人是由什么组成的
人是由什么组成的推荐文章1:科学家:人身体里超过一半的组成“不是人类”
中新网4月13日电 据英国广播公司(BBC)中文网道,随着科学卫生的进步,科学家对人体的认知越来越多。现在科学家称,人体只有43%的细胞属于人类,而其他的部分则是由非人类的微生物细胞群组成。这一发现意义重大,因为它可能改变人们对许多疾病和过敏等一系列情况的认知。同时,由此可能研发出对疾病变革性的新治疗方法。
你的身体不只是你自己
马克斯-普朗克研究所(the Max Planck Institute)微生物组学的研究人员称,这些人体中的微生物对人体的健康至关重要,因为“你的身体其实不只是你自己”。
道称,无论人们每天自我清洁多么彻底,身体还是会被微生物覆盖。它们包括细菌、病毒、真菌和古菌等。而人体中这种微生物聚集的主要场所当属肠道,因为那里是黑暗的角落,并且缺乏氧气。确切地说,人体内微生物的成分比人体细胞的成分还要多。
虽然科学家之前对此也有所了解,但那时他们还是觉得人体细胞多于寄存和生长在人体中的微生物。
加州大学圣迭戈分校的耐特教授说,如果把人体中所有细胞都算在内的话,估计只有43%与人类有关。
人类基因组大约由2万个基因组成,但人体中的微生物群的基因大约在200万到2000万个之间。加州理工学院的微生物学家萨尔基斯更是认为:我们不仅仅有一个基因组,人体中的微生物群应该是我们身体中的第二个基因组。
现在的科学已经发现,微生物在人体中的角色。它们在帮助消化、调解人体免疫功能、保护人体免受疾病攻击以及生产人体必须的维生素方面都扮演着重要角色。
耐特教授说:“我们直到近期才发现这些微生物在影响人体健康方面所起的作用是我们之前从未想象过的。”
科学家的这一发现会让我们重新看待人体中的微生物,而不是像从前那样主要把它们当敌人。
微生物的“大作用”
过去,人类发明了抗生素和疫苗来对付天花、结核杆菌或是超级细菌MRSA等,挽救了无数生命。然而研究人员担心,在杀死坏细菌的同时,也对那些“有益细菌”造成了巨大的伤害。据信,微生物与帕金森症、炎症性肠病、甚至抑郁症和自闭症都存在关联。
此外,它可能还与肥胖症有关。虽然人的体重与生活方式、家族史有关系,但是肠道里的微生物可能也对此有影响。例如,吃了汉堡和巧克力以后可能会影响体重,但是这些食物还会影响消化道中生长的微生物群。
耐特教授用小老鼠做了这方面的试验。他说,试验结果显示,如果分别把瘦人和胖人的肠道粪便细菌输入到老鼠肠道中,就可以让老鼠长得更瘦或是更胖。同样,如果把瘦人肠道细菌输入给胖老鼠,还可以帮助老鼠减肥。
信息金矿
维康桑格研究所(the Wellcome Trust Sanger Institute)的劳利医生所进行的试验是分别培养健康人与有病人的微生物群。他说,在那些病人体中可能缺乏某些细菌。他们的想法是重新找回那些消失了的有益细菌。
劳利医生说,越来越多的证据显示修复一个人的微生物“可以实际上缓解”一些诸如溃疡性结肠炎的肠道疾病。
当然,微生物药物还处于初级阶段,但一些研究人员认为,观察自己的大便不久将成为“家常便饭”,因为它可以提供关于我们健康的信息金矿。
耐特教授表示,人们排泄的大便包含了身体中微生物DNA的大量数据。也就是说,“你每次排出的大便都蕴藏着你身体的数据,你把这些信息都冲走了。”
耐特教授说,希望在不太遥远的将来,每次人们冲大便时都能得到立刻的数据解读,得知身体的好坏。
人是由什么组成的推荐文章2:科学家称人体仅有43%算人类:过半细胞由微生物组成
