中财网bamboo什么意思中文:科学之谜（四）
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/04/28 22:22:08
科学之谜（四）
一、 大约6亿年前，地球上的生命还只是生活在海洋中，荒凉的大陆上看不到一点绿色。后来是哪个勇敢的植物率先登上了陆地呢？这也是一个谜。有科学家认为，植物在陆地上生活需要具有吸收和输送水分的组织，按此来考察，应该是某种蕨类植物率先登陆，并演化成后来很多植物种类。反对者认为，最原始的陆地植物不必非具有输导组织，它们可能是苔藓一类植物。虽然苔藓的输导组织不发育或发育不完善，但它们的有性生殖器官，尤其是胚，这恰恰是陆生植物的特征。还有科学家认为，从所有植物的特征——光合作用来研究更合适。迄今在藻类中发现多种光合色素，但只有绿藻门植物所含的色素种类及比例与陆地植物的光合色素比较一致，而且细胞内也都有淀粉。据此，应该是绿藻门植物。
二、 真菌是很大的一个生物类群，如我们熟悉的蘑菇，它就是一种真菌。奇怪的是，这样一个大的生物种群，人们却一直不知道它应该属于植物还是属于动物。我们知道，植物都有叶绿素，可以自已通过光合作用制造营养，但真菌并不具备这样的本领，但真菌的细胞中有细胞壁和细胞膜，又是通过孢子传播繁殖，这点又像是植物。科学家们为此争论了两千多年，还是没有一个满意的结果。于是人们设想在植物界、动物界之后再设立一个真菌界。这个结果是不是正确呢，讨论恐怕还要继续下去。人们在无奈之下说真菌是“破坏了自然界普遍和谐性的魔鬼杰作”。
三、 我们在学习生物课时，常常会听到某某动植物属于什么种。这就是所谓的物种。但物种真的是客观存在的吗？还真不一定。我们知道，小麦、白菜、松树，它们都属于不同的种，鸡、老鼠、狮子也各不相同。物种的客观存在好像是无可争争辩的事实。但当人们将生物进行分类时，却发现并不像想象得那样简单。比如某一个属的植物，张三分出了几百种，李四却分成了几十种。种种与之间的区别总是会有的，但究竟相似到什么程度可以算是一种？科学家们争来争去，最后的结论竟似乎完全是取决于科学家的个人判断。人们开始转而从哲学的角度来思考，认为能互通交配繁殖而保持种群并与其他种群形成隔离的，就是一个种。这一理论曾经一度被人们所接受，但后来人们发现事实上并非如此。有些似乎是符合这一理论，有些则完全乱了套。比如栎属植物，不管落叶与不落叶的，如果按此理论来考察，其四百多种植物只算是一个种。达尔文在他的《物种起源》中说，他只为了研究的方便而使用了物种这个词。而更有激进者称，世界上没有什么物种，只有单个的生物个体。物种究竟只是一个人们为了分类而想出来的一个概念呢，还是在生物中确实存在着类别？
四、 号称沙漠之舟的骆驼以耐干渴著名，这是我们都知道的。但为什么它有这种独特的本事呢？人们最早猜测它有一个“水囊”。骆驼是反刍动物，它的胃前面还有三个室，其中最大的一个叫瘤胃。人们认为那里面可以存放很多水。后来经过解剖发现，事实并非如此。这个瘤胃并不能有效地保存住净水，而且容积也还不够大。人们便又猜测骆驼经得住脱水。考察发现，一头骆驼在干热的沙漠中行走8天，体重会减轻100公斤，失水量相当于体重的25%。而人如果失水5%以上便会知觉紊乱，失水超过10%就可能会死亡。为什么骆驼能够忍受失水呢？原来其他动物失水后，其血液会变浓，粘性增加，循环变慢。而骆驼却不会。这说明骆驼失去的水分不是来自血液，而可能来自于肌肉或脂肪。有学者就认为，1克脂肪氧化后可生成1.07克水，驼峰中的脂肪就是用来变成水的。还有人认为，骆驼耐旱的主要原因是它有出色的保水能力。它通常不出汗，体温也不怎么上升，一身厚厚的毛可以抵御炎热的阳光。它的排尿量也少，因为它的肝脏功能特殊，不会造成尿中毒。这些说法还有待于进一步验证，也许就是这些综合因素使骆驼成为耐旱的冠军吧。
