生命的奥秘(共12篇)
1.生命的奥秘 篇一
在漫长的岁月里,地球上的生命从肉眼看不见的单细胞生物进化成今天的藻类菌类植物、动物甚至人类,这期间经历了一次又一次奇迹般的重大突破。科学家们认为,在生物的进化过程中,有十个环节特别值得研究和关注。
1、多细胞生物
在6亿年前,单细胞生物完成了向多细胞生物的进化过程。不同的细胞有机组合在一起,彼此合作,形成了后来复杂生物的基础。
这件事听起来容易,但实际上,现在不少国家的研究人员都试图重复当年单细胞的最初组合过程,目前还没有人完全获得成功。
2、眼睛
在距今五亿四千三百万年前,三叶虫身上长出了地球生物的第一只眼睛。此前的一些生物体有感光细胞,但眼睛不仅要感知光线,还需要有一个能聚焦光线形成图像的晶状体才行。一旦有了晶状体,生物的视觉效果就从1%骤然上升到100%。经测算,从感光细胞进化到复杂的眼睛,大概需要50万年。
3 、大脑
大脑显然是生物进化的巨大成就。研究表明,大脑首先是用来解决食物问题的,它可以辨别食物是否有毒。科学家发现,大脑和嘴巴的距离很近。另外,有了大脑,就有了记忆。即使是头脑简单的昆虫,在记忆的帮助下,也可对环境的变化作出迅速反应。
4 、语言
语言是怎样产生的是科学上最大的难题之一。拥有大脑的动物很多,但只有人类产生了语言。科学家们辨别出人类大脑中负责语言的基因,尽管黑猩猩也拥有这个基因,但黑猩猩不能说话。在一定程度上讲,语言的诞生是生物进化的最后一个程序。因为语言使人类脱离了纯生物性。人类不需要基因变异就可以适应环境了。
5、光合作用
35亿年前,地球上的生物开始利用日光来为自己合成能量,放出二氧化碳。后来由于水的加入,产生了氧气。有意思的是,当时的生物是厌氧的,它们不得不进化了一些机制来抵抗氧气的作用。但由于有氧气的参与,生物的能量高了很多。这恰恰有利于生物的进化。直到今天,地球上所有的植物、动物,包括人,赖以生存的能量仍然直接或间接地来自光合作用。
6、性别
对大多数物种来说,性交是繁殖的惟一办法。但同一物种是怎样划分成不同性别的,今天也是一个谜。
7、死亡
死亡是进化的一个手段,是个体为集体进步付出的牺牲。我们的手有五个手指,这是因为每个手指之间相连的部分在母体中死亡了。每次感染痊愈后,大量的白血球必须自杀以维持血液成分的平衡。不过,从自然选择的角度看,没有理由因为某个生物体存在的时间长就令它灭亡,“老死”仍然是一个无法解释的问题。
8 、寄生
寄生生物和宿主之间的斗争是生物进化的重要动力之一。一方面寄生生物会影响宿主的活动,如一种蚂蚁的寄生虫会影响蚂蚁的神经系统,让它向草尖上爬,那里是最容易被羊吃掉的地方;另一方面,宿主的活动也影响寄生生物。如感冒病毒通过传染,附着到下一个人的身上,几经易主后,病毒的杀伤力就会降低。原因是,它要保证这个宿主有足够的生命来把它继续传播出去。这样的活动非常清楚地展现了生物进化的过程。
9、分工合作
在深海中有一种类似水母的动物。把它放在显微镜下观察,会发现它并不是“一种”动物,而是无数单细胞生物的集体。这些细胞各有分工,有的负责运动,有的负责捕食,有的负责传送养料。蚂蚁和蜜蜂的集体劳动也是分工合作。我们可以很机械地解释其中一些现象,但这样的超级组织工作到底是怎么进行的,没有人真正知道。
10 、共生
共生是指两种生物生活在一起,相互依赖,彼此有利。比如犀牛和犀鸟,犀鸟通过为犀牛清理皮肤寄生虫为生,而犀牛也因此获得安宁。90%的植物与周围的植物有共生关系。仔细研读生物在进化过程中的伟大发明,令人惊讶。即使是今天最尖端的科学技术也不能确切地告诉我们,这些伟大发明是怎么来的。无数的奥妙在等待后来者去发掘。
2.生命的奥秘 篇二
我因患高血压而研究发明的器具,倒八普通水后处理成经核磁共振半幅宽检测值55.82Hz(赫兹)的优质小分子水供人饮用,全面地整体理疗三高四病及脑中风后遗症,产生了很好的效果。13年来,已治愈大量患者的冠心病、脑动脉粥样硬化、高(低)血压、高血脂和高黏血症。饮用2至5个月后血压逐渐平稳正常,症状消除后停药,血脂血黏度也正常;冠心病患者饮用3~5个月后减轻至消除症状,饮用1年左右心电图正常,经冠脉造影扫描无明显狭窄,表明冠心病痊愈。这种生命科学疗法,不是用药物去控制、分解或掩盖人体内的问题,而是从病源和病根上祛除糖脂病,又使人健康地长寿。
为什么说喝优质小分子水是生命科学疗法呢,因为它让人从体液和细胞开始健康。人由无数亿细胞和体液构成,水在人身上约占70%,各种细胞都生活在液体环境里。人血中55%是血浆,血浆内含营养物质,水占91-92%。血浆透过毛细血管进入细胞间隙里,形成组织液;一些组织液渗透到很细小的盲管一毛细淋巴管里,成为淋巴液。血浆、组织液和淋巴液构成了人体细胞外的液体,是细胞赖以生活的体内环境。细胞通过此环境,与外界交换物质,吸取氧与养料,排出二氧化碳和废料。血浆成分关系到人体的健康,如血浆中糖类多了,会转化为脂质;脂质多了,形成高血脂,脂质逐渐沉积到动脉内壁上,形成动脉粥样硬化,使动脉内腔变狭窄,以致部分人患高血压。血压无论正常或高或低的人,都可能因动脉粥样硬化而发展成心脑血管病,患心梗或中风而殒命。糖脂病患者的要害,在于血浆和细胞中糖类脂类过多。但是现在的药物无法降低细胞中过多的糖类脂类,其原因如美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农经过研究证明的,代谢紊乱的患者是由于细胞的糖脂通道和闸门受到损伤,糖类脂类物质不能正常地进出细胞,才使糖脂代谢发生紊乱,从而形成糖脂病。这两位科学家荣获2003年诺贝尔化学奖。
