丰度效应对人乃至对其他生物都有明显的现实意义。例如为保证体液与海水组成的相似性，也就是保证钠的丰度，人必须吃足够的盐。许多地方病就是某些微量元素的丰度失调引起的，为此必须保证它们的供应，这方面甲状腺肿与碘的缺溢就是名例。动物体的微量元素含量也与丰度效应有关。1950年就报道过，碱性土壤中铁为难溶的氢氧化物，不易被吸收，例如美国的佛罗里达州发现过家畜缺铁，当地称为盐病；而富含铁的岩石露头处，常有家畜去舔食，以补充铁的不足。可以预料，在弄清微量元素的利弊和作用机制后，喂饲适合的微量元素添加剂，将会推进人类以及动物的进化和发育。
元素归属
在探索生命及其奥秘的征途中，酶、蛋白质、基因工程、细胞生物学直至中、西医学的迅速发展，趋向于通过化学语言作出准确表达，使得当今研究化学元素与生物体的作用已构成现代生命和医学科学中的前沿和重要乐章。前述规则的基础都是分析测定大量样品进行数理统计，这无疑是十分必要的；但最好能得到直接实验结果。20世纪80年代以来，北京大学的唐任寰和刘元方研究组选用的生物体进行有关元素的系统实验，得到了许多有说服力的信息。
他们首先选用一种世界性的淡水纤毛虫——上海株四膜虫作为实验动物细胞模型，系统研究了周期表中主族元素对细胞生长分裂的作用。由于该株细胞结构与高等动物细胞相似，被广泛用于药物筛选、毒理检验和分子遗传研究。选择它作为实验的生物材料，有相当好的代表性。山不在高，有仙则名。就像当年摩尔根选择豌豆作为遗传规律的研究材料一样，只要易于操作能得到明晰的结论就行。当用各种元素的简单无机盐进行实验时，发现同族中从上而下元素对细胞的营养促进作用减弱，毒性抑制能力增强；同周期中从左至右的作用与功能与上相仿。由于这些元素的电子结构属于s区和p区，所以得到的结果概括为s区和p区元素的纵横趋向”。这一元素对生物体作用规律概括了已知生物有益元素和毒害元素的归属，确证了生物与环境中存在元素的密切关系，还能对其他元素的作用提供某些预见。例如，根据锗在周期表中的偏前位置及其环境丰度和生物利用性，曾预示可能为有益元素；目前已查实锗是某些重要名贵药用植物（如人参、灵芝）的成分，此外，锂、铷、铯、砷也有作为有益元素研究的价值。通过药材或土壤以及大气污染进入人体的铅、铊，位于周期表右下方，显然有毒。
过渡金属或副族金属元素的作用，也用四膜虫进行了考察。发现这些离子对生物体群增殖的起始浓度与它们在海水中的丰度相对应。对于丰度较大的元素，因生物细胞在海、湖中长期生存，业已适应环境，其刺激虫群增殖浓度就较高；对丰度较小者，其刺激虫群生长分裂所需的浓度相应则低。选择四膜虫，也是经过精心考虑的。这是一种单细胞原生动物，既相当于多细胞生物的一个细胞，又是一个能独立进行各种生命活动和繁衍后代，并能传递遗传性状的完整生物体。以它作细胞模型进行元素实验可显示或反映生命细胞与自然环境的依存关系。为什么生物体会选择过渡金属元素呢？这与生物体的进化有关。大约五亿年前，原始海洋中最初出现了一种有脊髓但没有脑的动物叫原索，它们的体液的化学组成与海水平衡。后来，一部分动物由大洋移向海滨，并进入淡水河口，发展了氧化还原系统以适应新生存需要如呼吸、排泄等。而积极参与生物氧化还原体系的金属离子都归属于d区过渡系。同一副族元素上下之间的关系，与同一主族元素之间的变化趋势相同。就毒性而言，较重元素相对较高，例如汞是毒性较高的元素。
还用四膜虫考察了f区镧系统元素的归属。结果表明，轻稀土离子对细胞的增殖均有明显的促进作用；重稀土离子浓度稍大时即显出毒性抑制作用。这与我国农业以轻稀土做微肥对作物有明显增产效果相符。因此它们可以归为一类新的辅助营养元素。对于重稀土，则需要警惕毒性及其可能引起的远期生物效应。
人们对各族元素归属的系统研究表明，在生命起源和进化的过程中，生物更“喜欢”选择较轻的元素，它们都处于元素周期表较前的周期位置上。这是与早期海洋环境中的元素丰度及其生物利用度紧密相关的。
