“萬(wàn)物大歷史·生命篇”（全4冊(cè)）

[韓]姜方植 [韓]姜賢植 等著

[韓]柳南榮 [韓]洪承宇 等繪

楊彥 韓曉 等譯

中信出版集團(tuán)/2022.5/242.00元

[韓]姜方植

韓國(guó)首爾大學(xué)倫理教育系碩士。目前任職于首爾東北高中，從2005年開(kāi)始和東北高中的老師們一起實(shí)施跨學(xué)科課程教育。著有《蓋世通論》（合著）、《孩子來(lái)提問(wèn)，人文學(xué)來(lái)解答》（合著）等。

本書(shū)從“生命是什么”“生命進(jìn)化為什么有性別之分”“多樣化的動(dòng)植物是怎樣出現(xiàn)的”“為什么靈長(zhǎng)類是人類的近親”“人類是誰(shuí)”，一直講到“人類是怎樣進(jìn)化的”，幫助孩子們建立起“過(guò)去是所有事件發(fā)生的原動(dòng)力”的大歷史思維和跨學(xué)科知識(shí)體系，在宇宙、自然和文明中進(jìn)行自我定位，并找到如何更好生活的答案。

氧氣的兩副面孔

雖然在生活中我們常常會(huì)忘記身邊常見(jiàn)事物的珍貴，但對(duì)于那些必不可少的人，我們常常會(huì)稱他們?yōu)椤叭缪鯕獍愕娜恕?。氧氣?duì)所有人來(lái)說(shuō)都是必不可少的生命燃料。

這里我們必須要弄清楚的問(wèn)題是與氧氣結(jié)合，釋放熱和能量的氧化反應(yīng)?；鹑紵㈣F生銹、富含氧氣的血液呈鮮紅色等現(xiàn)象，只有反應(yīng)的快慢不同，實(shí)則都是與氧氣結(jié)合的氧化現(xiàn)象。

我們的身體產(chǎn)生能量也是一種氧化現(xiàn)象。構(gòu)成人體的約60萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞通過(guò)血液將養(yǎng)分與氧氣結(jié)合，利用氧化產(chǎn)生能量，這一過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞里的線粒體中。碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等被氧化，就會(huì)產(chǎn)生水和二氧化碳等副產(chǎn)物，同時(shí)釋放能量。制造出的能量會(huì)儲(chǔ)存在ATP（腺苷三磷酸）中待使用，因此氧氣是生命體制造能量不可或缺的要素。

那么，生命體內(nèi)的氧氣濃度升高會(huì)怎樣呢？細(xì)胞內(nèi)氧氣的供應(yīng)就會(huì)更加順暢，細(xì)胞的生命活動(dòng)就會(huì)更加活躍。換句話說(shuō)，就是充滿活力。但需要注意的是，如果氧氣濃度無(wú)限升高，稍有不慎就會(huì)變成“毒藥”。

氧氣之所以會(huì)變成“毒藥”，是因?yàn)樗鼤?huì)把構(gòu)成生物體的碳水化合物即有機(jī)物給氧化掉，有機(jī)物一旦被氧化，其結(jié)構(gòu)就會(huì)變形或遭到破壞。氧氣還可以置生物于死地，出現(xiàn)劃傷或擦傷時(shí)你可能用過(guò)氧化氫溶液消過(guò)毒，將過(guò)氧化氫溶液涂抹在傷口周圍會(huì)出現(xiàn)白色的氣泡，這些氣體就是氧氣。傷口中流出的過(guò)氧化氫酶會(huì)將過(guò)氧化氫分解并產(chǎn)生氧氣，氧氣可以發(fā)揮殺菌作用，殺死可能存留在傷口中的細(xì)菌。

基于這些事實(shí)，氧氣對(duì)于生命來(lái)說(shuō)并非完全安全，反倒可能是致命的存在。也許，我們一生都在為防止身體氧化而與氧氣進(jìn)行無(wú)聲的斗爭(zhēng)。女性為了防止皮膚氧化，也就是老化，使用含有抗氧化劑的護(hù)膚品的原因也在于此。自生命誕生至今，生命體開(kāi)發(fā)出了各種策略以防止自身氧化，這里為大家介紹它們獨(dú)創(chuàng)的四種策略。

第一，“三十六計(jì)，走為上計(jì)”。細(xì)菌中有一類尤為討厭氧氣，它們叫作厭氧菌。地球上只要沒(méi)有氧氣的地方，它們都能生存，包括在動(dòng)物的腸胃中。不，準(zhǔn)確地說(shuō)應(yīng)該是“藏”在其中，藏在人類內(nèi)臟中的厭氧菌有400多種，約100萬(wàn)億個(gè)（100萬(wàn)億個(gè)意味著比構(gòu)成人體的細(xì)胞數(shù)量還要多）。特別是人類的大腸，好氧菌必須有氧氣才能生存，大腸中的好氧菌利用氧氣將尚未消化的食物轉(zhuǎn)變成能量。因此，大腸中氧氣的濃度還不到大氣的0.1%，實(shí)際上可以看作沒(méi)有氧氣的狀態(tài)，而那里正是適合厭氧菌生存的絕佳場(chǎng)所。

第二，打造安全區(qū)域。在過(guò)著大規(guī)模集體生活的厭氧菌中，有的種類能夠自我保護(hù)，創(chuàng)造出只屬于自己的私密空間，就如同在四面八方設(shè)置了地雷，阻止敵人入侵。比如，硫酸鹽還原菌會(huì)向周圍釋放硫化氫，硫化氫很容易與氧氣結(jié)合生成一種叫作硫酸鹽的物質(zhì)，而硫酸鹽又是硫酸鹽還原菌的食物。換句話說(shuō)，這種細(xì)菌釋放出的硫化氫能夠清除周圍的氧氣，從而形成安全區(qū)域，而副產(chǎn)物可以作為自己的食物，可謂一石二鳥(niǎo)。

第三，隨身攜帶傳感器。比如，獨(dú)立生活的纖毛蟲(chóng)感知到氧氣濃度升高就會(huì)迅速逃離現(xiàn)場(chǎng)，這就需要能夠感知氧氣濃度的傳感器。這種傳感器就是含有血紅素的蛋白質(zhì)，血紅蛋白在有氧處會(huì)與氧氣反應(yīng)并變成紅色。當(dāng)“信號(hào)燈”變?yōu)榧t色，纖毛蟲(chóng)就會(huì)迅速逃向沒(méi)有氧氣的地方。

最后，穿上“防護(hù)服”，也就是利用黏液。獨(dú)立生活的厭氧菌會(huì)分泌一層黏液來(lái)隔絕氧氣，將自己包裹得像一個(gè)膠囊，就像螃蟹裹著一層厚厚的殼一樣。

但是，不要以為這些策略只適合于十分微小的微生物，人類也在使用同樣的方法。人類像纖毛蟲(chóng)那樣以血紅蛋白為傳感器，使體內(nèi)的氧氣濃度維持在一定范圍；然后像獨(dú)立生活的厭氧菌一樣，在鼻孔、呼吸道、肺等地方用黏液把與氧氣直接接觸的細(xì)胞包裹起來(lái)，免受氧氣的傷害。我們的身體本身也在使用獨(dú)特的戰(zhàn)略以應(yīng)對(duì)“危險(xiǎn)”的氧氣。