我倡导喝优质小分子水中,含有五六个水分子的小分子团多,其直径≤1.4nm,比细胞膜上2 nm水通道更小,很容易进入细胞,促使细胞膜上受损的糖脂通道“闸门”被修复,让细胞正常地进行新陈代谢,从细胞内排出多余的糖脂和废物,因而可同时医疗心脑动脉粥样硬化和高(低)血压,且因降血脂、降血黏度效果好,而改善微循环,修复多种衰弱器官,使前列腺增生和2型糖尿病等并发症不药而愈。并且由于胸腺和脾脏这两个免疫器官被修复和增强,使人平常不生病或少生病。因而从生命科学研究角度看,饮用优质小分子水能解决了糖脂病患者细胞膜上糖脂通道“闸门”受损的问题。患者还必须用“已饥方食”控制主食肉食量,使血浆、细胞间组织液和淋巴液都比较正常,使细胞的内环境改善,使之逐渐正常代谢而健康,人体就能祛除糖脂病,恢复健康,且因神经元细胞康复而治愈中风后遗症,最惠民省钱。
(详见:www.nnzk.com)
3.揭示生命重组的奥秘 篇三
北京时间10月8日下午5点30分,2012年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,英国剑桥大学戈登研究所教授约翰·戈登(John Gurdon)与日本京都大学教授山中伸弥(Shinya Yamanaka)共同获得了这项科学界最引人注目的大奖,获奖理由是两人共同证明了“体细胞可以经过重新编程后转化为可诱导的多能干细胞”。
奠基者戈登
好奇心是推动人类不断探索未知世界的动力。我们从哪里来?生命是谁创造的?生物为什么如此复杂?这些问题祖先们肯定思考了很久,但却毫无头绪,只好把答案一股脑推给了上帝。达尔文最先开始质疑上帝的存在,并用大量证据证明生命完全可以通过自然选择这一过程而变得越来越复杂,直至人类诞生。DNA双螺旋结构是又一个里程碑式的发现,它告诉我们生命是如何被基因所控制的,又是如何一代一代传承下来的。
DNA的发现解开了生命最大的谜团,但又带来了更多的疑问。比如,DNA是如何指导生命体从单细胞发展到多细胞的呢?这是生命进化过程中最为关键的一步,因为多细胞生物不但扩大了生物的体积,而且让细胞有了分工,只有当不同功能的细胞相互合作时,才能共同完成一些复杂的功能,比如思考自身的起源。
细胞分工的过程叫做分化,研究细胞分化的学问叫做发育生物学,这是生物学最具吸引力的领域之一。发育生物学家想要回答的问题很简单:一个受精卵是怎样在不断分裂的过程中指导不同的细胞分化成不同样子的?动物学家和植物学家对于这个问题有着不同的看法,因为很多植物都可以无性繁殖,取下任意一个植物细胞,在适当的条件下就能够繁殖出一株新的植物来。动物没法做到这一点,似乎动物细胞在分化后就把过去的记忆抹掉了。用专业术语来说,高等动物的细胞分化是一个不可逆的过程。这个结论曾经被写进了教科书,成为生物学基本法则之一,因为迄今为止还没有一个人在自然界观察到任何一个反例。
那么,分化的细胞为什么把自己的过去忘得一干二净了呢?早在1892年就有人提出假说,认为这是因为细胞在分化过程中不断丢失不需要的基因所致。这个假说听上去很有道理,一个上皮细胞根本不需要自己生产血红蛋白,留着血红蛋白基因纯属浪费,没有理由不将其丢掉。与此同时,也有不少人提出了另一个与之相反的假说,那就是基因本身不变,但环境的改变使得一部分基因被关闭,另一部分基因被打开,最终导致细胞分化。
要想验证这两个假说谁对谁错,只需要把两个不同种类的细胞互换一下基因就行了。这个思路非常简单,中学生就能想到,但难在如何去实现它。约翰·戈登(John Gurdon)就是第一个完成这项实验的人,在他之前很多人都曾尝试过,但是失败了。戈登从小就有一股不服输的劲头,正是这股劲头帮助了他。事实上,如果戈登是个性格懦弱的人,他根本就不会走进实验室。他上中学的时候考试成绩不好,虽然上的是英国最有名的伊顿公学,但各门课的成绩几乎都垫底,生物课老师给他的评语是这样写的:
“这个孩子的梦想居然是当一名科学家,从他现在的表现来看这事简直太匪夷所思了。无论是对于他本人还是将来那些试图教他的老师而言,这事都纯属浪费时间。这孩子从来不听老师的,总是想以他自己的方式行事。”
幸亏戈登的大学老师对他很好,鼓励他投身生物学研究。从牛津大学毕业后他留校攻读博士学位,主攻细胞核移植。正是在此期间,他完成这项惊世骇俗的实验。后来他在《科学美国人》杂志上写过一篇文章,详细描述了实验的过程。
实验的目的很简单,就是将非洲爪蟾(Xenopus,一种青蛙)肠上皮细胞的细胞核取出来,移植到一个去掉了细胞核的卵子当中去,看看这个卵子最终会变成什么。之所以选择青蛙,是因为两栖动物的卵细胞不但体积大,而且禁得起手术的折腾。非洲爪蟾的卵细胞核不在细胞的中心,而是靠近细胞膜,从外面就可以看到,便于通过手术取出。
真正的困难在于如何取出小肠表皮细胞的细胞核,再将其注射进去核卵子中而不失去活性。戈登决定用一根玻璃针头来完成这件事,但针头的大小必须恰到好处,太细了容易把细胞核压碎,太粗了则会带进太多的细胞液,对下一步很不利。通过多次试验,戈登发现取出来的细胞核必须保留一层细胞液作为保护层,不能让细胞核与培养液有任何直接的接触,否则细胞核内的DNA就会被破坏掉。这个发现进一步加大了实验的难度,戈登试验了成千上万次才终于把成功率提高到了1.5%,即每做200次细胞核移植只有3个卵子能够成活并开始细胞分裂,而细胞分裂的结果是发育成一个完整的蝌蚪,而不是小肠上皮细胞。这个结果说明前文提到的第一个假说是错的,分化的细胞仍然保留了所有的DNA,即没有丢失,也没有发生任何不可逆转的变化。
这项实验早在1958年就完成了,但戈登需要向世人证明他得到的蝌蚪确实是细胞核移植后的产物。该领域的特殊性决定了造假非常容易,后来发生的黄禹锡造假事件就是明证。戈登幸运地找到了一种爪蟾突变系,其DNA带有明显的标记。他把这个突变品系的爪蟾细胞核移植到正常爪蟾的去核卵子当中,最后发育成的爪蟾全都是突变系的,证明了实验结果的准确性。