英媒称,随着科学的进步,科学家对人体的认知越来越多。现在科学家称,人体细胞只有身体内细胞总量的43%,而其他部分则由非人类的微生物细胞群组成。
据英国广播公司网站4月10日道,这一发现意义重大,因为它可能改变人们对帕金森症和过敏等许多疾病的认知。同时,由此可能研发出对疾病变革性的新疗法。
德国马克斯·普朗克研究所微生物组学的吕特·莱教授说,这些人体中的微生物对人体健康至关重要。因为“你的身体其实不只是你自己”。
确切地说,你身体中微生物的成分比人体细胞的成分还要多。过去的看法认为,人体细胞的数量是其他部分的10倍。
美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的罗布·奈特教授说:“如果把所有细胞都算在内的话,估计你只能算是43%的人类。”
道称,如果从基因数量上来看,人们更是处于下风。人类基因组大约由两万个基因组成,但人体中的微生物群的基因大约在200万-2000万个。
美国加州理工学院的微生物学家萨尔基斯更是认为,人类不仅仅有一个基因组,人体中的微生物群应该是人们身体中的第二个基因组。
他认为,每个人都是由自身的DNA再加上人体中微生物的DNA结合起来的。
现在的科学已经发现,微生物在消化、调解人体免疫功能、抵御疾病以及生产人体必须的维生素方面都扮演着重要角色。
奈特说:“我们直到最近才发现这些小东西在以我们从未想象过的方式改变着人体健康。”
道称,这是了解微生物的新方式。一直以来,人们就与微生物水火不容。
道称,过去,人类发明了抗生素和疫苗来对付天花、结核分枝杆菌或是超级细菌耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)等,并挽救了无数生命。
然而研究人员担心,在杀死“坏细菌”的同时,也对那些“好细菌”造成了巨大伤害。
吕特说:“过去50年,我们在消灭传染病方面成绩斐然,但是我们也看到了自身免疫性疾病以及过敏症的激增。”
他表示,虽然人们成功地控制了一些病原体,但是也催生了一系列新疾病和问题。
据信,微生物与帕金森症、炎性肠病、甚至抑郁症和自闭症都有关联。此外,它可能还与肥胖有关。当然,人的体重与生活方式、家族史有关,但是肠道里的微生物可能也对此有影响。
道称,奈特用生存在完全无菌环境中的小老鼠做了这方面的试验。他说,试验结果显示,如果分别把瘦人和胖人的肠道粪便细菌移植到老鼠肠道中,就可以让老鼠长得更瘦或是更胖。
如果把瘦人肠道细菌输入给胖老鼠,还可以帮助老鼠减肥。奈特说,这一效果的确令人称奇,但问题在于这是否也适用于人体。
英国韦尔科姆基金会专家特雷弗·劳利所进行的试验是分别培养健康者与患者的微生物群。他说,那些患者体中可能缺失了某些细菌,试验的构想是重新找回那些缺失的细菌。
劳利说,越来越多的证据显示修复某人的微生物“可以实际上缓解”一些肠道疾病,包括溃疡性结肠炎。
当然,微生物药物还处于初级阶段,但一些研究人员认为,观察自己的大便不久将成为日常活动,因为它是一个可以提供关于人类健康信息的“金矿”。
奈特表示,排泄的大便包含了身体中微生物DNA的大量数据。也就是说,“每次排出的粪便都隐藏着身体的数据,而这些信息都被冲走了”。
他说,希望在不太遥远的将来,每次冲粪便时都能马上得到数据解读,并因此获悉身体状况的好坏。奈特说:“我认为,这将成为真正的变革。”
人是由什么组成的推荐文章3:从物理角度谈人类的起源:构成人体的元素是怎么来的?
