依据达尔文的进化论,一些科学家认为恐龙自身种族的老化,以及在与新兴哺乳动物的进化竞争中的失败导致恐龙最终灭绝。
还有一些观点则认为慢性食物中毒导致了恐龙的灭绝。原来,曾在中生代遍布全球的苏铁、羊齿等裸子植物,为了保护自身的生存和繁衍,在自己体内产生了一些有毒的生物碱,如尼古丁、吗啡、番木硷等,一些食草恐龙吞入这些植物,也就相当于吞下了“毒药”,在食物链的作用下,食肉恐龙也间接中毒。这样恶性循环下去,毒素在恐龙体内越积越多,由于毒素侵袭,恐龙神经变得麻木,直至最后整个种群都消失灭绝。
另外类似的观点,还有氧气过量说、便秘说,等等。但这些观点都是纯粹基于生物学角度来看问题。现代科学家们认为,这些观点的不足之处在于:生物学意义上的物种灭绝是需要一个极为漫长的过程的,而人们目前已经掌握的资料显示,恐龙是在距今大约6500万年前“很短”的一段时期内突然灭绝的。因此,这些生物学假设现在受到很大质疑。
现在,支持宇宙天体物理变化导致恐龙灭绝这种观点的科学家越来越多。1979年,美国加州大学伯克利分校着名物理学家、诺贝尔奖获得者路易斯·阿尔瓦雷兹提出了着名的“小行星撞击说”,为人类开辟了一条恐龙灭绝探索的新道路。
1983年,根据各自的研究,美国物理学家理查德马勒、天文学家马克·戴维斯、古生物学家戴维·罗普和约翰·塞考斯基以及轨道动力学专家皮埃·哈特等人,共同提出了“生物周期性大灭绝假说”,也叫“尼米西斯假说”。他们的观点是,地球上类似恐龙消失这种“生物大灭绝”是具有周期性的,在地球上大约以2600万年为一个周期。其原因是银河系中的大多数恒星都属于双星系统,太阳当然也不例外,它有一颗人类从未见过的神秘伴星——“尼米西斯星”。“尼米西斯星”在太阳系的外围,大约每隔2600万~3000万年运转一周。在其影响下,冥王星外飘荡着的近10亿颗彗星和小行星就会脱离原来的轨道,组成流星雨进入太阳系,其中难免有一两颗不幸撞击或者落在地球上,而也许正是这概率极小的偶然,使一些生物遭到灭顶之灾。
还有一些科学家认为,太阳系在银河系中的“死亡穿行”是恐龙灭绝的主要原因。众所周知,九大行星在太阳系中围绕着太阳旋转,而太阳系又以银河系为中心旋转,旋转一周需要2.5亿年。在受到从中心释放出的强烈放射性物质的影响下,一块“死亡地带”在银河系的一部分地区形成了。距今6500万~7000万年前,太阳系刚好在这个“死亡地带”中穿行,放射性射线袭击了所有的地球生物,恐龙也在这次灾难中惨遭灭顶之灾。
另外一些科学家的观点是,6500万年前这场灾难的罪魁祸首是人们根本无法看见的宇宙射线。苏联科学家西科罗夫斯基称,太阳系附近一颗超新星的爆发导致了恐龙的灭绝。据科学家们推算,在距今7000万年前,一颗非常罕见的超新星在距太阳系仅32光年的地方爆发。爆发释放出的巨大能量和许多宇宙射线向整个宇宙发散,包括地球在内的整个太阳系都难逃此劫。强烈的辐射把地球的臭氧层和电磁层完全摧毁了,地球上大多数生物都没能幸免于这场“飞来横祸”。在宇宙射线的侵蚀下,就连庞大的恐龙都几乎完全丧失了自我防御的能力。那些躲在洞穴或地下的小型爬行动物和哺乳动物,作为幸存者生存了下来。
此外,还有一些观点认为,地球本身的改变造成了这场灾难。科学家们发现,大约每20万年地球就会有一次地磁磁极反转的现象发生。在这可能长达1万年的漫长岁月中,地球会暂时得不到磁场的保护,这时宇宙射线就会袭击地球,从而成为恐龙这样的地球生物纷纷灭绝的原因。
最近的科学研究发现,恐龙的灭绝实际上也是一个持续了几十万年的过程,与此同时,恐龙至少经历了两次大规模的死亡。因此,所谓恐龙突然灭绝的这个突然不是绝对意义上的。而对地球产生短期影响的“飞来横祸”和地球自身的突变,不可能持续几万年,甚至几十万年。看来,这些观点都无法成为解答恐龙灭绝探索的完满答案。
“始祖鸟”探索
目前,从对世界各地的化石研究发现,科学家普遍认为恐龙是鸟类的祖先。把鸟类称为“活着的恐龙”或是“会飞的恐龙”。但是恐龙如何脱离地面演化成蓝天中的精灵——鸟类?演化的具体环节是什么?这些问题却一直是个谜。
目前,关于鸟类起源的化石资料并不是很多。因为鸟类的骨骼脆弱,又是在天空中飞的,形成化石的机会很少。世界上已发现的原始鸟类的化石只有5例。这5例原始鸟类化石距现在已有1.5亿年了,都是在德国巴伐利亚州的石灰岩层中发现的。这些化石被证明为始祖鸟。这些化石有与现代鸟类相似的特征。如在化石上有清晰的羽毛印痕,而且分为初级和次级飞羽,还有尾羽。它的前肢进化成飞行的翅膀,后足有4个趾,三前一后;锁骨愈合成叉骨,耻骨向后伸长等等。但奇怪的是,化石上还具有和爬行类极为相似的特征,它的嘴里长着牙齿,翅膀尖上长着3个指爪;掌骨和趾骨都是分离的,还有一条由许多节分离的尾椎骨构成的长尾巴。经研究证明,它是爬行类向鸟类过渡的中间阶段的代表,所以被称为“始祖鸟”。据测定,始祖鸟最小飞行速度是每秒7.6米,它可以鼓翼飞行,但不能持久。始祖鸟是怎样从地栖生活转变为飞翔生活的呢?
对于这个谜,100多年来,学术界一直存在着两大推论:树栖说和地栖说。树栖说认为飞翔是由栖息在树上的生物借助重力,经过一个滑翔阶段形成的;而地栖说则认为,居住在地面上的生物在用力奔跑的过程中学会了飞翔。
一直以来,地栖说在学术界占有主导地位,与树栖说相比得到更广泛的认可,更容易被人接受。美国蒙大拿大学生物飞行实验室的肯·戴乐教授发现一些幼鸟在爬坡时拍打翅膀,帮助它们向上爬。基于这一发现,他推测鸟类的祖先在奔跑的同时拍打翅膀,从而学会了飞翔。
中国科学院古脊椎古人类研究所的徐星博士认为,从逻辑上来讲,戴乐教授所支持的地栖说是可行的。他说:“对恐龙的行为研究表明,恐龙是典型生活在地面上的奔跑型动物。通过对化石的研究,可以推测恐龙在奔跑的过程中演化出飞行需要的一切结构,并且能够达到起飞所需要的速度。有很好的模型和数据可以描述这一过程。”
但是,他又说:“戴乐教授的推测是很冒险的。我们是在用现代的眼光来推测古代的行为。古代行为产生的原因很多,我们并不知道。(地栖说)从生物力学的角度来说是可行的。”
虽然大家都赞成鸟类是从恐龙演化而来的,有人预测一些恐龙长着羽毛,但是在此之前从来没有人发现过化石证据。相反,许多化石证明恐龙长着鳞片,像爬行动物一样。世界上已经命名的恐龙一共有1200多个属,但其中很多是无效的,目前得到认可的恐龙大约有300~400属。在中国,除了海南、福建和港澳台地区外,其他地区都发现过恐龙化石,从化石的数量和种类上看,云南、四川、新疆、内蒙古、辽宁的恐龙化石资源最为丰富。尤其是近年来在辽宁大量发现的化石正在使我国成为世界恐龙研究的中心。1996年以来,在辽西连续发现了“中华龙鸟”、“原始祖鸟”、尾羽龙、北漂龙、中国鸟龙、小盗龙等恐龙化石,这些化石都表明恐龙长着羽毛,有的是原始羽毛,有的是现代羽毛。
相对于地栖说,树栖说也有自己的优势。与滑翔或飞行相关的动物几乎都生活在树上,比如蝙蝠。一般来说,飞行动物祖先的身体结构还不会完全适应飞行,因此飞行最初借助重力更容易。徐博士和同事们认为,鸟类的祖先最先利用重力学会了滑翔,然后才有了鸟类的拍打飞行。从恐龙前后肢上羽毛的形态和排列方式来看,它们与鸟类的翅膀完全相同。
加州大学伯克利分校的帕丁教授评论说:“这一发现的潜在重要性和始祖鸟一样。”英国利兹大学的进化生物学家瑞讷博士称,四翼恐龙是始祖鸟之后在鸟类演化研究领域最重要的发现,但是,现在只有顾氏小盗龙一种恐龙可以证明4个翅膀的滑翔阶段是向鸟类进化的必经阶段,要想在演化树上代表一种必经阶段,还需要有其他的恐龙化石予以佐证。
也有些科学家提出四翼恐龙化石可以用其他方式进行解释,也就是说,4个翅膀不一定是恐龙向鸟进化的必经阶段,也许只是进化过程中的一个旁支。
但并不是所有的科学家都对徐星等人所做出的推论表示认同。美国芝加哥大学的保罗·塞里诺教授认为只有找到腿上长有羽毛的其他恐龙的化石之后才能肯定小盗龙(中国四翼恐龙)代表了鸟类进化过程中的必经阶段。
推测和事实相比,我们更加相信事实。从上述的内容中,我们可以知道,尽管科学家们目前认为恐龙是鸟类的祖先,但是还没有足够的证据来证明这一点。鸟类的祖先是否为恐龙还有待于推敲。
太平洋怪兽探索
1977年4月25日,日本大洋渔业公司的一艘名叫“瑞洋丸”号远洋拖网船,在新西兰克拉斯特彻奇市以东50多千米的海面上捕鱼。当船员们把沉到海下300米处的网拉上来时,竟然是一只庞然大物。网里是一具见所未见的怪兽尸体。为了看清楚它的全貌,船员们用起重机把它吊了起来。尸体散发出一股强烈的腐臭,一小部分肌肉和尸体上的脂肪,拉着长长的黏丝掉在甲板上。这下人们看清楚了:这是一个类似爬虫类动物的尸体。尽管尸体已经腐烂,但整个躯体却完整地保存着,可以清楚地看到它的脖子长长的,脑袋小小的,肚子很大(腹部已空,五脏俱无),而且长着4个很大的鳍……怪兽身长大约10米,颈长1.5米,尾部长2米,重量近2吨,估计死去已经月余。它肯定不是鱼类,也不像是海龟,在海上捕鱼多年的船员谁也不认识它。人们正在议论纷纷之际,船长闻讯赶来,见大家在欣赏一具腐臭的怪物,大发脾气,为了避免自己船舱里的鱼受到损失,他命令船员们把怪物立即丢到海里去!所幸的是,随船有位矢野道彦先生,觉得这是个不寻常的发现,在怪兽被抛下大海之前,拍摄了几张照片并做了相关记录。
消息传到日本之后,举国震动,尤其是动物学家、古生物学家们更是兴奋,他们在对照片进行了分析之后认为:“这不像是鱼类,一定是非常珍贵的动物。”“非常惊人呀!这是不次于发现矛尾鱼那样的世纪性的大发现。”“20世纪最大的发现——活着的蛇颈龙”……消息随之传遍了全世界,各国报刊都很快转载了照片,发了消息。各国着名生物学家都对这件事给予了极大的关注。
但怪物已经被丢弃了,尽管大洋渔业公司立刻命令在新西兰海域的所有渔船,到现场去重新捕捞怪兽尸体,但由于消息发表之日(7月20日)与丢弃怪物之日已相隔3个月,人们只能徒劳而返。不过,这次发现总算给生物学家们保留下了3个线索:一是怪兽的4张彩色照片;二是四五十根怪兽的鳍须(鳍端部像纤维一样的须条);三是矢野道彦先生在现场画的怪兽骨骼草图。
(1)照片:从照片来看,它的头部甚小,与现存的所有鲸鱼类的头骨截然不同,而且颈部奇长,特别是有4个对称的大鳍,这就没有其他海洋动物或鱼类可以与它相提并论了。
(2)鳍须:这是留下的唯一重要物证。它是怪兽鳍端的须状角质物。长23.8厘米,粗0.2厘米,呈米黄色的透明胶状,尖端分成更细的3股,很像人参的根须。
(3)骨骼草图:草图左上方写着“10时40分吊起,尼西拍了照片”。怪兽骨骼长10米,头和颈部长约2米,其中头部45厘米,颈的骨骼粗20厘米,尾部长2米,根部粗12厘米,尾端部粗3厘米,身体部分长约6.05米。
虽然上述这些记录和证据是非常宝贵的,而且成为科学家们研究、鉴定、探讨的依据,但是要依靠它们来确定怪兽究竟属于哪一种动物,还缺少根本性的依据。因为没有实物,无法与已知的各种动物和古生物的化石骨骼做比较,也就无法对比鉴定。所以,科学家们至今还为这个怪物到底是什么的问题争论不休。
有人怀疑它是7000万年前便已绝灭了的蛇颈龙的子孙。其中一个主要的依据是它的长颈。许多学者据此认为它是“活着的蛇颈龙”。日本横滨国立大学的鹿间时夫教授认为:“从照片上看,仅限于爬行类,然而可以考虑太古生息过的蛇颈龙,可以说是发现了名副其实的活着的化石。”这种说法曾经轰动一时,甚至有报纸认为:“这是20世纪的最大的发现!”
