地球上的生命是怎么形成的?对于这一问题,至今没有定论。在关于生命起源的诸多假说中,最为人们普遍接受的,是化学起源说。这一假说认为,低洼的原始海洋中聚集了许许多多基本化学物质,这为生命的形成提供了基本的条件。在紫外线、闪电、火山喷发等影响下,这些基本化学物质开始了从无机物向有机生命的演化。1953年,美国芝加哥大学的研究生米勒在其导师尤利的指导下,进行了著名的米勒实验,印证了这一观点,即生命很可能起源于化学。
在地球上,已知稳定的天然化学元素有92种。人类作为地球的一员,在漫长的进化过程中必然与周围的环境发生相互作用,有选择地从环境中吸收化学元素。这样的结果就是,地球上存在的元素几乎都可以在人体中找到。也可以说,化学元素组成了人体中重要的生命物质,人体本身就是一个复杂的化工厂,其中进行着众多的化学反应。
我们经常可以在电影里看到一种夸张的场面:当男/女主角志得意满地朝银幕走过来时,身后却突然出现一个明亮的火球——可能是一栋高楼、一辆汽车或者其他什么东西爆炸了,这个火球会迅速变大,直至“嘭”的一声,火光充满了整个银幕。
爆炸是可燃物在有限空间里发生的剧烈的氧化反应。在电影中,精彩的爆炸场面通常会以慢镜头的形式来展现。生活中还有很多其他的氧化反应,如一串青涩的香蕉慢慢生出棕色斑点,一块暴露在室外的铁片逐渐长满铁锈,或者是一棵倒下的树渐渐腐烂。这些氧化现象与爆炸有明显的不同:爆炸往往是在一瞬间发生的,而大多数氧化反应,如香蕉过熟、铁片生锈和树木腐烂等,则需要耗时数日或是数年。
正如自然界中的大多数物质会发生氧化反应一样,人体也会“生锈”。地球作为太阳系中唯一的宜居地,充满了氧气,被认为是碳基生物的乐园。离开氧气,多数生物恐怕撑不过几分钟,尤其是人类。当我们自由地呼吸着氧气时,体内无时无刻不在发生氧化反应。
为什么我们的脸上会长出皱纹?为什么我们的记忆力会越来越差?为什么随着年龄的增长,我们的身体器官会出现各种各样的故障?这一切都与身体里的氧化反应有关系。通过哪些迹象可以发现身体里的氧化反应呢?可以看看下面这些例子。
皮肤的老化分为自然老化和光老化。自然老化是指皮肤伴随着身体的老化而老化,光老化则是由紫外线造成的。无论是哪一种老化,都少不了氧化反应的作用。
氧化反应加速自然老化
在自然老化的过程中,皮肤表皮层和真皮层的细胞会慢慢减少,厚度逐渐变薄,如此一来,外在的表现就是细纹逐渐增多。按理说,自然老化的过程是十分缓慢的,但在现代社会中,各种不良生活习惯会加速皮肤自然老化的进程,其中最明显的就是熬夜。
在现代社会,熬夜已经是很多人习以为常的“生存技能”了:有的人迫于工作的压力不得不沦为无奈的“加班狗”;有的人奉行“越夜越美丽”的生活原则,认为熬的不是夜而是自由,要么沉迷于丰富的夜生活,要么独自享受无人打扰的宁静时光。殊不知,熬夜一时爽,皮肤却很惨。无论是被动熬夜,还是主动熬夜,都会加速皮肤自然老化的进程。
熬夜之后,皮肤里的氧化反应会明显增强。2020年6月,美国哈佛大学医学院德拉加纳·罗古利亚(Dragana Rogulja)教授带领的团队在全球顶级期刊《细胞》上发表了一项重磅研究成果,他们发现,睡眠不足会导致果蝇和小鼠体内的氧自由基(ROS)积累以及随之而来的氧化应激。
形象一点来说,氧自由基就是一群“熊孩子”,它们在表皮和真皮里肆意蹿跳,损伤胶原,诱发炎症反应。这也是有些人一旦熬夜脸上的皮炎就明显加重的原因。
氧化反应还是光老化的元凶
