大气层：地球之膜-生命与医学：探讨生命　认识自我　选择健康

2023-11-03 理论教育版权反馈

【摘要】：对于细胞来说，细胞膜是如此重要，犹如大气层对于地球。我们惊叹大自然的神奇力量——自从地球生物的衍变进入良性循环，我们的地球就有了“呼吸功能”，用以调节地球生物的平衡，大气层就是地球的呼吸器官。人类的不良行为让大气层不堪重负，地球呼吸功能紊乱，温室效应节节攀升。于是，大气层生病了，地球生物花费数亿年塑造起来的地球之膜，有可能毁在我们手里。

对于细胞来说，细胞膜是如此重要，犹如大气层对于地球。早在20世纪70年代，著名医学家、生物学家刘易斯·托马斯（Lewis Thomas）在《细胞生命的礼赞》一书中有过精彩的描述。他说：“站在月亮上远望地球，让人惊讶得敛声屏气的事儿是，它活着”“地球包着那层湿湿的、发光的、由蓝天构成的膜”“看上去，地球就是一个有组织的、自成一体的生物，满载着信息，以令人叹羡的技巧利用着太阳”。

在我们能看到的这一片茫茫宇宙中，唯有地球是一个生机盎然的活物。它演变成今天这个模样，全靠大气层的形成，大气层就是地球这个巨大细胞的膜（图11）。回顾地球演变过程，地球生物为大气层的形成做出了不可磨灭的贡献，而大气层又为地球生物提供了不可或缺的保护。

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图11　地球犹如一个鲜活的细胞，大气层是细胞膜

我们在地球上繁衍生息，完全仰仗大气层的保护，否则我们一分钟也活不下去。它的温室效应为我们营造一个温暖的环境；它阻挡来自宇宙的流星，使我们免受伤害；它提供足够的氧气，让我们尽情呼吸。最为重要的是，大气层替我们阻挡了来自太阳的大部分紫外线以及其他有害辐射，与此同时让我们享受充分的阳光。

对于地球之膜——大气层，我们一方面感恩戴德，一方面理直气壮，因为大气层能够演变成今天这个完美的模样，是我们地球生物亿万年努力奋斗的结果。早期的地球并没有大气层，后来，地球慢慢冷却，释放出气体，形成稀薄的大气层。远古时期的大气几乎不含氧，根本不能阻挡宇宙辐射，真难以想象早期的生命怎样躲过致命的紫外线照射。据推测，原始的细胞可能是躲在数米深的水中，才得以存活、繁衍和进化。直到出现了叶绿体，这种状况才有了转机。拥有叶绿体的细胞通过光合作用获得能量，释放出氧气。它们最初也是生活在水中，一方面躲避紫外线，一方面能获取照射入水中的可见光。这些绿色细胞可能相当于今天的蓝绿藻，它们对于改造地球大气、把地球塑造成一个鲜活的细胞，做出了原创性的贡献。绿色细胞不断制造氧气，自身也不断繁衍。经过多少亿年的积累，大气中的氧浓度逐渐增高。氧气具有阻挡紫外线和其他有害射线的能力，为原始生物逐渐移居到表层水面创造了条件；与此同时，氧浓度的增高有利于抑制厌氧生物、促进需氧生物的生长。于是，地球生态进入良性循环。

如今，在海平面的水平，空气中的氧分压为21%，人类在这样的环境下自由呼吸、无比惬意。但是在原始生命阶段，大气中的氧气微乎其微，远不及现在的1%。据美国生物学家伯克纳（Berkner，L.V）推算，地球生物的进化，经历过两次质的飞跃，都与大气中的氧浓度达到某一个临界值有关。大约距今6亿年前的古生代，空气中氧的浓度达到现在水平的1%，能够在一定程度上阻挡紫外线，促使深水中的细胞移居到水面，发生了地球生物的第一次飞跃。大约距今5亿年前，空气中氧浓度进一步增高，达到现在水平的10%，并且形成了臭氧层，大大减轻了紫外线和其他宇宙射线的辐射，使水中生物可以移居到陆地，发生了地球生物的第二次飞跃。从此以后，地球生物的繁衍和进化便畅通无阻，一直发展到现在这个样子。(www.chuimin.cn)