但是不久,东京水产大学对怪物须条进行了蛋白质的分析后,发现它的成分酷似鲨鱼的鳍须,于是报纸、新闻又转向鲨鱼说,一时间“巨鲨”、“一种未见过的鲨鱼”的说法又充斥了报纸杂志。英国伦敦自然史博物馆的奥韦恩·惠勒说:“这个猎获物大概是鲨鱼,以前在世界各海滨附近曾发现许多别的怪物,结果弄清楚后,都是死鲨鱼。鲨鱼是一类软骨鱼。它们没有硬骨架。当鲨鱼死后,尸体逐渐腐烂时,头部和鳃部先从躯体脱垂,这样就形成一个细长的‘颈’,末端像个小小的头。许多日本渔民,甚至更为内行的人都被类似蛇颈龙的形状所愚弄……”这科说法似乎很有道理,而且一时间许多持有蛇颈龙说法的人也都放弃了自己原来的主张,认为怪兽就是鲨鱼。
但是,对怪物须条进行重复测试后,又不能肯定它是鲨鱼了。一些科学家和日本记者提出了种种否定它是鲨鱼的根据:
其一,鲨鱼的肉是白的,姥鲛的肉是粉红色的,而怪兽则是赤红的。
其二,鲨鱼没有排尿器,体内积蓄的尿是利用海水的浸透压力,从全身排出的;因此,鲨鱼的肉有一种尿特有的臭味,有经验的渔民都会闻出来。“瑞洋丸”的渔民们正是根据这一点而否定了它是鲨鱼。
其三,如果真是鲨鱼,那么具有软骨架的鲨鱼,在死了半年之后,是绝对不会被起重机吊起来的。因为尸体开始腐烂,软骨也开始腐烂,尸体的软骨架绝对经受不住大约两吨的自重。对此,许多鱼类学权威都认为这是否定鲨鱼说的一个重要论据。
其四,怪兽有较厚的脂肪层,包裹在全身的肌肉上,而鲨鱼只在肝脏里才有脂肪。
于是,从鲨鱼说又转回到爬行类动物说。证明怪兽可能是爬行类动物还有一个重要的论据,即怪兽的头部呈三角形,这是爬行类独具的特点。
到现在为止,围绕着这个奇怪的太平洋怪兽到底是什么的问题,科学家们仍然议论纷纷,人们都盼望有一天怪兽会再现踪影。
青蛙200万年长寿探索
1946年7月,一位石油地质学家在美洲墨西哥的石油矿床里,发掘出一只冬眠的青蛙。这只青蛙埋在2米深的矿层内,被挖掘出来时皮肤还是柔软的,而且富有光泽,两天后才死去。地质学家对这个矿床进行了科学测定,证实这个矿床是在200多万年前形成的。这只青蛙只能在矿床形成的时候被埋在矿层内,绝对不可能在矿床形成之后才进入矿层,由此可见,这只青蛙在矿层内已经生存了200多万年之久,而且没有死亡。
1782年4月,法国巴黎近郊有一位打石工人,从地下45米深处的石灰岩层,开采出一块巨大的石头,把这块石头劈开,意外地发现石头内藏有4只活的蟾蜍。这4只蟾蜍并排在一起,各有各的窝。窝比青蛙稍大一些,窝的表面还有一层松软的黄土。蟾蜍被从石头内劈出来后,还能在地上活动。后来一位生物学家取了其中一只较肥大的做了标本,科学家对这个石灰岩层进行了科学测定,证实它已存在100多万年之久了。
为什么蟾蜍和青蛙能在岩石内、矿层内冬眠达100多万年乃至200万年之久而没有死亡呢?这样顽强的生命力,在生物史上是令人迷惑不解的奇迹之一。许多国家的科学家曾对此进行了长期不懈的探索和研究。
许多生物学家认为,封存在岩石内、矿层内的蟾蜍和青蛙,没有温差的变化,这是能长期冬眠而不死亡的重要因素之一。生物学家测定,当气温每上升10度时,青蛙和蟾蜍的新陈代谢作用会加快2~3倍,而气温每下降10度时,代谢作用则会减慢到1/3。埋藏在岩石内、矿层内的青蛙和蟾蜍,在永久保持“恒温”的状态下,它们感受不到任何外界的刺激,天气的变化,晴与雨、寒与热、春夏秋冬四季的变换,对它们都没有什么影响。它们几乎不进行新陈代谢,几乎不消耗能量,所以能长期不吃东西而不死亡。
美国明尼苏达大学的苏米博士曾经进行过多次试验,他把几只快要冬眠的蛙予以降温,发现蛙在零下2℃左右时体内的水分开始结冰,在零下6℃的环境中生活一周,然后慢慢地提高温度解冻,结果蛙能活动了。这时,他取出蛙的肌肉,检查它的成分,发现有甘油存在。他在《科学》杂志上发表文章认为,钻进地下冬眠的蛙类,之所以继续生存而不死亡,这是由于冬眠时体内自然形成甘油的缘故。
有些科学家认为,上述解释还不够充分。迄今为止,关于青蛙和蟾蜍为什么能在岩石内、矿层内生存100多万年乃至200多万年之久而不死亡的问题,仍是尚未彻底揭开的生物奇迹探索。这个谜像磁石紧紧吸住铁块那样,正在吸引着世界上许多生物学家的热烈讨论,新的理论不断提出。随着生物科学的迅速发展,这个谜团一定会被揭开。揭开这个谜团,对于研究人类长寿问题将很有启迪和借鉴作用。
尼斯湖水怪探索
与许多令人不解的现象一样,尼斯湖水怪探索多年来一直困扰着我们。那么,尼斯湖水怪到底是怎样一种动物呢?
尼斯湖位于苏格兰北部的苏格兰大峡谷之中,它深约213~2933米,长约39千米,平均宽度为1.6千米。由于它是淡水湖,终年不结冰,适宜于生物饮用,因此湖边水鸟云集,湖中鱼虾众多。在苏格兰大峡谷中有3个细长而深的湖,从西向东依次是:尼斯湖、洛奇湖和奥斯湖。本来只有尼斯湖的水通过尼斯河向东北注入默里湾,而洛奇湖、奥斯湖都通向大海,这3个湖是互不相连的。但当地人利用在地理位置上这3个湖处于同一峡谷中的同一条线上这一特点,开凿了一条名叫喀里多尼亚的运河,将大西洋一侧的洛恩湾与北海一侧的默里湾沟通,把这三个湖联结了起来。
许多人都坚信尽管现在还没有查明,但是尼斯湖中确实存在着一种怪兽。有些着名科学家认为,由于在几亿年前尼斯湖一带原是一片茫茫的海洋,后来通过地壳运动的作用,经过多次海陆变迁,尼斯湖逐渐从海洋演变成今天的湖泊,因而尼斯湖里很可能存在一种远古动物,并且至今仍然活着,只是到目前为止人类还没有认识它罢了。虽然近100多年来,不断有人声称曾亲眼看到过这个怪兽,但至今还没有人抓住它。据那些人描述,它的头和脖子像蛇一样细长,伸出水面的部分有一米多长。而人们争论的焦点是怪兽巨大的背部,有人说它不止有一个背,而是有两三个背露出水面。在怪兽突出的肋腹部上,水像瀑布似的泻下来,瞬间湖面上就会掀起一阵恶浪。之后它又迅速潜到湖底,踪影全无。
1802年,有一个农民在尼斯湖边劳动,突然看见湖中有一只形状很奇特的巨大怪兽出现,距离他只有45米左右。怪兽用短而粗的鳍脚划着水,气势汹汹地向他猛游过来,吓得他慌忙逃跑。
1880年初秋,一只游艇正在湖上行驶,突然从湖底冲出一只巨大的怪兽,它全身黑色,脑袋呈三角形,脖子细长,在湖中像一条巨龙似的昂首掀浪前进,使湖面上卷起一阵巨浪,湖中的游艇也被击沉,艇上游客无一幸免于难。这一消息轰动了当时整个英国。同年,潜水员邓肯·莫卡唐拉为了检查一艘失事船只的残骸而潜入尼斯湖底。他潜入湖底后不久,急忙狂乱地发出信号。人们不知道发生了什么事,迅速把他从湖底拖上岸来。他说不出一句话,脸色发白,全身颤抖。平静下来之后,他才把他在湖底看到的奇迹讲述了出来:正当他检查沉船的残骸时,突然看到湖底的一块岩石上躲着一只怪兽,远远望去好像一只巨大无比的青蛙坐在那里,形状十分可怕,吓得他差一点昏过去。
英国有一个名叫歌尔德的海军少校对此感到十分好奇,他访问调查了50个曾经亲眼见到过怪兽的人,将得到的各种材料加以综合研究和推测后,描述出了怪兽的一个大概的模样:怪物呈灰黑色,背上有两三个驼峰,身长约15米,颈长约1.2米。然而他的推测并没有科学根据,只是一种假设。
到了1933年,尼斯湖岸上的一些修路工人宣称看到了这个怪兽,约翰·麦凯夫妇和兽医学者格兰特也宣称见到了这个怪兽。格兰特后来说,有一次他在经过尼斯湖边时,湖水突然翻腾,哗哗作响,然后他看见一只与别人所描述的非常相似的怪兽在湖面上游着。这只怪兽有很大的背脊,还有一个细长的脖子,既像个恐龙,又像一头大象,粗糙的皮肤上布满了皱纹。
为此,英国政府专门组织了“尼斯湖现象调查协会”,悬赏100万英镑,不管怪兽是死的还是活的,只要将其捉拿,都可以得到奖赏。很多人纷纷跑到尼斯湖畔,怀着碰运气的心情,日夜巡视,希望能幸运地捉住怪兽。可是怪兽却像有意戏弄人似的,消失得无影无踪,再也不露出湖面了。
1972年,以美国应用科学院专家赖恩斯为首的一个研究组,曾利用水下照相机,在对尼斯湖进行探险时,拍下了一个鳍脚,非常巨大。1975年6月19日,研究组设置在尼斯湖的水下照相机拍下了几百张照片,但照片上什么也没有。当天下午9点45分,水下照相机附近出现了一个动物,但很快就消失了。由于照片中只出现了动物的极小一部分,人们无法看清楚它是什么。大约一个小时后,这个动物又出现了,可能由于闪光灯无法同步,总是或快或慢几分之几秒钟,照片上拍摄到的只是一大片有黄色斑点的丑陋皮肤,同样无法弄清楚这个动物的种类。直到第二天凌晨4点32分,闪光灯及时地同步闪亮了一下,才抢拍了一个珍贵的镜头,一只活怪兽的轮廓(躯体和头部)出现在这张照片上:一个菱状躯体,一个细长的脖子成拱形地伸展着,脖子的一部分因阴影而模糊不清。最后是一个斑点,躯体上端伸出两个鳍脚,看上去似乎是一只怪兽吃惊地扑向照相机。据估计,这只怪兽大约长6.5米。不久,怪兽向水下照相机发起了一系列的攻击和碰撞,结果把水下照相机打翻了。有些学者根据这张水下照片来证明尼斯湖里确实存在着怪兽。但也有一些科学家认为赖恩斯等人错误地判断了照片,因而否定这些照片;有些学者甚至认为所谓“水下照片”是赖恩斯等人制造出来的一个骗局。
长期以来,有不少学者对“尼斯湖怪兽探索”持怀疑甚至完全否定的态度。他们认为,尼斯湖根本就没有什么怪兽,只是一种光的折射现象造成人们视觉上的错觉。有的则认为很有可能是尼斯湖底的一些具有浮力的浆沫石,在一定条件下浮上水面,随波漂荡。由于视觉的错误,当人们站在湖岸边向远处望去,奇形怪状的浆沫石就往往被误认为是怪兽。
英国《新科学家》杂志1982年8月5日发表了罗伯特·克雷格(苏格兰一位退休电子工程师)撰写的《揭开尼斯湖怪物探索》一文,他认为,根本不存在神秘的史前动物,只是漂浮在湖面上的古赤松树干。这种树干的形体以及它上下沉浮的现象,就使站在湖岸边的人们远远望去把它误认为是怪兽。其实,一浮一沉的古赤松树干就是人们所谓的怪兽。
但是,全世界许多着名的科学家仍坚信有一种至今尚未被人们查明的怪兽在尼斯湖中存在着。
鲸鱼集体自杀探索
1976年的一天,突然有250条鲸鱼出现在佛罗里达州的海滩上。当潮水退下时,这些被搁浅在海滩上的鲸鱼无法动弹,很快就会死掉。美国海岸警卫队员们和数百名自愿救鲸者进入冰冷的海中,企图阻止那些鲸鱼自杀;有的人用消防水管在鲸鱼身上喷水,想以此延续它们的生命;有的人甚至开来起重机,试图把鲸鱼拖回大海,由于鲸鱼重量过大,反而把起重机拖翻了。
鲸鱼冲上海滩集体自杀的现象在许多地方都发生过,没有人驱赶,没有人捕捞,鲸鱼为什么要自杀呢?这真是令人费解。
对于鲸鱼集体自杀的原因,大多数人认为是由于某种原因干扰了鲸鱼对方向的判断,从而使其“误入歧途”。
鲸鱼并不是靠它的眼睛辨别方向的,这一点同海豚相似。鲸鱼的眼睛与它的身材是极不相称的,一头巨鲸的眼睛只有一个小西瓜那样大,而且一般只能看到17米以内的物体。一头巨大的鲸能看到的距离还没有自己的身体那么远。但鲸鱼具有一种天生的高灵敏度的回声测距本领。它们发射出的超声波频率范围极广,这种超声波遇到障碍后会立即反射回来,形成回声。鲸鱼就根据这种超声波的往返时间来准确地判断自己与障碍物的距离,定位非常准确,误差很小。
由于鲸鱼具有这个特点,如果非自然原因影响了鲸鱼的回声定位系统,就有可能使鲸鱼找不到方向。学者们对制造鲸鱼自杀惨案的“凶手”进行了追捕,并且找到了几个“嫌疑犯”。
1975年7月,在美国佛罗里达州发生了一群鲁莽的逆戟鲸在洛捷赫特基海滩集体搁浅的事件,动物学家发现鲸鱼的内耳中有许多圆形的昆虫。研究人员因此认为,耳内寄生虫破坏了鲸鱼的回声定位系统,可能是使一些鲸鱼搁浅、导致鲸鱼不能正确收听回声而犯致命错误的原因。
此外,那些污染海水的化学物质也有可能会扰乱鲸鱼的回声定位系统,所以环境污染也可能是致使鲸鱼搁浅的原因之一。另一些科学家通过解剖数头冲进海滩搁浅的自杀鲸鱼后发现,绝大多数死鲸的气腔两面红肿病变,因此科学家们认为,可能是由于鲸鱼定位系统发生病变使它丧失了定向、定位的能力,导致其搁浅海滩。鲸鱼的恋群性特征表明,只要有一只鲸鱼冲进海滩而搁浅,那么其余的就会奋不顾身地跟上去,造成接二连三的搁浅,最终形成集体自杀的惨剧。
伦敦大学生物系的西蒙德斯教授和美国拉斯帕尔马斯大学兽医系的胡德拉教授却认为军舰发动机的声音以及水下爆炸等才是鲸鱼集体自杀的真正原因。因为他们在将一系列鲸鱼集体自杀事件进行分析之后,发现了其中的巧合。
这种观点认为,在海洋深处定向、定标的发达的定位系统是每头健康的鲸鱼都拥有的,而那些军舰声呐和回声探测仪所发出的声波及水下爆炸的噪声,把鲸鱼的回声定位系统破坏了,从而导致鲸鱼集体冲上海滩自杀。
美国海军两年前曾进行过一系列实验,实验中产生了巨大的海底噪声,结果24小时之内,有16头鲸在巴哈马群岛群体触礁。哈佛医学院和伍兹霍尔海洋研究所对在该事件中死亡的两只鲸部分取样后进行了研究分析。鲸类听觉及解剖学专家通过研究发现,鲸的一些对强烈压力都很敏感的部位出现了损伤,如内耳出血,并伴有大脑、听觉系统和喉部的损伤。在其中一具鲸尸中,甚至连接耳鼓鼓膜的韧带都断裂了,这显然是由于受到了强烈的肢体冲撞而造成的。触礁事件之前的10年里,该地区的鲸类科学研究报告中都没有发现有类似状况的鲸。
为此,国际爱护动物基金会的海洋生物学家表示:“我们希望通过不杀害或威胁海洋哺乳动物的其他方式进行研究,尽管我们很清楚海军所致力的研究对国家安全至关重要。”许多环保组织则对低频活动声呐表示关注。
对鲸鱼自杀探索,科学家们做了种种推测后,普遍认为是人类社会的某种原因导致的悲剧。但联想到其他动物群体中一些难解的现象,鲸鱼的集体自杀也许是其“社会”中的一次集体行动。
麦田怪圈探索
