校本教材——趣味生物探秘2010-2011上学期

初中校本教材趣味生物探秘前言生物学正是以生命为研究对象的科学，是研究动物、植物和微生物的科学。随着现代科学技术的发展，生物学也得到了飞跃发展。专家们普遍认为，21世纪是生命科学为带头学科的世纪，21世纪将是生物学的世纪。生命是人类知识范围内最富于魅力的现象，自古至今人类都在不断探索生命的奥秘，并从中得到无穷的乐趣。趣味生物探秘为您介绍生物常识，使您了解生物中的许多有趣现象，向您提供一个展示生物奥秘的趣味档案。同时它将带给您的还“生物新知”、“千姿百态”“、向您提供生物方面的最新动态及生物王国里一些奇特多姿的生命个体，“微生物探秘”向你展示平时不为我们所注意微小生命的生活。动物有爱情吗昆虫生活在哪些地方你了解我们人类吗你见过那些特殊的植物吗这里有两千年前的木乃伊、这里有“试管婴儿”、这里有同性恋的生物学基础、这里有人体的自燃之谜；这里有灵芝草、这里有微生物王国；这里有黑色郁金香、这里有吃人的植物；这里有还有你想知道的新奇的动物。这里有应有尽有无数同人一样有生命的个体和我们共同拥有着这个美丽的星球，它们以大自然赋予它们的特有的能力和智慧顽强地生存着，繁衍着。它们中，有优秀的音乐家，有天才的建筑师，有机智的猎手它们中，有巨大的，有微小的，有美丽的，有芳香的于是，我们人类才有了清新，有了灵感，有了创造，有了进步。目录一、有关人类自身的奥秘脑的探索6化疗会让大脑受损10年6胚胎干细胞研究有突破7两千年前木乃伊接受CT扫描7艾滋病毒”可能正在衰变8未来婴儿将带“基因说明书“9抗衰老药物使人类延年益寿9区别于男女性别差异的大脑10科学家揭开人体的自燃之谜11中西方大脑不同的根源所在12玻璃水“能否让人冻后复活13专家欲破婴儿学习语言之谜13人类说话源于意外基因变异14人死后细胞能存活多长时间15“试管婴儿”的归类分析16科学家解人类第17号染色体16同性恋的生物学基础16奇妙的生物电17人的“冬眠”18肥胖的秘密19胃为什么不会消化自己19细胞生存的内环境20发生在人体内的战争21二、认识微生物漫游微生物王国22立克次与立克次氏体22细菌冶金23病毒是怎样发现的24话说灵芝草25三、奇特的植物故事漫谈杏的作用25一树独先天下春26几个世纪的梦想黑色郁金香26貌不惊人的报春使者27植物会打化学战28有吃人的植物吗29有趣的植物名称29百合与鸢尾30闭花受精的奥秘30中国鸽子树珙桐31谷雨三朝看牡丹32健康的大敌烟草32趣话西红柿33从虎门毁烟说起34不知春的树34水葫芦终于笑了35四、新奇的动物征服陆地脊椎动物从水生到陆生的演化36中生代的霸主恐龙37千古之谜恐龙的绝灭37蛙类的末日人类的末日38可爱的树袋熊39一个鸡蛋能孵几只鸡40鹦鹉的绝妙“语言”40世界上最高的动物长颈鹿41太湖银鱼的美丽传说42会飞的兽蝙蝠42长江中的“大熊猫”白鳍豚43狼性探秘44蛤蟆如何越冬44身披盔甲的动物45澳大利亚的象征袋鼠45北极的霸王46白鹤与丹顶鹤47人类的近亲黑猩猩48威武的斗士褐马鸡49动物与地震49毒蛇的首领眼镜王蛇50鸟类的音乐家琴鸟50海上的美人鱼儒艮51海上强盗军舰鸟52鸟类中的“模范丈夫”犀鸟52大熊猫会灭绝吗53鸟类对飞机的危害54马与蝙蝠也能结成“近亲”54放电量最大的电鳗55林中珍禽飞龙55蛇是人类的朋友56胃里孵卵嘴里出生的蛙57孔雀开屏为哪般57世界上最大的无毒蛇蟒58蜘蛛世界的趣闻58蚂蚁的“奶牛”59肉食动物蜻蜓60螳螂和它的瞄准仪60不要小看蜗牛61鲨鱼吃人吗62最聪明的动物海豚62奇异的食虫植物63自然界中的清洁工蜣螂63蚂蚁的“语言”64狮与虎谁强65雄海马怀孕生子65蚂蚁用抗生素早人类千万年66第六次生物大灭绝逼近人类67一、有关人类自身的奥秘脑的探索人体内最神秘的器官，就属人的大脑了。其实，人脑的构造并不象肾脏或肝脏那么复杂，但是它却可以思考，是人体的总司令部。人脑中生理作用和化学变化的过程到底是怎样的呢这是科学家们从未放弃的研究课题。一些科学家认为脑研究很可能是自然科学中的最后一个堡垒。为此，美国国会决定命名“1990年1月1日开始的十年为脑的十年”。神经和肌肉的电活动早在一百多年前就发现了，而脑的电活动发现较晚，脑电图的出现则在1934年，它是人类在脑研究方面的一个巨大突破，直至现在仍是探索大脑奥秘的重要手段。科学家最近发现，人在思考问题的时候，大脑的头骨部位有特殊的缓慢电脑波，并释放份量极轻微的化学物质。例如氨基酸之类的物质在人脑的某些部位，影响着人类的睡眠、饮食、性欲以及各种生理活动。对人脑的电波探测，现在一般采用电子学的遥控原理，犹如汽车或飞机使用的无线电通讯一样。科学家把脑刺激接收器置于脑部的皮肤下面，它可以感应由皮肤传达的信息。对于脑电波，人们最感兴趣的是希望通过它知道“一个人在想什么”。脑电图方面的研究已取得一些进展，科学家发现人在接受各种刺激及做某些动作时，脑电波会出现不同的变化，这些变化很细致，一般方法难以显示，只有通过电子计算机的多次叠加才能显示出来。根据对这些变化的研究，已经可以通过脑电图判别一个人是在注意看东西，还是在想做某个动作或是在思考问题等。但这与知道“一个人在想什么”还有不小的距离。从理论上讲，通过脑电波和脑内部的化学效应，可以操纵人类的行为，改变人类的情感。例如可以把一个残暴凶恶的人变得慈祥而温和。