如果我们的地球没有大气层，也就没有生命，正如没有生物膜便没有细胞一样。我们说，地球生物为塑造大气做出了贡献，因此，我们可以理直气壮地享受大气层的恩惠，这未免有点牵强。平心而论，真正为塑造大气层做出贡献的是绿色生物，是森林、草原，以及海洋中的蓝绿藻，根本没我们什么事儿。这些拥有叶绿体的生物，它们有本事直接利用太阳能，通过光合作用制造大量的有机物，同时吸收二氧化碳、释放氧气。至于我们人类以及其他的哺乳动物，只是坐享其成，骑在绿色生物的头上作威作福。我们呼吸着它们制造的氧气，吞噬着它们制造的有机物；我们消耗的氧气靠它们补偿，我们呼出的二氧化碳靠它们清理。不妨直说，绿色生物是地球之膜的保护者，而我们是地球之膜的破坏者。幸好，大自然让我们与绿色生物之间达成某种协议，它们的补偿恰好能够满足我们的消耗。于是，大气中的氧气和二氧化碳保持相对稳定，地球之膜功能良好，我们与绿色生物合作共赢，皆大欢喜。

我们惊叹大自然的神奇力量——自从地球生物的衍变进入良性循环，我们的地球就有了“呼吸功能”，用以调节地球生物的平衡，大气层就是地球的呼吸器官。绿色植物吸收二氧化碳、释放氧气。当植物过分繁盛，可能使大气中的氧浓度升高、二氧化碳浓度下降。二氧化碳是主要的温室气体，其浓度下降造成温室效应减弱，地表气温降低。气温降低可以遏制植物的生长，使大气中的氧气和二氧化碳浓度回归正常。待到二氧化碳浓度回升到一定水平，温室效应增强，植物生长又会旺盛起来。数亿年来，地球如此一呼一吸，循环往复，使大气成分保持动态平衡，使地球生物繁衍生息、此消彼长、长盛不衰。

可是好景不长，在地球生物发展历史的最近阶段，出现了人类。我们凭借发达的大脑，从地球生物界脱颖而出，自诩为智慧生命。我们的自私与贪婪一再违背大自然的意愿，并且随着生产力的提高而变本加厉、越演越烈。我们砍伐森林、毁坏草原，丢弃垃圾，污染水源；我们燃烧化石燃料，排放大量毒气和二氧化碳，破坏臭氧层；我们占据地球的每一个角落，对其他的生物随意奴役、赶尽杀绝；更有甚者，我们还制造了大量的核武器，随时准备与地球同归于尽。人类的不良行为让大气层不堪重负，地球呼吸功能紊乱，温室效应节节攀升。于是，大气层生病了，地球生物花费数亿年塑造起来的地球之膜，有可能毁在我们手里。

地球之膜生病了，人类岂能独善其身，健康又从何谈起？我们讲医学之道，讲人与自然的关系，保护地球、保护地球之膜是最大的课题。我们当然要关注身体内部的细胞，这无可厚非；但是我们更要关注我们赖以生存的地球。地球是我们所能觉察到的最大的细胞，我们和其他植物、动物共同生活在地球细胞之中。

人类必须好自为之，必须尽快纠正自己的不良行为，让地球恢复正常的呼吸。地球是人类唯一的家园，她看上去如此美丽，如此善良，任凭我们胡作非为；但是，她的忍耐是有限度的，终有一天会恼羞成怒，不再为我们提供保护。我们是否已经做好逃离地球的准备？如果回答是否定的，那么，让我们行动起来，保护地球吧！

大气层：地球之膜-生命与医学：探讨生命 认识自我 选择健康

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