45亿年前的撒哈拉太空岩石颠覆了早期太阳系的假设

在农业社会，粪便由于可以作为肥料，所以在城市，每晚会有专人收集各家各户装在木桶中的粪便（俗称）。

但在工业社会，有了化学肥料，以及人粪的卫生问题，令人们对粪便的印象大打折扣。

下面就跟一起具体看看世界上保存最久的粪便等相关内容。

世界上保存最久的屎位于布雷登顿的南佛罗里达博物馆揭幕了一批奇怪而珍贵的“屎”，1277坨石化大便在10月3日为庆祝全国化石日向爱慕的公众开放。

石化的粪便也被称为“粪化石”(coprolite,在希腊文中意为“屎石”)，这1,277坨粪化石收藏在2015年8月13日通过了吉尼斯世界纪录认证。

这些保存完好的粪便都在时间的长河中石化了。

许多保持着它们的天然形态，但原有的水和固形物结构则已被矿物质沉积取代。

展示中的大多数粪化石看，上去很新鲜，不只这个做成金粒餐会怎么样，但凑近细看，它们都硬得像石头一样，它们闻起来也像石头。

这个统称为“惊奇粪化石收藏”的巨型猫砂盒由George Frandsen拥有，这些粪便化石发现于八个国家和美国的十五个州。

有趣的是，大约30坨粪化石没有列入官方统计，并不是因为它们太美丽无法直视，而是因为古生物学家们并不确定它们是否真是粪便。

“它们以它们自己的方式美丽着，而且因为它们实际能告诉我们关于活跃在数百万年前就消失了的生态系统中的动植物生命的很多事情，它们也是很重要的。

”南佛罗里达州博物馆教育主管Jeff Rodgers说道，表达着他对粪化石的激情。

Rodgers见证了记录的官方计数。

“惊奇粪化石收藏”中的粪便化石根据其特点分类。

有内含固体外来物的粪化石，如牙齿、鳞片、植物碎片甚至骨头。

佛罗里达的粪化石包含250万年前至1万2千年前的看上去又新鲜又有味道的石化大便，可以追溯到更新世。

在南卡罗来纳州发现的带咬痕的粪化石被认为来自古代鳄鱼。

怀俄明的粪化石可追溯到5千万年前，怀俄明的古淡水湖被认为是地球上最好的化石遗址之一，它的粪化石有石灰石残留，一些昆虫也随着排泄物石化，也有密封在沉积岩基质中的粪化石。

