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       生命體逐漸學(xué)會利用周圍環(huán)境中的各種金屬元素，其中有一種元素在生命活動中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它就是鐵。在人體中，鐵的職責(zé)是把氧輸送至全身上下60萬億個細(xì)胞。我們甚至可以說鐵是人類的生命線。

       血液從肺部出發(fā)，將氧輸送至全身，然后把代謝產(chǎn)生的二氧化碳運(yùn)回肺部排出。但氧與二氧化碳的運(yùn)輸方式截然不同。

       用血液輸送二氧化碳真是再簡單不過了，因為二氧化碳能溶于血液中的水，變成碳酸。即二氧化碳會自己轉(zhuǎn)化成碳酸水，血液不用作任何特殊處理，只要讓水分在全身循環(huán)就行了。

       但運(yùn)輸氧就沒那么容易了。它的可溶性比二氧化碳差得多，如果血液是冷的，還能稍微溶解一些，可我們體溫有37度，溫度一高，溶解度就直線下降。

       順便給大家普及一個小知識：為什么熱帶的海水這么透明？因為那里的海水溫度較高，溶解在水中的氧比較少，浮游生物不易存活，于是海水看起來清澈見底。而北方的海水水溫較低，溶有更多的氧，更適合浮游生物繁殖，所以水看上去比較渾濁。浮游生物多了，以浮游生物為食的魚也多，所以巨大的鯨魚才會棲息在北極圈與南極圈。

       我們體內(nèi)的血液比熱帶的海水還要熱，氧很難溶于血液。這就需要紅細(xì)胞中的血紅蛋白大展身手了。血紅蛋白中有一種叫“血紅素”的紅色色素，鐵就位于血紅素的中心。正因為血紅蛋白中有鐵，它才能高效快速地搬運(yùn)氧。

       其實，用化合物搬運(yùn)氧也絕非易事。能和氧結(jié)合的物質(zhì)比比皆是——只要是能氧化的東西，都能和氧結(jié)合。問題是，我們還得把這些氧輸送給細(xì)胞。和其他東西結(jié)合在一起的氧對人體細(xì)胞毫無用處。

       在肺部與氧結(jié)合，再將氧輸送給全身的細(xì)胞——只有體積夠大的金屬才能完成這項工作。碳、氫、氧、氮等構(gòu)成的普通有機(jī)化合物的原子太小，不是沒法與氧結(jié)合，就是結(jié)合得太徹底。

       而鐵原子比上面幾種原子都要大，只要充分利用它最外層的電子軌道，就能在溫度較低的肺部讓它與氧結(jié)合，然后再在溫度較高的其他地方將氧剝離。血紅蛋白就是專門為“運(yùn)載氧”量身設(shè)計的蛋白質(zhì)。

       所以人體一旦缺鐵，氧的輸送環(huán)節(jié)就會出問題，進(jìn)而造成貧血。女性朋友有月經(jīng)，每個月都會流失一定的血液，更容易缺鐵，因此貧血患者以女性居多。

       其實從化學(xué)角度看，能用來運(yùn)輸氧的金屬不止鐵一種。鉻（Cr）、錳（Mn）、鈷（Co）、鎳（Ni）、銅（Cu）等元素的最外層電子軌道狀態(tài)與鐵相似。從理論上來說，只要稍稍調(diào)整蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，也許就能創(chuàng)造出和血紅蛋白有類似功能的物質(zhì)。

       那為什么人體會把命運(yùn)托付在鐵身上？一言以蔽之，因為鐵的存在量多！如果宇宙中到處都是鈷，人體就可能用鈷來運(yùn)輸氧。這樣一來，我們的血液也許就是鈷藍(lán)色的了。