但是，脑电波的刺激并不能供应知识和技能，人的思想、观念、偏见、信仰和习惯等，都是在童年早期由感觉输入的。有关人脑语言功能的研究也取得了一些新的进展。其中克利斯托弗现象引起了科学家的普遍兴趣和争议，现年31岁的克利斯托弗是一位“笨拙”的学者，他生性腼腆，不善交际，不能与人长时间交谈，甚至连自己的日常生活都难以料理。测试表明他的非语言性智商只有65。然而，克利斯托弗却通晓16种语言，是一个极有天赋的翻译家。这一现象支持了这样一种观点人脑有一个独立的器官系统进行语言控制。一些科学家认为人脑有处理语言的特殊区域，而且这一区域在人脑中的位置并不一致，大多数人的特殊语言区在左脑，也有些人在右脑，另一些人则两侧都有。实验还表明在人脑中用母语表述事物的特殊区域，要比用后学语言表述的区域更为紧密，后学语言的脑部细胞呈松散状态。另外，近年来在神经元以及神经递质、视觉信息加工、神经网络及神经计算机、大脑皮层的功能定位和脑化学等方面的研究也取得了引人注目的成果。相信到2000年，科学家们会奉献给人类更多有关大脑的奥秘。化疗会让大脑受损10年美国研究人员发现，化疗会影响大脑的新陈代谢和血液流动，影响时间达10年以上。这就是为什么很多癌症患者虽然幸存下来，但很长时间内仍会存在精神混乱的原因。加利福尼亚大学的研究人员发现，在记忆测试中，510年前曾接受过化疗的患者，大脑前沿皮层的一个关键区域出现异状，新陈代谢速度明显减慢，与此同时，流进前沿皮层和小脑中的血流还有穿刺现象。研究人员解释说，血流穿刺说明患者在试图记忆的时候，前沿皮层区域的活动骤然增多，导致血流量突然增大、新陈代谢受到抑制。这暗示接受过化疗的患者在记忆时比那些没有接受过化疗的人要吃力得多，说明其大脑功能在接受化疗时曾受到损伤，而且这种损伤甚至持续了10年以上。这一研究首次证实了化疗会对认知能力产生破坏性影响，也解释了化疗患者容易出现精神混乱的原因。据估计，约有25的化疗患者都会出现精神混乱的后遗症，俗称“化疗脑“。“化疗脑“患者的大脑能力远远落后于化疗之前，他们不能集中精力，无法记住东西，更做不了复杂的工作。胚胎干细胞研究有突破美国的干细胞研究取得突破，科学家研发出一种不用损伤胚胎就能提取并培养干细胞的新方法，可望消除相关道德争论及政治争议。胚胎干细胞是最早期的未分化细胞，能培育成人体各种组织和器官。传统的胚胎干细胞提取法需要从胚胎发展至第5天、拥有100个细胞中采集大量细胞，必须先将胚胎撕裂或切开，无异于杀鸡取卵。去年，美国先进细胞技术公司的研究人员通过在老鼠胚胎上做实验，发现从早期胚胎上取下一枚细胞发展成干细胞并不会影响胚胎的质量。于是，他们尝试着在16个废弃的试管授精胚胎上做实验，验证这种方法的可行性。实验中，他们在胚胎刚刚长成只有8到10个细胞组成的圆球时，抽取其中一个细胞，然后在实验室中培养。结果，研究人员成功培育出两组稳定的胚胎干细胞系，这些干细胞系不仅能自我繁殖，生存8个月之久，而且能发展成其他种类的细胞。值得一提的是，这种提取方法和胚胎植入前基因诊断技术相似。这是一种检测试管受精胚胎中的基因是否有缺陷的方法。试管受精胚胎在被植入子宫前，会被抽取1至两个细胞进行基因分析检查是否存在遗传疾病。新方法的诞生对正进退两难的胚胎干细胞研究无疑是一种激励。因为担心损伤胚胎，美国总统布什在上个月首次动用否决权，驳回了一项支持胚胎干细胞研究的法案。对此，新罕布尔州的生物道德专家格林称，“这个新方法看来是解决美国和其他国家政治僵局的一种途径。”“政府可以借此满足人们对胚胎干细胞系的需求，同时又保持其道德立场，即在获取胚胎时不应使其受到破坏。”但是这种新型胚胎干细胞提取法并不能平息所有争议。反对干细胞研究人士指出，由于被抽取的单一细胞理论上也可发展成生命，新科技不能解决问题。两千年前木乃伊接受CT扫描据报道，7月29日，英国牛津市约翰拉德克利夫医院核磁共振成像科病房迎来了一个需要接受CT扫描的离奇“病人”一具拥有2000年历史的91厘米长的木乃伊。这个木乃伊是附近的阿什莫林博物馆送来。专家们想通过CT扫描，弄清木乃伊绷带下包裹的是什么。据悉，在古埃及，木乃伊绷带中包的不一定是死者尸体，有时还会包着一些猫、狗或苍鹭的尸体。由于这具木乃伊外面的绷带太过脆弱，如用手打开绷带，将会毁坏整具木乃伊。无奈之下，科学家们想出了对木乃伊进行CT扫描的主意。模拟出3D图形约翰拉德克利夫医院的医生像扫描普通病人一样对这具木乃伊进行了CT扫描，包括从不同角度为它拍摄X光照片。15分钟内，仪器共拍摄了2500张木乃伊的X光照片。通过这些照片，科学家就可以在电脑上模拟出绷带里面木乃伊的3D图形。扫描显示，这个木乃伊绷带内装着一具年龄在4到7岁的孩子的遗体。他的身上还摆着好几个镀金装饰物，脸上、心脏上、腹部上和大腿处还有4个金属带扣，被用来固定绷带，但也有人猜测它们是护身符。男童可能死于肺炎据悉，这具幼童木乃伊是考古学家弗林德斯皮特里于1888年到1889年冬天，在距埃及首都开罗外的哈瓦拉大型墓地中发现的。约翰拉德克利夫医院放射线技师克里斯艾维博士说“这具木乃伊的肺部有大量固体组织显示，他可能是患肺炎去世的，但我们不能完全确定。”艾维博士称，这并不是该医院进行CT扫描的“最老患者”，医院以前还扫描过一只恐龙的遗骨。艾滋病毒”可能正在衰变欧洲研究人员称，有迹象显示，目前的艾滋病毒似乎比1980年代时的要虚弱，因此可能说明艾滋病毒可能在衰变。