20世纪70年代末,英国威尔特郡的农民在成熟的玉米和小麦地里收割庄稼的时候,发现许多庄稼遭到了破坏。从高处看,很多庄稼倒伏,并呈现出有规则的和对称的圆圈现象。经新闻媒体报道后,英国的麦田怪圈引起了很多人的兴趣,到威尔特郡考察观光的游人络绎不绝。但是,因为这种奇观仅仅在收获季节前的几周内出现,而且是在尚未收获的田地里,所以并不是每一个到威尔特郡的人都能看到这种奇观。
科学家根据观察到的现象猜测,可能是一股小的台风导致了这一奇观。但后来却出现了包括三角形在内的其他几何图案,而小旋风的涡旋只能形成圆圈,因此,这个谜团又笼罩上了一层迷雾。这个据说容易出现外星人削平庄稼的地方竟然成了旅游热点,农田主也趁机向来参观的游客收取费用,发了一笔小财。但是这种奇异的现象到底是怎么发生的呢?热衷于此的人对此仍然好奇不已。
此后不久,在英国汉普郡的Chilbolton天文台附近的麦田里,人们再次发观了两个图案。其中之一是一个如同电影里常常虚拟的外星人形象的脸形,另一个是人类1974年11月向MI3球状星云发射的信息修改后的图案。
自此以后,每年都有麦田怪圈在世界各地被发现,并且地域逐年扩大,形状逐年复杂,数量也逐年增多。
2000年6月24日,一家名为“公众”的俄罗斯电视台插放了一组画面,显示发生在俄罗斯南部斯塔夫洛波尔地区的一块成熟的大麦田里的四个有规则的对称的圆圈,似乎有人以顺时针的方向把圆圈中的庄稼削平。这4个圆圈中最大的直径长达20米,其余3个的直径分别为3~5米。另外,人们发现一个深20厘米的土洞,位于最大的圆圈中心处,洞面光滑。
安全官员排除了是人力所为的可能,但是在现场也没有发现任何化学物质和辐射现象。这样,他们就猜测这个麦田怪圈是外星人造成的,而且推测“他们可能使用了与人类不同的起飞和着陆原理”。而当地的一些居民也声称,他们曾经看见了所谓的外星人降落。据说这些外星人从降落到重新起飞离去只用了几秒钟时间,那么,外星人制造的那个深20厘米的土洞又是干什么用的呢?“公众”电视台将此解释为这是外星人用来“土壤取样”的。
这些麦田怪圈究竟是怎样形成的呢?这成了世界各国科学家和相关媒体关注的话题,并提出了各种推断和假说。大致可以分为两类:一种认为是大自然的杰作;一种则说是外星人所为。
支持前种说法的大都是考古学家、气象学家、物理学家、地质学家、动物学家和农学家等等。
一些考古学家认为:可能在怪圈生成的地下埋藏有石器时代的圆形巨石建筑,或是青铜器时代的埋葬品呈圆形分布。这些地下的埋葬品和建筑可能影响到土壤结构,因而农作物也作出特定的反应。气象学家则提出:大量尘埃包含在陆地上生成的小型龙卷风中,在风的作用下,尘埃与空气剧烈摩擦产生静电荷。神秘的怪圈就是在带有静电荷的小型龙卷风的作用下产生的。一些地质学家提出了“球形闪电说”:球形闪电和其他因素即“等离子体旋流”共同形成了怪圈,此外,太阳表面黑子活动增强亦与怪圈有一定关系。日本科学家声称,根据“球形闪电说”,他们在实验室里利用球形闪电设备已成功地模拟了怪圈现象。还有一些地质学家认为由地球核心发出的大地射线导致了怪圈这一奇怪现象。植物会因这种射线发生有规则的倒伏,动物和人也会因此而得病。动物学家则提出:动物发情求偶的季节一般在5~7月,雄性动物围绕雌性动物打圈,从而制造出怪圈。那些有在田间做窝习性的动物如刺猬和一些鸟类也可能有类似的创作。农学家则称:田地之所以出现怪圈,是因为其土壤成分不一。霉菌病变及施肥分布的不均都有可能使农作物发生某种形状的倒伏,让人们误以为是一种奇异的现象。
除以上说法外,仍有许多人坚持认为:这些出现在各地的麦田怪圈是天外来客——外星人留下的。当他们乘坐飞碟光临地球时,飞碟刚好降落在麦田上,旋转的强烈气流造成了一个个怪圈。
正当持这两种不同论调的人们争论不休时,1990年,8个法国青年向世界宣布:所谓的怪圈不是什么大自然的创作,而纯属某些人的恶作剧行为。
这一年的夏天,8名法国青年出于对自然的热衷慕名来到英国,对麦田怪圈进行科学考察。在多次出现怪圈的麦田附近的山丘上,他们架设了高清晰度的夜视仪及敏感度很高的红外摄像机。7月24日,在发现麦田里出现了10个怪圈、3条直线之后,他们随即观看录像带,结果发现其中有一些模糊的影像。经分析,确认这些模糊的痕迹是人体物质的热辐射留下的。第二天夜里,摄像机里又出现了6个不太清晰的影像。
1991年9月,英国名叫多格·鲍尔和戴维·柯莱的两名男子向公众宣布,是他们制造了麦田怪圈。利用一根弹簧、两块木板以及一个将其固定在棒球罩上的古怪器具,就可以制造这样的怪圈。研究怪圈的英国专家德尔加多闻讯后承认自己上当受骗,并指责这是十分肮脏的把戏。
麦田怪圈真的是某些人的恶作剧吗?但为什么所有怪圈的周围都没有留下任何人的足迹?一些人也曾守候在麦田边,希望当场捉住这些恶作剧者,但至今却什么也没有发现,而怪圈却不断地出现。由此看来,这个问题似乎并没有我们想象的那么简单。怪圈的神秘恶作剧者到底是谁呢?
贝加尔湖海洋生物探索
贝加尔湖位于俄罗斯东西伯利亚南部,中国古代称“北海”,那里曾是中国古代北方民族主要的活动地区,汉代苏武牧羊即在此地。“贝加尔”一词源于布里亚特语,意为“天然之海”。该湖湖面狭长弯曲,好像一轮弯弯的月亮镶嵌在崇山峻岭中,它长636千米,平均宽48千米,最宽处79.4千米;面积约31500平方千米,是世界上第七大湖泊。贝加尔湖是全世界最深也是蓄水量最大的淡水湖,容纳了地球全部淡水的1/5,相当于北美洲五大湖的总水量。
贝加尔湖是由地壳的深裂谷或积水而形成的。2000万年前,这里曾发生过强烈的地震,地壳岩层发生大断裂,大块土地塌落下去,形成了巨大的盆地,急流的河川向着盆地飞奔而来,形成了瀑布,不断地注入湖中。至今,仍有色楞格河等300多条河流注入该湖泊,但只有一条河——安加拉河从湖泊向北流去,奔向叶尼塞河,年均流量仅为1870立方米/秒。在湖水向北流入安加拉河的出口处有一块巨大的圆石,人称“圣石”。当湖水上涨时,圆石宛如滚动之状。相传很久以前,湖边居住着一位名叫贝加尔的勇士,他有一个美貌的女儿安加拉。有一天,海鸥飞来告诉安加拉,有位勤劳勇敢的青年叶尼塞非常爱慕她,安加拉听了怦然心动。但贝加尔断然不许,安加拉只好乘父亲熟睡时悄悄出走。贝加尔猛醒后,追之不及,便投下巨石,以挡住女儿的去路,可女儿早已离去。从此,那块巨石就屹立在湖中间。
贝加尔湖中还散落着27个岛屿,最大的是奥利洪岛,面积约730平方千米。湖滨夏季气温比周围地区约低6℃;冬季约高11℃,相对湿度较高,具有海洋性气候特征。在冬季,湖水冻结至1米以上的深度,历时4~5个月。但是,湖底深处的温度一直保持3.5℃左右。
贝加尔湖蕴藏着丰富的生物资源,是俄罗斯的主要渔场之一。湖中生活着600多种植物和1200多种动物,其中3/4是世界其他地方寻觅不到的。奇怪的是贝加尔湖是淡水湖,但湖里却生活着许许多多海洋生物,如海螺、海绵、龙虾等。在贝加尔湖里还生活着世界上唯一的淡水海豹。由于海豹一般是生活在海中的,人们曾认为贝加尔湖由一条地下隧道与大西洋相连。在欧洲的典型湖泊中,通常只有几种端足类动物(虾状甲壳动物)和扁虫,而贝加尔湖却有200多种端足动物和80多种扁虫。而且有些种类还十分奇特,有一些端足类动物呈杂色斑驳,与周围环境的色彩混为一体。贝加尔湖底还有1~15米高像丛林似的海绵,这在其他湖泊里是找不到的,奇形怪状的龙虾就藏在这个“丛林”里。
贝加尔湖形成的年代不过几千万年,而5亿多年来西伯利亚中部从未被海洋淹没过。这里的地层曾经发生过剧烈的断裂,有的下降为狭长的洼地,有的上升为高山。洼地积水成了湖泊,从而形成了狭长而深邃的断层湖。那么,海洋生物又从何而来呢?有一种观点认为,这些生物是从海洋通过河流迁移过来的;也有人认为,这些海洋生物就产生于本地。
在前苏联,贝尔格院士等人在对贝加尔湖的奇特生物现象进行研究后认为,贝加尔湖中真正的海洋生物只有海豹和奥木尔鱼,它们可能是沿着江河从北冰洋旅居到贝加尔湖的。那么,海豹和奥木尔鱼又是在谁的驱使下,从北冰洋跨越2000多千米来到贝加尔湖这样一个淡水湖的呢?更加不可思议的是,这些动物如何知道有贝加尔湖的存在,又如何知道这个湖会适合它们生存呢?还有,海螺、海绵、鲨鱼、龙虾等生物又是通过什么样的方式来到贝加尔湖,并长期在此生存的呢?
关于贝加尔湖的生物来源问题,至今科学家们尚未给出明确的答案。但我们相信,随着科学研究的进一步深入,这一问题终究会水落石出的。
动物之间互相残杀探索
在地球上,除了人类以外,动物界也是经常发生大大小小的争斗。在以往的很长时间内,动物学家们都认为大多数的动物并不会杀害它们的同类。动物之间经常会发生侵犯的行为,主要是一种耀武扬威的姿态,而不是残杀性的。有时为了集体的利益,它们通常是相互合作的。
比如说在草原上生活的土狼,为了捕捉长耳兔经常采用接力的方法来弥补体力的不足。当第一条土狼追到体力不足的时候,就把长耳兔沿着对角线的方向追赶到一个隐蔽处,等在那里的另一条土狼会跳出来接着追赶,第一条土狼趁机抄近路跑到前边,等到充分的休息后,再接着追下去,就这样两条土狼轮番地追赶,直到兔子筋疲力尽成为土狼的口中美食。
还有一种长鼻浣熊,生活在中南美洲。喜欢吃栖息在树上的一种蜥蜴,可是对于浣熊来说,到树上捉蜥蜴是不容易的,它们就采取兵分两路的方法,一个在树下等,另一个则到树上把蜥蜴赶下树,彼此配合来捕捉蜥蜴。
几十年来,通过大量的观察,科学家们发现,在动物中间也存在着争斗的现象。而且在争斗的过程中还有着一定的规则,任何一方都是严格遵守绝不违背。
蝙蝠的争斗方式是身体倒挂在石岩上,彼此通过鼻子的碰撞来发泄愤恨。
蛇类相斗时从不以毒牙加害对方,常常采取的方式是将尾部交缠在一起,挺起胸膛竭力将对方的头部按下,谁将对方牢牢按压住几秒钟,谁就是胜者。
雄旱龟在彼此相斗时,仅仅将对手翻个仰面朝天失去战斗力就算赢家。
鸟类之间的竞争准则很多。如鸽子之间仅仅是以发怒的一方羽毛横竖,挺着胸在另一方面前踱步的方式来进行对抗。谁的外貌显得雄壮威武谁就为胜利的一方。红眉雄黑禽鸡在争斗时要先发出一阵啾啾声,然后张开翅膀像公鸡一样厮杀,胸脯碰撞,相互击打,看起来就像一大团羽毛在狂飞乱舞。
大型的动物中争斗方式比较奇特的要数棕熊了。雄性的棕熊在发情期间会变得格外的凶悍,不仅会因争夺配偶斗得头破血流,还会疯狂地袭击附近的民宅。
对于动物来说在争斗中总是以最强壮的器官作为理想的兵器。袋鼠的争斗很像是“拳击”,因为它们自信自己的后爪最有力。海狸争斗的武器是尾巴,而长颈鹿是用脖子来击打对方。有蹄类的动物常常将角作为自卫的武器。但是对于过于锋利的武器,动物之间也是要遵循一定的规则的,直角羚从不在同类的争斗中使用角。而鹿和驼鹿则在准备争斗的时候,目不转睛地盯着对手,直到弱小的一方认输为止。狼和狗在争斗中如果认输时,会把身体中最薄弱的咽喉暴露给对方,而胜者绝不会再碰负者一下。
对于动物之间的这种争斗和残杀,有一些是可以找到原因的。比如为了争夺配偶、领地或者食物等。美国动物学家曾经亲眼目睹过象海豹为了争夺首领而厮打的场面。当两头雄性象海豹中的一头被打得晕倒在地的时候,一群雄性的象海豹扑到战败者的身上,把它折磨致死。在1990年的6月,澳大利亚曾发生过一起大群企鹅自相残杀的事件。这场残杀导致大约7000只企鹅丧生。其中有雏企鹅6000只。而科学家们对于事件的原因却是无法解释。
社会生物学家对于动物之间的争斗现象是这样解释的。他们说这完全是出于动物的一种自私的本性。所有的动物都想把自己的基因或者亲属的基因传到下一代去。所以,它们进行漫山遍野的厮杀,只是为了让自己的后代进行繁殖,并不是为了种族的利益去牺牲。因此在一个亲属关系比较稳定的群体里很少发生剧烈地厮杀。
而动物学家却认为,动物是不存在传宗接代的自觉意识的。它们所进行的争斗和残杀原因很可能是偶然的。随后发生的大规模的征战很可能是由于受到刺激而引起的。而且在缺乏信息交流和手段的动物中是很容易发生这种情况的。
动物学家们有着不同的观点,但是有一点意见是统一的,他们一致认为动物之间进行的不流血争斗有着积极的生态学意义。年轻而健康的动物虽然在争斗中败北,却为以后获得幸福准备了条件,而在争斗中以流血殒命的动物也是自然淘汰的一种途径,也就是说残杀的威胁可能有助于形成动物的行为,对于物种遗传是有利的。但是,真正引起动物们争斗的谜底是什么?人类至今不得而知。
动物冬眠探索
冬眠是一些不耐寒动物度过不利季节的一种习性。许多动物都会冬眠,每年的霜降前后,气温逐渐降低,池塘里的蛙鸣消失了,刺猬、仓鼠等也进入了洞穴开始了它们的长睡。进入冬眠的动物在体温、呼吸以及心率等方面都要发生改变,新陈代谢会降到最低。而且热血动物和冷血动物的冬眠还不同,在冬眠的时候,冷血动物体温的升降是一种被动的形式,完全由外部的环境来决定。而热血动物则不同,它们是有目的地对体温加以控制,调节到冬眠时的最佳温度后才开始冬眠。而当它们苏醒的时候,制造热量的器官会充分地调动起来,在几小时内把温度恢复到原来的水平。
研究人员经过研究发现,刺猬在冬眠的时候会把身体蜷缩起来,不吃不喝。呼吸变得极其微弱,心跳缓慢,每分钟只跳10~20次,一只清醒的刺猬放到水里几分钟就会淹死,而冬眠的刺猬半小时也淹不死。黄鼠在冬眠的130多天中总共放出的热量才29焦耳,而在冬眠过后的13天中却放出2420焦耳的热量。
动物在冬眠的时候,白血球还会大大地减少。通过对土拨鼠的实验发现,平时土拨鼠1立方毫米的血液中含有的白血球数是12180个,而冬眠时平均只有5950个。
科学家们对动物冬眠时制造热量、补偿体温消耗和保持恒温的复杂生理现象非常感兴趣,作了许多的研究,但迄今为止,有关动物冬眠诱因和生理机制还是众说纷纭,莫衷一是。