五、 大家都在电视上看到过鲸类集体“自杀”的事件。它们为什么要这样做呢？有科学家说，鲸类动物的眷恋性很强，它们在同伴遇难时会集体前往营救，而且不成功绝不离开。还有学者认为，鲸像某些鸟和鱼一样，利用地球磁场进行迁徙，而且它们一般会沿低磁力行进而避开磁力高的地方。研究了一些鲸自杀现场，发现那里恰恰是磁力低的地方。因此估计它们是误入歧途。还有科学家研究发现，在自杀的鲸类头部有寄生虫导致的听神经病变。因此可能是由于它们的声纳系统失灵所致。除此以外，还有一些说法，但没有一个能够确切的解释。
六、 鸟类的羽毛有的非常美丽，有的却灰暗单调，有的雌雄几乎一样，有的却相差甚远。孔雀就是一个明显的例子。达尔文就曾说过，在一雄多雌婚配的鸟类中，雄性越漂亮，就越能获得更多的雌鸟，因而可以繁殖更多的后代。孔雀开屏就是为了吸引雌性。这叫“性选择”说。但是有科学家反对，他们认为，凡是善于发现敌害或机灵易逃脱的鸟类，都用鲜艳的颜色来显示自己，让捕捉它的其他鸟类害怕。而那些不机灵或不易逃脱的鸟为了隐蔽自己，则不须要漂亮。科学家们按此理论进行统计，确实发现几乎生性活泼的鸟都是鲜艳的，不活泼的鸟都是暗淡的。而且，在一雄多雌的鸟类当中，雌鸟担负孵卵任务，属不易逃脱，所以也是灰暗的。这两种理论都很有道理，于是人们想到，鸟儿一般在空地求偶，很容易被敌害发现，此时雄鸟的艳丽色彩会起到警告作用，尤其像孔雀开屏后，那一只只大眼睛的图案，足以迷惑敌人。同时发现集体求偶在草丛中进行的鸟类，其雄鸟一般并不鲜艳。问题到这里似乎是圆满解决了。但科学家们还并不满足只是进行逻辑上的推理，他们还要找到确实的证据。
七、 考古发现，在寒武纪（距今5.7至5亿年前）地球上一下出现了很多无脊椎动物，这一现象被称为“寒武爆发”。难道动物们真的是一下子冒出来的吗？按生物进化理论，这似乎是不可能的。唯一的解释是这之前的动物化石没有保存下来。因此，关于动物的起源就成了一个谜。因此有人认为，动物的历史不足6亿年。后来，人们终于发现了早于6亿年前的化石，随着一次次的新发现，这一时间也越推越远，直到发现了距今8.4亿年前的环节动物化石。然而科学家们并没有停步，他们继续探寻，结果在距今20至24亿年前的地层中发现了9种管状穴。一些科学家认为这是动物挖掘的遗迹。在北京十三陵地区距今19亿年前的地层中也发现了类似的痕迹。但究竟是否真的为动物所为，目前还不能下结论。如果是，那这一年代是否就是动物出现的最早时刻呢？
八、 动物玩游戏的事情屡见不鲜，跑跳打闹以至使用物体进行更复杂的游戏。但是按生物世界的普遍规律来看，却很难解释。因为动物本来应该尽可能节省能量，它们为什么要消耗能量去做那些没有明确目的的游戏呢？有科学家指出，动物是在学习技能、演习生活。反对者认为，游戏并非只在小动物身上发生，而成年动物不存在用游戏来演习生活的需要。他们认为，动物的游戏完全是娱乐行为。而且他们指出，越是进化得高级的动物，游戏的天性越强。还有科学家提出一种锻炼说法，如北极熊在冬季食物不足时游戏并不多，而到了夏季，它们吃饱喝足后，为了保持身体的灵活，游戏就会多起来。持各种说法的科学家们都对动物的游戏进行了大量观察和研究，各自都有一些证据。但面对动物们复杂而多变的游戏行为，他们觉得离揭示奥秘还有很多路要走。