据BBC报道，荷兰安特卫普一个名叫“热带药物研究院”的科研机构，最近对比研究了19861989年期间和20022003采样的艾滋病毒。研究人员发现，新的采样病毒似乎繁殖速度要比旧采样慢；而且，新采样病毒似乎更容易受到现有临床药物的抑制。该研究发现发表在最新一期的艾滋科技杂志上。不过，研究人员提醒说，他们的研究发现决不说明对抗艾滋病的努力可以有丝毫放松。人们一直认为，艾滋病毒在不断传染泛滥的过程中，将不断演变，变得更加难以抑制和抗药。专家指出，虽然还很难确说是否对抗艾滋病有了希望，但是新发现则至少意味着，艾滋病毒的抗药性和自身传播能力并没有增强多少。世界卫生组织专家表示，诸如牛痘、肺结核、梅毒等病毒，也都在过去的观察和研究中发现逐渐衰变的迹象。专家称，病毒在自然演化过程中似乎懂得寻找一个自身繁衍和寄生母体人存活之间的利益平衡；因为这样可能最有利于病毒自身的长期生息繁衍。世卫专家们介绍说，病毒能力的盛衰单单靠20年的变化很难说明问题，因为病毒在物竞天择的过程中，至少需要几代人的时间，才可能找到利益平衡点。未来婴儿将带“基因说明书“基因决定了一个人的相貌、身高甚至某些疾病，但对人类基因组的测序现在还极其昂贵，非普通人所能企及。科学家正在研究新一代测序机，希望有朝一日能把破译个人“基因密码”的费用降低到1000美元。这如果能够实现，普通民众就有望在必要情况下接受测序，甚至可以把基因组测序变成每个婴儿降生后的一项常规检查项目。首次测序成本超5亿2003年科学家宣布完成人类基因组草图，这项工程规模浩大，涉及6个国家的众多大学和研究机构，历时十多年，耗资超过5亿美元。此后，美国应用生物系统公司运用同样的技术制造出基因组测序机，大幅降低了测序费用。专家估计，用这种机器测定一个人的基因排序大约需要1000万至1500万美元。而现在依靠新技术，一些公司和机构正在推出新一代基因组测序机，将进一步提高测序效率并降低成本。美国“454生命科学”公司发明的这样一种测序机已于2005年3月上市，另外一种由“SOLEXA”公司生产的测序机定于今夏推出，应用生物系统公司也计划在明年推出其新一代测序机。测序机似洗衣机上月，位于纽约市长岛的科尔德斯普林实验室举办了一个培训班，教研究人员如何使用454生命科学公司制造的测序机。这种机器看上去有点像洗衣机，又有点像超大号的IPOD音乐播放器，每台售价50万美元，这不包括用于分析测序结果的计算机软件的费用。这台测序机每次可以同时分析数以千计的脱氧核糖核酸DNA片断，时间大约需要4到5小时。科尔德斯普林实验室主任詹姆斯沃森因在50多年前与弗朗西斯克里克共同发现了DNA的双螺旋结构，因此被誉为“DNA之父”。沃森说，454生命科学公司正用新测序机测定他的基因。应用前景目前，购买454生命科学公司测序机的主要是研究机构，但这种机器在公共医疗领域的作用也已开始显现。它的一个新用途是用来扫描肿瘤细胞，寻找其中是否有变异基因，因为这种基因的存在通常表明肿瘤为恶性。虽然基因组测序在短期内还不太可能被普及应用，但“SOLEXA”公司首席科学家戴维本特利认为，了解自己的基因也并非遥不可及的事。他建议，对个人基因信息的处理应当由两个人来掌握患者和医生。纽约时报说，如今美国出生的新生儿都要被取血化验，以判断其是否缺乏某些重要的酶。如果未来基因组测序的费用能降低到1000美元，每个新生婴儿出生时或许都会像一台新买的电脑一样，附带一张关于其“基因信息说明”的DVD光盘。抗衰老药物使人类延年益寿随着科技进步，各种抗衰老药物和疗法不断发展，人类的寿命越来越长。但一些国家由于老龄化社会的到来，矛盾日益凸显。在最近美国举行的一次科学会议上，科学家表示，人类想要长寿，也要付出代价，比如工作到85岁才能退休。越活越长研究表明，抗衰老药物及技术的发展可以使人们越来越长寿。从2010年到2030年，抗衰老药物可以使死亡率比历史同期下降5倍。发达国家的人们已经开始享受长寿。在2004年出生的人中，英国男子的预期寿命是77岁，而女子则是81岁，比1970年出生的人分别多活8岁或6岁。而在100年前，男子的预期寿命只有45岁，女子的预期寿命只有49岁。有报告预计，到2074年，英国将有1200万百岁老人。美国斯坦福大学的人口学教授什里帕德图尔贾普卡尔说“在过去的一个世纪里，人们的寿命延长了1倍。一些人认为，我们现在站在有能力延长人们寿命的边缘上，因为我们已经获得了大部分所需技术。”85岁再退休在19日举行的美国科学促进协会年会上，图尔贾普卡尔说，在美国、英国等国家，由于人口结构日趋老龄化，政府可能需要考虑立法修改退休年龄，比如20年后的退休年龄为75岁，到2050年退休年龄则涨到85岁。当然，推迟退休年龄并不表明老年人可以从事体力劳动，专家建议老年人可以从事一些不太需要体力的工作。瑞典是全球人口寿命最长的国家。即使瑞典人现在就工作到85岁才退休，也还是无法满足现有的养老金制度。目前在英国，每10个人中就有3个人在领取养老金，而根据图尔贾普卡尔的计算，到2050年，每10人中将有8人要领取养老金。抗衰老药物现有抗衰老药物能够减轻人衰老时所表现出来的病理问题，未来的新药则着重于减少一些生理衰老过程，比如阻止细胞老化。新药可能还会去除人体细胞一天中代谢所产生的废物。然而，得克萨斯大学的史蒂文奥斯塔德等人却对抗衰老药物发出了不同声音。