有的科学家认为,外界的刺激是导致动物冬眠的原因。外界的刺激主要有温度下降和食物不足两个方面。有人对蜜蜂做过这样的实验,当气温在7℃~9℃的时候,蜜蜂的翅膀和足就停止了活动,但轻轻的触动还是能微微抖动的,当气温降到4℃~6℃的时候,就完全进入了麻痹的状态,如果再降低温度,蜜蜂就会进入更深的睡眠状态。由此可见,动物的冬眠和温度的关系密切。实验中还发现,笼养的小囊鼠在供食充足的情况下,冬季的时候不会进入冬眠的状态。
但是有人提出,人工降温并不能保证所有的冬眠动物都能进入冬眠的状态;不少冬眠动物在进入冬季的时候就会自动地停止进食或拒绝进食,并不是由于食物不足的原因。以此来反对上述的观点。
还有的科学家提出了生物钟学说,认为是生物的节律控制了每年冬眠动物的代谢变化,恒温动物的冬眠变温现象是进化生态的一种次生性的退化,是和动物迁徙和冬季储藏食物相似的一种生态的适应,是在进化中已固定下来的一种生物节律。但是这种学说缺少事实性的根据。
科学家们发现在冬眠动物的体内存在一种诱发冬眠的物质。在对黄鼠进行的实验中,科学家在人工条件下冬眠的黄鼠身上抽取出血液,然后注射到活蹦乱跳的生活在夏季的黄鼠体内,这些黄鼠很快进入了冬眠状态。目前在冬眠动物的血液中还有3种颗粒无法鉴定。与正常的黄鼠相比,冬眠黄鼠的血液红细胞较结实,不容易分解,一种还呈褶皱状。而且进入冬眠时间长的动物的血液比刚进入冬眠的动物的血液诱发冬眠的作用更强烈。诱发动物冬眠的物质存在于血清中。我们知道,通常不同动物之间会发生物质的排异反应,但令人奇怪的是,将正在冬眠的旱獭的血清注射到清醒的黄鼠的体内,黄鼠不仅不会发生排异的反应,反而会呼呼大睡。科学家们还发现,在冬眠动物的体内不仅存在诱发冬眠的物质,还存在和冬眠物质相对抗的另一种物质。这种物质可以维持动物的正常活动和清醒状态,它和冬眠物质相结合形成复合体,当冬眠物质超过抗冬眠物质的时候,动物才会冬眠。
由此看来,动物何时开始冬眠,不仅取决于诱发的物质,还取决于诱发物质和抗诱发物质的比例。科学家推断:冬眠动物可能全年都在“制造”诱发物质,而抗诱发物质是在进入冬眠之后才产生的。该物质产生之后就会不断地上升,直到春天开始的时候才会开始下降。当它在血清中的浓度高于诱发物质的浓度时,动物就会从冬眠的状态苏醒过来。但是,对于冬眠诱发物质和抗冬眠物质到底的性质如何,为什么会引起动物生理发生这么大的变化,科学家们还是不了解。
1983年,科学家从松鼠的脑中提取到了一种抗代谢的激素。把这种激素注射到没有冬眠习惯的小鼠的体内,发现小鼠的代谢率会明显地降低,体温也会降低到10℃左右,看来激素可能也是诱发动物冬眠的一个因素。最近,又有科学家想从细胞膜的角度来探讨动物冬眠的机理。但是细胞膜的变化和神经传导是如何联系,对于动物的冬眠是否具有关键性的作用还有待于研究。
到现在为止,人们还没有完全地揭开动物冬眠的秘密。科学家们还在继续探索。让我们踏着前人的足迹,透过历史的帷幕,在奇妙的大自然里去大胆地探索寻觅吧,谜底终究会有揭开的一天。
旅鼠投海自杀探索
旅鼠在北欧斯堪的纳维亚半岛的挪威和瑞典一带生活。它们属于小型哺乳动物,最大的身长也不过15厘米。它们平时居住在高山深处,以树根、草茎、苔藓为主食。在食物极度缺乏的灾年里,它们就会几十万甚至几百万的大规模地迁移。可人们迷惑的是,是什么原因使它们偏偏要拼命地奔向大海,走向死亡呢?
据史料记载,早在1868年,这种奇怪现象就已经出现过。那是一个阳光灿烂、晴空万里的春日,一艘满载旅客的轮船正航行在碧波荡漾的海面上。突然,船上的人们发现一大片东西在远离挪威海岸线的大海中蠕动,后来知道这是一大批在海中游泳的旅鼠。它们从海岩边一群接一群地向大海深处游去,那些游在前面的旅鼠精疲力竭时,便溺死在大海里。但令人不解的是,跟随其后的旅鼠却仍奋不顾身、继续前进,直到溺死为止。数以万计的旅鼠就这样溺死了,海面上漂浮着大片大片黑色的尸体。
1985年春季,一群旅鼠成群结队,浩浩荡荡地向挪威山区挺进,所到之处庄稼被吃得一塌糊涂,草木也被洗劫一空,它们甚至还把牲畜也咬伤了。一时间,成群的旅鼠使当地蒙受了极大的损失,人们日夜为此烦忧。但是,不知为什么,旅鼠大军在4月份的时候却突然每天前进50千米,直奔挪威西北海岸。一旦在行程中受到河流阻挡,那些走在前面的旅鼠便毫不犹豫地跳入水中,用身体为后来者架起一座“鼠桥”;一旦遇上了悬崖峭壁,自动抱成一团的旅鼠们就会形成一个个大肉球,勇敢地滚下去。一路下来,尽管伤亡惨重,但活着的仍会继续前行。就这样,它们遇水涉水,逢山过山,前仆后继,勇往直前,几乎沿着一条笔直的路线向大海挺进。来到海边后,它们纷纷跳下大海,毫无惧色,奋力往前游去,直到所有的旅鼠都在水中溺死。
旅鼠要集体“自杀”的原因到底是什么呢?至今还没有一个解释能够让人信服。
有一种解释是“生存压力说”。根据这种说法,由于旅鼠的繁殖力过强,导致数量太多,无法得到充裕的食物和生存空间,所以它们必须另找生路。但是它们为什么非得自杀呢?而且为何只有在北欧生活的旅鼠,才会有这样的举动?一些生物学家因此又进一步解释说,几万年前的挪威海和北海比现在要窄一些,因此旅鼠很容易便能游过大海,从此旅鼠迁徙的习性就作为一种本能遗传下来。可是如今的挪威海和北海比过去宽得多,而旅鼠仍在起作用的遗传本能下照样迁移,淹死在海中便也不足为怪了。可这也不是一种令人信服的解释,原因在于旅鼠一般以北寒带所有的植物为食,按理说,即使它的数目达到每公顷250只的密度,也不会有“吃饭”问题。再说在迁移过程中,旅鼠通常也会遇到食物丰富、地域宽广的地带,但是这并不能使它们停住不前。所以认为旅鼠集体自杀是因为缺少足够的食物和生存空间才向外迁徙的说法不是很可信。
前苏联科学家对此又提出新的想法。他们认为,在1万年以前,地球正处在寒冷的冰期,北冰洋的洋面在这个时期形成一层厚厚的冰,由于风和飞鸟的原因,大量的沙土和植物的种子被带到冰面。所以,一到夏季,这里水草丰盛,旅鼠在此生存不成问题。但是后来气候变化,原有冰块不复存在,旅鼠之所以要向北方迁徙并且最后跳入巴伦支海,正是为了寻找当年居住的“乐土”。虽然这一解释听起来很有道理,但是也由于没有充足的证据而显得有些牵强。
还有观点认为,急剧增加的旅鼠的种群数量,使它们的神经变得高度紧张,社群生存压力也大为增加,旅鼠的肾上腺增大,因此变得急躁不安。与此同时,它们的运动欲望又非常强烈,所以便进行分散和迁移来运动。擅长游泳的旅鼠们妄图横渡江河湖泊甚至大海,可是最后还是因为体力不支而被淹死。
当然,这种说法也颇为牵强。一些科学家指出,旅鼠通常情况下不可能很快看见群体密度高的后果,这种影响要到下一代才会显现出来。早期时,一片葱郁的冰块完全适合旅鼠的生存,到了后来气候发生了变化,冰块消失了。为了寻找昔日的居住地,它们集体向北迁徙,并且义无反顾地跳入巴伦支海。这个解释不乏一定的合理性,但也因证据不足而不能使人信服。
除此之外,还有些科学家以旅鼠的生命周期为研究对象,他们的发现表明,在数量急剧增加的时候旅鼠体内的化学过程和内分泌系统会发生变化。有人认为,这些变化可能正是生物体内的“开关”,它们以此来控制其种群数量。当其数量多到一定程度时,该种群大量的“集体自杀”现象就会出现。但旅鼠到底是“集体自杀”,还是因为在迁移过程中“误入歧途”坠海而死,这一直是生物界中人们尚未搞清的难题,科学家至今仍然有许多种不同的看法。
总而言之,科学家认为,应该把旅鼠自身生理上、行为上和遗传上的因素,加上外部环境条件的影响作为研究其自杀探索的基本着眼点。但是旅鼠真的是“集体自杀”,还是在迁移过程中“不小心”坠海而死,至今仍是生物学界中解释不清的谜题。看来,人类要想最终破解这个谜,还需假以时日。
鲨鱼抗癌探索
迄今为止,癌症仍然是威胁人类生命的主要疾病之一,而且目前科学家仍未找到治疗癌症的特效药物。因此,寻找抗癌治癌良药,已成为了科学上的一座难攻的堡垒。
生物学家发现,鲨鱼的身体异常健康,它们即使受了很大的创伤,也能迅速痊愈而且丝毫不会发生炎症,更不会感染疾病。
美国着名的生物化学博士鲁尔,在闻名的玛特海洋实验室工作,他对鲨鱼的生理和病理做了长期的研究。在25年间,他先后对5000条鲨鱼进行过病理解剖研究,只发现1条鲨鱼生有肿瘤,而且还是良性肿瘤。
在全美国低等动物肿瘤登记处过去16年的记录中,鲨鱼患癌症是最少的。鲁尔还发现在科学家所调查的25000多条鲨鱼中,只有5条长有肿瘤。鲁尔的这个发现,引起了科学家对鲨鱼的极大兴趣,各国科学家都开始了对鲨鱼的研究。
美国佛罗里达州的科学家曾用一种极猛烈的致癌剂——黄曲霉去饲养鲨鱼。在将近8年的饲养试验中,未发现1条鲨鱼长出1个肿瘤。可见鲨鱼的抗癌能力是极强的。那么,它的抗癌绝招是什么呢?
有的科学家认为,鲨鱼的抗癌绝招是它的肌肉里能产生一种化学物质,这种化学物质能抑制癌细胞生长,因此不易患癌。
鲁尔博士则认为,鲨鱼的肝脏能产生大量的维生素A。实验证明维生素A有使刚开始癌变的上皮细胞分化、恢复正常细胞的作用。所以鲁尔认为保护鲨鱼免于患癌的秘密武器是维生素A。
另一些科学家则认为,在鲨鱼的血液中能产生一种抗癌物质。中国上海水产学院的科学家也支持这一观点。1984年,他们从鲨鱼的心脏中采血,然后提取一定浓度的血清,再把它注入人体红血球性白血病细胞株中(是一种血癌)。经过一段时间,他们发现一些癌细胞的正常代谢作用被破坏,大部分癌细胞已死亡。这说明鲨鱼的血清具有杀伤人类红血球性白血病肿瘤细胞的作用,可见鲨鱼的血液中有抗癌物质。
还有科学家认为,鲨鱼的软骨组织中有秘密武器。从前,科学家已发现牛犊的软骨有一定的防癌作用。1982年,美国麻省理工学院的科学家朗格尔在研究中发现:鲨鱼的骨骼全部由软骨组成。这些软骨组织中有一种能阻断癌肿周围血管网络的化合物,它能断绝癌细胞的供养而使癌肿萎缩,同时能杀死癌细胞。他通过实验证实了鲨鱼软骨中的物质能完全阻止癌细胞的生长而无任何副作用,其抗癌作用比牛犊软骨中的物质强10万倍。
美国哈佛大学科学家曾用鲨鱼软骨提取物治疗32个晚期癌症病人,结果11人治愈,其余人的癌肿也明显地缩小了。1991年,墨西哥康脱拉斯医院用鲨鱼软骨提取物治疗晚期癌症病人8例,他们的癌细胞不同程度地缩小了30%~100%。分子生物学家扎斯洛夫认为,鲨鱼的抗癌武器在胃部。他在实验研究中发现:鲨鱼的胃部能分泌一种叫“角鲨素”的抗菌素,它的杀菌能力比青霉素还要强,并且它还能同时杀死原生物和真菌,还能抗艾滋病和癌症。
结论真是五花八门。
鲨鱼体内真的含有抗癌物质吗?这种抵抗癌症的秘密武器到底是什么?上述问题到现在仍是个谜。相信这个谜底被揭开之时,便是人类送走癌症瘟神之日。
大象墓地探索
1978年12月,在调查非洲象的分布时,一位动物学家曾声称他无意中遇到一场大象的葬礼。据他说,在距离密林不到70米的一片草原上,一头雌象被几十头大象围着。那是一头患了重病连站都站不住了的老年雌象。过了一会儿,老象蹲了下来,低着头,不停地喘着粗气,偶尔扇动一下耳朵,发出一种低沉的声音。附近的草叶被围在四周的象用鼻子卷成一束,投在雌象的嘴边。可这只雌象已经任何东西都吃不下了,只是艰难地支撑着身体。最后,终于支持不住的雌象倒在地上死了。这时,一阵哀号从周围的象群发出,为首的雄象用自己的象牙掘松地上的泥土,并用鼻子把土块卷起投到死象身上。其他的大象纷纷仿照这只雄象,把石块、泥木、枯草、树枝用鼻子卷成团,投到死象身上。不大一会儿,死象就被完全掩埋了,一个土墩在地面上堆起。为首的雄象用鼻子在土墩上加土,同时用脚踩踏土墩。其他的象也跟着它去做,将那土墩踩成了一座坚固的“坟墓”。最后,只听雄象发出一声洪亮的叫声,听到“命令”的象群马上停止踩踏,开始绕着土墩慢慢地走。就这样一直走到太阳下山,象群才耷拉着头,甩着鼻子,扇着耳朵,恋恋不舍地离开土墩,往密林深处走去。
人们对这场罕见的“大象葬礼”议论纷纷。有的动物学家从生物进化的角度对大象这种神秘的“殡葬”行为进行解释。就像前述动物学家观察的那样,群居的大象可能会对死去的同伴表现出某种怜惜,它们可能掩埋伙伴,或者为其收尸。有时候,大象也许会用长长的鼻子,把象骨和象牙卷起来放到某一个集中的处所去,即它们的“公墓区”。但有的时候,可能因为象牙是大象生命的某种象征物,所以大象会将死去同伴的象牙拿走。但是,一些科学家仍然认为,目前还缺少足够确凿的资料证实大象有真正的“殡葬”行为。所以,人类还是持谨慎态度来看待“大象葬礼”为好。
布加莱夫斯基兄弟是前苏联探险家,他们曾经追寻“大象墓园”这个传说,去非洲的肯尼亚寻找象牙。据说有一天,在一座高高的山顶上,他们看见有许多白花花的动物尸骨堆在对面的山上,一头大象正摇摇摆摆地走到骨堆旁边,哀叫了一声后便倒地而亡了。兄弟俩惊喜万分,确定那里就是大象的墓地,于是立刻向那里奔了过去。但他们却在途中遭到野兽的袭击,又遇到深不可测的沼泽,只好无功而返。
既然已经看到了那块神奇的地方,布加莱夫斯基兄弟为什么又会功亏一篑?由于无法确证是否真的有人去过那里,所以人们对有关大象墓园的传说一直持怀疑态度。更多的学者则认为,自从被列入贵重商品的行列后,象牙在非洲的地位就显得日益重要,而且流传的那些有关动物生活习性的神秘说法,也日益变味走样。特别是当猎杀大象的行为被法律禁止后,一些偷猎者为了达到自己不可告人的目的,故意渲染所谓“大象墓园”的传说,以探险、科学考察为幌子,肆意捕杀大象、攫取象牙,事后却声称象牙是自己在“大象墓地”中找到的。
所以,要想更好地了解大象、保护大象,人类亟待进行一次真正意义上的科学考察。
蚂蚁探索
科学家们发现,生活在南美洲的蓄奴蚁竟然是靠掠夺、蓄养奴隶为生的,它们就像是我们人类社会的奴隶主那样实行王国统治。蓄奴蚁是一种非常强悍的蚂蚁,它们没有兵蚁、工蚁之分,几乎所有的工蚁都变成了兵蚁。这些蓄奴蚁大都懒惰成性,从不进行造巢、抚幼、觅食、清洁工作。看到这里,读者不禁要问,它们是如何生存的呢?
