Андреас Сульценг
февраль 2018.
246

Можно ли сделать так, чтобы человек дышал не кислородом, а углекислым газом, как растения?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
7
2 ответа
Поделиться
АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ

Растения тоже дышат кислородом и нуждаются в нем. Без света растения поглощают кислород и выделяют углекислоту. Без света и кислорода растение погибнет значительно раньше, чем без света, но с кислородом. 

Углекислый газ растения "едят". Но если у человека и прочих гетеротрофов еда - это, в первую очередь, источник энергии, то для фотосинтезирующих растений основным (перво)источником энергии является свет. А углекислый газ используются для запасания энергии света в углеводах, которые синтезируются из углекислого газа и воды, с выделением кислорода. 

Научить организм человека самостоятельно использовать свет для фотосинтеза было бы крайне сложно. За миллионы лет это по-настоящему удалось только некоторым батериям из числа хемоавтотрофов. Одни (в первую очередь - цианобактерии, ранее именовавшиеся "сине-зелеными водорослями", но не только они) используют для этой цели хлорофиллы. Другие - альтернативные вещества (бактериородопсины). Высшие растения и прочие эукариоты (организмы, имеющие клетки с ядром) - одноклеточные и многоклеточные - умеют лишь (и далеко не все!) вступать в симбиоз с фотосинтезирующими организмами: 

  • высшие растения, настоящие водоросли, мхи и фотосинтезирующие протисты (одноклеточные фотосинтезирующие эукариоты с хлоропластами: типа эвглены зеленой, например), это симбиоз эукариотов с цианобактериями, в котором цианобактерии находятся в цитоплазме внутри эукариотических клеток, передали значительную часть своих генов в ДНК ядра "хозяина", а сами деградировали в хлоропласты (клеточные органеллы);
  • лишайники - это симбиоз грибов (многоклеточные эукариоты) и цианобактерий, где все клетки находятся снаружи друг друга, но гифы грибницы проникают внутрь цианобактерий и обеспечивают обмен веществ между симбионтами;
  • фотосинтезирующие хромисты - это одно- или многоклеточные эукариоты без собственного хлоропласта, в цитоплазме которых находится другой симбиотический эукариот - фотосинтезирующий (с хлоропластом);
  • Многие полипы (медузы, кораллы, губки, актинии и пр.) живут в симбиозе с зелеными одноклеточные эукаритическими водорослями (например, эти медузы) или цианобактериями, обеспечивающими "хозяина" необходимой энергией (полностью - как упомянутых медуз, или частично). 

Наименьших изменений в человеческом организме потребует симбиоз последнего типа. 

Можно ли превратить человека в подобного симбионта? Думаю, что генная инженерия на это, в принципе, способна. Хотя будет много трудностей. 

Обеспечит ли фотосинтез такого "зеленого человека" всей необходимой энергией? Нет! 

Человеческое тело непрозрачно (в отличие от медуз), свет в глубину не проникает, а площадь поверхности не обеспечит достаточно эффективный фотосинтез, чтобы покрыть энергетические потребности организма. Даже если сделать человека прозрачным, широким и плоским, все равно, энергии фотосинтентеза не хватит для обеспечения потребностей теплокровного организма, да еще и с таким мозгом - крупным и прожорливым. 

Теплокровный человек с крупным мозгом обречен получать энергию с пищей - в виде жиров, углеводов и белков. Это - помимо того, что ряд "незаменимых" аминокислот человеческий организм сам не синтезирует, даже если как-то решить вопрос с энергией (например, научить использовать переменный ток в 220 Вольт из сети). 

8
0

Прекрасный ответ!

0
Ответить
Прокомментировать

Растения дышат кислородом. У них то же клеточное дыхание с окислительным фосфорилированием по циклу трикарбоновых кислот, "котлу Кребса" на стенках митохондрий, как у нас с вами. Так что - нет, дыхание связано с окислением.

Углекислый газ используется зелеными растениями в другом процессе, фотосинтезе. 

4
0
Прокомментировать
Ответить