奥斯塔德说“当人们谈论抗衰老药物时，他们总是忘记解释这些药物中的大多数具有副作用，比如引发不孕不育、对某些传染病易感等。”专家认为，科学家在发明抗衰老药物时，必须确保人们服用药物后能保持健康。奥斯塔德还说“如果你只是保持人们生命的延续，而不是确保更多的人不患早老性痴呆症，那可真是个破坏”区别于男女性别差异的大脑关于人发怒的样子，我们容易设想男人大吼大叫或拍案而起，而女人默默地生闷气，这种模式化的认识是有一定道理的。美国科学家的一项新研究表明，大脑中一个与情绪有关的部位杏仁核的功能和工作模式存在“性别差异”。杏仁核是一个跨越大脑两侧的杏仁形结构，与人类对恐惧等情绪的处理和记忆有关。在以往的研究中，科学家通过让志愿者回忆恐怖电影情节的方法刺激杏仁核，结果发现在男性的大脑中右侧杏仁核变得更加活跃，而在女性大脑中左侧杏仁核更为活跃。在新的研究中，美国加利福尼亚大学神经生物学家拉里卡希尔希望研究杏仁核在没有受到刺激的情况下是否仍然保持这种“性别差异”，也就是说，杏仁核的这种差异是不是固有的。卡希尔和他的同事们研究了36名男性和36名女性的脑部扫描记录，结果发表在日前出版的神经影像杂志上。这些志愿者都是“右撇子”，在整个扫描过程中研究人员要求他们闭上眼睛并且放松。研究发现，即使人处于休息状态下，杏仁核的“工作状态”在两性大脑里也有所不同。在女性大脑中，流向左侧杏仁核的血流量与大脑其他部位的血流量涨落同步，右侧杏仁核则没有这种现象。而在男性大脑中，血流量随其他部位一同涨落的是右侧杏仁核。更有趣的是，研究人员发现在不同性别的人体内，杏仁核会导致完全不同的大脑区域活跃起来。女性大脑中与杏仁核一同活跃的是使人体处理压力反应、影响感情的视丘下部和下皮层，而在男性大脑中与杏仁核一同活跃的是大脑控制行动和视觉的区域。这意味着，男性在处理情绪时可能更容易把它与外部世界联系起来，比如发怒的表现比较外露科学家揭开人体的自燃之谜我们生活在一个危险的世界里，身边有各种易燃、易爆的东西。那么，我们的身体会不会突然起火这种想法存在已久，一些莫名其妙的燃烧现象似乎也证实了人体自燃的发生。人体自燃这是真实事件还是凭空捏造不论相信与否，我们将一同检验证据，看看科学与超自然现象会碰撞出怎样的火花。“人体自燃”似乎一直存在，为何自燃却一直没有答案1986年3月26日傍晚，美国纽约州北部的消防员接到报案，请他们去调查一起让人摸不着头脑的火灾。那个叫乔治莫特的人上床睡觉的时候还好好的，一个原本有180磅重的人，最后被烧得只剩下三磅半的骨头，可是，火却没把房子烧掉。几十年来，火灾研究员们一直百思不得其解。什么样的火可以吞噬一个人却不会烧掉他所在的房间看到自己的身体燃烧起来，这个人一定会设法灭火。除非，火势太猛，来不及扑救。这不是惟一的一起人被神秘的火烧死的事件。几个世纪以来的观点一直认为吞噬这些人的火焰来自他们自己身体里面。支持者把这称为“人体自燃”。拉里阿诺德撰写的燃烧一书，讲的就是人体自燃。反对的人则认为，人体自燃纯属无稽之谈。在极少数事件里，有目击证人，而且自燃者在燃烧之后活了下来。2002年元旦，在比利时布鲁塞尔北面，阿黛儿瓦达克正和家人一起从海滩拣了一些贝壳后，开车回家，突然发现自己的大腿冒出火焰。她从腰部到膝盖被严重烧伤。她的医生至今无法查明起火的原因。为了寻找真相，拉里阿诺德，全球知名的异常火灾研究员和法医生物学家马克贝尼奇决定对此进行调查。烛芯效应成功地解释了为何有人连骨头都化为灰烬关于这些怪异的燃烧案例，17世纪的欧洲，有些医生认为答案是酒精但如果真是这样，那么身体应该是从里面开始燃烧。在缺少氧气的体内，这种事显然不会发生。最近出现了一种相对合理的解释，被称为烛芯效应。有时，最离奇的谜题有着最平凡的谜底。科学家认为，我们可以把一个穿着衣服的人，设想为里外反转的蜡烛，衣服是烛芯，人体脂肪是蜡。即便是很小的火苗也可能会穿透皮肤，点燃脂肪，而后慢慢地、持续地燃烧。法医生物学家马克用一块布和一块猪肉演示了这种效应。猪的脂肪与人类脂肪十分相像。如果条件符合，脂肪和布就会像蜡烛一样，烧到几乎什么也不剩。烛芯效应几乎是个完美的答案，它证明了人体自身就有燃烧源，只要环境条件符合，人体就可以自我毁灭。然而有一点疑问是烛芯效应未能回答的用猪做实验时，常会留下不少完整的骨头，而在被认为是人体自燃的事件中，骨骼多半都化为灰烬。人类学研究生安吉克里斯滕森专心攻克这个问题。安吉发现，人体自燃的受害者与最容易患骨质疏松症的人群的基本情况非常相近。而骨质疏松的人骨在火葬时更容易被烧尽。烛芯理论也解释了这些案例中的一个怪诞现象为什么腿脚常常完好无损脚和小腿上的脂肪很少，而且通常没有被布料包裹也就是说，没有燃料、也没有烛芯。研究者认为，烛芯效应显然是导致乔治莫特死亡的原因。阿黛儿事件中导致自燃的是贝壳上沾有的钠烛芯效应或许能说明乔治莫特的死因，却无法解释阿黛儿瓦达克的遭遇。她的大腿在目击者面前燃烧起来。在比利时，拉里阿诺德和马克贝尼奇在阿黛儿一案中将有重大突破。马克说“检验结果明确显示现场有钠，有什么东西沾到了钠。如果把钠放进水里、就会生热，在某些情况下，这股热量足以让东西燃烧起来。”拉里说“现在我们可以肯定这是自燃，毫无疑问。”“人体自燃”的受害者大多年迈、体重超标、吸烟，而且独居关于神秘火灾之谜，科学已提供了部分答案；那么，能否解释乔治莫特的遭遇还有一个问题尚未解开会是什么引发了这场致命的火灾呢贝尼奇说“关于莫特先生的意外遭遇，有几种可能的解释。”