原来,蓄奴蚁都勇猛好战。它们通过发动战争,闯入其他蚂蚁的巢穴,将其他蚂蚁的幼虫和蛹掠夺过来抚养长大,使它们最终成为蓄奴蚁蓄养的“奴隶”。蓄奴蚁懒得去做的如造巢、抚育幼虫、觅食、打扫卫生等种种繁重的工作,都由它们去做。由于“奴隶”蚁寿命很短,为了补充“劳动力”,蓄奴蚁就会不断发生战争。
一种叫红蚁的蓄奴蚁长期过着“剥削”的生活,它们衣来伸手、饭来张口,懒惰成性,完全丧失了独立生活的能力。这种蓄奴蚁宁愿饿死也不肯自己张口取食,就算食物就在眼前也要“奴隶”蚁侍候着喂食。
蚂蚁虽小,可它们的力量却不可忽略。有人曾在非洲看见一只大老鼠不小心闯进了蚂蚁的阵营,几秒钟之内,这只大老鼠的身上就爬满了黑色的蚂蚁。一会儿工夫,只见地上血淋淋的鼠肉连续不断地被运回蚂蚁巢穴。5小时之后,那只活蹦乱跳的大老鼠就只剩下一副骨头架子了。
在南美洲的热带丛林里,生活着很多种蚂蚁,其中最厉害、最凶猛的当属食肉游蚁了。当食肉游蚁来“拜访”人类住宅时,人们就得提防着它的攻击。尽管它们会让人心惊肉跳,但房屋一经它“光顾”以后,屋里的蟑螂、蝎子等害虫就会一扫而光,其效果是杀虫剂也比不了的。
在草丛里,食肉游蚁若碰上了别的动物,它们就会成群地聚集起来,群起而攻之。一次,食肉游蚁遇上了一条睡在草丛里的毒蛇,它们立即把毒蛇团团围住,并逐渐缩小包围圈。然后,一些游蚁冲上去狠狠地咬住毒蛇。蛇受痛惊醒过来后,会凶狠地向四周冲撞,可是食肉游蚁并不放松,迫使它不断退缩回来。游蚁们同毒蛇扭成一团,边咬边吞食着蛇肉。这样,只需几小时,地下就只剩下一条细长的蛇骨架了。
蚂蚁非常聪明,其自身有一种化学信息素会在蚁群的集体行动中发挥出神奇的作用。搬运食物时,它们会散发出气味,形成一条“气味走廊”。它们还能发出警戒激素,接收到这种警戒激素的蚁群就会做好防卫或逃离的准备。
有一次,几只蚂蚁一起抬出了一只强壮的蚂蚁。这只蚂蚁一次一次地爬回到蚁巢里,但很快又被蚁群一次一次地抬出洞外。这是怎么回事呢?原来,那只蚂蚁身上沾上了死蚂蚁的气味,回巢后,引起了蚁群的误会,蚂蚁可不允许洞内有“死亡气味”,也不管你是死是活。于是,众蚂蚁把它当做死尸抬出洞外,不管它如何挣扎,直到它身上的那种气味完全消失了,才被允许回巢。
夏日里,人们常常能看到成群的蚂蚁在一起混战,一直杀得天昏地暗。蚂蚁为什么这样好战呢?原来,不同窝的蚂蚁身上都有一种独特的“窝味”,能分辨出对方是不是“自家人”。如果不是,就有可能厮杀起来。如果其他同窝的蚂蚁看见了,就会立即赶来增援,一场血腥“大战”就这样开场了。有趣的是,如果去掉正在拼杀的蚂蚁身上的“窝味”,它们便会相安无事地走开。如果同窝的一只蚂蚁身上沾上香料后回到窝中,那么同窝的同伴马上会把它当做异己分子驱赶出去。
人们还发现了一个有趣的现象,蚂蚁经常会跟在蚜虫后面。经过研究后才知道,蚜虫在蚂蚁触角的按摩下,会分泌出“乳汁”。担任“运输工”的蚂蚁就会从伙伴手中接过乳汁,运回巢中。在蚂蚁的按摩下,有些蚜虫能不断分泌蜜滴。例如,一只椴树蚜虫能分泌23毫克的蜜汁,超过自身体重的好几倍。
最大的黑树蚁“嗉囊”的平均容量为2立方毫米,而褐圃蚁只有0.81立方毫米,全体“搬运工”要将5升蜜滴运回蚁穴就必须往返数百万次。负责按摩的“挤奶员”占蚁群总数的15%~20%,它们平均每天要“挤”25次“奶”。一棵老树根上大约有2万个黑树蚁家庭营巢,它们能在一个夏天得到寄生在豆科植物上的蚜虫分泌的高达5107立方厘米的“奶汁”。
为了保证蚜虫的生活,蚂蚁会不惜花费大力气来修建“牧场”。在聚集大量蚜虫的枝条的两端,它们用黏土垒成土坝,形成一个牧场,土坝上开的两道缺口就是牧场的“入口”和“出口”。为避免有“小偷”混入,两边“拱门”都会有蚂蚁重兵把守。当“牧场”的蚜虫繁殖过多时,蚂蚁就会把多余的蚜虫转移到新的地方。为了保护和抢夺蚜虫,不同家族的蚁群经常会展开战争。
令人费解的是,没有蚂蚁的地方绝对找不到斯托马菲奈夫蚜虫。蚂蚁甚至会把蚜虫的越冬卵也保存在蚁穴里,像照顾自己的孩子一样照顾着虫卵。春天,蚂蚁会把从卵中孵化出的小蚜虫小心翼翼地护送到幼嫩的树梢上。
更让科学家感到惊讶的是,有的蚂蚁还会种蘑菇,这就是生活在南美的一种切叶蚁。切叶蚁整天在枝叶繁茂的大树上爬来爬去,如果相中了哪一棵果树,它们就会用大颚切光满树的叶子,只剩下光秃秃的树干。所以,果农们对这些破坏树木的家伙讨厌极了。不过,切叶蚁并不喜欢吃树叶,而是把切碎的叶子搬回蚁巢,再用大颚将碎叶反复嚼成碎屑,堆入一间间的“蘑菇房”,还在其上排泄粪便并用来栽培蘑菇。不久,碎叶堆里就会长出一种小型蘑菇。等蘑菇长大后,切叶蚁咬破蘑菇的顶部吸吮破口处分泌出来的黏液,这种黏液就是蚂蚁们的第一道菜。子实体表面积聚了很多蛋白质,会慢慢变得黏稠,这些蛋白质就是切叶蚁的第二道菜。有趣的是,年轻的雌性切叶蚁会在自己的“嗉囊”里装上蘑菇碎片去为自己另辟新家。雌蚁们在新家里种下带有孢子的碎蘑菇,孢子萌发后又会长出新蘑菇。
让人不可思议的是,这种小蘑菇只有在切叶蚁的蚁穴中才能看到。如果没有切叶蚁的帮助,它们肯定早就绝种了。看来,切叶蚁完全可以申请“种植专利权”了。
希腊毒蛇“朝圣”探索
世界上虔诚的教徒千千万,有谁听过毒蛇也朝圣,且坚定执着之心丝毫不逊于人类呢?
传说在很久以前,希腊有一个美丽的小岛,人们安居乐业,过着自由自在的生活。突然有一天祸从天降,一帮强盗袭击了这个岛,并不怀好意地将年轻漂亮的修女关押起来。圣母显然明白这帮强盗的歹意,为使纯贞的修女们免遭强暴,于是就把她们都变成了毒蛇。眼看着美女变成了毒蛇,强盗们吓得落荒而逃,可是毒蛇却再也不能变回美貌的女子了。为了报答圣母的恩德,它们每年在希腊人纪念上帝和圣母的日子里,都会不约而同地到这个小岛朝圣。它们从居住地爬出来,一直爬到这个小岛上的两座教堂,最后停靠在教堂的圣像下面,像是受谁指挥似的,在这里盘结十多天后,才渐渐离去。这种毒蛇带有剧毒,被它咬了,毒性会扩散全身致死,但它们却似乎颇通人性,世代与小岛居民和平共处,从不伤害这里的居民。岛上的居民也敢触摸它们,或将它们缠绕于身上,据说这样可以驱邪治病,保佑岁岁平安。
然而,让人百思不得其解的是毒蛇朝圣的日子,为什么都选在希腊的重要节日,而它们又是怎么知道纪念上帝和圣母的日子的呢?难道教堂会在这几日发出吸引它们的特殊气味引诱它们前来?更奇怪的是前来朝圣的毒蛇头上,都有一个跟十字架极为相似的标记,难道它们会发出同类能识别的声音,让同类成群结伴来此朝圣?据说这种朝圣现象已持续了一百多年,毒蛇也会言传身教,教育自己的后代继续去朝圣吗?
但对于蛇类成群结队聚居到一起还是有据可查的,人们发现在蛇发情期,成千上万的蛇会涌向某一特定的地点互相纠结在一起进行争夺和完成传宗接代的工作,希腊岛上的“毒蛇朝圣”据说也是这种“恋爱盛会”的变体。
动物治病探索
古书中早就有过类似记载:熊食菖蒲叶,可治胃病;龟食薄荷以解蛇毒;野猪食荠苨,可治箭毒;野兔食马莲叶子,可治腹泻。春天来临时,生活在北美洲的一种熊冬眠醒后,为了迅速恢复长夜冬眠带来的疲倦,就会去寻找一种能引起轻微腹泻的植物果实。更有意思的是,当幼獾的皮肤生病后,母獾会带它们去洗温泉,以利于皮肤早日痊愈。许多动物都有自疗行为,这些行为都出于它们生存的本能。人类是从动物进化而来,所以,原始人类依然保留着动物自疗的本能,并且通过观察动物自我治疗,而获得许多启示,学会了应用某些天然药物的本领。
在乌干达的达基巴拉森林里生活着一群黑猩猩,它们有时候会吃一种茜草科植物的叶子,而当地人也常用这种植物来治疗胃病。动物学家还发现非洲热带雨林中的黑猩猩也会自疗。每当它们食欲不振,大便不畅时,它们就会去嚼一种苦扁树的枝叶,然后再吐掉残渣。这种植物中的苦汁是治疗胃肠不适的良药。在坦桑尼亚的贡贝国家自然公园,黑猩猩有时会吞食一种向日葵科植物的嫩叶。药物学家进一步研究发现,这种植物中有一种特殊的药物成分,能治疗寄生虫和细菌引起的疾病。
生活在南美洲亚马逊河两岸的一群吼猴,当雄性吼猴数量偏少,不能保持群猴雄雌性别平衡时,雌性吼猴就会吞食一种草,此后生下的小猴中,雄性的比例就会占优势。科学家们检验了这种草,原来这种植物中含有某些药物成分,能使雌猴阴道的酸碱度发生改变,因此有可能影响后代的性别。
一位英国生态学家在野外考察时发现,怀孕的母象会吞食一种紫草树的叶子,母象吃了这种叶子后,没过几天便产下了一头活泼可爱的小象。原来这些叶子中含有催产的成分。
动物的自疗行为虽然只是一种本能,但是人类从动物的这些行为中受到了许多启发,从而把最原始的医疗活动发展为现今的医药学,这不能不说是人类的进步啊!
