可参与大气循环的气体单质(可参与大气循环的气体有哪些)

说到呼吸，你会马上想到氧气，因为地球上的大部分动植物，包括人类，都是靠氧气来呼吸的。那么，呼吸需要氧气吗？不完全是。

事实上，地球上诞生的第一批生命形式是不需要氧气的，是厌氧微生物。如今，我们身边仍然存在着许多厌氧微生物。例如，许多引起创伤感染性炎症的细菌都是厌氧微生物。厌氧微生物顾名思义就是不需要氧气的微生物，那么它们靠什么呼吸呢？厌氧微生物其实根本不依靠气体呼吸。对于我们来说，呼吸就是吸气和呼气，但其实呼吸的本质并不是吸气和呼气，而是生物体通过化学反应获取能量的过程。

简单来说，氧气经过呼吸器官，会通过血液循环输送到各个部位。

当位于身体各个部位的细胞接受氧气时，它们会通过细胞器将氧气与糖结合，产生水、二氧化碳和能量。有了能量，细胞才能维持正常的生命活动，我们才能健康生存。既然呼吸的本质是获取能量，氧气就不是必需品。比如厌氧微生物通过发酵完成能量代谢。当然，厌氧微生物的能量代谢决定了它们所能获得的能量是非常有限的，所以几十亿年过去了，它们依然是微生物，而懂得利用氧气呼吸的生物已经不一样了，甚至已经进化出了智慧和文明。

既然氧气不是呼吸所必需的，为什么人类最终选择了氧气？进化成氮气呼吸不是更好吗？

似乎是这样，因为地球大气中氮的含量比氧高得多。在地球的大气层中，氧的含量只有21%，而氮的含量却高达78%。其实道理很简单。呼吸是通过化学反应产生能量，氮气参与反应太难了，因为氮气是惰性气体，不容易和其他物质发生反应。这是因为氮原子之间的化学键能很高，很难被分离，所以氮被吸入体内又被呼出。不过，虽然氮气在人体内只是走了个形式，但并不意味着人类可以肆无忌惮地吸氮气。

虽然氮在人体细胞内不与其他物质发生反应，也不参与化学过程，但如果人体血液中氮含量过高，就会发生氮麻醉。

潜水时经常出现氮气麻醉的现象。随着潜水深度的增加，氮气的分压会上升。当大量的高压氮气溶解在人体的脂肪和神经组织中，神经传递就会受阻，人体机能就会减弱，甚至可能导致死亡。但是，在氮气麻醉的初始阶段，病人会有短暂的兴奋。此前，瑞士新发明的“安乐死胶囊”通过快速增加胶囊仓中的氮含量来达到死亡的目的。据说整个过程是无痛的，还会有一些快感，但是谁知道这件事呢？

既然氮气不活泼，为什么能和氢气反应产生氨气？这种反应需要很高的温度，而这显然是生物体内所不具备的。

虽然生物不能呼吸氮气，但氮气是生物不可或缺的物质，尤其是对植物而言。氮是植物生长不可缺少的物质，是蛋白质合成的主要来源，但植物不能通过呼吸作用直接获得空气体中的氮。我们做什么呢我们需要一种小生物来帮忙，那就是固氮菌。固氮菌有很多种，有些是与植物共生的。它们可以将空气体中的氮转化为氮肥供植物使用，其他的则独立于植物。它们吸收氮，繁殖并将富含氮的尸体留给植物。

氮气不能用于呼吸，其他气体也可以吗？宇宙中是否存在某种依靠其他气体呼吸的生物？

这种可能性是完全存在的，但能参与生物呼吸的气体必须具备一些基本条件。首先，气体必须稳定，这样生物呼吸才会有足够的气体。其次，这种气体在化学反应过程中可以产生足够的能量。第三是反应过程要可控。如果不可控，呼吸不仅不会产生能量，反而会直接导致生物体自燃。如果以这三点为前提，碳基生物几乎没有任何已知气体可以替代氧气，碳基生物之外的其他生物或许还有希望。如果硅基生命存在，你觉得他们会呼吸什么气体？