九、 冬天到来时，一些动物会进入冬眠。它们是因为寒冷而冬眠，还是因为冬季食物短缺而冬眠呢？科学家们进行了多方面的研究。一些科学家认为，是温度降低引起它们进入冬眠的。但研究中却发现人工降低温度时，有些动物并没有进入冬眠。有的科学认为是由于冬季食物不足引发冬眠。因为运动的热量主要来自食物，缺少食物远比寒冷更可怕。实验中也确有小囊鼠在得到食物的冬季而不冬眠的证据。不过反对者指出，不少冬眠动物在冬眠来临时会自动停食或拒绝进食，这就很难区分究竟是温度问题，还是食物问题。科学家们转而从动物的生理方面来研究，如激素、神经、细胞成分等等。他们在一个实验中发现，动物体内有某些可能的“冬眠物质”，如果将这种物质注射到其他动物身上，竟可以引起该动物在夏天“冬眠”。但其中的机制还是不清楚。人们觉得，冬眠可能是更为复杂而多因素的一种生理现象，真正的答案还要继续探索。
十、 我们现在都知道，植物的叶子所以是绿色的，是因为叶绿素的存在，而叶绿素是必须在光照中才能够合成的。如果不让叶子接受光照，叶子就会变黄。然而科学家们却发现了一个意外情况。在我们常吃的莲子中，有一个深绿色的小芽，那是莲子的胚。它被严密地包在胚乳中，外面还有一个坚硬的壳。按照我们熟悉的理论，这个小芽至多也就是淡黄，像其他果实中的胚一样。可这个胚居然是那么的绿。人们想，是不是它的外壳和胚乳能透过某种波锻的光而使它发绿？或是胚乳中存在着某种发光物质？经研究发现，成长于黑暗中的胚内，竟有许多含有捕获太阳能的叶绿素复合物。这简直是对过去理论的一个大挑战——在无光条件下可产生叶绿素！于是人们开始思考，生物中是否存在着可代替可见光的生物物质？ 作者：周文普
一、 大约6亿年前，地球上的生命还只是生活在海洋中，荒凉的大陆上看不到一点绿色。后来是哪个勇敢的植物率先登上了陆地呢？这也是一个谜。有科学家认为，植物在陆地上生活需要具有吸收和输送水分的组织，按此来考察，应该是某种蕨类植物率先登陆，并演化成后来很多植物种类。反对者认为，最原始的陆地植物不必非具有输导组织，它们可能是苔藓一类植物。虽然苔藓的输导组织不发育或发育不完善，但它们的有性生殖器官，尤其是胚，这恰恰是陆生植物的特征。还有科学家认为，从所有植物的特征——光合作用来研究更合适。迄今在藻类中发现多种光合色素，但只有绿藻门植物所含的色素种类及比例与陆地植物的光合色素比较一致，而且细胞内也都有淀粉。据此，应该是绿藻门植物。
二、 真菌是很大的一个生物类群，如我们熟悉的蘑菇，它就是一种真菌。奇怪的是，这样一个大的生物种群，人们却一直不知道它应该属于植物还是属于动物。我们知道，植物都有叶绿素，可以自已通过光合作用制造营养，但真菌并不具备这样的本领，但真菌的细胞中有细胞壁和细胞膜，又是通过孢子传播繁殖，这点又像是植物。科学家们为此争论了两千多年，还是没有一个满意的结果。于是人们设想在植物界、动物界之后再设立一个真菌界。这个结果是不是正确呢，讨论恐怕还要继续下去。人们在无奈之下说真菌是“破坏了自然界普遍和谐性的魔鬼杰作”。