魔鬼鲨自我爆炸探索
魔鬼鲨也是一种极为特殊的鲨鱼。在人类现代战争中,一些像航天器或飞机之类的秘密武器都携带有自爆装置,只要落入敌人之手或出现重大故障,就会自行爆炸销毁。而魔鬼鲨天生就具有这种特性。直到今天,世界上还没有一个人看到过一条活的魔鬼鲨,也没有一个国家捉到过一条完整的魔鬼鲨。这是为什么呢?原来魔鬼鲨一旦落入渔网而又脱不了身时,它就会自行爆炸成大小不一的碎块,宁愿粉身碎骨也不愿被活捉。所以,一般情况下人们见到的只不过是魔鬼鲨的碎块而已。
科学家从魔鬼鲨自爆后留下的碎块中发现,几乎所有的断口都参差不齐,与瓷器或砖石破碎后的断口极为相似。这是因为魔鬼鲨的皮肉很厚,缺少弹性和韧性,特别是鱼皮,就跟陶器制品一样坚硬。平时,我们可以把不小心打碎的一件瓷器按断口完整地拼凑起来。爆炸后的魔鬼鲨也是如此,其碎片也可以拼接,甚至丝毫不差。
魔鬼鲨体内究竟有什么特殊的构造,致使它能在危难关头自爆身亡呢?这至今还是一个谜,希望这个谜团能早日被人类解开。
1985年的圣诞节,美国佛罗里达州的罗莎琳小姐乘船去游览马勒库拉岛风景区。谁知在返航途中,轮船突然底舱漏水,她和同伴们都被无情的风浪掀到了大海里。在海上漂了好几个小时后,罗莎琳突然看见远处一团黑色的东西迅速向她冲过来。原来是两条二三米长的鲨鱼,牙齿闪着吓人的光。她意识到自己是遇到了吃人的鲨鱼了。奇怪的是,鲨鱼只是围着她的身体打转,丝毫没有伤害她的意思。两条鲨鱼一边一个把她护在中间,跟着她游着,还不时地用头推着她前进。更有趣的是,两条鲨鱼中的一条还潜入海中,叼起一条海鱼送到她面前。后来,一架直升飞机发现了罗莎琳,放下了救援绳梯。罗莎琳用尽全身力气,攀上了绳梯,她得救了。一直护送她的鲨鱼随即潜入了海底。罗莎琳因鲨鱼救护而幸存下来的奇迹,在人类生物史上留下了一个扑朔迷离的谜。
甘露探索
“甘露”对历代封建社会的统治者来说可谓是至尊,他们认为它是一种延年益寿的“圣药”,“其凝如脂,其甘如饴”,吃了它可以使人活到800岁。因此,帝王梦寐求之,称它为“天酒”、“神浆”。有些帝王以甘露命名其年号,如汉宣帝刘询、前秦苻坚等,他们都是一听说降甘露,马上以之作为年号。还有的帝王为了祈祷甘露下降而大兴土木,劳民伤财。汉武帝在长安城外的建章宫内建造了一座承露台,高20丈,大7围。清乾隆帝造了一座铜仙承露盘。4米多高的石柱之上有立人手托铜盘,祈求上天赐露。这座承露盘现在还保存在北京。
甘露真有如此神效吗?这在我们现在看来有些可笑。其实,被誉为“神灵之精,仁瑞之泽”的甘露,只不过是蚜虫的排泄物。
蚜虫除五倍子蚜虫外,都是庄稼的大敌。它是附生在草木枝叶上的小虫。全世界已发现2000多种蚜虫。蚜虫吸取植物的汁液,经过消化系统的作用,吸收了其中的蛋白质和糖分,然后把吸收不了的多余糖分和水分排泄出来,这些多余的成分便洒在植物的枝叶上,有的“其凝如脂”,有的“皎莹如雪”,这就是甘露。
其实甘露探索在古代已早有发现,明代学者杜镐是最早揭穿所谓“天降甘露”的人,他说:“此多虫之所,叶下必多露,味甘,乃是虫之尿也。”蚜虫排泄的甘露,俗称蚜蜜。据现在的化学分析,它含有较多的转化糖、甘蔗糖、松子糖等。它包含的碳水化合物占70%左右,糊精占20%以上,蛋白质占3%。这种甘露确实有一定的滋补作用,但它对延长人的寿命和治理多种病的说法显然是一种夸张和古人的美丽幻想。蚜蜜非但没那么多益处,而且危害作用也很大,它不仅会诱致菌类,使植物发生各种病害,还会引来昆虫,糟蹋庄稼的茎叶,影响庄稼收成。
封建帝王把蚜虫的一泡屎尿当做天赐的神物,日思夜慕,实属荒唐可笑。随着时间的推移和现代科学的进步,甘露探索也被揭示了出来。
“天池怪兽”探索
矗立在我国吉林省东南部中朝两国交界处的长白山,是一座多次喷发的中心式复合火山。火山喷出的炽热岩浆冷却后堆积在火山口周围,形成一个圆锥状的高大火山锥体。锥体中央的喷火口,形如深盆,积水成湖,即闻名遐迩的火山口湖——长白山天池。
天池水面海拔2194米,面积9平方千米,湖内深达373米,平均水深204米。它的水温终年很低,夏季只有8℃~10℃。从科学的常规看,这里自然环境恶劣,地处高寒,水温较低,浮游生物很少,水中不可能有大型生物。
然而,1962年8月,有人用望远镜发现天池水面有两个怪物在互相追逐游动。
1980年8月21~23日,人们再次目睹了水怪。21日早晨,作家雷加等6人在火山锥体和天文峰中间的宽阔地带发现天池中间有喇叭形的阔大划水线,其尖端有时露出盆大的黑点,形似头部,有时又露出拖长的梭状形体,好似动物的背部。9点多钟,目击者们又一次见到三四条拖长的划水线,每条至少有100米长,这样的划水线,如果没有快艇的速度是不会形成的。翌日早晨,五六只“水怪”又突然出现在湖面上,约40分钟后才相继潜入水中。23日,5只怪兽又出现在距目击者40多米的水面,这回人们清楚地看到,怪兽头大如牛,1米多长的脖子和部分前胸露出水面。水怪有黑褐色的毛,颈底有一白底环带,宽约5~7厘米,圆形眼睛,大小似乒乓球。惊慌的目击者边喊边开枪,可惜都未击中,怪兽潜水而逃。然而,对天池水怪持否定态度的人认为:天池形成的时间并不长,最后一次喷发(1702)距今只有279年,是不可能有中生代动物存活的,况且池中缺少大型动物赖以生存的必要的食物链,无法解释此类大动物的食物来源。还有一种观点认为:天池中常有时隐时现的礁石从水中浮现,也如动物一样有时露头伸出水面,有时沉入水中。还有火山喷出的大块浮石,它在水中漂浮,在风吹之下,远远看去,也如动物一样在水中游泳。
植物血型探索
我们都知道,人类和动物的血液有不同的类型,科学家们将其称为“血型”,不同的人血型是不相同的,目前已知道的人类血型有4种类型,即A型、B型、AB型和O型。对于血型的区分可以避免在给病人输血的过程中,由于血型的不吻合发生危险。不仅人类的血型不同,动物的血型也是不相同的,这一点已经得到了科学家的证实。然而,令人感到惊奇的是,人们发现植物也有血型。植物既没有红色的血液,又没有红细胞,怎么会有血型呢?这个消息立即引起了科学家们的研究兴趣,纷纷要揭开植物血型的秘密。
大家知道,人和一些动物的血液呈现红色是因为里面有红细胞,在红细胞的表面有一种特殊的抗原物质,是它决定了血液的类型(即血型)。但是植物没有红色的血液,也没有红细胞,为什么会有血型呢?
日本警察研究所的法医山本茂最早提出植物具有血型。他对植物血型的发现源于一起凶杀案,在侦查案件时,他在一点血迹都没有的现场,发现在一个枕头上竟有微弱的AB型反应。为了弄清事实的真相,他对装在枕头里面的荞麦皮进行了血型的鉴定,鉴定的结果却让他大吃一惊:荞麦皮显示出AB血型的特征。山本茂随后又对150种蔬菜、水果以及几百种植物的种子进行了实验检测,结果显示有79种的植物有血型反应。在这些植物中,大多数的血型是O型,其余为AB型、B型。进行了大量的实验后,山本茂在世界上首次宣称:植物也有血型。他还认为,在植物的血型中,O型是最基本的类型,B型和AB型是从O型发展而来的。
后来,世界上的许多科学家对植物的血型进行了研究。科学家通过研究发现,植物体内有和人类很相似的附在红细胞表面上的血型物质,即血型糖。人体的血型是由血型糖来决定的,O型血、A型血、B型血,分别由岩藻糖、N—乙酰—D—半乳糖、D—半乳糖所决定。植物体内也有和人类这些血型物质相同的东西,其中在红色果实的植物中数量最多。科学工作者还发现,大多数植物的种子和果实都含有血型物质,并且植物的血型物质在果实成熟和发育过程中,从无到有逐渐增多,到发育成熟后,血型物质便达到最高点。
植物体内血型物质的发现,不仅为植物的分类测定、细胞融合、品种杂交等提供了新思路,还可为案件的侦破提供方便。举例来说,通过对被害者胃里食物的检测,确定食品的类别,可以为侦破案情提供线索。
现在人们已知道,大多数的生物机体内部有血型物质,氨基多糖和蛋白质是决定血型抗原性的基本物质,不同种生物血型物质是不同的,即使同种生物,血型物质也不相同。这是由于各种氨基多糖的差别很大,结构也不稳定,导致血型物质种类很多。
对于生物界存在血型物质的原因,目前还不十分清楚。但是,科学家对血型物质的作用目前有几种不同的看法。有的科学家认为血型物质起一种信号作用。比如,通过实验发现,生物体内的糖链合成达到一定长度时,在它的顶端就会形成血型物质,然后合成就停止了。有的科学家认为,植物的血型物质,具有储藏能量的作用;还有科学家认为植物的血型物质的黏性大,似乎担负着保护植物体的任务。
虽然目前还没有全部揭开植物血型探索,但是已开始在侦破案件中应用。据报道,在日本中部地区的某县发生了一次车祸,肇事司机把一名儿童撞伤后,开车跑掉了。后来警察发现了这辆汽车,对车轮子上的血型进行验证后发现,除了有被撞儿童的O型血外,还有B型血和AB型血。当时警察怀疑,这辆汽车除了撞伤这位儿童外,还撞伤或撞死过其他人,但司机只承认撞伤了那名儿童,不承认还撞过其他人。后来经过科学研究所的验证,原来其余两种血型是植物的血型,这样才使案件得到正确处理。
现在日本已研究出了检验荞麦、胡萝卜等一些植物的抗血清。山本茂等人声称,一旦有了已经确定血型的植物的全部抗血清,就能准确地判断植物的种类,这样,利用植物血型侦破案件的时代即将到来。
现在,对植物血型的探索还只是刚刚开始,植物体内存在血型物质的原因以及血型物质对植物本身有什么意义,还需要科学家们去进一步研究和探索。随着研究工作的不断深入和发展,人们也将会揭示出植物血型在其他方面的广泛用途。
“巨菜谷”探索
所谓大千世界,无奇不有,美国阿拉斯加州安哥罗东北部的麦坦纳加山谷和前苏联濒临太平洋的萨哈林岛(库页岛)是两个神奇的地方。据一本科学杂志介绍,那里的蔬菜长得硕大异常:土豆长得像篮球那么大,一个白萝卜重达20多千克,红萝卜有20厘米粗、约35厘米长,卷心菜平均有30千克重,豌豆和大豆能长到2米高,牧草也高得可以没过骑马者的头顶。由于这地方所有的植物都长得非常高大,所以被人称做“巨菜谷”。
为什么这里的植物可以长得这么巨大呢?这也是科学家迫切想弄清楚的问题。从“巨菜谷”被发现的那天起,科学家们就开始了对这一反常现象的研究。一开始,有人怀疑这不过是一些特殊品种的蔬菜,但经考察研究,却发现并非如此,这些都是一些普通蔬菜。因为科学家曾做过实验,将外地的蔬菜子拿到这两个地方,只要经过几代繁衍,也会长得出奇的高大,但是如果把那里的植物移往他处,不出两年就退化成和普通植物一样。这种离奇的现象让科学家们百思不得其解。
为了解开这个谜团,科学家们做了更为深入细致的研究,也提出了各自不同的解释。有的科学家认为,这是由于这两个地方都处在高纬度地带,夏季日照时间长,所以这里的植物能够吸收到特别充分的阳光照耀,这就刺激了它们的生长激素,导致它们变态性地生长。但是,这种解释是经不起仔细推敲的。因为,还有很多地方和这两个地方处于相同的纬度,但在这些地方却并未发现有如此高大的同类植物。因此,又有科学家提出观点认为,这种奇怪现象是由于悬殊的日夜温差起作用的结果,骤冷骤热的日夜温差破坏了植物的生长系统,使得它们疯狂生长。但这种解释和前一种观点有同样的漏洞,即它也同样无法解释为什么有类似气候条件的其他地方却没有这一奇异现象。
这种现象让我们想起了中国古代晏子的那句名言,“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”。难道真的是水土的原因吗?于是科学家们的关注点从植物研究转到土壤研究。有科学家提出了这样一个假设,认为这可能是富饶的土质或者土中有什么特别的刺激生长的物质起作用的结果。为了验证这种假设,科学家们对这里的土壤进行了实地化验,但化验的结果却提供不出可用以说明这里土质特殊的资料和数据。
以上几种观点都有自己的破绽,所以有些科学家认为起作用的并不是一种原因,而是上述各种条件的综合。其他地方虽然和这两处地方处于同一纬度,但却由于不具备如此巧合的几方面条件,所以生长不出这样高大的蔬菜和植物。这种观点比起前几种观点要完善得多,但是又一个问题出现了:它无法解释为什么萨哈林荞麦在欧洲第一年可以照样长得巨大。种种假设都被人们考察的结果无情地否定了,关于这个问题的研究似乎无法再深入下去了,因此一直没有取得什么实质性的进展。
近些年,一些生物家注意到有一种寄生在植物幼芽上的细菌会分泌一种赤霉素,这种植物激素具有促使植物神速生长的奇效。这个发现给长期被这个问题困扰的科学家带来了一丝曙光。他们据此认为,这两个地方的巨型植物的出现,可能是某种适宜于当地环境的微生物的功劳。于是他们又开始了对这种特殊的微生物的寻找工作。但直到今天,仍然没有查清究竟是哪种微生物在起作用。
如果说“巨菜谷”还牵涉到植物种子的话,那么在我国也有一个地方,竟不用播种也能收获油菜子。这块不种自收的神奇“福地”在湖北省兴山县。兴山县香溪的附近,有一块面积约为200平方千米的土地,当地人每年冬天将山坡上的杂草灌木砍倒,春天时用火将草木烧掉,待几场春雨深洒后,地里就会自己长出碧绿的油菜来。到了4月中旬油菜花开季节,只见漫山遍野一片金黄,当地人对这种不种自丰收的现象自然是乐不可支。
据当地老农说,这里有20多个村庄,每户人家每年都可收野生油菜子60多千克,基本上可满足当地人的生活用油。1935年当地山洪暴发,坡上的树都被连根拔走了,可第二年春天这里依然到处是野生的油菜。
不少科学家曾到此做过考察,也做过种种解释,但始终没有一种理论能确切地解释这里出现的奇迹。这些地方的植物为什么能不种自收、不劳而获呢?至今仍是无法揭开的谜,这一旷日持久的探索或许还要继续下去。