这个结果给了他极大的信心,戈登终于决定将论文投给了《胚胎学与实验形态学杂志》(Journal of Embryology and Experimental Morphology),发表后立即在学术界引起了轰动。严格来说,戈登并没有彻底改写发育生物学教科书,他的这个实验的人为痕迹过重,自然界是不会发生这种事情的。这项实验真正的意义在于从理论上证明了为动物细胞重新编程是完全有可能的,并且为动物克隆实验奠定了基础,大名鼎鼎的多利羊就是依照戈登所创造的方法被克隆出来的。当然多利羊是哺乳动物,实验难度比非洲爪蟾大多了,但毕竟两者的思路是一样的,多利羊从理论上讲并没有太大的突破,这就是为什么多利羊之父伊恩·威尔穆特(Ian Wilmut)教授没有得诺贝尔奖的原因。有意思的是,戈登的这篇划时代的论文发表于1962年,而山中伸弥正是在这一年出生的,他才是那个真正改写了生物学教科书的人。
登顶者山中伸弥
戈登教授对于发育生物学理论做出了很大贡献,并因此被授予了爵士头衔。但他的研究对于普通老百姓而言意义不大,在公众中的知名度并不高,反而是多利羊之父威尔穆特迅速成为大众明星,因为大家从他的研究中看到了克隆人的希望。
如果说克隆人也不算太现实的话,那么就在多利羊的新闻出现后的第二年,也就是1998年,美国科学家詹姆斯·汤普森(James Thomson)教授成功地从人类胚胎组织中分离出了干细胞,并在体外培养成功。这件事终于让干细胞(Stem Cell)这个词一夜之间红遍了全世界,人类梦寐以求的一种包治百病的疗法终于看到了曙光。
俗话说,能修就修,修不好换新的。这套思路在工业化时代已经深入人心,但在医疗领域却一直没人敢这么提,主要障碍就是前文提到的动物发育难题。高等动物的细胞分化在自然状态下是一个不可逆的过程,新部件很难被造出来。
威尔穆特和汤普森的发现使得这一思路成为可能。简单来说,汤普森培育成功的人类干细胞是一种处于发育最早期的多功能细胞,可以在适当的外部条件诱导下分化成任意一种特定细胞,比如肝脏细胞或者心肌细胞等等,理论上可以用来制造任意一种人体组织,代替患病的部位。问题在于,如果移植的不是自己生产的组织,人体免疫体系会对其发动攻击,此时就需要用到戈登和威尔穆特的成果了,两人的研究结果证明,只要将患病动物的体细胞核移植进另一只去掉细胞核的卵子当中,就可以指导这枚卵子转变成一个干细胞,用它生产出来组织和器官与这个患病动物有着完全一样的DNA,不会发生免疫排斥反应。
于是,自1998年开始,大批生物学家投身到干细胞的研究中来。在此之前,一位名叫山中伸弥(Shinya Yamanaka)的前日本整形医生在妻子的鼓励下决定改行从事基础研究。他从京都大学取得了博士学位,之后他去美国加州大学旧金山分校从事博士后研究,亲眼目睹了美国干细胞领域雄厚的科研实力和宽松的政策。回到日本后,他感觉自己像是被关进了小黑屋,不但研究经费短缺,而且日本政府因为伦理等原因,为人体胚胎干细胞研究附加了很多限制条件,导致日本的科研人员整天为了得到一点胚胎干细胞而疲于奔命,浪费了很多精力。
没想到,这个缺点最后反而成全了山中伸弥。原来,他眼看着和美国同行的差距越拉越大,而且追赶无望,便决定另辟蹊径。当时美国干细胞界最热门的研究方向是干细胞的分化,研究人员试图找出控制胚胎干细胞分化途径的方法,让胚胎干细胞按照指定的路线分化为特定的类型,以便用于治疗不同的疾病。“对于这样的研究,我们实验室根本不具备竞争力。”山中伸弥后来在接受《科学美国人》杂志采访时解释到:“所以我想,反其道而行之或许是条出路—不是让胚胎干细胞变成什么,而是让别的东西变成胚胎干细胞。”
这个想法很好,但如何实现呢?戈登和威尔穆特所做的体细胞核移植实验都证明,一个细胞核只要被放到合适的环境中,就能被诱导而退回到未分化前的初始状态。从理论上讲,只要搞清了胚胎细胞的细胞质中到底哪些因子参与了这一过程,就能人工模仿这种环境,让体细胞转变成干细胞。但是,细胞质中有无数种化学成分,到底是哪些成分有这么大的能耐呢?山中伸弥经过仔细考量后决定把注意力放到转录因子(Transcription Factor)上,这是一类专门负责控制基因活性的蛋白质,编码它们的DNA就在基因组内,但因为各种原因其活性有大有小,细胞因此而呈现不同的状态。山中伸弥分析了小鼠胚胎细胞中的转录因子,找到了24个活性较高的,将对应的24个基因一股脑地转进了小鼠皮肤细胞的细胞核内。奇迹发生了,这个皮肤细胞仿佛被施了魔法,退回到了最初的状态,变成了干细胞,只不过这个干细胞是通过人工诱导而不是核移植而来的,因此叫做“人工诱导多功能干细胞”(iPS)。
但是,一下子导入24个基因是很费事的,于是山中伸弥又开始一个一个地试,逐步递减,终于发现只需要同时转入4个基因就能够完成任务了,它们分别是Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4。山中伸弥将这个结果写成论文,发表在2006年出版的《细胞》(Cell)杂志上。第二年,他又用人体细胞做实验,同样获得了成功。
这两篇论文无异于两颗炸弹,在科学界引发了一场地震。山中伸弥终于彻底改写了动物发育学教科书,证明了为动物细胞重新编程是完全可能的,只需一个相对简单的小实验就能把任何一种动物细胞转变成干细胞。但是这项实验最伟大的地方不在这里,而是让干细胞研究者可以不必依赖胚胎就能获得性能极为相似的替代品,这就避免了伦理问题,为干细胞研究扫清了最大的障碍。
值得一提的是,山中伸弥的这个思路也不能算是原创,很早就有人想到了通过转基因的方式诱导干细胞,但他们都怕麻烦,一次只转一个基因进去,结果当然不成功。山中伸弥有股日本人的狠劲儿,他不怕麻烦,闷头在实验室里干了10年,终于获得了成功。戈登的情况与此类似,两人都不是仰仗某个天才的想法,而是依靠耐心细致的工作,这才终于获得成功的。事实上,这也正是生物学和数学、物理和化学等其它学科最大的不同。