三、 我们在学习生物课时，常常会听到某某动植物属于什么种。这就是所谓的物种。但物种真的是客观存在的吗？还真不一定。我们知道，小麦、白菜、松树，它们都属于不同的种，鸡、老鼠、狮子也各不相同。物种的客观存在好像是无可争争辩的事实。但当人们将生物进行分类时，却发现并不像想象得那样简单。比如某一个属的植物，张三分出了几百种，李四却分成了几十种。种种与之间的区别总是会有的，但究竟相似到什么程度可以算是一种？科学家们争来争去，最后的结论竟似乎完全是取决于科学家的个人判断。人们开始转而从哲学的角度来思考，认为能互通交配繁殖而保持种群并与其他种群形成隔离的，就是一个种。这一理论曾经一度被人们所接受，但后来人们发现事实上并非如此。有些似乎是符合这一理论，有些则完全乱了套。比如栎属植物，不管落叶与不落叶的，如果按此理论来考察，其四百多种植物只算是一个种。达尔文在他的《物种起源》中说，他只为了研究的方便而使用了物种这个词。而更有激进者称，世界上没有什么物种，只有单个的生物个体。物种究竟只是一个人们为了分类而想出来的一个概念呢，还是在生物中确实存在着类别？
四、 号称沙漠之舟的骆驼以耐干渴著名，这是我们都知道的。但为什么它有这种独特的本事呢？人们最早猜测它有一个“水囊”。骆驼是反刍动物，它的胃前面还有三个室，其中最大的一个叫瘤胃。人们认为那里面可以存放很多水。后来经过解剖发现，事实并非如此。这个瘤胃并不能有效地保存住净水，而且容积也还不够大。人们便又猜测骆驼经得住脱水。考察发现，一头骆驼在干热的沙漠中行走8天，体重会减轻100公斤，失水量相当于体重的25%。而人如果失水5%以上便会知觉紊乱，失水超过10%就可能会死亡。为什么骆驼能够忍受失水呢？原来其他动物失水后，其血液会变浓，粘性增加，循环变慢。而骆驼却不会。这说明骆驼失去的水分不是来自血液，而可能来自于肌肉或脂肪。有学者就认为，1克脂肪氧化后可生成1.07克水，驼峰中的脂肪就是用来变成水的。还有人认为，骆驼耐旱的主要原因是它有出色的保水能力。它通常不出汗，体温也不怎么上升，一身厚厚的毛可以抵御炎热的阳光。它的排尿量也少，因为它的肝脏功能特殊，不会造成尿中毒。这些说法还有待于进一步验证，也许就是这些综合因素使骆驼成为耐旱的冠军吧。
五、 大家都在电视上看到过鲸类集体“自杀”的事件。它们为什么要这样做呢？有科学家说，鲸类动物的眷恋性很强，它们在同伴遇难时会集体前往营救，而且不成功绝不离开。还有学者认为，鲸像某些鸟和鱼一样，利用地球磁场进行迁徙，而且它们一般会沿低磁力行进而避开磁力高的地方。研究了一些鲸自杀现场，发现那里恰恰是磁力低的地方。因此估计它们是误入歧途。还有科学家研究发现，在自杀的鲸类头部有寄生虫导致的听神经病变。因此可能是由于它们的声纳系统失灵所致。除此以外，还有一些说法，但没有一个能够确切的解释。
六、 鸟类的羽毛有的非常美丽，有的却灰暗单调，有的雌雄几乎一样，有的却相差甚远。孔雀就是一个明显的例子。达尔文就曾说过，在一雄多雌婚配的鸟类中，雄性越漂亮，就越能获得更多的雌鸟，因而可以繁殖更多的后代。孔雀开屏就是为了吸引雌性。这叫“性选择”说。但是有科学家反对，他们认为，凡是善于发现敌害或机灵易逃脱的鸟类，都用鲜艳的颜色来显示自己，让捕捉它的其他鸟类害怕。而那些不机灵或不易逃脱的鸟为了隐蔽自己，则不须要漂亮。科学家们按此理论进行统计，确实发现几乎生性活泼的鸟都是鲜艳的，不活泼的鸟都是暗淡的。而且，在一雄多雌的鸟类当中，雌鸟担负孵卵任务，属不易逃脱，所以也是灰暗的。这两种理论都很有道理，于是人们想到，鸟儿一般在空地求偶，很容易被敌害发现，此时雄鸟的艳丽色彩会起到警告作用，尤其像孔雀开屏后，那一只只大眼睛的图案，足以迷惑敌人。同时发现集体求偶在草丛中进行的鸟类，其雄鸟一般并不鲜艳。问题到这里似乎是圆满解决了。但科学家们还并不满足只是进行逻辑上的推理，他们还要找到确实的证据。