光合作用探索
作为地球上最重要的化学反应,光合作用对大多数人来说,好像并没有什么太大的秘密,它的过程无非就是吸收二氧化碳,放出氧气。然而,尽管光合作用的发现距今已有200多年的历史,并且已有多位科学家在光合作用前沿研究上频频摘取诺贝尔奖,但其内在复杂机理仍被重重谜团笼罩。科学家坦言,要真正揭开“绿色工厂”的全部谜底,仍有很长的一段路要走。
为什么科学家们要对光合作用进行研究呢?这是因为人类所需要的各种生产生活资料都是由光合作用产生的,如果没有光合作用就不会有人类的生存与发展。所以,对光合作用的研究是一个重大的生物科学问题,同时又与人类现在面临的粮食、环境、材料、信息问题等密切相关。现在世界上每年通过光合作用产生2200亿吨生物质,相当于世界上所有能耗的10倍。要植物产生更多的生物质,就需要提高光合作用效率。通过高新技术转化,我们甚至可以让有些藻类在光合作用的调节与控制下直接产生氢。根据光合作用原理,还可以研制高效的太阳能转换器。
光合作用与农业的关系同样密切,农作物干重的90%~95%来自光合作用。高产水稻与小麦的光合作用效率只有1%~1.5%,而甘蔗或者玉米的效率则可达到50%或者更高。如果人类可以人为地调控光能利用效率,农作物产量就会大幅度增加。
近年来,空气里面二氧化碳不断增加,产生温室效应。光合作用能否优化空气成分,延缓地球变暖,也很值得探索。光合作用研究,还可以为仿真模拟、生物电子器件、研制生物芯片等提供理论基础或有效途径,对开辟21世纪新兴产业产生广泛而深远的影响。正是这些,使得光合作用研究在国际上成为一大热点难点。
早在一个多世纪以前,科学家就已经知道了光合作用,但真正开始研究光合作用还是在量子力学建立之后,人们也越来越为它复杂的机制深深叹服。
现在,科学家们已经知道,光合作用的吸能、传能和转化均是在具有一定分子排列及空间构象、镶嵌在光合膜中的捕光及反应中心色素蛋白复合体和有关的电子载体中进行的。但是让科学家们觉得不可思议的是,从光能吸收到原初电荷分离涉及的时间尺度仅仅为10-15~10-17秒。这么短的时间内却包含着一系列涉及光子、激子、电子、离子等传递和转化的复杂物理和化学过程。
更让人惊奇的是,这种传递与转化不仅神速,而且高效。在光合膜系统中,在最适宜的条件下,传能的效率可高达94%~98%,在反应中心,只要光子能传到其中,能量转化的量子效率几乎为100%。这种高效机制是当今科学技术远远不能企及的。
那么,光合系统这个高效传能和转能超快过程到底是如何进行的?其全部的分子机理及其调控原理究竟是怎样的?为什么这么高效?这些都是多年来一直困扰着众多科学家的谜团。有科学家说:要彻底揭开这一谜团,在很大程度上依赖于合适的、高度纯化和稳定的捕应中心复合物的获得,以及当代各种十分复杂的超快手段和物理及化学技术的应用与理论分析。事实上,当代所有的物理、化学最先进设备与技术都可以用到光合作用研究中。
光合作用的另外一个谜团是:生化反应起源是自然界最重大的事件之一,光合作用的过程是一系列非常复杂的独立代谢反应,它究竟是如何演化而来?美国亚利桑那州立大学的生化学家罗伯特教授说:“我们知道这个反应演化来自细菌,大约在25亿年前,但光合作用发展史非常不好追踪。有多种光合微生物使用相同但又不太一样的反应。虽然有一些线索能把它们联系在一起,但还是不清楚它们之间的关系。”罗伯特教授等人还试图通过分析5种细菌的基因组来解决部分的问题。他们的研究结果显示,光合作用的演化并非是一条从简至繁的直线,而是不同的演化路线的合并,把独立演化的化学反应混合在一起,也许,他们的工作会给人类这样一些提示:人类也可能通过修补改造微生物产生新生化反应,甚至设计出物质的合成的反应。这样的工作对天文生物学家了解生命在外星的可能演化途径,也大有裨益。
我国着名科学家匡廷云院士曾深有感触地说“要揭示光合作用的机理,就必须先搞清楚膜蛋白的分子排列、空间构象。这方面我们最新取得的原创性成果就是提取了膜蛋白,完成了LHC—Ⅱ三维结构的测定。由于分子膜蛋白是镶嵌在脂质双分子膜里面的,疏水性很强,因此难分离,难结晶。”现在,中国科学院植物所经过多年努力已经提取了这种膜蛋白,在膜蛋白研究上,我国已经可以与世界并驾齐驱。
那么是否可能会有那么一天,人们可以模拟光合作用从工厂里直接获取食物,而不再一味依靠植物提供呢?科学家们认为,这在近期内不可能的,因为人类对光合作用的奥秘并不真正了解,还会很多问题需要进一步弄清楚,要实现人类的这一长远理想,可能还要付出更为艰辛的努力。
植物也会说话探索
英国专家在很早的时候就知道植物有“语言”了。他们的研究结果表明,在正常情况下,植物发出的声音节奏轻微、曲调和谐,但遇到恶劣的天气情况或某种人为的侵害时,它们就会发出低沉、混乱的声音来表现它们的痛苦。据英国专家介绍,植物的语言被称为“微热量语”。人们通过一种特殊的仪器——植物探测仪,把仪器的线头与植物连接,人戴上耳机,就能够听到植物说话的声音了。
但是,除了能够听到植物说话之外,人们还想知道植物到底说了什么。研究表明,各种植物在生长过程中,能量交换的过程是时刻进行的。这种交换虽然很缓慢、不易觉察,但交换过程中微弱的热量变化和声响还是可以察觉的。如果把这些“动静”用特殊的“录音机”录下来,经过分析,我们就能解开植物语言的密码,明白它们说什么了。如果你能听懂植物的话,那么它会告诉你什么样的温度、水分和养料是它最喜欢的。
前苏联的科学家通过电子计算机与植物进行交谈。据前苏联《真理报》1983年2月2日的报道,计算机通过与植物特殊的连接后,根据它所“听到”的在屏幕上打出数据。然后,另一台计算机来解读这些数据,绘出简单的图表。人们根据这些图表就能明白植物说了什么,人与植物的交流就是这样进行的。
其实,这个过程并不神秘。科学家们用计算机询问植物一些问题,植物通过自身的形状变化、生长速度等向人们传递一些信息。这些信息必须通过仪器解码才行,而且即使是解码之后的信息,也只有专家才懂。但目前这种状况已经有所改善。意大利的科学家发明了一种能与植物直接交流的对讲仪。只是在目前来看,这种先进的对讲仪也只能与植物进行很初级、很简单的交流,因为它只能辨别出诸如“热”、“冷”、“渴”等单词。
美国学者在研究中证实:植物缺水时也是会发“牢骚”的。因为植物缺水时,其运送水分的维管束会绷断,而维管束绷断时会发出一种“超声波”。这种声音很低很低,一般情况下是听不到的,因为它比两人说悄悄话的声音还低1万倍。目前,人们发现,渴了能发出这种“超声波”的植物有苹果树、橡胶树、松树、柏树,等等。
尽管人类对植物语言的了解到目前为止仍然是非常有限的,但是,不管怎么说,能听到植物“说话”,能知道植物说些什么,仍然算得上是科学的一大进步。如果人类能真正听懂植物的语言,那人类的农业生产将发生一个历史性的飞跃。但愿人与植物间的交流能获得成功,届时人类的粮食短缺问题将会有所缓解,人类也将彻底从饥荒中解放出来。
食虫植物“吃”虫探索
地球上很多地方都分布有食虫植物。食虫植物主要分布在热带和亚热带地区。根据目前的统计数据显示,地球上的食虫植物共有500种左右,其中,在我国境内的约有30种。这些食虫植物“猎手”身上都具有特殊的武器,一是香饵或伪装,用来诱捕昆虫,像气味、花蜜、颜色等;二是各种陷阱;三是具有分泌溶化昆虫的消化液。
捕蝇草是一种珍奇植物。18世纪中叶,科考人员在美洲的森林沼泽地里进行科学考察时发现了这种植物。这种植物有一个美丽的名字——孔雀捕蝇草。其叶子是长形的、厚实的,叶面上长着几根尖尖的绒毛,边缘上还有十几个轮牙。每片叶子中间有一条线,把叶子分成两半儿,可随时开合,就像开屏的孔雀一样,十分漂亮。
平时,捕蝇草像敞开的蚌壳一样,还有一种香甜的气味散发出来,诱惑那些贪婪而愚蠢的昆虫上钩。捕蝇草的叶子只要一经昆虫触动,就会迅速地折叠起来,边上的轮牙也互相交错咬合,虫子就被关在陷阱里,成了它的食物。它的叶子既是用来捕捉猎物的武器,又是消化器官。陷阱里会分泌出消化液,将昆虫消化掉。这个叶子就像一个“临时胃”,虫子越挣扎,叶子就夹得越紧,分泌的消化液就越多。猎物很快就被“吃完”了,然后叶子又设下新的陷阱,等待着别的虫子上钩。然而,这个漂亮的猎手一生中只有3次打猎的机会,然后就逐渐枯萎,再也不能狩猎。
在沼泽地带或潮湿的草原上生活着一种植物猎手,叫“毛毡苔”。那里繁衍着众多小虫和蚊子,它们都是毛毡苔捕获的对象。
茅膏草是一种淡红色的小草,它的叶子大小就像一枚硬币,上面长着许多既能伸开又能合拢的绒毛。一片叶子上有200多根绒毛,它们像一根根纤细的手指。在绒毛的尖上有一颗闪亮的小露珠,这是绒毛分泌出来的黏液,散发出蜜一样的香味。昆虫闻到香味禁不住诱惑,就会迅速飞过来,碰到绒毛时,绒毛上吸引昆虫的黏液就会粘住昆虫。这时候绒毛就像手一样握起来,抓住昆虫,不让它跑掉。接着,绒毛又分泌出可以分解昆虫的蛋白酶。然后,茅膏草的叶细胞就把消化后的养料吸到植物体内。一切结束后,它的绒毛就又伸开了,等待着新的“猎物”,就像刚才什么也没有发生过一样。
最有代表性的食虫植物要属猪笼草。它看上去像普通的百合花或喇叭花,有的还能散发出香味,这些香味像紫罗兰或蜜糖一样吸引着昆虫的到来。它是一种生活在我国海南岛、西双版纳等地的绿色小灌木,这些地方一般有潮湿的山谷。
每片猪笼草叶子尖上,都挂着一个长长的带盖的小瓶子。由于它们很像南方运猪用的笼子,所以被称为“猪笼草”。它身上的瓶子色彩鲜艳,异常美丽,有红的、绿的、玫瑰色的,甚至还镶着紫色的斑点。而且,与别的植物猎手一样,这些瓶子能在瓶口和内壁处分泌出又香又甜的蜜汁。闻到香味,小虫子就会爬过去吃蜜。正在享受之际,小虫子的脚下突然一滑,一头栽进了瓶子里,再也爬不出来了。小瓶子里盛的是酸溜溜的黏液,被黏液粘住的小虫子成了猪笼草的一顿美餐。
不仅陆地上有这种吃虫的植物,水里也有,比如狸藻。狸藻没有根,它漂浮在池塘的静水里。这种水草的叶子伸展开来,就像丝一样,长达1米。有很多扁圆形的小口袋长在它的茎上,口袋的口上有个小盖子,盖子都是向里打开的,盖子上长着能“绑”住昆虫的绒毛,口袋里能产出消化液。上千个小口袋长在一棵狸藻上,每个小口袋就像是一个小陷阱。狸藻在水里分布开来,上千个小陷阱形成一个陷阱网。小虫子不小心撞进网里,只要碰到小口袋盖上的绒毛,小口袋盖就会张开,小虫就随着水进入了陷阱,小口袋很快合上,把小虫子囚禁起来。这时候,口袋的内壁分泌出消化液杀死小虫子。小口袋很快就会恢复原来的样子,等待下一个猎物的到来。
为什么这些植物要“吃”虫子呢?一些科学家认为,这也许跟它们生存的环境有关。食虫植物一般分布在贫瘠的地方,例如生长在酸性沼泽地、泥炭地上、水里、平原、丘陵或高山上。这些食虫植物居住的地方一般缺少养分和阳光,它们的生存受到威胁,但那里一般有很多昆虫,它们学会了捕食昆虫的本领,这种本领使它们能在当地生存下去。当然,这只是人们的一种猜测,很多问题现在都无法解答。比如,为什么这些植物的感觉非常灵敏?在它们体内又是怎样传递着外界的刺激信息的呢?它们是否有神经系统和大脑呢?这些问题都有待于人们进一步研究。
恐龙还有后代吗?
在地球中生代的1.4亿年之中,恐龙遍布在平原、丛林和沼泽地上,统治着整个地球。然而,大约在距今6500万年前,当时正值中生代白垩纪和新生代第三纪两个地质时期交换之际,具有多个种类(食草、食肉、杂食等)的庞然大物恐龙却突然从历史舞台上消失。
它们踪迹杳然,全部灭绝了。使得众多种类的恐龙灭绝的因素是什么?现在还没有人知道其中的真正原因,这也成为科学史上一个巨大的未解探索之谜。
现在,由于许多国家和地区都发现了恐龙的化石,很多古生物考古学家、科学家都对恐龙灭绝问题有了更多的关注,对此进行了一系列的考察和研究,并提出了种种理论和假说来解释。这些理论中,天体碰撞说是其中之一。
此外还有自然灾害说——地震和火山喷发;冰河时期——恐龙被冻死之说;外星人围歼说——遭受飞碟袭击;生态环境破坏说;核冬天之说……其中,也有许多近似荒唐的理论和假说,如:
——传说中的诺亚方舟在地球蒙受灾难时,由于空间太小,而无法把恐龙救走。
——地球上所有的恐龙同时发生类似北极旅鼠的集体自杀事件。
——被石器时代的穴居人所灭(实际上,远在人类出现之前,恐龙就灭绝了)。
——由于月球引力而从在太平洋带来的特大洪水的影响(多数科学家对此表示怀疑,因为假若这种现象确实发生过的话,只会是在地球上出现高级生命之前的数百万年,而不是六千多年前)。
——有一位研究人员竟然提出恐龙厌世之说,认为恐龙是看破红尘,在极度无聊之中死去。
在众多的理论和假说之中,也有对恐龙灭绝解释得合乎一些道理的,如:
不计划生育:认为恐龙灭绝是由于过剩繁殖,太多的恐龙吃光了当时的植被,使地球暴露在阳光之下,引起了地球的收缩,收缩之后的地球常发生地震与火山,草食恐龙先灭绝,随之食肉恐龙也被灭绝。
饥饿:食肉的恐龙把食草的恐龙捕杀殆尽。最终,它们因缺少食物而死于饥饿。
疾病和寄生虫:恐龙被某种流行的传染病袭击,或是受到某种寄生虫的侵害而死亡。但是恐龙种类繁多又分布在地球上各个地方,同时被某种疾病感染也不大可能。
生理结构无法适应环境:该理论认为,就生存环境而言,恐龙过于庞大了。
从已发现的某些恐龙大脑骨化石的外形看,它们控制生长的脑垂体腺确实过于庞大了。这使恐龙过于有活力,从而妨碍了新陈代谢,最终毁灭了恐龙本身。但是,难以解释的是:有些梭齿龙属的恐龙身长很小,为什么也会和大型的恐龙一道死去呢?