接下来一个很自然的问题是,干细胞何时才能运用到临床上呢?从目前的情况看,这还需很长的时间,因为山中伸弥发明的这个方法有个致命的缺点,那就是很容易致癌。一方面,转入外源基因所用的逆转录病毒载体能够致癌,这也是基因治疗领域之所以迟迟没有动静的主要原因。另一方面,转入的那4个基因当中,c-Myc本质上就是一种致癌因子,接收了这个因子的细胞很有可能转化成为癌细胞。在这两个问题没有解决之前,任何基于干细胞的疗法都是不可能被批准的,这就是为什么说目前所有宣称能够提供干细胞治疗的医疗机构统统都是骗子,无一例外。事实上,就在本届诺贝尔奖公布后不到一个星期,一家日本媒体报道了一位名叫森口尚史(Hisashi Moriguchi)的东京大学客座教授用干细胞治疗心脏病的成功案例。消息见报后的第二天,世界两大最具公信力的科学期刊《自然》和《科学》便在其网站上刊登质疑文章,指责森口尚史言过其实,而日本各大报纸也立即刊登更正,称此事属于误报,森口尚史是个大骗子。
无奈的是,中国打着干细胞的幌子行骗的医疗机构还有很多,有关部门却睁一只眼闭一只眼,纵容这些机构在中国继续行骗。此次干细胞获奖后,这些骗子们一定会更加猖獗,不能不引起公众的警惕。
不过,读者也不必过于担心,这个缺点并不是不能克服的。事实上,有很多研究小组正在攻关,已经取得了不错的成绩。比如,麻省理工学院(MIT)的科学家已经找到了c-Myc基因的替代品,不需使用这个癌基因也可以将小鼠体细胞转化成多功能干细胞。哈佛大学的研究人员也找到了替代逆转录病毒的方法,用一种更加安全的腺病毒载体制造出了小鼠多功能干细胞。山中伸弥本人也在积极寻求替代方案,并且用一种质粒(Plasmid,一种环形DNA分子)携带外源基因,成功地制造出了iPS细胞。
总之,由戈登教授开创的干细胞领域方兴未艾,前途一片光明。
结语
诺贝尔奖是国际学术界的最高奖项,历来以谨慎小心著称。但今年的诺贝尔医学或生理学奖居然颁发给了一位刚刚发表论文不到6年,尚未在应用领域获得任何实际成果的年轻学者,这在诺贝尔奖历史上是非常罕见的。不过这件事也从另一个角度说明,山中伸弥所取得的成果有多么地重要,诺贝尔委员会已经迫不及待了。
4.生命奥秘励志文章 篇四
在我们周围,分布着无以数计的能量,这些能量呈离子状游走在我们的周围,它们在四处寻找着能够使它们得到进入的人,仿佛一片片四处飘散的铁片,在竭力寻找着能够为其提供吸附场所的磁铁。
我们放眼望去这大自然的一草一木,它们是将能量蕴集起来的典型,能量本不可视见,但通过它们的吸取,能量便得以完全的`形象化了。能量形成了一片树叶,形成一片森林,它大到能形成一头大象,小到能形成一只蚂蚁,甚至孕育出了你我,这所有的一切甚至连石头也不例外,成为能量转换之下的产物。
关键一点是,我们怎样从分散在这空间里的能量聚集起来,并更好的为我们所用,这便是重点。就好像我是商人,我看到路上走着一个又一个人,然而我却看到的不是这一个又一个的人,而是一张又张的钱,我眼睁睁的看着这些钱在路上跑来跑去,跑来跑去,把我的心跑的痒痒的,故此,我就要想方设法的把这些钱搞到手,以此才能解我心头之痒,才能之痒!那么我就要制造需求,让他们这些在路上走来走去的人甘心情愿的把钱掏出来给我,然后我把这些弄来的钱继续投入、投入,使之变成一个巨大的钱,然后用这个巨大的钱吸引更多的钱,然后钱再变大,再变大,直到越来越多的在路上跑的钱往我这里跑为止,这,就是能量集聚的原理!
我们有很多的人,总是会抱怨自己穷,没本事,没能力,总会说,好的机会被别人给虏去了。其实,这些人就没有发挥好能量集聚的实质,要记住,能量是主动要求往你这边跑的,而你,却拒不开门,能量只好弃你远去。我们再来看看大自然吧,南北极恶劣的气候环境不言而喻,但即便是如此,能量也催生出了一系列耐得住的生物,难道我们周围的能量对我们而言会有这么难?那么就努力的增大自己的内在磁场,把分散在各处的能量吸收过来吧。
5.游生命奥秘博物馆 篇五
星期天,我和爸爸去了一趟生命奥秘博物馆,在路上我的心里冲满好奇,一直在想着她会是什么样的呢,那里蕴藏着什么的知识呢,想着想着没一会功夫就到了。
刚走进场馆,我就惊呆了,墙上全是用深蓝色的布景,让人仿佛置身于海洋之中,上面还镶嵌着条身长约翰5-6少长鲨鱼的标本,这条鲨鱼的眼睛又大又黑,炯炯有神,让人胆战心惊。转身一看,一座套10多米的假山,映入眼帘,水奔流直下,场面真是气势滂沱,这就是第一层‘海洋之魂’。我兴奋极了,仔细的观察着各种海洋鱼类的标本,仔细地品读着,喔!这是鰛鲸,是世界上最长最大的海洋哺乳类动物之一。不知不觉,我们来到了一个神秘的展厅,地板全部是玻璃做成,透明的,一脚走上去,仿佛踏进海水之中,“海底”游动去各种小生物,看有几只螃蟹嘻戏,还有一只扇贝像一个羞涩的小姑娘,躲藏在海藻这后。
第一层参观完了后,我怀着激动又好奇的心,走进了第二层展厅,第二层的主体“脊椎动物的王国”有猴子、马、骆驼,等等各种的动物的标本,突然我停 了下来,吓了一大跳,一条大蟒蛇缠绕在一棵树,活灵活现,栩栩如生,我还以为是活着呢,虚惊一场啊。
6.探访“动物世界”求解生命奥秘 篇六
纵观历史,上下五千年人类研究动物可谓悠久:在以渔猎为主要生产方式的原始社会,人类就逐步认识了一些与人类关系密切的动物的生活习性及身体结构,继而尝试饲养驯化有益的动物,防治有害的动物,积累了一些与动物相关知识。在4700年以前殷商的甲骨文中,可以辨认出许多兽、鸟、鱼、虫等字,后来的象形文字也有如:“虫”“鱼”“犭”作偏旁,可见,人类对动物的分类观念从那时起已形成。
20世纪以来,生命科学领域研究突飞猛进,由于学科的相互渗透和研究手段的不断改进,促进了动物学研究的飞跃。当今的动物学研究,已由过去的观察描述阶段,上升到了研究生命活动规律的高峰,专业分类也逐渐丰富和科学。下面介绍常见的几类动物类相关专业,包括动物科学、动物医学和水产养殖学,三个专业既有包容又相区别。现在就让我们一起探访“动物世界”,了解各专业基本特征,发现兴趣、消除误区、理性选择吧!