被认为是人体自燃的案例中有一条经常出现的线索吸烟。没有人知道那天晚上，他是否曾吸烟，但贝尼奇相信有这个可能。贝尼奇说“有报告指出，他原来是吸烟的，后来戒掉了；也有报告说，他仍在吸烟。我们必须把这种情况考虑进来。当时他正躺在床上。他可能意外点燃了什么，最有可能是床上的东西；接着，他被一氧化碳呛昏，在后来的整个过程中始终没有醒来。”闷燃的床单散发出无味的致命气体一氧化碳，他可能因为吸入一氧化碳而昏迷。接着，火烧进皮肤、点燃脂肪，把他变成了缓慢燃烧的蜡烛。他的衣服和床单就像是烛芯，他的脂肪是蜡。火的热度不够高，所以没烧掉房间里的其他物品。烛芯理论是一项重大突破，这显然就是乔治莫特事件的原因。确凿的事实是从没有人亲眼目睹一个人或是一个动物自行燃烧、并化为灰烬。更糟的是在被疑为人体自燃的案例中，受害者大多是年迈、衰弱的人，常有体重超标、吸烟等问题，而且都是独居。中西方大脑不同的根源所在我科学家揭开中国人难说英语之谜现在很多中国人学了多年英语，考试分数可能很高，却一句英语都说不利索，人谓“哑巴英语”。为什么会出现这种情况呢对于这一问题，专家们提出了各种观点。比较一致的看法是，我们之所以没有学成英语，是因为我们用学习中文的方法学习它。那么，为什么用学习中文的方法就不能学好英语呢这个问题的答案始终没有揭开。近日，教育部设在解放军306医院的认知科学与学习重点实验脑功能成像中心与香港大学合作的一项最新科研成果最终揭开谜底。专家认为，使用表意象形文字的中国人与使用拼音文字的西方人的大脑中，语言区不在同一个地方，中国人有自己独特的语言区。该研究成果发表在世界科技类最具权威的刊物英国自然杂志上。对大脑各区域所司职能的了解，最初是通过某些特殊病例的研究而获得的。北京解放军306医院放射科主任医师、教育部“认知科学与学习”重点实验室脑成像中心主任、中国航天医学研究所硕士生导师金真告诉记者，人脑语言功能区其实有两个一个是位于前脑的布鲁卡区，另一个是位于后脑的威尔尼克区。那么，这两个语言区是如何发现的呢1861年，法国神经解剖学家布罗卡检查了一位语言障碍的病人，这位病人听得懂别人说话，发音器官也无病变，可做手势表达，但除了会发个别音，不会发其它音。病人在6天后去世。解剖发现，其大脑左侧额区后部有一些组织明显损伤，确定是构成死者丧失语言能力的原因。布罗卡研究了八个类似病例，都得到了相同结果，这个区域就被后人称为布罗卡区。后来，在1874年，奥地利医生威尔尼克也发现了另一种语言障碍，从而发现了威尔尼克区。他发现在颞叶部分，还有一个控制语言的中枢，主要管制语言的记忆与理解，与布罗卡语言区稍有区别，因而定名为威尔尼克区。这是到目前为止语言区的两大发现。这两个区就是人类的主要语言中枢。此前人们认为，发生阅读障碍都是威尔尼克区发生功能障碍，本次研究推翻了上述观点。金真解释说，以前，所有的科研报告都认为，不同的语言发生阅读障碍都是因为位于后脑的威尔尼克语言区功能发生障碍，因为后脑的威尔尼克区主导语言功能，而前脑的布鲁卡区一般来说很少用。但是，他们的研究结果推翻了上述观点。她说，拼音文字是线形文字，像英、德、法等文字都属此类。使用拼音文字的人若出现语言阅读障碍，一般都是位于后脑的威尔尼克语言区出了问题；而使用中文这种表意象形文字的人，如果存在语言阅读障碍，那他一定是位于大脑前部的布鲁卡语言功能区出了问题，与后脑无关。这一发现提示既然使用不同文字的人，大脑语言功能区不在一个地方，因此对语言阅读障碍的治疗，方法也要有所区别。玻璃水“能否让人冻后复活目前，芬兰赫尔辛基大学阿纳托利博葛丹在实验中研制出一种“玻璃水”，又称为“低密度无定形冰”（LDA），该技术将使低温贮藏可复活性人体器官成为现实在医学领域，目前低温贮藏人体器官通常用于运输转移或其他用途，只有精子和晶胚细胞低温贮藏经升温后仍可实现细胞组织的活性。人体冷冻后是无法恢复活性的，也就是说人冷冻后不可能复活。其主要问题在于低温贮藏时形成的冰晶形式，它将破坏人体细胞组织的结构。低温贮藏现十分常见于生活和科技领域，然而人体冷冻技术却是一个富有争议和挑战性的话题，如果将一些患不治之症患者进行冷冻，过若干年不治之症若取得技术性突破时，再将身体冷冻的患者加温苏醒接受有效的治疗。据了解，博葛丹所研制的玻璃水是通过特殊减缓冷却稀释水滴而形成的，玻璃水升温后形成高粘性水（HVW）。目前，博葛丹强调称，高粘性水并不是一种新形式的水，许多科学家对此观点持认同态度。博葛丹说，“高粘性水并不是一种新形式的水，例如，普通的水和玻璃水都与热力作用有关，它们仍是由水分子构成的。目前，高粘性水将对低温生物学、医学和人体冷冻法领域的实验研究带来希望。”他指出，这种技术似乎不可思议，其实现原理的关键就在于冰冻和溶解过程，减缓过度冷却水的进程，使水最终成为玻璃态而不是结晶态，大体上如果能形成这种玻璃水，那么植物和动物细胞组织便能抵挡过冷状态而经加温能复活过来。博葛丹解释，在常见的低温贮藏中，所保存细胞组织常由于冰冻作用和后来的加温溶解而导致受损。细胞受损的原因归咎于细胞内外的冰层导致细胞脱水、溶化时细胞组织浓缩。如果我们减缓冷却和加热，在无结晶态冰的状况下，过度冷却和升温是不会对细胞带来损害的。目前，这项研究将发表在7月6日出版的美国化学学会期刊物理化学会志B上。