研究仍然在继续，进步无止境。从20世纪90年代起我国有不少学者用高等种子植物水稻作为生物模型，观测了61个元素的生物效应，并进行电脑模拟和阈值测算，亦提示元素的归属与丰度的相关性。鉴于生命与自然环境表现出如此息息相关，科学研究以人为本，从一般生物体的结果可推及人，因为人是万物之灵，是生物体中的高级智能者。元素归属的结论自当适合人体，可见人体内存在一个广泛平衡的生物元素体系，这个体系影响到人活动的各个方面。
智能之源
1863年著名的英国生物学家赫胥黎刊行了他的名著《人类在自然界的位置》，这是继达尔文《物种起源》后，直接论述人类起源的著作。和作家、诗人甚至哲学家对人类智慧的赞叹不同，赫胥黎从解剖学、发生学、组织学等生物学的角度论证了人只是和猿、狐猴同属的“灵长目”中的一个科，同是生物的一种。因此，关于生物体的信息，包括元素选择和归属的研究成果也适应于人类或“可内推”到人。至于人类为何会有智慧，这位大学者认为，脑子只是智能表现所依赖的许多条件中的一个，其他条件主要是感觉器官及运动装置，特别是那些与领悟和产生有音节语言有关的装置；也就是说，人就灵在这些“条件”特别是“装置”上。我们的问题是，人类选择哪些元素作为自己智能的基础，与人类的聪明、智慧直接相关的元素究竟是什么。
生物进化的成功与否，取决于它们的选择能否适应环境的变化。当原始海洋中的动物有一部分进入淡水河口时，为了解决渗透压问题，发展了皮肤和强大的细胞膜，以保护细胞不致被渗入的淡水胀破。你知道渗透压吧，就是当盐水和淡水相接触时，设想其间隔了一层可让水透过的膜，这时淡水就会渗透过膜，而要防止淡水渗过，过多胀破这层膜，就必须在盐水这边加压，这就是渗透压。为了防止渗透压酿成破坏细胞的惨祸，在输液时必须用等渗盐水即生理盐水（含NaC10.9％），不能疏忽。这些原始动物要把头扬出水面，发展了呼吸系统以摄取氧。这样就需要选择那些有变价的过渡金属元素来构筑体内的氧化还原系统。于是，生物进化史上一个关键时刻到了。在原始海洋中一些动物选择钒来运载血氧，血液呈绿色，如海鞘；另一些动物选择铜，血液为蓝色，如田螺及一些甲壳内生物；还有一些则选择了铁，血液红色，如蠕虫。差之毫厘，失之千里。这一选择，造成了后来智能的巨大分化。
这3种微量元素中，铁的载氧效率最高，是铜的两倍、钒的4倍；丰度大，比铜、钒高10多倍；功能强，充当了体内多性能催化剂。因此，在同纲、目动物中，以铁为血液主成分的智力都比较强。例如，海鞘的兄弟文昌鱼血液以铁为主成分，与早期相比，生物进化仍在进行，被称为活化石。而海鞘则没什么进步；田螺不能上陆地，而它的姊妹蜗牛，血液主成分为铁，既可潜水又可在陆地活动自如，本领很大。我们人类真幸运，远祖蠕虫后来发展成鱼，进化成脊椎动物，最后进化成为智能人。
微量元素铁不仅在培育人类作为万物之灵的历史进化中立下不朽功勋，就是在现实生活中，常见的贫血仍然是影响智力的关键因素。缺铁、贫血，对人，特别是对婴幼儿智力危害极大。对1083名缺铁儿童统计，72.9％脾气躁，上课打瞌睡，注意力不集中，成绩差。因为缺铁就是缺乏血氧，大脑供能不足，氧化酶功能明显降低，而脑力劳动非常耗能，1小时动脑的能耗，顶得上3小时的一般体力劳动。
有声语言对人类智力的刺激，有决定性意义。曾报道过狼孩、虎孩的智力远不如他们生活在人类社会的双胞胎兄弟，无期徒刑犯人的智力也不如当初的自由人，都与语言活动有密切关系。失去语言能力的原因80％是由于耳聋，而从听觉传递给人的信息占人获得的总信息的11％，因此听力障碍对人的智力的影响不可低估。而微量元素对此有重要的作用。据1989年9月13日《上海大众卫生报》载，上海第二军医大学长海医院在治疗耳聋方面取得突破性进展。他们在国内外首次提出缺铁可以引起感觉神经性耳聋的观点：患者血清铁明显低于正常人；数百名病人用铁剂为主治疗后，听力明显好转，血清中铁量也很快升高。其机理是：缺铁时，内耳含铁酶活性降低，导致血管酶减少，螺旋神经节细胞萎缩和听力细胞静纤毛损伤，从而引起听力病变。这样，微量元素铁在推动人类向万物之灵的进化中又功加一等。