动物科学专业
动物科学是生命科学的重要分支,是以生物学为基础,研究高等经济动物遗传变异、生长发育、生育繁殖、消化代谢等生命基本规律的科学。从中可以看出,动物科学专业主要研究动物的养殖、生长发育及遗传变异,它的基本任务是在认识和掌握上述规律的基础上,为人类提供质优、量多的动物产品及满足人们生活水平日益提高的多种需求。其主要进行动物生产与管理、动物遗传育种、动物繁殖、动物营养与饲养、饲料资源开发、饲料配方与饲料工艺设计,以及饲料与饲养企业管理的研究,具有很强的生产实践意义。
随着科学的进步,动物科学的研究不仅在范围上从传统的畜牧业扩展到了水产动物、珍禽异兽、伴侣动物、观赏动物的饲养、育种、繁殖、加工等各个领域,而且在研究深度上已从动物整体水平、细胞水平和亚细胞水平深入到了分子水平,使得我们今天可以在基因的层面上认识动物遗传、发育、繁殖、代谢的规律,克隆羊诞生的实例已说明此。
如今科技兴牧已成为畜牧业最紧迫的任务,胚胎技术、克隆技术、转基因技术等新技术将在畜牧业中较为广泛地应用,将为动物科学专业的学生提供大展拳脚的机会。
动物科学专业一般分两个方向,动物营养和动物遗传。国内专门设置动物科学专业的高等学校约有50所,主要是在农业大专院校,较好的为中国农业大学、南京农业大学、浙江大学、华中农业大学、华南农业大学等,毕业后会获得农学学士学位。在学习过程中,主要学习:动物学、动物生物化学、动物生理学、畜牧微生物学、生物统计附试验设计、动物遗传学、分子生物学、细胞生物技术、家畜育种学、动物繁殖学、动物营养学、饲料学与饲料营养分析、家畜环境卫生学、动物生产学、畜牧业企业经营管理等科目。在专业的学习实践中,你会看到许多相关的技术资料片,并参与许多有趣的实验,参观许多的牛、羊、鸭等农场,也可能有机会亲自参加动物生产的活动;通过大量的动物实验和畜禽生产实践,你将了解各种动物的生理特点和生活习性,并学习对其进行饲养管理、帮助它们繁殖后代等的科学方法,所以对于喜欢亲近小动物并乐于动手进行实验研究的学生而言,该专业比较适合报考。
动物科学偏重对相关技术的综合运用,管理科学研究方面则需要注意统筹布局,所以对学习者生产实践经验积累和综合分析解决问题能力的培养会很重要。
动物科学专业学生毕业后可以从事与动物科学相关的企业管理、行政管理、产品研发与经营、动物生物技术及饲料营养等方面的科研、教学和产品研发和销售等工作。也可以继续攻读生命科学领域的研究生,每年约有20%~30%的本科生考取研究生。深造的主要方向有:动物遗传育种与繁殖、动物细胞工程、动物营养、生物工程等。另外,也可以考公务员,在政府畜牧主管单位,从事统一规划管理地区畜牧生产工作。
动物医学专业
相较于动物科学专业来说,动物医学顾名思义,旨在培养具有动物保健、临床诊疗、动物防疫检疫和兽医卫生管理工作的基本能力的人员,而动物科学主要是研究如何为人类提供更优质的动物产品,满足人类需求等。因此对动物医学感兴趣的学生要选择此专业而不要误以为是动物科学。
谈到动物医学的重要性,就不得不提到动物疫情所带来的巨大威胁。2003年我国爆发SARS(非典)疫情;2004年广西、广东、湖北、湖南发生禽流感;2005年四川发生人感染猪链球菌病……这类危及人类生命健康的“怪病”时有发生,因此动物医学这一专业的重要性不言而喻,它在生命科学的各个领域中发挥着越来越重要的作用。
动物医学专业的主要课程包括动物解剖与组织胚胎学、动物生理学、动物生物化学、兽医病理学、兽医药理学、兽医微生物学与免疫学、兽医内科学、兽医外科学、动物传染病学等。学生通过学习,要掌握动物基础医学、预防医学和临床医学的基本理论,致病因素、疾病发生发展和转移的规律及预防、诊断、治疗、畜牧科学的基本知识,具备致病因素分析、检验、药物正确使用与开发、常规及器械诊断、主要治疗方法、动物检疫等技能。动物医学开设院校与动物科学相似,农业院校较多,学生毕业后也获得农学学士学位,也属于实验科学,主要涉及动物解剖学、动物组织学、动物生理学、动物生物化学、兽医药理学、兽医微生物学与免疫学、兽医病理学等实验。因此报考学生要结合自己的兴趣爱好和动手实验能力等进行选择。
动物医学就业情况近年来持续走高,庞大的市场需求是其主导因素。动物医学专业是一个专业性较强、对临床实践经验要求较高的专业。作为动物医学专业的毕业生,应当具备较丰富的理论知识和较强的实际动手操作能力,具有一定的解决生产实际问题的能力。随着畜牧业的发展,相关企业对于动物医学专业学生的需求越来越旺盛,但要求也越来越高。如何提高动物医学专业学生的实践动手能力和综合素质,以满足企业对人才的需求,使学生尽快适应企业已成为农业院校动物医学专业培养学生的当务之急。另外,在2004年底,国家劳动和社会保障部将“宠物健康护理员”正式列为了新兴职业,于是人们将这一新兴职业与动物医学专业联系了起来。当今世界飞速发展,使得动物医学的研究范围已不再囿于畜牧业,而是像藤蔓植物一样伸张到了公共卫生事业、社会预防医学、伴侣动物及观赏动物医疗保健及食品卫生、环境保护、医药工业等诸多领域。特别是宠物健康护理员这个新兴职业的出现,更多地引起人们对动物医学专业的好奇和关注。在饲养宠物数目不断增长的情况下,人们在宠物身上投入的钱越来越多。宠物健康护理员从事的主要工作是宠物饲养与疾病预防,对宠物进行日常健康护理、管理与科学美容,对伤病宠物进行现场救护、病期护理、手术后护理及康复护理等。毕业生可在新兴的宠物医疗保健等方面寻求职业发展,社会的巨大需求给这个专业带来了较好的发展机会。从就业方面看,毕业生可以在药厂、饲料厂、生物制品厂、畜产品加工厂等从事销售或研发工作,也可考林业局、入境检疫局、海关、防疫站等部门的公务员等。从目前就业市场看,该专业的就业率比较高,就业渠道比较多。
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水产养殖学专业
水产养殖学是研究水产经济动植物养殖原理与技术的学科,不仅限于动物,还包括植物和藻类等。动物方面的研究方向包括水产动物增养殖研究、水产动物营养与饲料研究、水产动物遗传育种学研究和水产动物病害防治等,既包括养殖与营养,又包括疾病诊断和防治。同上述两个专业一样,水产养殖学也属于农学,主要开设院校有中国海洋大学、上海水产大学、华中农业大学、浙江大学、大连海洋大学、南京农业大学等。
水产养殖专业学生主要学习生物学和水域环境学的基本理论以及水产增养殖、渔业经济和管理等方面的基本知识。主要课程包括:鱼类增养殖学、甲壳动物增养殖学、水产动物育种学、水产动物营养与饲料、水产动物疾病防治、海藻与海藻栽培学、水环境化学等。学生毕业时具有生物学、水产动植物养殖及水产动植物营养与饲料、疾病诊断、防治的基本理论知识和实验、实践的基本技能,能从事水生动植物资源综合开发利用与保护、经济动植物的增养殖、疾病防治相关领域的科研、教学、技术服务及经营管理等工作。
由于所处环境限定在水生环境,因此本专业从研究内容和环境来说都具有自己的一些特殊性。如在研究水产动物增养殖时,除要考虑动物本身的特点和营养条件外,还要考虑不同养殖模式对水生生态系统结构和功能的影响,养殖容量及生物学能量等因素;对工作环境也有一定限制,多在近海或多水域地带,与地方经济紧密结合。因此学生报考时要结合自身特点,比如毕业后工作地点是否具有所学专业的地方资源及经济优势等,做出全面考量和分析。水产养殖专业学生毕业后能在水产养殖生产、教育、科研和管理等部门从事科学研究、教学、水产养殖开发、管理、销售等工作。如果不怕吃苦、有过硬的专业技能也可以考虑自己创业,在养殖实践中积累经验和财富。
可见,动物类三大主要专业都属于生命科学领域,都是专业性和技术性较强的专业,注重实验实践教学,培养实验动手能力,因此报考时要结合自身的兴趣爱好和工作期望。动物科学专业主要旨在通过动物营养和遗传的研究,为人类提供更优质的动物产品,关系民生衣食,因此就业情况和工资水平波动性都不会很大,属于“旱涝保收”的专业;动物医学专业重在动物保健、临床诊疗、动物防疫检疫和兽医卫生管理等。
近年来,随着大众对公共卫生事业、社会预防医学、伴侣动物及观赏动物医疗保健等的关注与日俱增,动物医学专业的就业机会和发展空间也大有增加;水产养殖专业是为水产行业培养和输送人才,研究内容和工作环境均较有自身特色。总之,师父领进门、学艺在个人,行行出状元,全面了解和考量后就坚定不移地去做,学艺求精求实,你就会发现就读水产养殖专业是不错的选择。责任编辑 刘 佳
7.春天的奥秘 篇七
春天的奥秘
春天在哪里呀!春天在哪里?春天在那青翠的山林里。这里有红花呀,这里有绿草,还有那会唱歌的小黄鹂。滴哩哩滴哩滴哩哩......。春天到了,处处都是春意盎然,鸟语花香。来吧!让我们一起探索春天的奥秘!