当今主流观点认为人类起源于非洲,基因研究也表明人类拥有共同的祖先。事实上,当今地球上人类的生物学学名叫智人。经过古人类学家的长时间研究发现,历史上曾经出现过十几种人,但只有智人还繁衍至今,其它的都在进化的过程中灭绝了。
上图为历史上曾经出现过的人
化石证据表明,人类是由几百万年前的一种古猿进化而来的。注意是猿,不是猴子,而且是几百万年前的古猿,不是如今的猿类。这两者是有明显区别的,猿没有尾巴,而猴子有尾巴。
从生物学角度已经能够很好的解释人类的起源,那么从物理学角度如何解释人类的起源呢?物理角度看待问题更深刻,人类的起源其实就是万物的起源,没有地球又怎么会有人类。万物都是由各种元素构成的,形成有机物的关键就在于碳元素,那么这些元素是怎么来的呢?今天科学探索菌就带大家了解一下元素的起源。
古代元素论关于万物的构成,古人很早就进行了相关的思考。古希腊的四元素说和古代中国的五行说都是最早的元素论,古人认为世间万物就是由几种简单的元素构成的。不过由于当时人类的认知水平落后,总结出来的观点都是错误的,但这确实是最早的元素论。
除了古代元素论,还出现了古代原子论,在历史记载中最早提出该观点的人是古希腊哲学家德莫克利特。德莫克利特猜想世间万物是由不可分割的微粒构成的,整个世界就是由原子和虚空组成的。这在当时来说,确实是天才般的想法。
显然,复杂的人体是不可能由这么简单的几种元素构成的,想用该理论指导治病救人更是行不通的。
什么是元素?就人类目前的认知来说,除了暗能量和暗物质以外,宇宙中的普通物质都是由各种元素构成的。不管是人,还是太阳地球,它们都是由各种元素构成的。
现代科学对元素的定义:元素就是一类具有相同质子数的原子。一个原子由原子核和核外电子构成,而原子核又由质子和中子构成。质子和中子的质量差不多,原子核则占据了原子总质量的99%以上。那是因为一个质子的质量是一个电子质量的1836倍。
上图为原子的内部结构示意图
具有一定质子数和中子数的一类原子,被称之为核素。一类元素的质子数必须相同,但中子数可以不同。一种元素一般有好几种核素,核素之间互为同位素。比如氢元素就存在三种天然核素:氕、氘、氚,通常我们所说的氢原子就是指的氕。不同同位素占元素的比重也不同,比如宇宙中的氢元素主要就是氕原子。
人体由哪几种元素构成?古人曾认为世间万物是由金木水火土5种元素构成的,如今科学家们总共已经发现了118种元素,其中有92种是在地球上天然存在的。一种元素对应着许多种核素。目前人类已经发现2000多种核素,其中仅有300多种是天然存在的,余下都是人工制造的。人造核素大多不稳定,具有放射性。
地球上虽然有92种天然存在的元素,但一般只有质子数在84及以下的元素才具有稳定的核素。据科学家们统计,地球上的生命主要有28种元素构成,而人体中主要含有11种元素,它们是氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯和镁,这11种元素占人体总质量的99%。
除了这些常量元素,还有一些必要的微量元素,它们之间通过化学反应形成了种类繁多且复杂的化合物。这些化合物(主要是有机化合物)通过极奇复杂的方式进行组织,于是便形成了生命,人体就是由这些化合物构成的。
元素周期律和元素周期表19世纪中叶,人类已经发现了60多种元素,人们总是向往简洁有序,于是便有科学家开始着手研究元素的分类问题。
世界上最早发现化学元素的性质具有周期性变化规律的是英国化学家纽兰兹,他提出了关于元素周期变化的八音律。此后,俄国的化学家门捷列夫在此基础上,通过大量的工作完善了元素周期律,并发明了元素周期表。
上图为晚年的门捷列夫
科学家们发现,元素的物理化学性质会随着相对原子质量的递增而呈现周期性的变化。元素周期律的本质是质子数的递增,以及核外电子的周期性排布。外层电子的分布对元素的化学性质具有很重要的影响,比如化合价等。
元素周期表的诞生,对指导人类发现新元素、研究物质的化学变化及化学性质起到了非常重要的作用。现代版的元素周期表已经非常完善了。
上图为现代版的元素周期表
