第十三章 透過狹小的窗子
關燈
小
中
大
是放電的電池。
從微生物到人類，ATP普遍地為所有生物提供能量。
它可以為肌肉細胞提供機械能，也可以為神經細胞提供電能。
精子細胞，即将變成青蛙、鳥或嬰兒的受精卵，産生荷爾蒙的細胞，都由ATP提供能量。
ATP的一部分能量會在線粒體中消耗，但是大部分能量會立即輸送至細胞，為其他活動提供能量。
細胞中線粒體的位置有利于其發揮作用，它們的位置可以保證将能量精确輸送至需要的地方。
在肌肉細胞中，它們聚集在收縮纖維的周圍；在神經細胞中，它們處在與另一個細胞的結合點，為神經沖動提供能量；在精子細胞中，它們集中在推進尾與前端連接的地方。
氧化過程中的耦合就是電池充電的過程，期間ADP和一個自由的磷酸鹽組結合成為ATP——這種緊密的連接叫作耦聯酸磷化。
如果結合變成非耦合，也就不會産生可用的能量。
呼吸還會繼續，但是不會有能量産生。
細胞就會變成一個空轉的發動機，會産生熱量但沒有能量産出。
因此，肌肉不能再收縮，神經沖動也不能傳遞。
精子到達不了其目的地，受精卵難以完成複雜的分化和成長。
非耦合的後果對從胚胎到成人的所有生物體都是一場災難：可能導緻組織甚至生物體死亡。
非耦合是怎麼發生的呢？輻射是其中一個因素。
有人認為，受到輻射的細胞就是這樣死亡的。
不幸的是，很多化學品同樣具有把氧化與能量生産分割開的能力，殺蟲劑和除草劑都赫然在列。
如我們所知，苯酚對新陳代謝有強烈影響，可能導緻體溫升高到危險的程度——這就是非耦合“空轉發動機”的結果。
二硝基酚和五氯苯酚是這類廣泛用作除草劑的典型例子。
除草劑中另外一種非耦合因素叫作2.4-D。
氯化烴中，DDT已被證明是一個非耦合元素，并且通過進一步研究可能會發現此類化學品中的其他非耦合元素。
但是，非耦合并不是熄滅體内億萬細胞小火苗的唯一因素。
我們知道，氧化的每一階段都是由一種特殊的酶控制和推進的。
如果這些酶（甚至其中一種）受到破壞或削弱，細胞内的氧化循環就會停止。
酶受到影響的後果也是一樣的。
氧化過程就像一個轉動的輪子。
假如我們在輪輻中插一根撬棍，不論插哪兒，輪子都會停止轉動。
同理，如果我們破壞了氧化循環中起作用的一種酶，這個過程就會停止。
于是，沒有了能量産出，結果與非耦合相似。
用作殺蟲劑的大量化學品中的任何一種，都可以充當破壞氧化之輪的撬棍。
DDT、甲氧氯、馬拉硫磷、吩噻嗪以及各種二硝基化合物都是能夠抑制氧化循環中一種或多種酶的殺蟲劑。
因此，這些化學品有可能阻礙生産能量的整個過程，并使細胞缺氧。
這種損傷會帶來諸多災難性的後果，在此隻能提及很小的一部分。
我們在下一章内容會看到，實驗人員僅僅靠系統性地抑制氧氣供應，就把正常的細胞轉變為癌細胞。
使細胞缺氧的其他嚴重後果也會在動物胚胎的實驗中看到。
在缺氧情況下，組織生長和器官發育都會受到破壞，接着産生畸形和其他異常狀況。
如果人類胚胎缺氧，也可能造成先天性畸形。
已經有迹象表明人們已經注意到這種災難性後果正在增加，但是很少有人去探求其原因。
1961年，人口統計局發起了一項全國範圍的畸形兒填表調查，後附一份說明，稱調查結果将為先天性畸形的發生和環境提供事實證明。
這樣的研究毫無疑問會大量涉及輻射，但是也不能忽略很多化學品能夠産生與輻射一樣的效應。
人口統計局估計的發生在未來兒童身上的缺陷和畸形，幾乎肯定是由滲入我們外部和内體世界的化學品造成的。
繁殖下降的情況也一定與生物氧化受到幹擾以及随之發生的ATP受損的情況有關。
卵子在受精之前需要大量ATP供應，為下一階段作好準備。
一旦精子進入，卵子受精，需要消耗大量的能量。
精子細胞能否到達并穿透卵子取決于它本身的ATP供應，這些ATP在大量聚集于精子細胞頸部的線粒體中産生。
一旦受精成功，細胞分化就開始了。
ATP能量供應很大程度上決定了胚胎能否發育成型。
一些胚胎學家研究了青蛙卵和海膽卵這些容易得到的材料之後，發現如果ATP低于一定水平，卵子會停止分化，并很快死去。
胚胎學實驗室的情況也可以延伸到蘋果樹上，樹上知更鳥的鳥窩裡有幾顆藍綠色的鳥蛋——但這些鳥蛋是冰涼的，生命之火燃燒了幾天就熄滅了。
在佛羅裡達州，一棵高大的松樹上整齊壘放的枝丫間3個大的白色的蛋，也是涼的。
為什麼知更鳥和小鷹都沒有孵化出來？鳥蛋是否像實驗室裡的青蛙卵一樣，因為缺少ATP分子能量