有一首诗是这样描写美丽的春天,这首诗是贺知章的《《咏柳》》,“碧玉妆成一树高,万条垂下绿丝绦。不知细叶谁裁出,二月春风似剪刀。”这首诗的意思说:“柳树像碧玉妆成的美女一样。千万枝柳条像她那绿色的丝带,知道这细嫩的柳叶是谁剪裁出的呢?就是那像剪刀的二月春风啊!”是的!二月春风唤醒大地,春风带给我们一派美好景色,瞧,春天的奥秘就这样。
春天到了,田野的春天十分美丽,在满山遍野的野花丛中,从一朵花,二朵花,一丛花,二丛花......连成片,汇成海,那是多么美丽的景色啊!还有从枯黄的小草,慢慢地变成嫩绿嫩绿的新芽。被烧得半死半活的小树也发芽了。“这都是春姑娘给他们的生命啊!”瞧!春姑娘给我们带来的奥秘。“来吧,让我们继续去探索春天的奥秘吧!”为什么小草小树会发芽长叶呢?这就是我们要解开的奥秘。是因为“春天的温度,湿度光照适合了某些树和草的生长,所以小草就发芽了,树就长叶了。”为什么春雨下不大?这也是要解开的,是因为“首先要知道雨的形成,上升气流导致水一聚集,一般冷暖气流相互碰撞形成的,锋面地区有雨,当然还有些特殊地形也会形成,比如山谷对流。春天,太平洋暖流并不强劲,西伯利亚寒流逐渐减弱,所以雨不大,这中间副热带高压和副极低压的季节性,移动又有关系了......,简单点就是对流不强,水汽不强。这就是春天的奥秘。
8.蚂蚁的奥秘作文 篇八
那天,气温还算高,我俩一起来到公园的一块草坪上,拿出精心准备好的食物,有白糖、糖糕、饼干等,放在草坪上引蚂蚁出洞。过了一会儿,有两三只蚂蚁出来了,只见它们走到白糖旁,将头靠近白糖,一动不动,似乎在品尝这颗白糖似的,接着又跳舞似的动了动身子,之后便背起这颗美味佳肴回洞了。在回洞的路上,只要它遇到了一只蚂蚁,就会用它的触角碰一下对方的触角,仿佛在跟它说:外面有好多好多食物呢。
就这样,蚂蚁越来越多。我和潘雨晴打算捉弄一下蚂蚁。我们拿出从教室里拿来的粉笔,在一只蚂蚁外面画了一圈又一圈,可我和潘雨晴觉得还不够,便在圈上来来回回地涂,直到几乎看不到空隙了,才停了下来。只见那只被困住的蚂蚁东走走,西走走,一直在圈里打转,怎么也出不去,就像一个被囚禁在监狱里的犯人。突然,它走出来了!我能感受到,它在绝望的边缘看到希望时的那种兴奋与激动,我仿佛听见它在欢呼:我终于出来了!我终于可以回家了!
这是为什么呢?后来,我上网搜了一下,原来蚂蚁并没有眼睛,它是靠它的特别敏锐的特殊的鼻子触角来闻出洞时留下的特殊气味蚂蚁素回洞的,而我们的粉笔将它留下的蚂蚁素给擦断了,它便出不去了。而后来它能找到出去的路,是因为地面不平,粉笔还没有完全天平所有的缝隙,蚂蚁慢慢又闻到了蚂蚁素的气味。
9.返回故里的奥秘 篇九
随着科学新发现不断增多,动物界另外一类导航现象随之浮出水面,开始被世人关注和探索。例如南美洲的绿海龟,每到6月中旬,便成群结队地从巴西沿海出发,开始为期约2个月、航程达2000多公里的长征,年年如此。其目的地是大西洋中一个长约9公里的阿森松小岛。在那里,绿海龟马不停蹄地完成生儿育女的神圣使命后,又去也匆匆的游回其老家——巴西近海地区。最令科学家捉摸不透的是2个月后,那些破壳而出的小绿海龟,有如鬼使神差一般,竟能沿着与自己从未见过面的父辈活动轨迹,准确无误地返回故里。是谁在为新生一代的小绿海龟指点迷津?
让我们再看看美洲大陆的金斑蝶吧!缤纷的金斑蝶有一双艳丽的翼翅,上面分布着黑色的管状血脉,周边还镶着两圈五彩的圆环,处处给人以弱不禁风,不堪风吹雨打的印象。事实上,正是这些小小昆虫,创造了迁徙史上的奇迹!据科学家介绍,早在人类出现之前。金斑蝶就有了迁飞的习俗。每年秋风乍起时,金斑蝶就打点行装,从美国中北部旷野出发,飞越高山、沙漠、森林、大海,经过3000多公里的跋涉,方到达旅行的终点站——墨西哥境内的马德雷山区。来年3月,经过休眠的金斑蝶又沐浴着春风,踏上回归之路,这期间,金斑蝶沿途产卵,播撒生命种子。作为昆虫的金斑蝶,生命周期短,产卵后很快在途中倒毙,所以剩余的路程,是从卵中孵出的幼蝶继续完成的。像前面所说的幼绿海龟一样,金斑蝶的后代也是从不曾谋过面的父辈手中接过接力棒,继承父辈遗志,完成其未竟事业的。
10.自然的奥秘作文 篇十
第一条谚语是“燕子低飞蛇过道,大雨不久就来到”它的意思是“:燕子低飞的时候或者蛇过道的时候,大雨就马上来到的意思。”有一天,我看见了燕子在低飞,果然那天下午的时候下雨了。
第二条谚语是“早雾晴,晚雾阴”,它的意思是“:早上如果出雾的话,就是晴天。晚上如果出雾的话,就是阴天。”我又去验证了一下,果然又是这种情况。
第三条谚语是“蚂蚁搬家晴必雨,蜘蛛结网雨必晴”它的意思是“:如果蚂蚁搬家就会下雨,如果蜘蛛结网就是晴天。”我又去验证了一下,果然又是这种情况。
11.鸡蛋的奥秘作文 篇十一
有一天周末,吃早餐的时候,爸爸拿起一个煮鸡蛋使劲一捏,蛋壳破了。我看他那么轻松,也拿起一个放手里使劲儿捏了几下,可是蛋壳纹丝不动,想想肯定是自己力气太小了。在桌上轻轻一磕,再揉一揉,很快就把它的外衣脱掉了。一边吃一边想:熟鸡蛋能捏碎,那生鸡蛋呢,它里面可都是液体,是不是更容易就能捏破呢?
