地球是生命体元素的源泉

地球是生命体元素的源泉，生命体中的元素均来自地球，还从来没有发现过生命体中有着地球上不存在的元素，因此构成生命的元素确实是由地球来保障供应的。

英国地球化学家哈密尔顿（E.Hamilton）在1979年发表了重要论文《人体组织中的金属元素和环境因素的关系》，介绍了他的研究组从20世纪60年代以来，用当时最新的火花源质谱法测定了220例英国人体组织中从氢到铀的各种元素的含量，获得了上万个数据。结果发现它们的含量与地壳中元素的分布有着惊人的相似（见图3-7）。他把人体各组织（如肝、肾、心脏、脑、脾、尿、肌肉及血液等）中的元素含量与人类从古到今的生活环境（如海洋、大气、土壤、岩石及各种食物）中的元素分布进行对比，观察到人体血液中60多种化学元素的平均含量与地壳元素的分布明显有关。

图3-7　人体和地壳内60余种元素含量曲线的吻合性

除人体组织的主要成分元素碳、氢、氧、氮以及地壳中的主要成分元素硅以外，其他元素在人体与地壳中的分布趋势是一致的，即两者的丰度曲线相当吻合，这个关系被称为丰度效应。这是首次对人体微量元素进行系统的宏观研究得到的重要结果。

地球是生命元素源泉的另一个重要证据就是：生命的初期进化是在海洋中进行的，这已有充分的科学根据。

以人体为例，若将海水中的元素按浓度分类，就可看出它们与人体中的生命元素的明显关系：

①＞106nmol/L：氢、氧、钠、氯、镁、硫、钾、钙、碳、氮等；

②102～106nmol/L：溴、硼、硅、锶、氟、锂、磷、铷、碘、钡等；

③5～102nmol/L：钼、铁、锌、铝、铜、钛、锡、钒、锰、镍、钴、硒、铬等；

④＜5nmol/L：其他元素。

显然，第①类组成了人体的常量必需元素，而第②、第③类的若干元素构成了人或生物体所必需的微量元素，这就有力地说明了生命是在不断地从海洋等环境中选择某些元素去完成生命的进化的。

在海水的10种主要元素中，除了Br以外，其余9种就是人体中的主要元素，它们是O，H，Cl，Na，Mg，S，Ca，K，C。越是低等的海洋生物，其化学组成就越和海水的组成相同，例如海胆，它的氯、钠、镁、硫、钙、钾等元素的质量分数就几乎与海水的组成完全相同。

此外，人体血液中的矿化度（溶解的盐类的总量）为9克/升（输液用的生理盐水的浓度是0.9%NaCl），根据科学家的研究，30亿年前海水的矿化度也正是9克/升，这就是说现代人的血液和原始海水有相同的矿化度。

还有，动物体液的pH值也和海水相类似，海水的pH值在7.5～8.3之间，而动物体液的pH值也大多接近这一范围，如正常细胞外液的pH值就在7.40±0.05范围内，其极限的范围是7.0～7.7。

总之，在地球这个大环境中，生命体中的元素应该是来自地球的水圈、大气圈和土壤岩石圈。