如果沒有氧……

暗號大老爺

說起在寒冷的天氣保持溫暖，鼠兔這種小型山地“居民”絕對是個中高手。不過隨著全球氣候變暖，這些抗寒高手們遇到了極大的沖擊——低海拔地區(qū)氣溫升高，它們不得不遷居到更加涼爽的高海拔低氧環(huán)境里繼續(xù)生活，而缺氧便是它們遭遇的頭號麻煩。

難道人類就一定不會在未來某一天遭遇到類似的事——空氣中的氧氣突然間全部消失了？這也是本文的前提條件。好了，讀者朋友們，建議在往下閱讀之前，首先深吸一口氣憋住，這樣可以獲得更加身臨其境的閱讀體驗（我開玩笑的，可別真去這么干）。

脆弱肉體

首先，氧氣在空氣中約占21%的體積。如果氧氣突然消失，空氣瞬間變得稀薄，我們首先會感到一陣耳鳴，搞不好鼓膜也會破裂。但這種外傷都不算什么，接下來我們將會體會到什么叫做絕望。

在正常情況下，人體吸入的氧氣大部分進(jìn)入血液，與血紅蛋白結(jié)合，運(yùn)輸?shù)饺梭w各個角落；小部分直接溶解到血液里?？諝庵械难鯕庖坏┫В覀冸m然可以照常呼吸，但是再也沒有氧氣進(jìn)入身體。

在生理學(xué)中有個概念叫做氧分壓，指的是溶解于血液的氧產(chǎn)生的壓力。這個概念可以量化我們平時血液中的氧含量，但現(xiàn)在也沒什么用了，因為按照我們的假設(shè)，氧分壓很快就降為零：細(xì)胞活力下降，器官功能衰退，這種由于吸入氣體中氧含量過低引起的缺氧，被稱為大氣性缺氧。

大腦是人體中最消耗氧氣的器官。人類大腦重量大約是人體重量的2%，但腦血流量卻占心輸出量的15% ，腦耗氧量占人體總耗氧量的23%。因此，大腦對缺氧最為敏感，幾分鐘內(nèi)，除了會覺得窒息、呼吸障礙、耳鳴之外，還會引起頭痛、思維能力下降，表現(xiàn)在器質(zhì)層面，就是腦血管擴(kuò)張、腦細(xì)胞及腦間質(zhì)水腫。完全缺氧5～8分鐘后，經(jīng)過這些對大腦的不可逆損傷積累，你就將迎接昏迷甚至死亡。

生命熄火

如果我們把人體比作一部機(jī)器，氧氣對人的重要性也可以用能量變化來解釋。

人類一天到晚吃吃喝喝，所攝入的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)都需要在體內(nèi)被利用，這個過程就是氧化，相當(dāng)于汽車?yán)锩嫫偷娜紵皇菦]有火焰。

氧氣是一種獲取電子能力很強(qiáng)的物質(zhì)，有機(jī)物質(zhì)的氧化分解本質(zhì)上就是一種傳遞電子的行為。因此，這一過程會產(chǎn)生能量，就是氧化分解得來的能量。最終，能量以一種“能量分子貨幣”——三磷酸腺苷（ATP）的形式儲存起來，而氧氣和氫結(jié)合在一起，最終形成了水。

氧氣對于人類，以及所有需要有氧呼吸的生物的終極意義正在于此——從空氣中獲取這種氧化劑，維持能量的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果這種氧化過程不能繼續(xù)，那生命之光也就隨之黯淡。

災(zāi)異蔓延

但是人類不會這么輕易地“狗帶”！

我們假定最能憋氣的一部分人活著爬到藥店、醫(yī)院，紛紛爭搶氧氣瓶和制氧機(jī)。一些工廠里的工人趕緊停工，掙扎著打開工業(yè)用氧猛吸，也不管有沒有雜質(zhì)氣體，先活命再說。不管怎么樣，液氧罐現(xiàn)在要比黃金貴重多了。

因為空氣中氧含量下降，海洋和土壤中的氧氣可能會析出，補(bǔ)充被宇宙惡霸抽走的氣壓。人類也可能會犧牲電力，用電解法把水分解成氫氣和氧氣來救急。工廠里的雙氧水等氧化物可以制取氧氣，或者把地殼里的氧化礦物質(zhì)分解，把氧氣提取出來。當(dāng)然，我們做這一切的前提是盡量降低耗氧量。

臭氧也開始拼命吸收紫外線，分解出氧氣，這也可能讓人類變得稍微好過一點(diǎn)點(diǎn)，但是隨之而來的是臭氧層的消失。缺少了這一層屏障，紫外線會長驅(qū)直入，給人類帶來皮膚灼傷、癌變和眼部疾病。

在人類忙碌的過程中，天已經(jīng)變了顏色。由于缺少了氧氣分子，可以反射光線的粒子減少，這時的天空可能會變得像照片底片一樣——過于黑白分明。

一種循環(huán)

不過有個好消息是，由于其他需氧生命不懂得自行制造氧氣，所以會大量死亡。它們不會再跟我們爭氧了，此時可以產(chǎn)生氧氣的光合作用開始回升，盡管這個過程會非常緩慢。

我們不禁回憶起早期的地球，生命剛剛出現(xiàn)的年代。那時并沒有多少氧氣可言。一些原始單細(xì)胞生命開始利用太陽光，把二氧化碳和水合成有機(jī)物，產(chǎn)生一種廢物，那就是最初的氧氣。那時的氧氣對生命而言還是廢氣，甚至是有毒的致命廢氣。這些被生物排出來的氧氣還順帶擠走空氣中的甲烷，降低了溫室效應(yīng)，把溫度變得適宜。

后來，一些細(xì)菌習(xí)慣了充滿廢氣的環(huán)境，覺得用有氧呼吸這種方式來進(jìn)行生存會釋放出更多能量，這才有了光合作用和呼吸作用的平衡。

這是歷史的重演。在經(jīng)歷這次氧氣突然失蹤的大災(zāi)變后，我們只能期待，地球上這些數(shù)不勝數(shù)的生命可以盡快恢復(fù)氧氣含量，并且和之前一樣不高不低。當(dāng)然這種期待聽起來實(shí)現(xiàn)的可能性真的不高。

TIPS

氧氣的歷史：幾個瞬間

距今45億年前 地球誕生。

距今34億年前，一些生命進(jìn)化出光合作用的技能。但是這時的光合作用產(chǎn)物還不是氧氣。

距今24億年前，有一種光合作用途徑開始產(chǎn)生氧氣這種代謝產(chǎn)物。但由于氧氣要首先和地球上原本存在的許多物質(zhì)反應(yīng)（比如金屬和還原性物質(zhì)反應(yīng)），因此大氣中的氧氣濃度并不高。

距今17億年前，大氣內(nèi)氧氣濃度達(dá)到21%，一大批厭氧生物滅絕，大量好氧生物取而代之。

距今3億年前，由于氧氣充沛，石炭紀(jì)產(chǎn)生了一些巨型節(jié)肢動物，比如巨脈蜻蜓翼展可以達(dá)到0.8米。

公元79年，古羅馬最偉大的博物學(xué)者老普林尼造訪龐貝城附近的維蘇威火山，那場抹除龐貝城的火山爆發(fā)遮天蔽日，使老普林尼也一去不還。他也許是和龐貝人一樣，死于窒息和氣體中毒。

1775年，法國科學(xué)家拉瓦錫命名了氧元素（oxygene），并揭示了是它在支持可燃物燃燒。

1795年，英國醫(yī)生托馬斯·貝多斯發(fā)明了可以用來治療的吸氧器具。