心动就要行动啊!我趁妈妈上去休息时,偷偷从冰箱里拿出一个小一点的鸡蛋,放在手心。以防捏爆了蛋液落地上,我还在下面放了一个垃圾桶。准备就绪,开始实验了,我五指一起用力使劲收拢,可即使我使出了洪荒之力,鸡蛋还是坚挺如初――就是捏不碎。我很奇怪,这薄薄的鸡蛋壳怎么这么牢固呢?一边想我一边用大拇指和食指用力掐了一下。嚓一声,鸡蛋碎了,蛋液糊了我满手,然后大部分掉进了垃圾桶里!我又惊又吓,眼睛瞪得像葡萄那么大。
放在手心五个手指一起用力捏不破,两个手指反倒捏破了,这是怎么回事呢?我马上上网查了查,哦!原来生鸡蛋捏不碎原因有三:
1、鸡蛋壳是一个全封闭的均匀薄壳。当用手握住鸡蛋时,在鸡蛋的周围对蛋壳施加的握力通过蛋壳自生的适应演变成均匀的分布受力,这就好比对一块物体全变面均匀施加压力,结果使得这个物品变的更加紧密,当然不容易破坏了。
2、因为力具有传递性,当捏的时候,鸡蛋里的液体把力传递给了鸡蛋的其他地方。
3、鸡蛋壳是由碳酸钙构成的,有一定的坚固性。原来是这样呀!难怪我把鸡蛋放手心五指一起用力捏不破的。
那为什么两个手指反倒捏破了呢?我继续查,发现那是因为它受力不均匀,就像在锅边磕碰一下鸡蛋就会碎一样。我继续查又有新发现:熟鸡蛋蛋壳内部结构被破坏,钙分解、流失,蛋壳内由液体变为固体,液体的张力,对力的分散、吸收比固体强,蛋内包裹蛋清的那层膜,熟了就失去作用了,所以容易捏碎。哦,难怪爸爸能把熟鸡蛋捏碎的。
12.肤色的奥秘 篇十二
肤色始于毛发脱落之际
但是,问题也随之而来。既然天然的黑色有这么多好处,为什么更多的人并非变得要多黑有多黑呢?换句话说,自然选择为什么不把所有人都武装成暗色或黑色呢?这个问题多少年来都得不到科学的解释。当然,除了审美的影响,比如男性喜欢女性肤色白嫩可以影响人们的肤色的趋势外,很多情况不能得到圆满解释。比如,高纬度地区的人阳光照射较少,于是他们的皮肤就变得很白。但是,肤色白是皮肤中黑色素减少的结果,而太阳照得少是否就能引起皮肤的黑色素变少呢?
对这个问题许多研究人员做了不少研究,其中美国加利福尼亚科学院的尼娜·雅布隆斯基认为他们的研究已经找到了一些答案。她认为,肤色的深浅并非是过去所认同的单一因素,即紫外线与黑色素的相互关系造成的,而是有其他的因素在共同起作用,比如人的毛发脱落、人体合成维生素的需要等。
人类的肤色可能要追踪到几百万年前人类进化到直立行走之时。在非洲撒哈拉沙漠直立行走的人类当然会奇热难耐,于是需要有一种方法来散热,出汗就是一种最有效的散热方法。于是人类发展成了有250多万个汗腺(孔),比其他哺乳动物的汗腺更为均衡也更多。一名成年人每天不活动时要出0.7升汗,活动时仅每小时就要出约2.5升汗。
不过,出汗的冷却作用取决于汗水的蒸发。伴随这一要求,人身上的毛发就不能太多,否则就会阻止汗水的蒸发排热。于是,人身上的毛发就慢慢消失。这可能就是人类在进化过程中有别于其他浑身长毛动物的原因之一。当然人体毛发的脱落可能还有其他的原因,比如,让触觉、感觉更灵敏,更舒服。
毛发脱掉后的问题
人类的祖先在毛发脱掉后就会产生肤色的进化选择,要么使光溜溜的皮肤有一些颜色,使其变暗或变黑,要么让其保持浅色或白色。从进化的过程看,早期的人类失去了保护性的毛皮后,就会对黑皮肤有强大的选择性。因为肤色较暗的个体既能出汗排热,又不会被太阳灼伤,更可能存活,并把黑色素基因传递下去。但是人的皮肤变黑并不是因为首先是为了不让阳光中的紫外线辐射。
早期人类变得较黑的主要原因是为了阻止一种人体必须的叫做叶酸盐的营养物质的分解。叶酸盐的另一种形式——叶酸可能更为人们所熟悉,而叶酸是维生素B复合物的成员之一。它在胚胎发育时期的神经管形成时具有重要作用。如果叶酸太少则可能导致严重的神经缺陷,包括脊柱裂、无脑、大脑和头颅不全等。此外,叶酸对细胞分裂和生成,如血液和精子的生成,也意义重大。比如,叶酸不足可导致男性生育力下降。
不过,问题的另一面是,叶酸的生物重要性是与紫外线敏感性联系在一起的。美国亚特兰大疾病控制中心的研究人员证明,当身体较长时间暴露于长波紫外线时,体内的叶酸就会分解。由此可以得知,黑色素并不仅仅是使皮肤免受阳光灼伤,而黑色素的保护作用主要是避免叶酸减少。所以,可以推测,人类在撒哈拉沙漠的祖先首先需要的是抵御阳光的照射而招致的体内叶酸的分解。于是体内就有黑色素的生成来屏蔽阳光,人类的肤色就慢慢变黑了。
黑色素是一种碳环聚合物,而且结合了一些蛋白质,它能够吸收和弥散太阳光中的紫外光。所有人的体内都有大致相同的产生黑色素的细胞,即黑素细胞。但是黑素细胞中所含的黑色素是不同的。比如,肤色较暗的非洲人所含有黑色素大约是白种人的43倍。而人体皮肤上的黑素沉着又与暴露于紫外线有关系。
紫外光、肤色与叶酸的关系
根据雅布隆斯基等人的研究,人类在脱掉毛发后肤色变黑只是一个附加结果,即首先是人类为了保证体内的叶酸不受破坏,才产生黑色素来保护身体,随后肤色也才变黑了。但是,这个假说需要更多的事实来证明。
为了探索紫外光与肤色的直接关系,即是否以前所认为的越晒太阳越黑的观点是正确的,雅布隆斯基等人使用了美国国家航空航天局(NASA)用卫星拍摄的由光谱测定仪测得的所有臭氧层图谱,描制了全球各地的紫外线密度和相应的85%的当地人群肤色模式图。当然,正如预先的估计一样,紫外线与肤色之间有很密切的关系。
但是,仔细分析紫外线的季节变化,也有意想不到的情况。在紫外线最强的夏季,人的皮肤并不是最暗(黑),相反在秋季和冬季人的皮肤最黑。按理讲,如果黑色素的主要功能是保护皮肤免受阳光灼伤,那么在赤道附近生活的人在夏季最强的紫外线照射下皮肤应该是最黑的,这才可能最大限度地保护皮肤。但情况是在夏季纬度低于50度地方居住的当地人的肤色并非最黑。这提示还有某种原因左右着黑色素的产生。
