在白天,經(jīng)過兩三個(gè)小時(shí)后,我們往往會跑趟廁所,但為什么夜晚那么長的時(shí)間里我們都可以忍住不去廁所呢?
這與負(fù)責(zé)晝夜節(jié)律的生物鐘有關(guān)。我們身體里有許多負(fù)責(zé)“睡眠-清醒”的節(jié)律基因。有的節(jié)律基因不僅能幫助我們控制睡眠時(shí)間,而且還能幫助控制我們的身體??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),一種名為Rev-erbα的節(jié)律基因能夠控制一種蛋白質(zhì)的生成。而這種蛋白質(zhì)恰恰決定了膀胱盛放尿液的多少。人在睡覺時(shí),膀胱往往能容納比白天更多的尿液,所以人們才能在不起夜的情況下安穩(wěn)睡覺。當(dāng)然,如果喝水過多,那夜晚還是免不了要起夜的。
(本刊編輯)
胖人因?yàn)橹竞扛?,所以比瘦人更抗凍嗎?有哪些?shí)驗(yàn)證據(jù)呢?
我們身體內(nèi)的脂肪就像上天賜予的另一件“衣服”??茖W(xué)家在2006年就曾做了相關(guān)方面的研究,發(fā)現(xiàn)身體比較胖的人的確更耐冷。
不過,這并非是一成不變的定律。在某些情況下,超重的人可能會比低于平均體重的瘦人感覺更冷。這是因?yàn)榇竽X有時(shí)是將兩個(gè)信號——來自體內(nèi)的溫度信號和來自皮膚表面的溫度信號整合到一起來判斷什么時(shí)候該收縮血管,以避免損失更多熱量,或者什么時(shí)候該發(fā)抖生生熱了。對于胖人來說,因?yàn)槠は轮径诜e熱量,所以會出現(xiàn)這種情況——人體核心溫度維持在一定值,但體表溫度卻在不斷下降。從總體上來看,遇到這種情況,胖人由于更低的體表溫度有可能感到更冷。
實(shí)際上,除了皮下脂肪含量,許多其他因素也在左右著我們對寒冷的感覺。比如,小孩子通常比大人有更低的體表比,也就是說他們體表面積相對于他們身體來說更大,所以他們身體熱量散失的速度也更快。換句話說,對他們來說,體表溫度的能量損失更重要。而且,人們還常常說,女性感覺比男性更冷,這可能是因?yàn)榕云骄聿囊∫恍?。另外,擁有更多的肌肉,也會給身體提供額外的保護(hù),因?yàn)榧∪饨M織產(chǎn)生的大量熱量能給身體提供額外的能量。
(凱瑟琳·奧布萊恩 生理學(xué)家 美國陸軍研究所)
為什么不同季節(jié)葉子
會有不同的顏色?
葉子有葉綠素,這是它們呈綠色的原因。但所有的綠色植物也含有另外一類化學(xué)物質(zhì),那就是類胡蘿卜素。類胡蘿卜素本身是有點(diǎn)黃色或者說是橙色的,玉米和胡蘿卜的顏色就是來自它。在大部分時(shí)間里,它們都被葉綠素壓制著顯現(xiàn)不出來。秋天的時(shí)候,葉綠素分解了,這時(shí)類胡蘿卜素才有表現(xiàn)的機(jī)會,也正是因?yàn)檫@樣,葉子才慢慢變黃了??梢哉f,葉子的顏色做的是“減法”。
在漫長的進(jìn)化中,大部分樹木還演化出來了生產(chǎn)花青素的能力。涼爽明朗的秋天,它們就會生產(chǎn)花青素?;ㄇ嗨氐幕{(diào)是紅色的,深淺會隨著PH值而發(fā)生變化,像藍(lán)莓的顏色便是花青素所賜。有時(shí),新出芽的葉子里也會含有花青素,這是有些嫩芽看起來偏紅的原因。葉綠素與花青素共存的地方,葉子顯現(xiàn)出來的是青銅色,比如白蠟樹。而當(dāng)花青素濃度達(dá)到足夠高,葉子看起來將幾乎是紫色的,比如日本楓樹。
快到冬天的時(shí)候,我們會看到葉子的顏色變得更加灰暗了。其實(shí),這是由于樹木生命已經(jīng)結(jié)束,葉綠素完全分解的緣故。樹木死掉的時(shí)候,葉子里含有的色素還會變成褐色的粘不拉幾的東西,使葉子呈灰褐色。
(大衛(wèi)·李,美國佛羅里達(dá)國際大學(xué) 植物學(xué)家)
有種說法稱,大象不上坡,只走平道,是真的嗎?
這種說法有一定道理,大象的確特別偏愛比較平坦的道路。在大多數(shù)情況下,大象都會避免爬坡。通常,它們在走路時(shí),會故意忽略孤立的、突出地面的那種小山包,即使山包上有可供食用的食物。而它們之所以這么做,則是因?yàn)樗鼈兲兀瑢?dǎo)致爬坡的能量消耗是平地行走的幾十倍之多??茖W(xué)計(jì)算顯示,大象爬個(gè)200米的坡,為了補(bǔ)充消耗掉的能量,它們進(jìn)食的時(shí)間會延長一個(gè)鐘頭左右。所以,為了節(jié)省能量,它們往往會避開陡峭的路段。當(dāng)然,如果由于某種原因而導(dǎo)致它們不得不爬坡時(shí),那它們也會爬,但這就是它們非常不情愿做的事情了。
(弗里茲,英國牛津大學(xué)動物學(xué)家)
為什么許多天文臺都建在夏威夷和智利呢?
簡單來說就一句話,因?yàn)檫@兩個(gè)地方的觀測條件好。首先,智利和夏威夷建臺地點(diǎn)海拔都在2000米以上,這些地方氣候干燥,空氣稀薄,水汽少,晴夜多。其次,這些地方大氣普遍還很穩(wěn)定,即視寧度也很好。我們知道,大氣湍流會使圖像扭曲變形,所以視寧度是建立天文臺的重要考慮條件。此外,這兩個(gè)地方還有一個(gè)特點(diǎn),是人們能到達(dá)那里并進(jìn)行長期觀測。其實(shí),南極的很多地方都是建立天文臺的好地方,但因?yàn)槿藗冊谀壳暗臈l件下很難在那些地方進(jìn)行長期觀測,因此只好放棄了。
(本刊編輯)
馴鹿是如何適應(yīng)北極那么長的黑夜環(huán)境的,它們能看到東西嗎?
馴鹿適應(yīng)北極的“絕招”就是能夠變色的眼睛。在夏天的時(shí)候,馴鹿的眼睛會變成金色的,來適應(yīng)陽光無休止地照射,并且,金色的眼睛還能有效地反射紫外線,避免被太陽灼傷;而到了冬季,馴鹿的眼睛就變成藍(lán)色的,藍(lán)色的眼睛可以讓它們感應(yīng)到更多的光線,從而更好地看清物體,適應(yīng)極夜的環(huán)境。
馴鹿眼睛顏色變化發(fā)生在它們眼睛里的脈絡(luò)膜層中。這個(gè)組織能夠通過視網(wǎng)膜反射可見光。馴鹿眼中有一種成分與使貓狗在黑暗中發(fā)光的成分相同。這使得馴鹿在夏季,無論是白天還是晚上,都具有恒定的亮度,變成了金色。但當(dāng)冬天的黑暗來臨,反射光線減小,馴鹿眼壓增大,它們的眼睛就變成了藍(lán)色。
(杰弗里·格倫 ,英國倫敦大學(xué)神經(jīng)學(xué)家)