来自摩洛哥的粪化石可追溯到白垩纪，它们是错综复杂的金色，如果你不知道你在看着什么它们几乎是美丽的。

藏品中还包括一堆混合小粪化石，放在一起算是一件。

到目前为止，发现的最大的粪化石被昵称为“宝贝”，取名自J.R.R.托尔金的《魔戒》中的炎魔。

科学家们认为，它来自被称为anthracosuchus balrogus的史前鳄鱼。

宝贝的尺寸约为19.6厘米x 12.5厘米，重约1914克。

而Frandsen的在线粪化石博物馆Poozeum，则正在寻找甚至更大只的粪化石。

粪便的形成原因食物在胃和小肠内进行消化、主要是各种消化酶的作用。

结肠不产生酶，只有细菌起消化作用。

结肠内有多种细菌，大肠杆菌70%，厌氧杆菌20%，还有链球菌、变形杆菌、葡萄球菌、乳杆菌、芽胞和酵母。

另有极少原生动物和螺旋体。

肠细菌的重要作用是能产生生理需要的物质，如食物缺乏维生素时可在肠内合成维生素K、维生素B12、B6、蔚酸、叶酸和消旋泛酸。

也能产生吲哚、粪臭素、硫化氢使粪有臭味。

如长期用抗生素则不易合成维生素而不能吸收，引起维生素缺乏症。

食糜通过回盲瓣到盲肠每24小时约500~1000毫升。

主要在右半结肠吸收，主要吸收水和钠，每日能吸收460毫当量的钠和350~2000毫升水。

也吸收少量钾、氯、尿素、葡萄糖、氨基酸、胆酸和药物。

直肠也能吸收水、少量葡萄糖、氨基酸、牛奶和药物。

肠功能障碍、肠炎和感染时可影响吸收。

腹泻时肠蠕动增强，吸收减少，严重时可丢失大量维生素、水和电解质。

如果正常则在乙状结肠内形成粪便，等待排出。

粪便的形成与食物无重要关系，禁食和正常喂养的动物粪便无显著区别，只是粪量减少。

粪便组成都是一样，含有食物中不消化的纤维素、结缔组织、上消化道的分泌物，如粘液、胆色素、粘蛋白、消化液、消化道粘膜脱落的残片，上皮细胞和细菌。

如不吃蔬菜和粗糙谷类粪便组成常是一致的，即65%水分，35%固体。

固体部分细菌最多可达50%，但大半细菌排出时己死亡。

另外2~30%是含氮物质，10~20%是无机盐(钙、铁、镁)。

脂肪占10~20%，有2种，分解的脂肪是食物未被吸收的，中性脂肪由细菌和上皮残片而来的。

另有胆固醇、嘌呤基和少量维生素。

正常粪便是圆柱形，长10~20厘米，直径2~4厘米，重100~200克。

食用蛋白质的粪便为棕黄色或黄色，有臭味，硬而成块，含有很多革兰氏阳性细菌。

食用碳水化物的粪便为棕绿色、恶臭味、软或半液体状、酸性、含有很多革兰氏阴性细菌。

正常粪便稍有棕色，这是因有粪胆素和尿胆素，粪便颜色因食物而不同，某些药物可改变颜色。

正常粪便为碱性，其高低与在结肠存留时间长短成正比。

稀便是酸性可刺激肛门周围皮肤而疼痛。

食用辣椒或饮酒可引起肛门直肠反应性充血使痔疮急性发作。

结肠内气体约100毫升，60%氮、10%二氧化碳、25%甲烷、5%硫化氢和少量氧气。

气味因食物和气体组成而不同，如硫化氢过多可引起硫血红蛋白血症，出现紫绀为肠源性紫绀。

这些气体的来源，主要是随饮食和呼吸吞入的空气，占70%。

另外是细菌对碳水化物发酵而产生的，豆类、白菜、葱头产气较多。

细菌发酵产生的气体，有的能燃烧，氢高达20.9%、甲烷7.2%，电灼时可引起爆炸应注意。

肠内气体可使结肠轻度膨胀，帮助蠕动，气体越多肠越活动，腹内有微细的噼啪肠鸣。

气体过多使肠壁扩张，牵拉神经从而致疼痛。

继续扩张可使肠壁血管受压妨碍吸收进一步胀气，形成恶性循环。

肠气向上打嗝由食管排出，向下由肛门排出，在肠内吸收到血循环内而感结直肠粘膜内有杯状细胞，分泌碱性粘液保护粘膜，滑润粪便，帮助排便。

越是远段分泌越多，直肠分泌量就更多。

化学和机械性刺激可增加粘液分泌，如直肠绒毛乳头状瘤，常排出大量粘液。

肛腺也分泌腺液潴留于肛窦内，当排便时被挤出滑润粪便以利排出。

有的细胞分泌激素如血管活性肠肽，能刺激肠液分泌，松弛肠肌。

物理学家从这个史前天然核反应堆中取出了一小份样品，带回了实验室研究。

最终，华盛顿大学的亚历山大·梅利克和同事总结出了它的工作原理：这一核反应堆是由水调节的。

奥克洛矿区有河水流过，河水缓缓渗入富含铀的岩床里，扮演了现代核反应堆的控制棒角色（现代核反应堆都是通过控制棒来加快或抑制核裂变反应）。

河水的渗入加大了铀裂变效率，从而引发了铀裂变的一系列连锁裂变。

这种裂变反应会放出大量热量，从而煮沸了岩床上的河水。

一旦河水被烘干了，铀裂变就会随之结束。

之后慢慢地又有河水渗进岩床，核反应就会再次启动。

这样周而复始地进行下去，核反应堆的铀裂变总会在一个适当的时候得到控制，所以不会陷入一发不可收拾的连锁反应而导致核心区熔毁甚至大爆炸。

新闻背景20亿年前的天然核反应堆1972年6月，法国一家工厂在使用从非洲加蓬共和国进口的奥克洛铀矿石时，惊讶地发现运来的铀矿石早已被使用过。

为了探明真相，许多科学家纷纷来到加蓬奥克洛铀矿考察，不久他们发现了一个不可思议的史前遗迹———20亿年前的核反应堆！该反应堆结构合理，保存完整，而且运转时间长达50万年之久。

然而在20亿年前，地球才刚刚开始萌发最原始的生命，人类也只是在近二三百万年间才真正出现。

那么，是谁创造了这个古老的核反应堆？一时间众说纷纭，但没有一个站得住脚的证据证明它的来历。

20亿年前的核反应堆1942年，当费米领导下的小组在芝加哥大学一个严格保密的实验室里启动他们的核反应堆时，无论谁都以为，这是开天辟地的第一个核反应堆。

但是有谁知道，实际上早在大约18亿年前，核反应堆就开始在地球上运行了。

在非洲西海岸四季如夏的赤道附近，加蓬共和国的奥克洛铀矿中，埋藏着六个反应堆的遗迹-- 化石 反应堆。

这些反应堆在奥克洛矿的富铀矿体中达到过临界，消耗了部分燃料，然后停息了下来，在地下沉睡了18亿年，终于在1972年被法国的科学工作者所揭露。

这个古老核反应堆的第一个线索是由法国的鲍齐奎斯发现的。

鲍齐奎斯是法国彼埃尔拉特气体扩散工厂的一个工作人员，他的工作是对天然铀进料进行常规分析。

天然铀中，铀-235含量的精确数值是0.7202％，这个数值是相当恒定的，最大偏差也不超过千分之一。

但是，1972年5月的一天，当鲍齐奎斯跟往常一样对天然铀进料作常规分析时，得到了一个奇怪的结果，一个天然铀样品中铀-235的含量为0.7171％，这个数值比正常的数值偏低。

