“万物大历史·生命篇”（全4册）

[韩]姜方植 [韩]姜贤植 等著

[韩]柳南荣 [韩]洪承宇 等绘

杨彦 韩晓 等译

中信出版集团/2022.5/242.00元

[韩]姜方植

韩国首尔大学伦理教育系硕士。目前任职于首尔东北高中，从2005年开始和东北高中的老师们一起实施跨学科课程教育。著有《盖世通论》（合著）、《孩子来提问，人文学来解答》（合著）等。

本书从“生命是什么”“生命进化为什么有性别之分”“多样化的动植物是怎样出现的”“为什么灵长类是人类的近亲”“人类是谁”，一直讲到“人类是怎样进化的”，帮助孩子们建立起“过去是所有事件发生的原动力”的大历史思维和跨学科知识体系，在宇宙、自然和文明中进行自我定位，并找到如何更好生活的答案。

氧气的两副面孔

虽然在生活中我们常常会忘记身边常见事物的珍贵，但对于那些必不可少的人，我们常常会称他们为“如氧气般的人”。氧气对所有人来说都是必不可少的生命燃料。

这里我们必须要弄清楚的问题是与氧气结合，释放热和能量的氧化反应。火燃烧、铁生锈、富含氧气的血液呈鲜红色等现象，只有反应的快慢不同，实则都是与氧气结合的氧化现象。

我们的身体产生能量也是一种氧化现象。构成人体的约60万亿个细胞通过血液将养分与氧气结合，利用氧化产生能量，这一过程发生在细胞里的线粒体中。碳水化合物、蛋白质、脂肪等被氧化，就会产生水和二氧化碳等副产物，同时释放能量。制造出的能量会储存在ATP（腺苷三磷酸）中待使用，因此氧气是生命体制造能量不可或缺的要素。

那么，生命体内的氧气浓度升高会怎样呢？细胞内氧气的供应就会更加顺畅，细胞的生命活动就会更加活跃。换句话说，就是充满活力。但需要注意的是，如果氧气浓度无限升高，稍有不慎就会变成“毒药”。

氧气之所以会变成“毒药”，是因为它会把构成生物体的碳水化合物即有机物给氧化掉，有机物一旦被氧化，其结构就会变形或遭到破坏。氧气还可以置生物于死地，出现划伤或擦伤时你可能用过氧化氢溶液消过毒，将过氧化氢溶液涂抹在伤口周围会出现白色的气泡，这些气体就是氧气。伤口中流出的过氧化氢酶会将过氧化氢分解并产生氧气，氧气可以发挥杀菌作用，杀死可能存留在伤口中的细菌。

基于这些事实，氧气对于生命来说并非完全安全，反倒可能是致命的存在。也许，我们一生都在为防止身体氧化而与氧气进行无声的斗争。女性为了防止皮肤氧化，也就是老化，使用含有抗氧化剂的护肤品的原因也在于此。自生命诞生至今，生命体开发出了各种策略以防止自身氧化，这里为大家介绍它们独创的四种策略。

第一，“三十六计，走为上计”。细菌中有一类尤为讨厌氧气，它们叫作厌氧菌。地球上只要没有氧气的地方，它们都能生存，包括在动物的肠胃中。不，准确地说应该是“藏”在其中，藏在人类内脏中的厌氧菌有400多种，约100万亿个（100万亿个意味着比构成人体的细胞数量还要多）。特别是人类的大肠，好氧菌必须有氧气才能生存，大肠中的好氧菌利用氧气将尚未消化的食物转变成能量。因此，大肠中氧气的浓度还不到大气的0.1%，实际上可以看作没有氧气的状态，而那里正是适合厌氧菌生存的绝佳场所。

第二，打造安全区域。在过着大规模集体生活的厌氧菌中，有的种类能够自我保护，创造出只属于自己的私密空间，就如同在四面八方设置了地雷，阻止敌人入侵。比如，硫酸盐还原菌会向周围释放硫化氢，硫化氢很容易与氧气结合生成一种叫作硫酸盐的物质，而硫酸盐又是硫酸盐还原菌的食物。换句话说，这种细菌释放出的硫化氫能够清除周围的氧气，从而形成安全区域，而副产物可以作为自己的食物，可谓一石二鸟。

第三，随身携带传感器。比如，独立生活的纤毛虫感知到氧气浓度升高就会迅速逃离现场，这就需要能够感知氧气浓度的传感器。这种传感器就是含有血红素的蛋白质，血红蛋白在有氧处会与氧气反应并变成红色。当“信号灯”变为红色，纤毛虫就会迅速逃向没有氧气的地方。

最后，穿上“防护服”，也就是利用黏液。独立生活的厌氧菌会分泌一层黏液来隔绝氧气，将自己包裹得像一个胶囊，就像螃蟹裹着一层厚厚的壳一样。

但是，不要以为这些策略只适合于十分微小的微生物，人类也在使用同样的方法。人类像纤毛虫那样以血红蛋白为传感器，使体内的氧气浓度维持在一定范围；然后像独立生活的厌氧菌一样，在鼻孔、呼吸道、肺等地方用黏液把与氧气直接接触的细胞包裹起来，免受氧气的伤害。我们的身体本身也在使用独特的战略以应对“危险”的氧气。