信息的获得对智力的促进有重大的意义。人直立后把手解放出来，作为地球引力的重量都压在脚上，有赖于骨骼的发育；人站起来后，视野宽广了上万倍，所得信息量大大增加，而人通过视觉所得的信息量占总量的83％；人的智能主要通过制造工具来体现，这就要求手具有灵巧、活动时伤口能很快愈合、撕裂韧带能复原等。这些方面微量元素锌的作用非常重要。锌是人体内很多重要的酶（如碳酸酐酶、羧基酞酶等）的主要成分，为皮肤、骨骼、毛发的发育所必需，缺锌引起骨骼生长迟缓、伤口愈合减慢。锌主要集中于泪液和视网膜内，缺锌引起视力模糊，而在眼药水中加适量硫酸锌，可显著提高疗效。锌特别影响胎儿的正常发育，缺锌母体导致畸胎和胎儿弱智；由于血液中锌是血清、红细胞、白细胞的固有成分，使用结合血浆锌的药物（如丙戊酸）治疗癫痫妇女，分娩的婴儿弱智者多，可能是缺锌导致血氧供给不足发生神经缺陷。
在前面（第一部分“健康挚友”）已提到碘是智慧元素。对于成人，若长期缺碘，即每天碘摄入量低于0.1毫克，就产生甲状腺肿，即为碘缺乏症（IDD）；除脖子侧边长出一大椭球状肿块影响头部活动，直接累及大脑思维功能外，还有目光呆滞、反应迟钝等弱智症候。对于儿童，如果孕妇缺碘，可导致胎儿流产、先天畸形、生长迟缓；即使降生，也会导致先天性脑缺损，造成智力低下，表情愚呆，并伴有面部粗糙、发肿、腹部凸出、皮肤干燥、皱纹奇多、舌厚木讷等症状，称为“克汀病”。碘作为甲状腺素的主要成分，给人类智能以巨大影响，是人类所特有的元素选择。
铜是人类历史上的功勋元素，也是人的智力发展的推动者。它是血液中一种不可缺少的重要成分，是30多种酶的活化剂，对人体新陈代谢起调控作用，而且直接影响到心脏和大脑从而刺激智能。铜能调节心律，冠心病与缺铜有关；一些动物包括人的运动失调症（如多动症），是由于缺铜导致神经系统紊乱引起；脱发病和体内铜代谢有关，由于代谢失调，使大脑营养不能充分供应发根；一种重要的皮肤“白化病”也与体内缺铜，致黑色素合成受阻有关。
通常认为肾是生命之根，在整个生命活动期决定了人的生、长、壮、老，也影响人的智力。近年来许多学者研究表明，微量元素锰是肾功能的主要影响者之一，这是由于锰是一种变价元素，是精氨酸酶、脯氨酸酶、丙酮酸羧化酶等的主要成分，参与体内各种氧化还原过程，使肌肉有力量；锰参与造血过程，缺锰会使骨骼畸型、牙齿生长异常，使人易患惊厥，“内热攻心”。所有这些影响学习和记忆，降低抗病、抗环境变化的能力，从而降低智力。
有益于人的智力的元素还有钼、硒等，它们对智力的影响以后还会提到。从元素选择来说，钼和生命息息相关，而且其特色引起人们的特大兴趣。钼，在地壳里的含量只有百万分之几，和银差不多，但在生物界里却到处可以找到它的踪影。在大豆、花生、犬白菜、卷心菜里，含钼较多；在我们的眼睛里，微量钼是眼色素的主要构成者，这些蔬菜以及鱼腥草等，都有明目功能，应归功于钼。牛奶里钼含量也较高，因为牛奶中存在一种生物酶，核心也是钼；牛奶的成分与人奶近似，是人体特别是婴幼儿的最佳营养品，原因在于它所含的蛋白质结构和人体相近，因而最易被吸收，最有利于发展智力。还应注意的是，大豆是植物蛋白的重要供应源，豆浆、豆腐中含钼也多。蛋白质的特点是含有氮元素，人体所需要的动物蛋白和植物蛋白，直接或间接都仰仗根瘤菌从空气里固定的氮。而钼恰恰是固氮菌里的关键成分，因之成为生命起源不可缺少的化学元素。令人费解的是，为什么生命偏要选择这个稀少元素呢。
多亏古地质学家的帮助，人们终于搞清楚生命起源于原始的海洋。在这里，钼含量相当丰富，和锌差不多，比铜、铁、锰还多，根据前面提到（本部分“黄金法则”）的丰度原则，钼自然就被选中了。钼又是价态变化较多的元素，在生物体内很容易从四价、五价变到六价，反之也一样；因此钼成了电子转运站，在氧化还原体系里，在瞬息万变的智能挑战中，钼起着催化、媒介、穿梭的作用，克尽职守为提高人的智力作贡献。更有意思的是，钼的原子序数为42，除了非金属元素碘（原子序数53）外，生命有益元素中数它最高。在高原子序数的重金属系列里，绝大多数元素如汞、铅、铊等，都对人体有毒，唯独钼不一样。
