人体中的“废物”

2019-06-14 08:33
发明与创新·小学生 2019年5期
关键词:碳原子放射性物质放射性

你可能认为包括自己在内的人类是世界上最完美、最高级的生物,这没错,但你可能无法想象你的身体里充满了被遗弃或将被当作废物回收的原子。

不过,你大可不必为此担心。不管是人类还是其他生物,亦或是世界上的各种东西,其实都处于“废物”的循环中。

你可能不知道碳占了指甲质量的一半,而这其中有约1/8的碳原子来自新近从烟囱和排气管里排放出来的黑烟。

在工业时代之前,火山爆发、森林火灾和生命体的呼吸作用向大气排放了巨量的二氧化碳。如今,大气中约有1/4的二氧化碳来自化石燃料燃烧。燃煤电厂、车辆以及燃气灶排放出来的二氧化碳都源源不断地进入大气。

每个二氧化碳分子都由一个碳原子和两个氧原子构成。一部分二氧化碳分子会被海洋吸收或滞留在高层大气层,其余的会被植物捕获吸收,再转化为糖分和淀粉。最终,一些碳原子会进入我们日常食用的面包、糖果和蔬菜中,还有一些碳原子会形成富含碳的动物组织,进入我们食用的肉类食品和奶制品中。

我们体内几乎所有的碳都来自摄入的有机物质,这些有机物质所含的碳则来自大气。因此,从某种程度上说,不管指甲里的碳还是身体里其他部位中的碳,都来自那些排放到大气中的废物。

你以为洁白的牙齿很干净,其实一些放射性物质沉积在上面。

放射性物质有的来自宇宙射线,有的来自土壤中不稳定的矿物元素衰变,更多的则来自冷战时期热核武器试验爆炸的辐射散落物。从上个世纪50年代末到上個世纪60年代初,各国进行的热核武器试验将大量放射性碳14扩散到地球大气中,污染了几乎所有的生态系统。

这些放射性物质飘散在大气中,随即进入我们的水源和食物。成千上万不稳定的放射性原子的原子核每时每秒都在你的细胞内和细胞间进行放射性衰变。如果它们恰巧在你的DNA里分解,那么就会损害你的基因。还有许多放射性原子沉积在你的牙齿上,从你通过脐带摄取营养的时候开始,它们就嵌入了坚固的牙釉质。

当你在打理自己的秀发时,你可能根本无法想象头发中包含多少氮原子。事实上,人体内所有的蛋白质包括头发中的角蛋白都含有曾经漂浮在空气中的氮原子。不过,由于空气中的氮具有生物惰性,因此它们如果想成为头发的一部分,就必须先进行一番伪装,固氮细菌就是一种理想的形式。

固氮细菌一般生活在豆类植物的根部,消耗大气中的氮,并释放出一种微生物肥料——氨,滋养植物生长所需的土壤。这意味着,你吃下这类植物,就会吸收原本存在于大气中的氮。

事实上,每道闪电、每一次汽车火花塞的闪耀都会产生一缕氮氧化物,而它们最终会溶解在雨滴中,降落到地面上,成为植物的肥料,并通过植物进入我们的食物链。

在人体中,每一个铁原子都在帮助心脏将血液从肺部泵送到身体其他组织。而这些铁原子则有一段鲜为人知的往事——它们都曾是毁灭大质量恒星的“罪魁祸首”。

恒星炫目、激烈的核聚变反应创造了各种足以诞生生命的原子,其中包括铁原子。不论是你家中的铁制煎锅、钥匙还是血液中的铁,几乎都来自数十亿年前巨大超新星爆炸。

超新星爆炸产生了大量宇宙尘埃碎片,其中喷雾状的铁原子以超音速向外扩散。最终,这些碎片布满了广袤的宇宙。

编后语:

一些物质也许在其他地方只能被视为“废物”,但是人体的组成部分。我们不能忽视它们哦。

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