专家欲破婴儿学习语言之谜人类如何学会语言小婴儿是如何从外界接受语言信号，逐渐建立起自己的语言能力，与人交流这些一直都是科学家们非常感兴趣的，但又一直找不到一个普遍认可的答案。美国的一名科学家为了解决这个问题，决定观察婴儿学习语言的过程。据英国广播公司BBC5月19日报道，美国麻省理工学院教授迪布罗伊喜获贵子后，决定借此便利观察他的儿子是如何学习语言的，将通过三年的录音、录像等手段记录下这个宝贵的过程，并希望通过数据分析最终获得人类初生如何学习语言的答案。记录已经开始十一个月，本报记者通过邮件采访了罗伊教授，向他了解开始和进展情况。14个麦克风11部全方位摄像机记录婴儿成长过程罗伊教授和他的研究小组把这一计划称为HUMANSPEECHOME人类家庭语言计划。11个月前当罗伊教授的儿子出生后离开医院，这个计划便启动了。14个麦克风和11个全方位摄像机将在这个新生儿来到这个世界的最初三年里一直保持工作状态。在罗伊的儿子醒着的时间里，他的一切活动和发音都被这些设备记录。监视系统在早上八点打开直到晚上十点关闭，每天收集大约350吉伯的压缩数据。这11部全方位数字摄像机和14个麦克风隐藏在各个房间的天花板上，包括厨房、餐厅、客厅、游戏室、门口、健身房、三个卧室、走廊和卫生间。摄像机可以捕捉到房里发生的任何可能是潜在的婴儿学习语言的因素，每秒钟可以记录14个画面，任何微小的动作都被记录。不过，由于现有技术的程度限制，诸如眨眼等非常细微的面部表情都还无法被捕捉，这些表情都被认为是学习语言非常重要的线索。14个麦克风组成层级式录音系统，记录这所房子里任何的声音资料。在记录声音的过程中，录音系统会自动地将噪音削弱。14个麦克风可以把所有房间的声音记录，通过14个频道刻录到CD盘中。当房间中没有杂音时，即使是轻声的耳语都不会被漏掉。经过计算，3年的记录工作将记录下338万小时的数据，其中包括142万小时的视频和196万小时的音频。庞大系统共同绘制一幅幼儿经历的感官刺激的完整图画罗伊教授介绍说，数据搜集工作结束后，隐藏在天花板里的数据线将会把这些数据资料传送到麻省理工学院媒体实验室的一个巨大容量的磁盘储存系统中，该系统储存容量达到5千兆。所有的图像都会通过10台串联的电脑进行大规模数据分析，而声音数据将会储存在地下室的一个标本取样器中。据罗伊教授介绍，目前对语言进行数据分析有两个途径。第一个是通过自动语言识别器转录，但是即使是最好的自动语言识别器出错率也很高，很多噪音也可能被作为有用信息转录。因此还有第二种途径是通过人工转录，通过人工识别，是婴儿产生的声音，还是噪音，尽量减小转录过程中的误差。而现今的一些转录设备用于大量的语音转录工作都不是很理想。罗伊教授和他的研究组在这些转录设备的基础上自行设计了一套系统，可以自动识别长时间记录中的语音，通过数学运算，描绘出类似于光谱的声音图像。在有声音活动的区域，该系统会将声音自动记录重放进行转录。根据之前的实验，每一分钟的对话，都需要25分钟的转录时间。这些不同的各个系统将共同完成一幅幼儿经历的感官刺激的完整图画，这样就可建立一个可以取代罗伊教授儿子的模型。人类说话源于意外基因变异由于基因的变异，导致人类走上一条与其他所有生物不同的进化路径，并由此独具说话能力20万年前人类开始说话大约在600万至700万年前，人类与猩猩拥有共同的祖先。然而，人类最终进化成为万物之灵。在这个星球上，人类是惟一可以用语言交流的生物。人类会说话使知识的传播成为可能，对人类文明的形成和发展具有重要而深远的影响。绝大多数研究人类起源的专家都这么认为进行口语交流，是人类区别于其他动物的最显著的特征。一些科学家曾成功地训练黑猩猩使用复杂的手势或辅助工具交流信息，但无论怎样训练，这些人类的远亲始终只能发出少数单词的音，“口语能力”实在是糟糕透顶。那么，人类是从什么时候开始把嗓音变成了动听的语言科学家们已经证明，人类这种最重要的功能是在约20万年前开始的。人类拥有独特的语言基因从20世纪60年代起，科学家们开始猜测人类拥有与语言能力有关的独特基因，理由是语言如此复杂，普通儿童都能在年幼时自然地学会说话。最新科研成果终于揭示语言与基因之间的确存在千丝万缕的联系。基因是DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA分子片段。基因分子位于染色体，它可以通过复制把遗传信息传递给下一代，从而使后代表现出与亲代相似的性状。“KE家族”语言基因有“伤”20世纪90年代，遗传科学家曾对英国一个患有罕见遗传病的家族中的3代人进行研究，这个家族被研究者称作“KE家族”。“KE家族”的24名成员中，约半数无法自主控制嘴唇和舌头的运动，在阅读上也都存在障碍，而且难以组织好句子、拼写词汇、理解和运用语法。在该家族3代人当中存在的语言缺陷使科学家们断定他们身体中的某个基因出了问题最初，他们把这个基因叫做“语法基因”，即“KE基因”。为找到“KE基因”的栖身之处，牛津大学遗传学家在1998年把这个范围缩小到7号染色体区域，而这个区域存在约70个基因。三年前，该研究小组有了历史性的飞跃，一个被称作“CS”的英国男孩儿出现了，他虽然和“KE家族”没有任何的亲缘关系，却患类似疾病。研究者们对比两者之间的基因最终发现，一个被称为“FOXP2”的基因在这个男孩儿和“KE家族”的身上同样遭到了破坏，这也是他们患病的症结所在。