元素的数量还能继续增加吗?人类如今已经发现了118种元素,那么还会发现第119种,甚至更多的元素吗?有一点很明确,元素的数量是有限的,元素周期表不可能无限扩张。
依据规律,元素的原子量不可能无限增长,这主要受限于原子核的稳定性。核内质子带有同性电荷,虽然同性相斥,但强大的核力盖住了库伦斥力,将它们强行粘合在一起,而中子正是起了稳定原子核的作用。此外,呆在原子核内的中子,其寿命会更稳定,而自由中子的寿命只有10多分钟。除了氕原子核(一个质子),其它核素都需要中子。
如图所示,中子衰变后会转变为质子,并释放出一个电子和一个中微子。
随着质子数的增加,原子核内所需要的中子数也越来越多,这会导致原子核的稳定性变差,最终发生放射性衰变。研究表明,原子序数或者质子数在84以上的元素,大多都是放射性元素,有些放射性元素的原子的寿命只有数秒钟。实验还发现,核素中质子数和中子数为幻数时,核素的稳定性要高很多,并且稳定核素中质子数和中子数有各自成对的趋势。
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目前有一种叫做稳定岛的理论,该理论预言,在质子数为114、中子数为180附近,有可能存在一些比较稳定的核素。若该理论正确的话,这就意味着还存在更多种类的元素。这些元素可能要在特定环境下才能够稳定存在。
目前看来,理论上还可能存在119号及更多种类的元素,元素周期表还有可能发生改变。
这么多元素从何而来?元素的种类虽多,却由质子数决定。
科学家们研究发现,宇宙中元素的分布是不均匀的,其中氢元素的丰度最高。随着原子序数的增加,元素在宇宙中的占比也呈下降趋势。不存在一些不同,比如铁和铅的丰度的异常升高,这与元素的稳定性以及核融合有关。
上图为不同元素在宇宙中的相对丰度
不同元素之间可以通过核反应相互转换。至于宇宙中重核元素为何比轻核元素少,这得从元素的诞生说起。
众所周知,宇宙诞生于大爆炸,宇宙中最早的一批原子是氢原子。宇宙中数量众多的恒星就是由氢构成的。恒星在它的生命周期中会发生数轮核聚变反应,那些质量较大的恒星在聚变到铁元素后就不会再聚变了,这是因为铁的平均结合能最大。铁之后的重元素则诞生于恒星死亡时的那一刻,大质量恒星在衰老死亡时会发生超新星爆炸,那时产生的高温高压才足以创造金、银之类的重元素。而重元素又存在较多的不稳定核素,会衰变成更轻的元素,因此才会产生发生重元素的丰度比轻元素少的情况。因为重元素更难合成,并且核素的不稳定性更高。
上图为不同元素的结合能,其中铁元素最高。
根据预测,随着恒星的不断形成及衰老,宇宙中铁元素的含量还将持续升高,氢元素的含量还将会持续下降。
由此可见,宇宙中种类众多的元素都是从氢原子开始构建的,在恒星这个大熔炉中,不断锻造生成其它种类的元素。
来自星星的我们没错,你没听错,构成我们的材料来自于天上的星星。天上的星星千千万,绝大多数都是恒星。不过我并不是外星人,而是土生土长的地球人。
从上面两张图可以看出,晚期恒星内部中的元素同样可以在地球上和人体中找到。构成我们身体的材料就于死亡后的恒星,恒星消亡时那美丽的一瞬间,为生命的诞生创造了可能。宇宙中要是没有碳元素,很有可能就不会诞生人类。
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王建平:每日一文:《感知论.第八部》(40)
人误解了自己
天下最荒谬的是人对自身的理解,我们非常想弄清楚人是从哪里来的,非常想知道人的底细和人产生的根由,这种欲望暴露了我们对存在的无知和对自身存在的无知。人是什么?这个问题是无法回答的,因为我们无法给人下一个准确的定义,人是什么指的是哪个阶段的人?说人是猿、是鱼、是微生物都不为错,人在每一个变化阶段都是不一样的,外在特征和内在精神意识都会大不一样,我们能表述人在某个阶段和某种状态是人,某种状态又不是人吗?人本身就不是一个长期稳定不变的生物形态,人从微生物进化至今,能说某个阶段的某种形态是人吗?当我们问人是什么,我们能够确定地回答吗?既然不能确定人是什么,我们能准确地认识到自己吗?
