便便的演变历史,确实也是技术史

这个故事是改编自（俯冲：一个领域指南世界的气味，由哈罗德·麦基）

年代，我在芝加哥郊区长大时，周日下午的晚餐通常都以稀有的烤牛肉为主，我的父母会带着所有四个孩子乘车去乡下。奶牛场的气味使我们感到厌倦，而且难以置信的是，正如我父亲很乐意的那样，我们美味的晚餐可能来自那些动物。在第一次闻到气味的那一刻，我们有了口头禅：“牛身上的红肉？小便！”#微生物#

后来我得知，一种腐烂和发臭的东西，即印欧语根pu，它源自“putrid”和“putrefy”。动物排泄物通常使我们感到恶心。但这显然是我们学习到的反应，而不是自动的生物反射。年幼的孩子不会被粪便所排斥，许多哺乳动物会进行同性繁殖或进食粪便，其中包括我们的一些灵长类亲戚。在她的年《雾中的大猩猩》一书中，DianFossey指出，观察到各个年龄段的大猩猩都吃粪便，它们自己的粪便和其他人的粪便，这些粪便是新鲜的：动物在粪便接触地之前，用一只手抓住它。然后，一边嚼着明显的美味。兔子和其他一些以植物为食的哺乳动物通过定期进食两次来获得他们所需的维生素B12，这是肠道细菌第二次富含维生素B12后。

兔子和小鼠的研究研究发现，笼子中排泄的小球会降低攻击性行为，降低心率并提供“积极，舒适”的效果，这也许是因为它们暗示了熟悉程度，因此也表明了安全性。

几乎没有人类部落的灵长类动物闻到动物排泄物的气味，许多人发现它们在封闭的空间内近距离压倒性地令人恶心。真正选择研究动物排泄物和其排放的挥发性化合物的科学家在很大程度上这样做是为了弄清楚如何降低饲养场和养猪场的攻击性。但是在某些情况下，这些气味不那么令人讨厌，以它们自己的方式吸引人，当我们可以将它们与露天的乡村，马圈和小型农场联系在一起时，甚至可以感到放松。

动物消化系统的排泄物主要来自其氧含量不足的下游生长的厌氧微生物。微生物会饱食尚未被动物身体吸收和吸收的食物残渣，以及来自动物身体本身的残渣，主要是消化道内的细胞，这些细胞不断脱落并被替换，富含蛋白质的黏液润滑它。

排泄物的物理量最多可以有一半个微生物细胞，而动物下消化道中的微生物密度是地球上任何已知生态位中最高的。因此，那里发生了很多事情，所有这些活动都会产生挥发性物质，这些物质既小又轻，足以从其源头飞到空中。硫化氢和甲硫醇几乎总是很突一些动物粪便具有独特的构成和气味，可以追溯到特定的饮食或新陈代谢。马粪的不是那么厌恶，甚至被18世纪的医生和自然哲学家乔治·奇恩（GeorgeCheyne）称为“甜”。马及其微生物快速且仅部分消化其植物性食物，因此其排泄物中大部分是相对无味的纤维。挥发物主要由碳环甲酚和苯酚所控制，我们在沥青和消毒剂中也遇到了这种情况，因此粪便似乎不太明显。相比之下，牛具有数个胃部，其中包括充满微生物的瘤胃，而且它们习惯于反刍瘤胃中的内容物，以便另一口嚼以充分利用植物饲料。

因此，牛肉和奶牛的排泄物中富含各种代谢挥发物。杂食性猪从高蛋白动物材料中获得一些营养，它们产生的排泄物特别富含支链酸，硫化物和碳环。出于某种原因，猪肠及其微生物组的粪便中的粪臭味特别明显，其中一些粪便是从肠中运输出来的，并储存在整个身体的脂肪组织中，在猪肉中，它们可能会造成特殊的“猪身”。因为动物肠道中通常存在大量氧化的硫（所有绿色植物都带有含硫的脂质，肠道黏液中含有硫酸化的碳水化合物），厌氧菌利用它作为电子供体来产生能量。两种蛋白质副产品尤其是排泄物的象征：bar草甲酚和粪便粪臭素。普通的排泄物混合物在呼吸停止能力方面紧随其后，具有动物死亡的气味。

