你可能認為包括自己在內(nèi)的人類是世界上最完美、最高級的生物,這沒錯,但你可能無法想象你的身體里充滿了被遺棄或?qū)⒈划?dāng)作廢物回收的原子。
不過,你大可不必為此擔(dān)心。不管是人類還是其他生物,亦或是世界上的各種東西,其實都處于“廢物”的循環(huán)中。
你可能不知道碳占了指甲質(zhì)量的一半,而這其中有約1/8的碳原子來自新近從煙囪和排氣管里排放出來的黑煙。
在工業(yè)時代之前,火山爆發(fā)、森林火災(zāi)和生命體的呼吸作用向大氣排放了巨量的二氧化碳。如今,大氣中約有1/4的二氧化碳來自化石燃料燃燒。燃煤電廠、車輛以及燃氣灶排放出來的二氧化碳都源源不斷地進入大氣。
每個二氧化碳分子都由一個碳原子和兩個氧原子構(gòu)成。一部分二氧化碳分子會被海洋吸收或滯留在高層大氣層,其余的會被植物捕獲吸收,再轉(zhuǎn)化為糖分和淀粉。最終,一些碳原子會進入我們?nèi)粘J秤玫拿姘⑻枪褪卟酥?,還有一些碳原子會形成富含碳的動物組織,進入我們食用的肉類食品和奶制品中。
我們體內(nèi)幾乎所有的碳都來自攝入的有機物質(zhì),這些有機物質(zhì)所含的碳則來自大氣。因此,從某種程度上說,不管指甲里的碳還是身體里其他部位中的碳,都來自那些排放到大氣中的廢物。
你以為潔白的牙齒很干凈,其實一些放射性物質(zhì)沉積在上面。
放射性物質(zhì)有的來自宇宙射線,有的來自土壤中不穩(wěn)定的礦物元素衰變,更多的則來自冷戰(zhàn)時期熱核武器試驗爆炸的輻射散落物。從上個世紀50年代末到上個世紀60年代初,各國進行的熱核武器試驗將大量放射性碳14擴散到地球大氣中,污染了幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)。
這些放射性物質(zhì)飄散在大氣中,隨即進入我們的水源和食物。成千上萬不穩(wěn)定的放射性原子的原子核每時每秒都在你的細胞內(nèi)和細胞間進行放射性衰變。如果它們恰巧在你的DNA里分解,那么就會損害你的基因。還有許多放射性原子沉積在你的牙齒上,從你通過臍帶攝取營養(yǎng)的時候開始,它們就嵌入了堅固的牙釉質(zhì)。
當(dāng)你在打理自己的秀發(fā)時,你可能根本無法想象頭發(fā)中包含多少氮原子。事實上,人體內(nèi)所有的蛋白質(zhì)包括頭發(fā)中的角蛋白都含有曾經(jīng)漂浮在空氣中的氮原子。不過,由于空氣中的氮具有生物惰性,因此它們?nèi)绻氤蔀轭^發(fā)的一部分,就必須先進行一番偽裝,固氮細菌就是一種理想的形式。
固氮細菌一般生活在豆類植物的根部,消耗大氣中的氮,并釋放出一種微生物肥料——氨,滋養(yǎng)植物生長所需的土壤。這意味著,你吃下這類植物,就會吸收原本存在于大氣中的氮。
事實上,每道閃電、每一次汽車火花塞的閃耀都會產(chǎn)生一縷氮氧化物,而它們最終會溶解在雨滴中,降落到地面上,成為植物的肥料,并通過植物進入我們的食物鏈。
在人體中,每一個鐵原子都在幫助心臟將血液從肺部泵送到身體其他組織。而這些鐵原子則有一段鮮為人知的往事——它們都曾是毀滅大質(zhì)量恒星的“罪魁禍首”。
恒星炫目、激烈的核聚變反應(yīng)創(chuàng)造了各種足以誕生生命的原子,其中包括鐵原子。不論是你家中的鐵制煎鍋、鑰匙還是血液中的鐵,幾乎都來自數(shù)十億年前巨大超新星爆炸。
超新星爆炸產(chǎn)生了大量宇宙塵埃碎片,其中噴霧狀的鐵原子以超音速向外擴散。最終,這些碎片布滿了廣袤的宇宙。
一些物質(zhì)也許在其他地方只能被視為“廢物”,但是人體的組成部分。我們不能忽視它們哦。
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2019年5期