这样大的偏差在很多情况下是微不足道的，但是在这里却具有重要的意义，因为它已远远超出了统计误差所允许的范围。

鲍齐奎斯没有放过它，法国原子能委员会也没有忽视它。

这一偏差是怎样产生的呢？开始他们考虑，可能是由于气体扩散工厂的贫化铀 尾料 的沾污所引起的。

因为只要有一点点贫化铀混进了天然铀样品，就会使该样品的铀-235含量显著偏低。

于是，他们对其他一些绝对不会被贫化铀沾污的样品做了分析，结果发现，这些样品中的铀-235含量也都偏低，这就排除了贫化铀被沾污的可能性。

为了查清产生这一偏差的原因，他们通过生产过程的工艺链，做了一系列的 侦探 工作，从法国的铀处理工厂到加蓬共和国的铀矿石加工工厂，一直追踪到奥克洛露天铀矿。

最后终于查明，这个铀-235含量偏低的天然铀样品，确是来自奥克洛铀矿。

当他们对该矿的样品进行分析时，十分惊讶地发现，该矿富铀矿体铀样品中的铀-235，竟贫化50％之多。

那么，奥克洛矿的铀为什么会发生贫化呢？短缺的铀-235又到哪里去了呢？经过再三深入研究与探讨，科学家们十分惊奇地发现：这些铀矿石早已被燃烧过，也就是说早已被人用过！这一重大发现立即轰动了科学界，为彻底查明事情真相，许多科学家纷纷来到加蓬奥克洛铀矿区，进行长时间的考察，终于发现了一个不可思议的史前遗迹--一座古老的核反应堆，这个核反应堆是由6个区域的大约500吨铀矿石组成，它的输出功率很低，只有1000千瓦。

#p#分页标题#e#经过多年探索，科学界终于认定，奥克洛铀矿的铀-235，是链式反应中生成的 矿渣 是 核反应堆 曾经存在的证据，这表明奥克洛铀矿区的 核反应堆 在20亿年前已经点火工作，运转时间更长达50万年之久。

这简直是不可思议的。

要知道，要发生核裂变链式反应，先要有大量高浓度铀-235，而天然铀矿中只含有极少比例的铀-235，即使铀-235足够多，要想使核反应不成为核爆炸，还必须使用中子慢化剂，如重水等。

即使上述两个条件满足了，也并不等于真能发生持续的核反应，还必须使铀与慢化剂之间有某种比例的配置。

在人类建造的核电站中，通常都是核裂变反应堆。

在这种反应堆中，必须用高纯度浓缩铀或钚为燃料，必须用石墨、重水等慢化剂来获得慢中子。

反应堆中必须加装控制棒，使链式反应受人控制，以缓慢释放原子能。

如此苛刻的条件，在奥克洛铀矿的 核反应堆 中是如何实现的呢？有科学家认为，奥克洛铀矿纯粹是大自然的手笔。

他们假设：在20亿年前，奥克洛铀矿中铀-235含量比现在高很多，铀-235产生的快中子经过矿石中地下水慢化和控制后，变成了慢中子，使链式反应能以缓慢方式发生。

因为当核反应堆的温度太高时，将有更多的水蒸发掉，于是链式反应速度减慢、规模变小，使核反应堆温度降低甚至熄火。

在这以后的漫长岁月中，地下水会重新汇聚，使慢中子增多，链式反应加速，核反应堆温度升高，以实现重新点火启动。

所以，20亿年来，整个链式反应过程像间歇喷泉一样重复发生。

也就是说，奥克洛核反应堆之所以没像原子弹那样爆炸， 功劳 全在于地下水的神奇控制，使之在持续几千年的链式反应中，一直缓慢释放着原子能。

科学家们还为这种论点找到了证据--在奥克洛矿区中找到了高度集中的氙同位素，这是一种只在核反应堆关闭并冷却后才出现的元素。

但是，质疑这种论点的也大有人在。

有人认为，地下水毕竟不是重水，用来做核反应堆的慢化剂有点勉强，还有，奥克洛矿区的结构相当合理，保存得也相当完整，似乎并非自然形成，而是有目的地建造而成的。

比如，目前的研究结果表明，这个核反应堆有几千米，如此巨大的一个核反应堆，对周围环境的热干扰却局限在反应区周围40米之内。

更让人吃惊的是，核反应所产生的废物，并没有扩散，而是局限在矿区周围。

与这个20亿年前的大型核反应堆相比，今天人类所能建造的最大的核反应堆，也显得黯然失色。