对人类来说,阳光是至关重要的。生命离不开阳光。然而,凡事有利也有弊,长时间的光照和暴晒会对人的皮肤造成极大的伤害。
由太阳光的照射而引起的皮肤老化称为“光老化”。过度的光照会促进表皮和真皮中的氧化反应,产生更多的氧自由基,不但会诱发炎症,还会侵害皮肤下层胶原蛋白,导致肌肤流失大量水分,变得干燥粗糙,布满皱纹。
俗话说,一白遮三丑。很多人都梦想拥有白皙光滑的皮肤,可在现实生活中,始终保持肌肤的白皙和年轻态似乎是一件困难的事情。我们的皮肤不但会随着时间逐渐老化,还会变得更加容易沉淀黑色素,变得暗沉,失去光泽。之所以会这样,都是氧化反应惹的祸。
表皮层是皮肤的“外衣”,其中主要的细胞就是角朊细胞,角朊细胞又叫角质形成细胞,约占表皮细胞的80%。而在表皮的基底层,还有一种特殊的细胞,即黑色素细胞,它的主要功能是制造黑色素。黑色素的形成就是一种氧化反应——外界刺激(尤其是紫外线)激活皮肤中的酪氨酸酶,在酪氨酸酶的催化作用下,血液中的酪氨酸发生氧化反应,产生多巴醌,释放黑色素。
黑色素虽然可以遮挡和吸收皮肤表面的紫外线,保护皮下组织免受损伤,但是也会对肌肤的颜色带来很大的影响。生成的黑色素越多,皮肤就越黝黑;反之,皮肤越白皙。
我们的皮肤十分脆弱,有时候随便磕碰一下就有可能使皮肤表面出现瘀青,这也是体内氧化反应的表现之一。
当我们不小心撞到床角或其他物体时,由于撞击发生得太突然,身体里的血小板和凝血因子来不及反应,血液从毛细血管里跑了出来,没等输送到其他地方,就被困在皮下组织里,形成了瘀血。
刚开始,磕碰受伤的部位是红肿的,为什么后来会变成青一块紫一块的瘀青呢?这是因为血液里的血红素被氧化成了青色的胆绿素,随后,胆绿素代谢转化成橙黄色的胆红素,也就是我们见到的瘀青。
当我们和朋友聊天的时候,可能经常听到这样的对话:
“你的头发太好了吧?又多又亮!”
“是啊,我很少掉头发。”
“真羡慕你!我经常掉头发,有时候一天会掉一大把呢!”
“你们这算什么?没看到我的发际线都后移了吗?……”
一般来说,正常人平均每天会脱落50〜100根头发。不过,我们在掉头发的同时,也会长出新的头发,这样就可以基本保持头发的总量不变,因此少量掉发是不必恐慌的。然而,如果掉发量超过了正常标准,就需要引起重视了。
怎么判断自己是不是在脱发呢?看看下面这些问题中,有几条是符合你的。
找出几年前的照片,和镜子中的自己对比一下,额头有没有变得更大一些?
头皮是不是越来越容易出油了?
每天起床后,枕头上是否会留下头发?
洗完澡后,下水道口是否残留了超过60根头发?
父母或祖父母是否有头发稀少的问题?
发际线有没有后移?
用手从发根捋到发梢,会不会扯掉七八根头发?
若有3个(或者3个以上)问题的答案都是肯定的,那么就表示你很有可能遭遇“脱发危机”了。可是为什么人会脱发呢?除了基因和内分泌失调等原因之外,大部分脱发都是因为头皮的氧化反应。
如果把头皮比作土壤,头发就是生长在土壤上的草丛,一旦土壤贫瘠、失去活力,就容易寸草不生。除了不可抗拒的自然衰老规律会让头皮的活力越来越差之外,氧化也是参与头皮老化的重要因素之一。
头皮也是皮肤的一部分,只是比别处皮肤多一点毛发而已。头皮也有表皮层和真皮层,还有皮脂腺。皮脂腺可以产生脂类,也就是我们俗话说的“出油”。皮脂腺分泌的油脂经过氧化会产生氧自由基。氧自由基就像导弹一样,会破坏头皮毛囊的健康,导致毛囊萎缩,引发炎症和脱发现象。