氧气的本质是一种氧化剂，但这种氧化剂和还原剂发生反应产生的水，而水是组成生物体的基本重要成分，让这个反应可以圆满完成，不留后患。当然有机体有氧代谢还会产生二氧化碳，为了将产生的二氧化碳释放出去，有一套血液、循环和呼吸来负责。当然氧气的摄取也一样利用这个系统。

氧气对动物机体的重要性，让动物需要产生一套敏感的感知系统，主要目的是应对特殊情况下氧气不足带来的危害。当环境氧气不足，如深洞和高原环境，或者因为运动强度大导致身体消耗氧气过度，这些都是身体需要加快摄取氧气的大环境。

增加摄取最快速的方法就是促进呼吸和循环功能，这方面身体进化出一套神经反射系统。就是在身体对氧气需求最重要的部位，颈动脉附近（动脉体）感受血液内氧气浓度，一旦氧气浓度不足，会通过神经向大脑传递应激信号，让大脑迅速通过交感神经和肾上腺素分泌系统，增加呼吸和心跳效率，增加摄取空气中氧气的能力。

如果这种低氧是短时间或不太严重的情况，身体细胞内一般不会产生低氧。但是如果持续时间长，或相对严重。组织细胞内也会发生低氧，就会启动细胞内低氧感受系统。

大家注意到细胞感受低氧的一个枢纽分子是低氧诱导因子，感受方式非常奇特，是在正常氧气情况下，这种分子浓度很低，原因是制造出来迅速被分解。这样的处理方式让人感觉很奇怪，难道这种分子制造出来就是为了被分解的吗？为什么不减少生产速度来解决这个问题？

其实这是生物体进化出的更合理解决方案，就是为了应对低氧的不时之需。因为依靠蛋白合成来实现快速增加，这几乎是不可能的，因为自然界生物系统的特点就是生长缓慢，而死亡则是一过性解决的问题。

蛋白的合成需要多个步骤，还需要各种原料，而分解只需要切断一个动作就可以。所以细胞选择了这种更快速，但相对比较浪费的方式来实现调节。许多生物过程大概都存在类似的逻辑，为效率放弃节约。

生物过程是自然界能量转换效率最快的系统，也意味着是利用浪费和冗余来实现精准调控的目标。这就是生物，为负熵而存在，负熵就是浪费的一个代名词。

能获得诺贝尔奖，一定是对于理解生物现象，或解决人类疾病问题产生重要影响的内容。关于氧气效应的研究，都是属于生理学范畴，这对理解生命自身提供了重要的知识。这些内容都是能进入教科书的内容，所以应该给予奖励。

——上海第二军医大学孙学军教授

为原创新药的研发奠定了基础

今年的诺贝尔生理学或医学奖如期揭晓，结果没有太大爆冷，细胞感知氧气的分子机制早在2016年就已获得拉斯克奖。

氧气（或者空气），与水和食物一起，是地球提供的，动物赖以生存的最基本的外部资源。氧气水平影响细胞代谢等诸多生理功能，与心血管、中风、肿瘤等许多疾病的发病机制有关，其背后分子机制的揭示，为原创新药的研发奠定了基础。

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