(为什么氧气含量高动物体型就大)氮气能给动植物提供呼吸吗

2020年2月，以色列特拉维夫大学动物学家Dayana Yahalomi的研究团队首次发现了一种不需要氧气就能生存的动物——鲑鱼尾孢菌(Cercospora salmon)，这是一种寄生在鲑鱼肌肉组织中的寄生虫，可以在完全无氧的环境中正常生

除了鲑鱼尾孢菌，地球上的其他动物都呼吸氧气，但在地球的大气层中，氮气是最重要的气体，高达78%以上，而氧气则只有21%左右。动物用氮气呼吸似乎更合理。

然而，对任何动物来说，它都不是"Duo "是有利的，比如地球上土壤最多，但动物并不真的吃。那么，是什么导致了动物没有进化出氮呼吸呢？大家一起来说说这个有趣的问题吧。

动物的呼吸

除了少数动物，其他动物都需要有氧呼吸。但是你有没有想过一个问题:空气体中氮气最多，还有其他微量气体，动物吸氧时一起吸入。虽然这些气体在表面上没有影响，但如果去除后变成纯氧呼吸，就会危及动物的健康。

因为呼吸把气体送入肺泡(以哺乳动物为例)，肺部会发生气体交换。第一次吸入的空 gas中的氧含量较高，但肺泡中原有的氧已经消耗得差不多了，所以空 gas中的氧会从肺毛细血管进入血管，空 gas中的二氧化碳含量低于肺泡中的。

如果呼吸的是纯氧，二氧化碳很难进入肺泡再呼出，所以气体交换困难。而且氧气本身就是一种自由基，氧气过多会损伤人体器官和体内组织。

所以氧气虽然好，但最好能满足自己的需求。在整个呼吸的过程中，可能我们的朋友也发现了我们吸入的空气体中有大量的氮气。他们去哪里了？

答案很简单:是呼出的。而且在整个呼吸过程中，氮气根本不参与，本质上只是起到稀释氧气浓度的作用。

既然空 gas中氮气占优势，为什么动物不用氮气呼吸？

在自然界中，生物呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸。虽然绝大多数厌氧呼吸生物不需要氧气，但也不需要氮气，而是靠发酵生存。因此，即使不使用氧气的动物也没有进化到在氮气中生活。这到底是为什么？

首先我们来看呼吸的本质。动物呼吸的本质是通过一系列化学反应分解有机物获得能量，因为能量不仅是所有生物的驱动力，没有能量就意味着生命的终结。

从上图可以看出，我们吸入的氧气与线粒体中的有机物发生化学反应，从而产生了大多数动物最重要的水和能量。那么，为什么不用氮气呢？这将从两个方面来说:

01效率。任何一种生命活动都是长期进化而来的，自然选择中能保留下来的，对大多数生物都更有利。呼吸也是一样的。氧作为一种释放能量的存在，本身就是一种自由基，容易与其他物质发生反应。

相比较而言，氮气更稳定。虽然能在一定程度上与其他物种发生反应，但效率很低，反应时需要吸热(常温下稳定时需要能量)，不像氧气会放热。

所以从效率上来说，氧气更活泼，更容易反应产生能量。所以除了厌氧生物，其他生物都选择了氧气呼吸，即使是生活在海底的生物，但是长期的环境适应已经使得它们需要更低的氧气浓度。

第二:最终产品。我们常说水是生命之源，动物离不开水。虽然沙漠猫等动物可以长期不喝水，但这只是它们长期进化的结果，而且在捕食的时候，它们会吃下大量的动物体液，这也是它们体内水分的来源之一。

此外，除了从外部供水，任何动物产生的水也很重要，因为它保证了动物在一段时间不喝水也不会死亡，而身体产生的水有三分之一以上是氧气(H2O)，水也是有氧呼吸的最终产物之一，这大大提高了动物面对干旱等自然灾害的生存能力。

如果动物用氮气呼吸，那么最终产物可能就是氮化氢，也就是我们常说的氨气。对于动物组织来说，氨具有腐蚀性和刺激性，会导致动物呼吸的同时身体变得受损的现象。此外，用氮气呼吸可能最终会产生一种产物——氮化碳，这是一种硬度与钻石相当的化合物。即使在体内少量形成，也是动物身体无法承受的。

摘要

在地球大气中，氮气确实占了绝大部分，但它只能对动物呼吸起到辅助作用(使氧气浓度保持在相对稳定的状态)，它不参与动物呼吸系统。

这是因为氮气本身比氧气更稳定，很难参与化学作用产生足够的能量，而且氮化合物对动物基本都是有害的，所以氮气呼吸无疑是在"慢性自杀。。

然而氧气就不一样了。作为大气中第二大气体，它的自由易于在动物体内参与反应高效产生能量，其最终产物之一水是动物生命的来源。