数百万年以来,所有生物的物理形态都不断地在进化中改变,我们能确定鱼永远是鱼?鸟永远是鸟?人永远是人吗?人类进化史告诉我们,人类就是从微生物开始、从无脊椎动物到脊椎动物、从海洋生物到陆地生物、从树上下地成为人类,这一路进化而来的。而且,进化并未停止,我们人类的物理形态和精神意识还会大幅度地改变,所以,任何生物和人都不是一个确定的形态,我们想当然的对人的定论显得可笑,我们问人从哪里来?问题的本身就是荒谬的,因为,我们的来处并不是人。我们并不是以人的形态来到这世界上的,甚至,人类并不是从某处来的。我们为什么以为自己是从某处迁移过来的呢?那我们又是怎么诞生在某处的呢?一开始诞生在此处与诞生在彼处有什么不同吗?
问人本来是什么?或者问人开始进化前是什么?有什么意义?人是固定不变的存在,还是已经经历了巨大变化、还在不断变化的存在?这种追究对我们了解自己和理解自己有很大的帮助。如果我们是从一开始的微生物不断进化到现在的形态,这说明我们一开始是没有的,是由一种生物逐渐演变成为人的。这“演变”的核心是什么?“演变”过程的主要因素是什么?这就可以看出,人的本质是什么?人是由什么组成的?进行这样的追索并不困难,简单的排除法就可以得出事实结论。认为人是的外来客并无意义,因为无论何地仍然有人的产生演变过程。这个过程在地球上发生合情合理,我们人类由微生物演化而来,这完全符合存在逻辑。这几乎说明,人是从无到有的,人是后天所有演化因素以及演化过程的集合。这个演化过程的主体是什么?是生命?当年微生物的生命和现在人的生命同是演化的主体,它们相同吗?有可比性吗?
显然,我们现在的生命成分绝不是当年微生物的生命成分,这种变化来自哪里?生命仍然是那条生命,我们能认可自己还是那条变化过来的微生物之命吗?这微生物之命有意义吗?这明确的说明,是在微生物之上作出的巨大改变即巨大增加的内容有意义,不是微生物之命有意义。这就是说,人的本质性意义是不断增加和不断改变的内容,不是那个所谓的生命主体,微生物之命与后来人的存在谁更重要?
这说明人的存在本质不是什么生命存在的继续,而是存在之上的扩展。是什么在扩展?不是生命,而是感知的内容。是感知的内容使人成其为人,生命仅仅是一个空洞的概念,生命没有实际意义。什么是人?一大堆伦理与逻辑理念的意识集合体就是人。人的本质性存在就是集合并且运行的精神意识,并不是生命与肉体。人是从无到有的一个精神意识集合体,如果没有复杂的精神意识体系,人什么都不是。那么,我们认识人,就是研究人有什么精神意识内容,以及怎么产生了这样的精神意识内容?拥有这样精神意识内容的人的生活有什么意义?人类应该拥有什么样的精神意识内容?
人是什么和人是从哪里来的,已经很清楚了,这还是一个谜吗?我们从无到有不是生命的变化过程,而是所有感知信息的累积和整理、储存的结果。什么在不断地变化?是感知信息的处理机构——精神意识在不断变化,人是诸多复杂信息的载体,不是一个活着的物理意义的代谢体。这证明感知信息是存在的本质,什么样的感知信息组成了什么样的人,我们只要知道我们在感知些什么,就知道我们现在是什么样的人。
我们认为自身是一个不知从何而来的生命体,这就是极大的误解,我们除了在感知和处理各种信息,其实我们什么也没有。人的存在一点也不神秘,生命概念对我们没有实际意义,因为微生物的生命或者小草的生命以及蚂蚁的生命和我们的生命意义完全相同,但人的存在意义在于生命吗?显然不是,人存在的意义是保持着最复杂最高级的感知信息,这才是我们存在的意义所在。
既然我们是感知信息的集合体,那么一切的迷障就全部消解,我们为自己准备一个生命活动世界是没有意义的,也就是说,生存是没有意义的。我们应该为自己准备一个良好的感知世界,这世界有良好感知的我们,我们用愉悦的感知信息来组成自己,这才是我们适得其所的存在。(接下)
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