七、 考古发现，在寒武纪（距今5.7至5亿年前）地球上一下出现了很多无脊椎动物，这一现象被称为“寒武爆发”。难道动物们真的是一下子冒出来的吗？按生物进化理论，这似乎是不可能的。唯一的解释是这之前的动物化石没有保存下来。因此，关于动物的起源就成了一个谜。因此有人认为，动物的历史不足6亿年。后来，人们终于发现了早于6亿年前的化石，随着一次次的新发现，这一时间也越推越远，直到发现了距今8.4亿年前的环节动物化石。然而科学家们并没有停步，他们继续探寻，结果在距今20至24亿年前的地层中发现了9种管状穴。一些科学家认为这是动物挖掘的遗迹。在北京十三陵地区距今19亿年前的地层中也发现了类似的痕迹。但究竟是否真的为动物所为，目前还不能下结论。如果是，那这一年代是否就是动物出现的最早时刻呢？
八、 动物玩游戏的事情屡见不鲜，跑跳打闹以至使用物体进行更复杂的游戏。但是按生物世界的普遍规律来看，却很难解释。因为动物本来应该尽可能节省能量，它们为什么要消耗能量去做那些没有明确目的的游戏呢？有科学家指出，动物是在学习技能、演习生活。反对者认为，游戏并非只在小动物身上发生，而成年动物不存在用游戏来演习生活的需要。他们认为，动物的游戏完全是娱乐行为。而且他们指出，越是进化得高级的动物，游戏的天性越强。还有科学家提出一种锻炼说法，如北极熊在冬季食物不足时游戏并不多，而到了夏季，它们吃饱喝足后，为了保持身体的灵活，游戏就会多起来。持各种说法的科学家们都对动物的游戏进行了大量观察和研究，各自都有一些证据。但面对动物们复杂而多变的游戏行为，他们觉得离揭示奥秘还有很多路要走。
九、 冬天到来时，一些动物会进入冬眠。它们是因为寒冷而冬眠，还是因为冬季食物短缺而冬眠呢？科学家们进行了多方面的研究。一些科学家认为，是温度降低引起它们进入冬眠的。但研究中却发现人工降低温度时，有些动物并没有进入冬眠。有的科学认为是由于冬季食物不足引发冬眠。因为运动的热量主要来自食物，缺少食物远比寒冷更可怕。实验中也确有小囊鼠在得到食物的冬季而不冬眠的证据。不过反对者指出，不少冬眠动物在冬眠来临时会自动停食或拒绝进食，这就很难区分究竟是温度问题，还是食物问题。科学家们转而从动物的生理方面来研究，如激素、神经、细胞成分等等。他们在一个实验中发现，动物体内有某些可能的“冬眠物质”，如果将这种物质注射到其他动物身上，竟可以引起该动物在夏天“冬眠”。但其中的机制还是不清楚。人们觉得，冬眠可能是更为复杂而多因素的一种生理现象，真正的答案还要继续探索。
十、 我们现在都知道，植物的叶子所以是绿色的，是因为叶绿素的存在，而叶绿素是必须在光照中才能够合成的。如果不让叶子接受光照，叶子就会变黄。然而科学家们却发现了一个意外情况。在我们常吃的莲子中，有一个深绿色的小芽，那是莲子的胚。它被严密地包在胚乳中，外面还有一个坚硬的壳。按照我们熟悉的理论，这个小芽至多也就是淡黄，像其他果实中的胚一样。可这个胚居然是那么的绿。人们想，是不是它的外壳和胚乳能透过某种波锻的光而使它发绿？或是胚乳中存在着某种发光物质？经研究发现，成长于黑暗中的胚内，竟有许多含有捕获太阳能的叶绿素复合物。这简直是对过去理论的一个大挑战——在无光条件下可产生叶绿素！于是人们开始思考，生物中是否存在着可代替可见光的生物物质？ 作者：周文普