一开始，世界上只有氢，氢原子核通过核聚变反应生成了氦原子核，每次生成一个氦原子核，都会损失大约0.7%的质量，这些质量会转化成能量散发出来。这就是在恒星内部无时无刻不在进行的核聚变。在温度超过万℃的太阳内部，每秒钟就有6.2亿吨氢聚变6.16亿吨氦，那0.04亿吨的差值则转化为了能量。
（根据爱因斯坦质能方程E=MC^2，太阳每秒钟释放能量达到4x10^26J，够人类消耗十万年。）
氢转化成氦也没闲着，他们会继续聚变成碳C、氧O、氖Ne、钠Na、镁Mg、铁Fe。作为核能最低的元素，铁无法再进行聚变。所以铁元素的出现，就意味着恒星的核聚变燃料即将用完。
铁产生后，恒星就将面临着爆炸解体，把大量的元素抛入宇宙空间。这就是传说中的超新星爆发，在爆炸过程中还能产生更重的元素，比如金银铂。所以，恒星不断“铁”化的过程，就是恒星本体不断衰老的过程。铁的出现终结了恒星的一生，但TA与地球生命的奇特缘分才刚刚开始。在地球生命诞生、进化的几个关键节点上，铁都发挥着不可替代的作用……
生命的诞生
被喷进宇宙空间的铁慢慢游荡，有被重新聚拢到一起，形成新的恒星或行星。在地球内核中，80%的成分就是铁，在℃以上的高温中以烧红的液态存在。还有很多遗留在地表。直到今天，在大洋底部还有一些海底热泉，在向外喷出温泉高达-℃的物质中就含有铁的硫化物。
而热泉周围聚集着大量耐热生物，其中有一些生物，人类甚至不认识。于是科学家就此提出生命起源的“铁硫世界假说”，认为原始生命是在热液中产生，产生过程中经历了铁和硫的反应
原始生命的演化
38亿年前，刚在地球上诞生的生命，面对的是一个与今天完全不同的世界……大气中含氧量极低，基本上可以忽略不计；缺少氧气，大气也就没有臭氧层，这导致来自太阳的紫外线几乎毫无遮挡地抵达地面，暴露在大气中的生命很容易被杀死。所以那时的原始生命只好躲在海洋里，靠厚厚的海水阻挡紫外线保护自己。
（那时的海洋PH值在3左右，氢离子浓度是正常水的一万倍，相比之下，食用醋的PH值为2.9）
想象一下那时的原始生命，就是在一片酸到可以跟醋媲美的海洋中，苦撑待变。在当时的原始海洋中，还漂浮着大量的二价亚铁离子，把整个海洋染成了绿色，正是这些亚铁离子，为原始生命提供了活下去的路径，让它们能够依靠阳光、水和亚铁离子进行不产生氧气的光合作用，释放出很少的能量供自己活下去。
高等生命的演化
35亿年前，能进行产氧光合作用的蓝细菌进化出来，大大增加了光合作用的效率，海洋中含氧量开始出现大幅上升。25亿年前，海洋中二价亚铁离子被消耗完毕，氧气大量释放到大气里。从此，地球的大气才开始彻底改变模样。对于在无氧环境中进化而来的原始生命来说，氧气反而是一种毒物质，导致大量生命灭绝。
但是进化很快就找到了解决方案，让生命从惧怕氧气变得依赖氧气，通过氧化作用提高能量利用效率，开始从单细胞进化成多细胞，出现了动植物等高级生命。再后来，动物进化出了血液，并在其中装备了各种蛋白质，用于更高效地运输氧气。然而蛋白质仅仅由碳、氢、氧、氮、硫组成，不具备与氧气灵活结合或解离的能力，于是进化让动物们纷纷求助于金属离子。
有些甲壳纲动物和软体动物进化出血蓝蛋白，通过二价铜离子与氧气结合。有些海鞘纲动物进化出血绿蛋白，通过钒离子与氧气结合；脊椎动物和一些软体动物刚进化出血红蛋白，通过铁离子与氧气结合。
事实证明，含铁的血红蛋白与氧气结合能力要强于另外几种蛋白。也正是血红蛋白的出现，让脊椎动物能够发展更耗费能量的生理功能，比如肌肉驱动的灵活运动，以及脑的思考。它们在进化的道路上一路向前，最终造就了我们人类。
来源:图图是道
本文来源：科普中国
