要,至于热量、盐度和水压,所有这些都是它们习惯和适应的 。那个地区的温度几千年来一直保持不变,它们生活在地球上最稳定的环境之一 。2010年第三种被发现的雪人蟹多毛的胸部和肌肉发达的外表让人想起了英国演员大卫·霍索夫,所以雪人蟹又被戏称为霍夫蟹 。霍夫蟹挤在海底热液区域周围,来回挥舞着前肢,以获得尽可能多的硫化物 。它们甚至似乎把盲虾也赶走了:这些较小的甲壳纲动物也可能想接触到这种液体 。
这是迄今为止发现的最顽强和最坚韧的雪人蟹,因为它必须应对的条件是如此极端 。这是因为,尽管喷出的火山水可能高达400℃,但在离喷口仅几尺的地方,水温几乎是0℃ 。霍夫蟹可能是唯一生活在极热和极冷环境中的动物 。尽管条件恶劣,火山口还是堆满了雪人蟹 。雪人蟹并不能生活在400℃的热水中,所以普通烹饪方式是可以做熟它们的 。
深海火山,热液喷口形成于海水与岩浆交汇处,热液流体中含有的矿物在冷却时形成烟囱状结构 。
黑烟囱附近生活的一些小生物,有盲虾、盲蟹,还有一种很有名的蜗牛,叫做鳞角腹足蜗牛,身上披着硫化铁的硬壳 。
它们都生活在400度的高温热水中 。
那么它们到底能不能被煮熟呢?答案是可以被煮熟的 。这个问题和组成生物体的蛋白质结构有关 。
世界上所有的生物都是从单细胞的真核生物演化来的,盲蟹、盲虾的细胞结构和禽类、爬行动物、哺乳动物差不多,组成身体的蛋白质也类似 。
鸡蛋就是一大块蛋白质 。为什么鸡蛋在生的时候是半流质的状态,煮熟了以后就变成凝固的状态了呢?
鸡蛋到底起了化学变化,还是起了物理变化?
蛋白质的分子是氨基酸的长链,因为长,所以它会折叠弯曲 。折叠弯曲以后的蛋白质,被称为蛋白质的空间构象,这种折叠会反复多次,会形成2级、3级和4级的折叠 。
折叠以后的蛋白质,才具有完整的蛋白质的功能 。
折叠以后的蛋白质之所以能够保持稳定的形态,是因为有一种叫做氢键的分子间力锁定了这些折叠 。
氢键提供了蛋白质折叠、蛋白质结构和分子识别的大部分定向相互作用 。大多数蛋白质结构的核心是由α折叠和β折叠等二级结构组成 。这满足了蛋白质疏水核心中主链羰基氧和酰胺氮之间的氢键势 。
蛋白质与其配体(蛋白质、核酸、底物、效应剂或抑制剂)之间的氢键提供了相互作用的方向性和特异性 。
我们知道原子是由原子核和围绕在原子核外运行的电子云所构成的,在没有形成分子的时候是球对称的,不表现出正负极性 。
但是形成分子以后,因为要共享电子对,所以电子云的形状发生了偏转,原子就会在某一个部分显示出电正性或者是电负性 。
这种电正性和电负性会相互吸引,最常见的就是氢原子和其他原子相互吸引,形成的所谓氢键 。
在蛋白质的空间构象中,氢键提供了70%的结构锁定,另外30%由二硫键提供 。
蛋白质分子形成空间构象,就像一个卷成一团的毛线团 。没有煮熟的鸡蛋,里面的蛋白质就是这样团状的,所以它具有一定的流动性 。
煮熟的鸡蛋,锁定蛋白质结构的氢键被破坏了,蛋白质分子展开成长链状,相互缠绕,所以就变成了固体 。
这就好像一个毛线团可以在地上滚来滚去,把毛线团织成毛衣以后,就很难滚动了 。
所以,生命存在的条件是蛋白质的氢键不会被破坏 。
盲蟹、盲虾能够在400度的海水中生活,就是因为锁定蛋白质空间结构的氢键没有被破坏 。
氢键的强度与和氢原子对位的其他原子有关 。最强的氢键是H~F键,其次是H~O键,再次是H~S键 。氧原子的数目越多,氢键形成的可能性就越大 。
氢键是弱键,强度介于弱范德华力和强共价键之间,其离解能取决于极性吸引力,因此取决于原子的电负性 。
除此以外,压力对于氢键也有巨大的影响 。

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