实际情况是,在热带地区以外,冬季的阳光并不直接损害皮肤,但是它会毁坏叶酸。因为在冬季长波紫外线能穿透地球大气层,即使在有更多大气层的高纬度地区,长波紫外线也能穿透大气层。而叶酸对长波紫外线特别敏感,所以叶酸最容易受到损害。在这个时候体内产生的黑色素最多,以保护叶酸不受破坏。随着黑色素的大量产生,在冬季人的肤色反而最黑。这个发现极大地证实了紫外线与叶酸的关系。
肤色与维生素D有关
虽然研究结果可以初步断定人体皮肤黑色素的功能之一是保护紫外线分解叶酸,从而减少由于叶酸被破坏所致的神经疾病,但由此自然产生了另一个问题:为什么皮肤不越黑越好?因为黑色素越多,越能保护叶酸。
事实上,除了黑人天生的黑皮肤外,其他人种的皮肤都倾于向白的方向发展。显然这一切与其他因素有关,确切地说,与维生素有关,特别是与维生素D3有关。维生素D3的功能是帮助人体吸收钙,并使钙沉积到骨髓中。如果维生素D3不足,将导致佝偻病,甚至更坏的结局。而维生素D3的产生一是靠自身合成,二是靠食物摄取。自身合成途径则正需要紫外光,通过紫外光对皮肤的照射产生一系列化学反应后,人体就能制造维生素D3,这也是为什么医生常常要求人们晒太阳的原因之一。
既然合成维生素D3需要阳光,人体就要节制黑色素的产生,以避免黑色素屏蔽紫外光。这样,在保护叶酸和制造维生素D3之间就产生了矛盾。前者需
要较多黑色素,后者却不需要或少要黑色素。显然,在两种矛盾因素之间需要另一种力量来调节和制约。而进化的结果是,人并没有让自己的皮肤尽可能地黑下去(黑人的肤色除外),而是选择了让肤色变得较白。也就是说,在要不要黑色素问题上,采取中庸手段,不产生较多的黑色素,以免阻挡阳光照射来生成维生素D。
换句话说,我们人类的肤色是两种矛盾调和与平衡的结果,矛盾的双方中一方是需要较暗的阳光以保护叶酸不受破坏,另一方则需要较强的阳光来产生维生素D3。结果便是现在的不是太黑,也不是太白,即使是黑人和白人也并非是全黑或全白。
女性肤色的证明
为了检验上述假说,研究人员再次使用美航空航天局的资料来验证。同时,还进行了180项对当地人进行叶酸和维生素D3的生化研究,以预测全世界不同地区人群的皮肤颜色。资料显示,那些肤色与日照不相符的人群全都是最近的移民,包括在过去1000年内移民来的人。而研究的人群样本包括欧洲巴斯克人、东非人、澳大利亚土著人等,他们都在原居留地至少生活了10000年,所以对这些人的肤色取样完全能说明问题。
对女性的研究首先证实肤色与阳光的复杂关系。由于女性负有孕育后代的任务,她们在孕期所需的钙当然会比其他人多,这也意味着她们需要的维生素D3也得相应增多。对女性样本调查发现,在同一地方或社区,她们的肤色比男性要白。这是因为她们需要更多的维生素D3,为此体内必须减少黑色素的生成,以让阳光更多地照射皮肤来合成维生素D3。
这个事实同时说明,并非阳光照射得多肤色就会变黑,而是体内为满足维生素D3的较多需求使得黑色素减少的缘故,所以黑色素生成的动态平衡(在保护叶酸与生成维生素D3之间平衡)决定着肤色的深浅。
上述情况也可以解释为什么地球上最北部几个国家和地区的人头发是金黄色的。由于这些地区的人身体很少接触阳光,他们必须最大限度地通过头部来吸收阳光,而淡色的头发比黑色头发更能让阳光穿过头盖骨,因此通过上万年的进化,这些地区人们的头发就变得金黄甚至是白色。也就是说,北部国家的人只有靠头部才能吸收阳光,为了最大限度地获得阳光,才使得他们的头发变成金黄色,因为这有利于阳光的穿透和吸收,让人体制造维生素D3。
生物学与文化的双重解释
但是,并非所有人都同意雅布隆斯基等人的研究结果,比如,有专业人员批评说,人们获得维生素D3的渠道是多种多样的,并非只有靠阳光照射皮肤来合成,从食物中摄取维生素D3就是一条重要的渠道。对此,雅布隆斯基解释说,从食物中获得较多的维生素D3应当是现代人的做法,因为我们可以通过营养学的知识有选择地摄取不同的食物。而在远古时期,生产力不发达,我们的祖先是无法选择食物的,只能获得什么食物就吃什么食物,所以不仅从食物中摄取的维生素D3不够,其他的一些必须的维生素也不够。因此,维生素D3主要还是通过皮肤吸收阳光来合成。
但是,从人类生存和文化,主要是审美文化的角度看,肤色与其说是适者生存的一部分,还不如说主要是为了对他人产生吸引力,主要是性魅力,也就是产生美感并获得好评。比如,几乎所有国家和地区的女性肤色都比男性白嫩,这也有另外的原因,即在审美上,男人更喜爱肤色白的女人,同时社会审美一般也以女性的白嫩为漂亮。当然,在不同国家的不同文化中,肤色之美的标准也有不一致的地方。比如,在下撒哈拉非洲,理想而漂亮的女性应当是红色的:在东南亚,漂亮的女性是金黄色的;在欧洲,美女应当是雪白的。
此外,从生物学和生理机能上看,所有男性肤色都比女性黑的原因除了黑色素比女性多外,另一个因素也被忽略了。这就是男性的血管中有更多的循环血液,因为男性的体力活动更多,力量更大,需要的血供更丰富。皮肤血管的血液多,也使得他们的肤色比女性更暗(暗红色)。
由于有这样的生理和生物基础,不同文化在肤色审美上还产生了相应的意义。比如,许多文化都把黝黑而红润的综合色皮肤与力量和强壮联系起来,而把白皙与柔弱、女人气和懦夫等联系在一起。当然,这些因素也可以作为解释人们肤色变化的理由之一。
但是,雅布隆斯基等人的研究可能最大说明的问题是,人们的色素沉着是易变的,纬度、高度、湿度、饮食和移民都可以影响到色素沉着,进而体现在肤色上面。其中保护叶酸和制造维生素D3决定了黑色素的多与少,说明人类的肤色是生物进化中在吸收或排斥紫外线照射之间的一种精妙的平衡而已。
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