于是，这个有点拗口的“FOXP2”基因有了一个名副其实的称呼语言基因。研究者发现，“FOXP2”基因属于一组基因当中的一个，该组基因可以通过制造一种可以粘贴到DNA其他区域的蛋白质控制其他基因的活动。而“CS儿童”和“KE家族”的“FOXP2”基因突变，破坏了DNA的蛋白质粘合区。具体地说，构成“FOXP2”基因的2500个DNA单位中的一个产生了变异，致使它无法形成大脑发育早期所需的正常基因顺序。科学家们对“KE家族”的大脑图像进行研究后，发现其中患有遗传病成员的基础神经中枢出现了异常。人类口舌的正常活动正是由大脑的这个区域控制的，患者的脑皮层中与语言相关的区域也显然不能正常工作。人死后细胞能存活多长时间死亡不会一下子来临。确切地说，每个器官都会自行死亡。例如，一个人死于急性心脏病后，医生就说“这个病人已经死了。”从医生的角度来看，这种说法很正确。人虽然死了，但是他的躯体在一定时间内还处于生与死的中间状态（专业术语为“中间生命”）。不同的躯体细胞和器官的死亡时间有先后，需要氧气越多的细胞或器官彻底死亡的速度就越快。细胞或器官能活多长时间专业界对此有争议。经查阅法医学专业书籍并询问科学家，得出的结果是3分钟后脑部细胞死亡；15分钟后心脏细胞死亡；35分钟后肝脏细胞死亡；60分钟后肺部细胞死亡；90到120分钟后肾细胞死亡；2至8小时后肌肉细胞死亡，手指甲要经过20小时才会死亡。精子、软骨和牙细胞生存时间最长，最多达到4天之久。上述时间是平均值。如果尸体被冷冻，某些细胞（如精子、软骨）还能活得更长。此外，有时男性在死后几天还能长胡茬子。但这与活细胞无关，是因为皮肤下陷导致胡茬子冒了出来“试管婴儿”的归类分析试管婴儿是从女性卵巢中取出卵子，进行短期培养后，在培养皿中与经过特殊处理的精子结合为受精卵，待细胞分裂为个细胞即早期胚胎时，再植回子宫腔内着床、生长。这项技术一直在发展提高之中。第一代试管婴儿将处理后的男方精液按一定浓度加在卵子周围，让卵子在体外受精后发育成早期胚胎，再将其移植回子宫内妊娠，足月产下婴儿。该技术是针对输卵管堵塞、子宫内膜异位症等女性因素而产生的常规试管婴儿技术，应用较广泛、最为成功的技术。第二代试管婴儿单精子卵胞浆内显微受精，是在高倍显微镜下将一个精子通过特殊的针直接注入到卵子中。该技术主要针对常规试管婴儿受精失败的男性，适用于少精或无排精，但精曲管内有少量精子者，通过穿刺吸出个精子，可解决男性不育问题。第三代试管婴儿又叫胚胎种植前遗传学诊断，通过常规试管婴儿的方法，把胚胎培养后，在未种植到子宫之前，取个细胞进行遗传学诊断，排除父母的遗传性疾病，并保持受精卵的完整性，如果明确胚胎没有遗传病，再将它移植到子宫内，使之继续生长、发育。科学家解人类第17号染色体新华网旧金山（美国）月日电（记者陈勇）美国和英国的科学家日通过美国媒体宣布，他们完成了对人类第号染色体的详细解码，并通过首次与鼠类第号染色体对比，揭示了高等灵长类动物快速进化的部分原因。参与这项研究的美国布罗德研究所、英国韦尔科姆基金会等机构的专家，在最新一期自然杂志上撰文说，人类第号染色体由大约万个碱基对构成，包含多个基因，其基因密度之高在所有人类染色体中列第二位。第号染色体有许多与疾病相关的基因，比如乳腺癌基因、神经纤维瘤基因、遗传性神经紊乱基因等。在该染色体上，大段编码重复的现象也很显著。人类共有对常染色体和对性染色体。在第号染色体分析完成之前，科学家已完成了对染色体的解码分析工作。而在分析第号染色体的同时，研究人员还首次详细解码了鼠类的第号染色体，并将两者进行了对比。他们发现，人类染色体有大量的“跨染色体重组”现象，即某条染色体会从其他染色体复制片段。而鼠类染色体却保持相对稳定，人类染色体常见的编码重复现象在被研究的鼠类染色体上也没有出现。专家指出，人类的“跨染色体重组”与其编码重复有密切的联系，从其他染色体复制而来的编码，其重复出现的概率往往很高。研究人员认为，人类染色体的这些特点，也出现在其他高等灵长类动物身上，这可能也是高等灵长类动物快速进化的奥秘所在。也就是说，基因组的进化可能不取决于染色体的复杂程度，而取决于染色体之间如何互动。同性恋的生物学基础1989年1月10日，福建省某乡村的一对同性恋男青年张灯结彩，举行民俗婚礼。他们邀请亲友近百名，并大办酒席。扮新娘的叶某，是一位26岁的退伍军人，先后6次受连队嘉奖，2次被授予先进战士称号，退伍回乡后被聘为乡计划生育工作干部；扮新郎的李某，是土生土长的30岁的农民。这也是中国首次报道的同性恋婚礼。同性恋是指在感情上或实际行动中，更喜欢与同性个体发生性关系的癖好。在人类社会中，同性恋的存在相当广泛，而历史上对它的认识也大相径庭。古埃及人曾把男色和同性性行为看得相当正常，认为在神仙之间都有此种行为，古希腊人特别推崇同性恋，认为它与人的心灵有关，是和理智、审美及道德等方面的某些美好品质相联系的，甚至比异性恋更为高尚。但在基督教兴起之后，欧洲同性恋的声誉一落千丈，在一段时期内成为一种丑不可闻的淫恶或犯罪行为，并被国家或宗教法律所严厉惩处。现代西方不少国家对一般的同性恋行为，若不影响公众观瞻，不危害社会，则十分宽容。我国对同性恋的传统态度一直是相当开明的，虽然同性恋本身是一种不为正人君子所认可的行为，但从未被法律认定为罪行。受伦理学道德的影响，同性恋一直被认为是一种反常行为而受到谴责，这因为人类性行为最重要的目的就是生儿育女，同性恋不能生儿育女，因而从根本上说是一种有悖人性的行为。