從微生物到人類，ATP普遍地為所有生物提供能量。
它可以為肌肉細胞提供機械能，也可以為神經細胞提供電能。
精子細胞，即将變成青蛙、鳥或嬰兒的受精卵，産生荷爾蒙的細胞，都由ATP提供能量。
ATP的一部分能量會在線粒體中消耗，但是大部分能量會立即輸送至細胞，為其他活動提供能量。
細胞中線粒體的位置有利于其發揮作用，它們的位置可以保證将能量精确輸送至需要的地方。
在肌肉細胞中，它們聚集在收縮纖維的周圍；在神經細胞中，它們處在與另一個細胞的結合點，為神經沖動提供能量；在精子細胞中，它們集中在推進尾與前端連接的地方。
氧化過程中的耦合就是電池充電的過程，期間ADP和一個自由的磷酸鹽組結合成為ATP——這種緊密的連接叫作耦聯酸磷化。
如果結合變成非耦合，也就不會産生可用的能量。
呼吸還會繼續，但是不會有能量産生。
細胞就會變成一個空轉的發動機，會産生熱量但沒有能量産出。
因此，肌肉不能再收縮，神經沖動也不能傳遞。
精子到達不了其目的地，受精卵難以完成複雜的分化和成長。
非耦合的後果對從胚胎到成人的所有生物體都是一場災難：可能導緻組織甚至生物體死亡。
非耦合是怎麼發生的呢？輻射是其中一個因素。
有人認為，受到輻射的細胞就是這樣死亡的。
不幸的是，很多化學品同樣具有把氧化與能量生産分割開的能力，殺蟲劑和除草劑都赫然在列。
如我們所知，苯酚對新陳代謝有強烈影響，可能導緻體溫升高到危險的程度——這就是非耦合“空轉發動機”的結果。
二硝基酚和五氯苯酚是這類廣泛用作除草劑的典型例子。
除草劑中另外一種非耦合因素叫作2.4-D。
氯化烴中，DDT已被證明是一個非耦合元素，并且通過進一步研究可能會發現此類化學品中的其他非耦合元素。
但是，非耦合并不是熄滅體内億萬細胞小火苗的唯一因素。
我們知道，氧化的每一階段都是由一種特殊的酶控制和推進的。
如果這些酶（甚至其中一種）受到破壞或削弱，細胞内的氧化循環就會停止。
酶受到影響的後果也是一樣的。
氧化過程就像一個轉動的輪子。
假如我們在輪輻中插一根撬棍，不論插哪兒，輪子都會停止轉動。
同理，如果我們破壞了氧化循環中起作用的一種酶，這個過程就會停止。
于是，沒有了能量産出，結果與非耦合相似。
用作殺蟲劑的大量化學品中的任何一種，都可以充當破壞氧化之輪的撬棍。
DDT、甲氧氯、馬拉硫磷、吩噻嗪以及各種二硝基化合物都是能夠抑制氧化循環中一種或多種酶的殺蟲劑。
因此，這些化學品有可能阻礙生産能量的整個過程，并使細胞缺氧。
這種損傷會帶來諸多災難性的後果，在此隻能提及很小的一部分。
我們在下一章内容會看到，實驗人員僅僅靠系統性地抑制氧氣供應，就把正常的細胞轉變為癌細胞。
使細胞缺氧的其他嚴重後果也會在動物胚胎的實驗中看到。
在缺氧情況下，組織生長和器官發育都會受到破壞，接着産生畸形和其他異常狀況。
如果人類胚胎缺氧，也可能造成先天性畸形。
已經有迹象表明人們已經注意到這種災難性後果正在增加，但是很少有人去探求其原因。
1961年，人口統計局發起了一項全國範圍的畸形兒填表調查，後附一份說明，稱調查結果将為先天性畸形的發生和環境提供事實證明。
這樣的研究毫無疑問會大量涉及輻射，但是也不能忽略很多化學品能夠産生與輻射一樣的效應。
人口統計局估計的發生在未來兒童身上的缺陷和畸形，幾乎肯定是由滲入我們外部和内體世界的化學品造成的。
繁殖下降的情況也一定與生物氧化受到幹擾以及随之發生的ATP受損的情況有關。
卵子在受精之前需要大量ATP供應，為下一階段作好準備。
一旦精子進入，卵子受精，需要消耗大量的能量。
精子細胞能否到達并穿透卵子取決于它本身的ATP供應，這些ATP在大量聚集于精子細胞頸部的線粒體中産生。
一旦受精成功，細胞分化就開始了。
ATP能量供應很大程度上決定了胚胎能否發育成型。
一些胚胎學家研究了青蛙卵和海膽卵這些容易得到的材料之後，發現如果ATP低于一定水平，卵子會停止分化，并很快死去。
胚胎學實驗室的情況也可以延伸到蘋果樹上，樹上知更鳥的鳥窩裡有幾顆藍綠色的鳥蛋——但這些鳥蛋是冰涼的，生命之火燃燒了幾天就熄滅了。
在佛羅裡達州，一棵高大的松樹上整齊壘放的枝丫間3個大的白色的蛋，也是涼的。
為什麼知更鳥和小鷹都沒有孵化出來？鳥蛋是否像實驗室裡的青蛙卵一樣，因為缺少ATP分子能量