当然，还有第二种主要的动物排泄物。尿液是动物从消化的半固体中单独排出的一种液体，尽管它们经常最终在地面上相互混合。它主要携带动物自身新陈代谢的废物，特别是不挥发的含氮尿素和尿酸，以及少量的胺。尿液在离开人体之前实际上是不含微生物的，但是一旦排出，微生物就会以尿素和尿酸为食，并增加氨和胺的排放：因此，我们将这些挥发性归因于“尿液”特征。

鸟粪具有独特的气味，尤其是刺激性的气味，因为它结合了消化粪便和氮处理的气味。可能是为了节约用水，大多数禽只将多余的氮专门投入尿酸中，而尿酸的溶解度比尿素低得多，因此可以作为半固体糊状物与消化道废物一起排泄出去。禽类粪便基本上是粪便，尿液合而为一。它通常由氨和胺以及醋和奶酪酸所主导。

的确，动物排泄物的气味也是地球上大部分生命原本基本上无法理解但存在的危机的象征。它们提醒人们不可避免地进行物质和能量的改组，这使伟大的复杂性游戏得以继续进行。现代育肥场的恶臭标志着命运的举动，最有害和最具建设性的化学元素HeroCarbon设法将发明推向了新的水平，但付出了迄今为止破坏其大部分成就的代价。此举是将碳链布置到智人身上，智人能够以前所未有的规模动员物质和能量，从而破坏地球上错综复杂的生态系统。

我们对排泄，礼貌和不礼貌有各种术语，其中一个是“浪费”，其根源是“空”或“荒凉”。实际上，动物排泄物的强烈气味表明其富含各种碳，硫和氮分子，因此其作为其他生物的营养价值。几千年前，早期的农民发现这种价值时，便使农业的长期成功成为可能，并伴随着文明的发展。

我们的石器时代的祖先一定对排泄物的气味非常熟悉。猎人会像其他食肉动物那样利用这些气味来寻找猎物。狗大约在3万年前加入了人类社区。大约在一万年前，第一个定居的农业社区对山羊，绵羊，牛和马进行了驯化，以利用它们的牛奶，肉，头发和皮革以及犁耕的肌肉力量。考古遗迹表明，它们的粪便被用作建筑材料和火燃料，如今在世界上工业化程度较低的地区仍生活着这种粪便，并通过熏蒸技术消除了昆虫的侵扰，甚至消灭了休闲的牛“切屑”。强烈的气味一定已经渗透到早期农民的生活中。

在某些时候，早期的农民还观察到，当粪便碰到土壤中时，它可以改善粮食作物的生长和生产力，我们现在知道的是，因为它替代了农作物从土壤中吸收的养分，对作物产生了有益的影响。土壤的物理结构和生物多样性。考古学家发现，在希腊和中欧，排泄物在农田中的有组织应用至少可以追溯到7,年前。

由于这种做法会缓慢提高作物的生产力，并且代表着对土壤中劳动力和资源的长期投资，因此很可能有助于激发人们对土地管理，所有权和财产的最早观念。粪便一词的起源完全与粪便无关：其根源是拉丁文“手”和“工作”，而这两个词的组合最初意为“耕种”或“持有财产”。

因此，粪便的气味为土壤最基本的照料和耕种形式，劳动和价值，土壤加粪便的方式的是古老标志。粪便温和，腐蚀性不强，通常是将粪便与稳定的秸秆和饲料残渣混合，并储存一段时间以降低粪便的浓度并消除病菌而制成。低氮物质的添加，暴露于空气中以及好氧微生物的新陈代谢都可以减少氨，胺和硫化物的含量，尽管高氮鸡粪比牛粪和ste粪粪肥对氨的还原作用明显。这些是我们在农场国家仍然会遇到的气味，在我们自己的后院的苗圃也有。

