一个人无家可归,住在亲戚家,难免会看不起主人,逆来顺受。谁让你住在别人家里的?我们常常把这种行为视为人类良知的表现。我们无法想象动物界也存在类似的行为。
一种生活在巴西的定居白蚁,它是唯一不能自己筑巢的白蚁物种。他们住在另一只白蚁筑的巢里。一般来说,白蚁对外来者的攻击性很强。两个不同的种群朝夕相处,难免会有激烈的冲突。因此,科学家们对这两种白蚁如何在如此局促的环境中和平共处很感兴趣。
他们收集白蚁的巢穴,将其带入实验室,然后将白蚁的宿主和它们的巢穴放置在一个微型竞技场中,并跟踪和记录这两只白蚁的行为。
他们发现,从一开始,定居的白蚁就比巢的主人活动少,它们搬家时也尽量避开主人。主人向它们喷洒辛辣的化学物质,但这些外星白蚁从未以牙还牙,而是完全听天由命。当它们忍无可忍时,会将粪便喷在威胁它们的蚁巢宿主身上,在宿主一时反应不过来的情况下安全逃离。虽然事实上,就体型和体力而言,它们完全有能力与主人抗衡,甚至占领喜鹊巢。
说来也有趣,正是外星白蚁忍气吞声的态度,极大地缓解了主人的愤怒,有效地阻止了冲突的升级。
当我们提到进化论的“生存斗争”的时候,往往误以为攻击性是大自然所青睐的生存策略。但从寄居白蚁的行为上看,大自然未必总是青睐牙齿和爪子,逆来顺受不一定导致失败,对于生存,攻击性未必比示弱具有天然的优势。
当我们提到进化的“生存竞争”时,我们经常把侵略误认为是大自然偏爱的生存策略。但是,从白蚁的行为来看,大自然并不总是偏爱牙齿和爪子,逆来顺受并不一定导致失败,攻击性也不一定为了生存而对弱点有天然的优势。
人类远离自然。
在城市生活多年的人,常常抱怨自己离自然越来越远,很少看到一草一木,身边都是人工制品。他们的抱怨不无道理。然而,习惯了生活在人工物周围的人们,听到下面这个消息可能还是会感到惊讶:到2020年底,地球上现存人工物的总质量已经首次超过自然界生物的总质量。这是以色列一个研究小组通过模型估算得出的结论。他们说,1900年,人造物体的总质量只占自然生物总质量的3%;从那以后,生物的总质量基本保持不变,而人造的总质量大约每20年翻一番。研究小组估计,到2020年底,将有1.1万亿吨的建筑(包括房屋、道路等。)在地球上。道路的质量按沥青、水泥等材料的质量计算)和80亿吨塑料,而包括人类在内的自然生物有9000亿吨树木(包括乔木和灌木,约占总生物量的90%)和40亿吨动物。所以即使逐项比较,建筑物的总质量已经超过了树木,塑料的总质量已经超过了动物。
按照目前的速度,到2040年,人造物体的总质量将是自然生物的三倍。未来我们在身边看到的将是人造物品,而不是自然生物。这是对倡导与自然和谐共处的人类的警示。睡眠的“相变”
“相变”是物理学术语,指从一种状态(模式),突然进入另一种状态(模式)。比如0℃时,水突然变成冰,这就是典型的相变。研究表明,我们睡眠的主要功能也会在2.5岁左右发生“相变”。
众所周知,一个人一生中睡眠的长短变化很大。新生儿特别困,一天睡眠时间可达20-24小时,但随着年龄增长,睡眠时间会逐渐减少。
这是为什么呢?
为了找出睡眠时间随着年龄增长而减少的原因,最近美国一个研究小组收集了不同年龄段人群的大脑活动、脑容量和睡眠时间的数据。利用这些数据,他们建立了一个模型来观察随着人们的成长大脑可能会发生什么。
他们发现了一个有趣的现象:睡眠最重要的功能是学习;但是到了两岁半,也就是蹒跚学步的年龄,睡眠的功能突然发生了变化,它的主要职责是修复大脑损伤(比如某些神经连接萎缩或者受到外界刺激而中断),从那时到老年都是如此。
看来随着年龄增长,睡眠时间逐渐减少的主要原因是睡眠的功能发生了转变。这个变化真可借用物理学上的“相变”来形容。
看来睡眠时间随年龄增长而逐渐减少的主要原因是睡眠功能的改变。这种变化真的可以用物理学上的“相变”来形容。
磁悬浮电池研究
在生物实验中,经常需要对一些生物组织进行分析,以分离死细胞和活细胞。分离的方法有很多,比如根据密度的不同(死细胞的密度比活细胞高是因为细胞在死亡前会脱水收缩),离心。但是现有的方法会破坏脆弱的细胞。现在,美国加州大学的科学家发明了一种磁悬浮分离方法,可以将死亡细胞与活细胞分离,而不会对细胞造成任何改变或损伤。
科学家首先将一组细胞放入含有钆离子(一种稀土金属元素)的液体中。钆是弱磁性的;而且钆离子无毒,所以在医院里一般都是注射到人体内来提高核磁共振的对比度。
然后将液体放入试管中,在试管的上方和下方放置一块简单的磁铁。最终,液体中的钆离子受到磁力的作用,向上移动,托起细胞(你可以把它想象成一群上升的小气泡托起细胞)。因此,细胞悬浮在液体中,其高度取决于其密度。死细胞因为密度大悬浮在低的地方,活细胞因为密度小悬浮在高的地方。垂死的细胞介于两者之间。因此,用这种方法也可以实时观察细胞死亡的过程。
这项技术将在医学上有许多应用。比如我们可以测试一种新药作用于细胞的剂量,或者说杀死癌细胞所需的剂量:一般在细胞还活着的时候,会被悬挂在高处。如果药物是逐渐加入的,当细胞开始下沉时,就说明它们正在被杀死,此时的剂量就是杀死它们的剂量。
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