但年轻的社会生物学在同性恋问题上与一般的见解产生了最尖锐的冲突。社会生物学家认为，同性恋在生物学上是正常的，是作为古代人类社会组织的要素进化而来的，同性恋者可能是人的某些珍贵的利他主义精神的遗传载体。同性恋首先是一种结合方式，它和异性恋一样，都是巩固联系的手段。同性恋倾向可能有自己的遗传基础，由于给携带者带来的好处，同性恋基因可能在原始社会中就已传播开了。既然同性恋者没有后代，他们的基因怎么会扩散到社会中去呢一种答案是，由于他们的存在，他们的近亲就可能繁殖更多的后代。在原始社会，无论是在狩猎、采集或家常劳动中，同性恋者都能向同性成员提供帮助。由于不承担养育子女的特殊任务，他们就能向近亲提供特别有价值的帮助。这样，如果近亲的生存和生殖大受其益，他们所分载的同性恋基因也就会传播开来。这样，基因库中有同性恋基因的群体将更有优势。这就是动物行为学中著名的“亲缘选择假说”。如果证明同性恋倾向具有某种程度的遗传性，亲缘选择假说就得到了有力的支持。证据确实是存在的。研究表明，单个受精卵发育而成具有遗传同一性的同卵双生子，比不同受精卵发育而成的异卵双生子具有更为一致的异性恋或同性恋倾向。最近，美国加利福尼亚州拉库亚佐尔克生物研究院的科学家对19名男同性恋者，16名男异性恋以及16名妇女的大脑进行尸体解剖，结果发现下丘脑前部有一小簇细胞大小的不同，可能影响性行为的取向，男同性恋者和正常女人这一对叫做IOAHZ的大脑细胞簇只有男异性恋的一半。一些精神病医学专家就此认为，这一研究以及其它一些研究将迫使目前流行的看法改变，以前人们普遍认为同性恋倾向取决于环境因素，以为缺乏父母教养或童年期受性虐待会导致该倾向，因而这些人经过身心治疗后肯定可以转变。现在看来，这些人生来就是如此，这就是他们为什么会成为同性恋者的原因。受各种条件的限制，同性恋行为的研究还很不深入，许多观点还有待进一步研究考证。奇妙的生物电如果有人对你说，你全身上下充满了电；花园里美丽的玫瑰、玻璃缸中悠游的金鱼、书架旁婀娜多姿的吊兰，也都带有电，你不会感到惊讶吧事实上，自然界里所有生物都或强或弱地呈现出电现象。大至鲸、巨杉，小到细菌、病毒，甚至组成生物的蛋白质、核酸等生命大分子，无不闪烁着生物电的“火花”。拿人来说，肌肉收缩、神经传导、腺体分泌、心跳、呼吸、消化、吸收、排泄、生殖等各种机能活动，乃至物质的新陈代谢、能量的转移输送，都留下了电的踪迹。感觉、记忆、语言、思维、情感、想象等大脑的高级功能，也无不与电结缘。在当今世界上，如果突然发生停电，后果将会不堪设想，而我们的身体内如果发生“停电”，那便意味着死神的降临。那么，生物电的源头在那里呢翻开英汉词典，在“CELL”一词的解释中，可以发现两种意义【生】细胞；【理】电池。科学家已告诉我们，细胞的确像一个个微型电池，它就是生物的小小“发电站”。大家知道，各种电源都是通过非电场力对电荷作功，使正负电荷分别聚集到两极，从而形成电位差，把不同形式的能量转换为电能。生物电是在物质的新陈代谢中，由化学能转变而来的。机体内的各种体液都是电解质溶液，其中含有大量NA、K、CL、HCO3等离子，在某种因素的作用下，正负离子出现相对移动，造成电荷的分布不均匀，因而产生了生物电位。以神经元为例，通过微量化学分析方法测定，细胞内的K浓度高于细胞外约2040倍，而膜外NA浓度高于膜内约12倍。神经元的细胞膜是具有选择通透性的半透膜，在神经元静息时膜对K的通透性要远远高于对其他离子的通透性。这样，膜内的K带着正电荷外流，而细胞内带负电的CL、HCO3、蛋白质等却不能随之而出，膜内电位逐渐下降。当膜内外的K浓度差及其形成的电位差达到电一化平衡时，K的外流和膜电位便达到了一种相对稳定的内负外正的极化状态，也就是产生了膜电位。发电是为了用电。当神经元受到刺激时，细胞膜上NA通道开放，大量NA携正电荷从膜外涌入，使膜内的低电位迅速上升，膜电位转变为内正外负。随后，膜上NA通道全部关闭，而K通道开放，大量K携带正电荷又涌出细胞，膜内电位又迅速下降，恢复到静息时膜电位的水平。这样，NA、K离子的一进一出，使神经元膜电位发生一次迅速的极性翻转，完成了一次放电过程。放电脉冲一旦产生，便立即沿神经纤维发送出去，经过神经中枢的加工处理，指挥躯体、四肢和内脏的相应运动。可以看出，每次放电时神经元都要得到一些NA，失去一些K。不过不必担心，每次放电后，膜上的一种特殊蛋白质“钠钾泵”会自动运转，发挥“充电器”的作用，将进来的NA泵出去，把损失的K拉回来，使膜两侧的离子浓度恢复到放电以前的状态，为下次放电作好准备。你瞧，神经元的充放电过程配合得多么巧妙呀人的“冬眠”1967年1月19日，美国物理学家詹姆斯贝德福身患癌症，濒临死亡。医生根据他的请求，把他的身体迅速冷却到摄氏零下196度，然后装进不锈钢棺材，长久冷冻在摄氏零下200度的冰墓里。他希望将来有了治癌的好方法后，再把他解冻，治好他的病。人是会被冻死的，因为当温度降到摄氏零度到摄氏零下40度之间的时候，细胞里的水分就会结成冰晶，使细胞组织结构受到破坏，但科学家发现，在超低温条件下，细胞里的水分就不会结成破坏性的冰晶，而会变成透明的玻璃状物质，这时候生命活动也会完全停止。比如细胞，它的分裂次数是由遗传因子决定的，一般来说分裂50次就“寿终正寝”了。如果把已分裂过10次的细胞放在摄