动物饲养或CAFO散发出的原始，未腐烂的强烈气味，这些气味在一个小区域内限制并饲养了大量的动物（成百上千，成千上万），并逐渐占主导地位近几十年来的现代肉类和奶制品生产。他们积累了大量的排泄物，这些气味可以在数英里外的地方闻到。我住在加利福尼亚中部，每当我在旧金山和洛杉矶之间行驶时，就在靠近Coalinga的5号州际公路上的哈里斯牛牧场旁。即使关闭了车窗，我仍可以闻到很久。成千上万的肉牛被关在那儿，每只动物每天产生大约65磅的尿液和排泄物。

香烟烟雾中也发现了Skatole，已知它会破坏肺部DNA。甲烷是可燃气体，它是天然气的主要成分，并导致CAFO爆炸。一些工人被排泄的烟气致命地克服了。由于CAFO运营商经常以尽可能低廉的价格处理粪便，将其倾倒在露天的泻湖中或直接喷洒到田间，因此即使是其邻居也会受到挥发物对健康的影响，附近的土壤和水道也可能受到严重污染。

正是因为CAFO令人反感且有害，所以对动物排泄物的挥发物进行了充分的研究。化学家们疯狂借用了香水的案例来描述CAFO的气味。最易挥发和快速分散的主要成分是氨和硫化氢。更持久的中调包括胺，硫醇和硫化物，醛，醇和酮。经常出现的基调是短链直链和支链酸，甲酚和其他酚类以及粪臭素。在年的一项关于猪和肉牛操作的研究中，bar酚被认为是主要的恶臭，可以在下风向10英里处被发现。这可能是我获得的I-5EaudeCoalinga的第一个长途电话提示。

因此，CAFO的气味是现代工业农业的气味，其质量和意义均不同于肥料。它们仍然是有机的，是生物基本工作的体现，但它们是系统破裂的气味，在自然界和传统农业中，物质和能量从土壤返回土壤。它们是有机物质和能量的气味，它们与地球上广泛的生命周期隔绝并没有发生。

CAFO为什么不将粪便堆肥成粪肥？因为它不付钱。在19世纪，化学家开始弄清肥料中的哪些成分是植物必需的营养素。20世纪初，德国人弗里茨·哈伯（FritzHaber）和卡尔·博世（CarlBosch）提出了如何在工厂中直接用空气中的氮气生产铵盐的方法。关键：利用储存在古代植物（煤，石油或天然气）遗留物中的大量化学能产生非常高的温度和压力。浓缩化学肥料的时代开始了，这导致了农业生产率的急剧提高，进而导致了人口的急剧增长。在当今世界上，合成肥料的使用比粪便多五比一。

合成肥料的发明和胜利是一个非常复杂的祝福。他们帮助推动了文明的飞速发展和操纵物质的新技术。但是，它们也是造成复杂的生物世界遭受深远破坏的根源，而生物世界首先是人类的生活成为可能。农业土壤过度劳作，消除了越来越多的野生生境来养活我们的数十亿人口，不人道地对待动物，污染土壤以及空气和水，改变了地球与太阳之间的能量平衡，从而导致了全球气候变化：CAFO的恶臭标志着这一切。

有一种特别臭味的动物排泄物，将粪便千年与合成肥料联系在一起。鸟粪现在已广泛用于鸟粪和蝙蝠粪便，但该词来自古代秘鲁的盖丘亚族人的语言，在那里命名为食用鱼类的海鸟粪便中富含氮和磷酸盐的粪便，例如，鹈鹕和bo鸟-在秘鲁海岸附近的岛屿上。由于鸟类富含蛋白质的动物饮食和干燥的气候，沉积物的浓度很高，这使粪便脱水，同时使尿酸转化成氨和胺的蒸发最少，否则这些胺和胺会蒸发。在几个世纪的历史中，这些鸟栖息在这些岛屿上，形成了高达英尺深的鸟粪沉积物，鸟粪贸易在19世纪蓬勃发展。历史学家认为，这有助于刺激土壤养分在欧洲和美国农业中的普遍采用，并减少了农场动物排泄物的生产利用。鸟粪仍在世界上许多地方开采。我曾经买过一个袋子，闻到氨和鱼胺的味道，这可能是由于肌肉分子推动银色鱼类穿越海洋多年（也许是几个世纪以前）而开始的。