大脑退化:能与该理论“对得上号”的只有一种恐龙,即“棱鳞爬行”的三角龙。它脖子上有一圈巨大的翕。它身长2.5米,体重约1.75吨,但脑子只有核桃那么小。
其实,现代有些影片把恐龙描述成迟钝的巨兽,但是,近来古生物学家的研究表明,地球上原来也有疾走如飞的恐龙,它们并不比现存的爬行动物愚笨。
蛋被哺乳动物吃掉:在恐龙时代,很可能存在某种吃恐龙蛋的动物,但是这也不可能造成恐龙的全部灭绝。因为在当今世界上,有几种动物爱吃鳄鱼的蛋,但鳄鱼依然继续存在。
衰老:这类观点认为,恐龙是因种族衰老而灭绝的,但此说很难与已知的事实相符。
在过去的很多年里,有许许多多复杂的关于恐龙灭绝的理论被提出来,它们之间有些是互为关联的。
恐龙灭绝探索也许永远不会被完全解开,但点点滴滴的资料汇集起来,互相联系也能形成一个较科学的新理论和说法。
1972年,来自波恩大学的一支考察队在法国比利牛斯山脉维雷斯附近的一处岩壁中发现了8只恐龙蛋,其中2只是完好的。令人吃惊的是,这些蛋的蛋壳比正常的要薄。
现在我们已经知道,动物的蛋壳变薄往往是由环境压力引起内分泌失调的结果,这一现象在今天仍威胁着许多鸟类和爬行动物的生存。
薄壳蛋要么尚未成熟就碰破了,要么无法供应胚胎发育所需的充足的钙。密度过高所造成的环境压力,会导致这种现象发生。而当恐龙活动范围缩小,造成密度过高的情况时,它们的生存环境就受到了巨大的威胁。
恐龙灭绝发生的温暖的白垩纪,在此期间,巨大的地球山脉已经形成。由此,不仅造成温差加大,而且导致动植物成长方式和规律的变化。
多变的气候无疑会造成许多恐龙的死亡,并且驱使幸存的恐龙涌到较温暖的、气候不常变动的地方去,恐龙聚在一起,越来越多,造成了生存密度的过高。这也预示着它们死亡的即将到来。
环境压力说之外,生物学家们又从恐龙的饮食习惯上来解释恐龙的死亡。
1974年,伦敦丘村植物园的生物化学家托尼·斯韦因博士提出了一种新的理论。托尼博士认为:恐龙像现存的多数爬行动物一样,味蕾极不发达。他指出,恐龙的食量非常大,吃的植物多是蕨类。例如,鸭嘴龙每天要吃180~360公斤的草木。托尼博士说,大约1.3亿年以前,会开花的植物出现了,其中一些植物花的化学结构中含有生物碱,且生物碱的含量随着植物的进化面越来越大。
生物碱在动物身体内的反应,是在现代爬行动物试验中发现的。
这种试验表明恐龙可能是尝不出植物中生物碱味道的。由于它们的食量巨大,大量的生物碱会积存在它们体内引起中毒。托尼博士指出,人们发现的恐龙化石往往呈扭曲状,很像因马钱子碱而死的动物的样子。
恐龙蛋的壳变薄,也许是生物碱中毒造成的,就像今天的DDT给鸟类带来的危害一样。食草类动物的逐渐灭绝,使以其为食物的食肉类恐龙的日子也屈指可数。接着,哺乳动物——其中包括人类的远祖——登上了历史舞台,接管了地球。
关于恐龙灭绝的原因,人们各执一词,分不清孰是孰非。除了生物碱理论外,还有一种天体碰撞假说,用这个假说来解释恐龙的灭绝似乎也很有道理,同时,它也有较多的支持者。
肯定天体碰撞假说的专家认为,在6500万年前的某一天,地球受到某天体的突然碰撞,使地球受到巨大的震动,碰撞后形成的尘雾遮天蔽日,终日不消,因而也形成了“核冬天”的效果,太阳光透不到地球表面,因而植被、生物得不到阳光和温暖,恐龙就在这时候灭绝了。
1997年6月28日,中央电视台一套的世界报道节目中说,恐龙死于天体碰撞说有了新的证据。
据美国一家自然博物馆最近展出的一些泥土及其分析表明,恐龙死于地球碰撞。据称这些泥土是被一家科研小组从海底100米之下钻探得到的,通过分析发现6500万年前一颗流星碰撞上地球,然后是大爆炸,冲击波形成的黑尘掩遮天空,由此而引起森林大火,核冬天来临,黑暗浓烟笼罩着大地,地球上的生物遭到灭绝,其中包括恐龙家族。负责这项科研的美国科学家胡博博士认为,这些泥土样品将结束恐龙是突然灭绝还是逐渐灭绝的长期争论。
美国密尔沃马博物馆研究员彼得·希汉在2000年的一期《地质》杂志上发表了标新立异的观点,认为恐龙是在地球遭行星撞击时,被一次性地、迅速地消灭的。
希汉发表的研究报告称,6500万年前行星撞击地球时产生的火墙将北美地带的恐龙快速地全部烧死。他是根据对蒙大拿州和北达科他州发现的恐龙化石分布情况作出以上结论的。
希汉与他所领导的研究小组在经过3年考察后发现,在位于蒙大拿州和北达科他州被称为“地狱湾岩层”的180英尺深的沉积岩中,恐龙化石的种类基本相同,主要是一种食肉恐龙和一种食草恐龙。恐龙化石在“地狱湾岩层”上层10英尺左右的沉积岩中仍大量存在,直至行星撞击形成的地层出现。
行星撞击形成的地层厚2厘米,并富含铱元素。这种稀有元素是撞击地球的行星带来的,它存在于“地狱湾岩层”的接近地面处,这样的地层在世界各地都有。在此地层之上,完全没有恐龙化石踪影。
希汉说:“我们所发现的现象说明,在行星撞击之前,‘地狱湾岩层’的恐龙家族十分兴旺,没有任何变化,它们生活得非常好,非常健康。
“如果说它们是逐渐绝迹的,我们应该可以看到一些变化的痕迹,但是我们没有发现这样的证据,因此是行星撞击地球而喷发出的火焰,使恐龙突然消亡的。在火焰熄灭后,接下来几周的时间里,地球上十分寒冷。”
但希汉的理论遭到恐龙逐渐灭绝派的反对。这一派的代表是加州伯克利大学教授威廉·克莱门斯。他说,希汉的研究无法证明恐龙是在行星撞击时消亡的。代表这派学说的科学家们已经做了20年的研究,他们在“地狱湾岩层”上面9英尺的沉积岩中发现只有少量的恐龙化石存在。这个岩层是行星撞击前的200万年中形成的。他们因此认为在地球上生活了2亿年的恐龙到行星撞击前已经所剩无几。
也就是说,关键问题是:恐龙灭绝是在碰撞前还是在碰撞之时,因为通过考古已经确定,地球几千万年前确实被外星体碰撞过,这已有好多证据说明。这也许可以确定恐龙灭绝的时间。但是有人认为恐龙在大碰撞之前就已灭绝,如果这种说法正确,那么只通过地球被碰撞这一点还不足以说明恐龙灭绝的问题。还必须将两者的年代进行对比,即只有碰撞时间与恐龙灭绝死亡时间相符,才能充分地说明恐龙是由于外星体碰撞而突然死亡的。
英国科学家分析,认为能够证明恐龙灭绝是发生在小行星撞击地球之前,那么恐龙灭绝就可以排除天外星体撞击的原因。伦敦的一批科学家不久对天体撞击前恐龙灭绝这一流行性说法提出了质疑。
他们在《地球学会会刊》上发表的文章中说,恐龙大规模的灭绝在小行星撞击地球时已经过去了数百万年了。
以自然历史博物馆的诺曼·麦克劳德为首的22位科学家解释说,火山猛烈暴发再加上全球海平面的大量降低,削弱了恐龙在地球上称王称霸的地位。
现在已有充分的证据表明,一颗小行星在现在的墨西哥南部附近撞击了地球,引起了巨大的海啸和掀起了导致5000年冬天的尘埃云。
诺曼和其同行写到:“发生在白垩纪末的撞击事件,从对地球最后一击的角度来说,导致了恐龙大规模的灭绝。”“但是化石的记录表明,同大规模灭绝相联系的大部分生物多样性的丧失,是在小行星到达地球时就已经发生了。”
诺曼他们指出,当时海平面降低了大约100米,而且有一股巨大的熔岩流到了现在的印度次大陆,这两种现象可能对气候起到了很大的破坏作用。
恶劣的环境气候使恐龙走向了大规模的灭绝。
看到这些眼花缭乱的关于恐龙灭绝原因的解释,人们感觉到的就是大自然的神秘了,总之,不管是哪种假说和理论,都还需要科学家们仔细考察和验证。
恐龙在6500万年以前就已经灭绝了,这已成为不争的事实。但是,目前国际学术界也有不少的学者对此提出异议,他们认为,恐龙并没有全部灭绝,直到今天,在地球上还残存着活恐龙。
由于坚信还有恐龙在地球上生存着,所以,许多国家的学者热衷于发现和寻找活恐龙的踪迹。恐龙真的还活着吗?如果它们还活着,那么6500万年前的恐龙灭绝事实又该怎样解释呢?
在法国一家《科学与生活》杂志总第778号上发表着美国学者瓦尔特·奥芬堡写的《活着的恐龙》一文,文中用纪实的口吻报道说,在印度洋的小巽他群岛中,有一座长约13公里的小岛,名叫“科莫多岛”,在科莫多岛及周围小岛总共不超过1500平方公里的范围内,至今还生存着一种恐龙。由于这种恐龙产于科莫多岛附近,因而给它取名为“科莫多龙”。
为了掌握和了解科莫多龙的生活习性并研究对科莫多龙的有效保护方法,在美国纽约动物学会的支持下,瓦尔特·奥芬堡和他的一家人来到科莫多岛一带进行考察。
在考察中瓦尔特·奥芬堡探知科莫多龙属于肉食性爬行动物中的巨蜥类,是一种濒于灭绝的珍贵动物,现存数量极少。成年的科莫多龙体长约3米左右,体重约60公斤,一般以腐烂的动物尸体为食物,它们具有很灵敏的嗅觉。
动物死后的第一天,气味还不大,而科莫多龙却能从1~2公里外闻到并根据气味很快找到那动物的尸体。如果动物已死去两天时,尸体的腐烂气味可以使科莫多龙从8公里外就能闻到而发现目标。
科莫多龙长有50颗牙齿,前面的牙齿呈圆柱椎状,短而直,两边和后面的牙齿只有几毫米厚,相互紧紧挤在一起,侧面带着锋利的凹槽。
科莫多龙的头骨像蛇类的头骨一样柔软,它的头和颈可以明显变形,从而能将大块的肉吞咽下去。瓦尔特·奥芬堡曾经亲眼看到,一只科莫多龙竟然一口吞下一只野猪的头。另有一次,他看到它整个吞下了一只大约出生1个月的幼鹿。
科莫多龙食量大得惊人,根据瓦尔特·奥芬堡的实地观察,发现科莫多龙平均在1分钟之内就能吞下3公斤肉,这个速度甚至比非洲雄狮的进食速度还要快两倍。
科莫多龙没有汗腺,不能有效地控制自己的体温,如果体温一旦超过42.3℃,它就会因暴热而死亡。科莫多龙的寿命一般都超过50年,每只成年科莫多龙都有一块大约5平方公里的“势力范围”。
瓦尔特·奥芬堡认为:“对于科莫多龙的考察,不仅给大型肉食性爬虫类的研究增添了许多新的材料,而且使我们猜想到活跃在数千万年之前的恐龙的某些生活习性”。事实上,科莫多龙与古代恐龙确实有很多相似之处,但它到底是否属于恐龙呢?这还有待证明。
对科莫多龙的调查不仅是美国人,对它的发现也不仅只是土着人,这里要讲述对科莫多龙的其他发现和研究成果,或者是另外一种神秘的科莫多龙。
其实,几个世纪以来,人们一直传说在印度尼西亚的科莫多岛上有一种巨龙,它力大无比,尾巴一摆能击倒一头牛,它的胃口非常大,一口能吃下一头100多斤重的野兽,并且最令人不解的是它口中能够“喷火”,这简直是影视片中人类根据自己的想象人为制造的恐龙了。
1912年,一位荷兰飞行员由于飞机发生故障,被迫将飞机降落在科莫多岛上。就是在这里,他看到了传说中的巨型动物。在他返回驻地时,就写了一份关于发现怪兽的报告。
荷兰飞行员的报告引起了人们极大的兴趣,一位名叫安居尤宁的荷兰军官为此登上了科莫多岛,打死了两头“怪兽”,将两张完整的皮从岛上运出来,经科学家鉴定,确实这是一种巨型蜥蜴,并把这种蜥蜴命名为“科莫多龙”。
第一次世界大战结束后,古生物学家在澳大利亚竟发现了与科莫多龙一样的化石,经测定,是6000万年前的史前生物。同时,地质学家发现科莫多岛是海底火山喷发形成的海岛,形成时间还不到100万年。
这两个发现,不禁使人们陷入了迷宫:科莫多岛诞生以前,澳大利亚的这种恐龙早已绝迹。而科莫多岛上“科莫多龙”又是从何而来的?它们怎么能够活到今天?几千万年以来,它们又是怎样生活的呢?
为了解开这些谜,1962年,由前苏联学者马赖埃夫率领的探险队登上科莫多岛实地考察,几个月之后,他们完成了一份考察报告。他们发现科莫多龙的体长可达3米,它们有令人恐怖的巨头,两只闪烁逼人的大眼,颈上垂着厚厚的皮肤皱褶,尾巴很大,四肢粗壮,嘴里长着26颗长4厘米的利齿。
在远望时,可以看到它们口中不停喷火,但近看,口中喷出的“火”是它们自己的舌头。它们的舌头鲜红,裂成长长的两片,它们经常把它吐出口外,好像是闪动的火焰。
该岛上的科莫多龙多以岛上的猴子、鸟、蛇等为食。它们还会游泳,有时也捕获一种海洋生物吃。
由于生性不好动,科莫多龙很少追捕猎物,它们多采用“伏击”的办法猎食,等到猎物靠近时,猛地用尾巴一扫,将猎物击倒,然后扑上去将其咬住、吞下。
经过以后的长时间考察,人们现在已揭开了科莫多龙的许多疑谜,如雌性龙每次可产5~25枚鹅蛋似的卵,8个月之后小龙便破壳而出,它们的寿命大概是40~50年。
对于科莫多龙,现在也仍有尚未解开的谜,比如,在自然界,有生就会有死,而科莫多龙只有生者,却找不到它的尸骨,人们走遍整个海岛也未发现有一具科莫多龙的尸体。
还有科莫多龙的祖先是在澳大利亚发现的,但它们为什么又在遥远的他乡科莫多岛出现呢?一些对科莫多龙感兴趣的科学家,仍在继续探索科莫多龙更多的奥秘。
除了已发现的科莫多龙之外,近年来,西方一些科学家认为:在非洲刚果东北部僻远的利科勒地区(桑加河与乌班吉河之间),有大片尚未开垦的热带雨林和几乎无人勘探过的沼泽地带,这里也可能仍存在着“活恐龙”。
这个地区的地理条件和生态环境,同6500万年前的“恐龙时代”极为相似。
根据美联社记者沃伦·E·利里报道,美国芝加哥大学的着名生物学家、稀有动物考察家罗伊·迈克尔博士以及鳄鱼专家詹姆斯·鲍威尔等一行人,在1980年和1981年对刚果稀有动物考察后不久,发表了关于刚果泰莱湖地区至今还可能存在着“活恐龙”的推测和论断。
其实,刚果有“活恐龙”的消息由来已久,早在古代时,当时的土着居民——俾格米人(身材矮小的黑种人)曾多次发现一种类似恐龙的动物,它的外部形态特征是呈灰色,身长约12~13米,体重约十几吨,有一个长而灵活的颈和一条长而粗的尾巴,这很可能就是生活在6500万年前一种蛇颈龙的后裔,它出现和消失的时候,有一道淡红色的光环闪烁,当地的土语称其为“莫凯莱—塔姆塔”,意为“巨型的怪兽”。
1770年,法国有一位传教士曾在刚果发现过这种怪兽,以后陆续又有德国的两个野生动物考察队也在刚果发现了类似的巨型怪兽。他们认为这种巨型怪兽很可能是一种恐龙,看上去就像是6500万年前绝迹的巨大的雷龙的一种比较小的变体。
据当地人传说,30多年前,这里的土着居民曾用捕鱼的鱼叉杀死过一只怪兽,并且把它切成碎块,分给一些人吃了,但不久凡分食过怪兽肉的人都莫名其妙地死去了。
近几年来,刚果政府拨出大笔款项,组织本国专家,携带进口的先进仪器进入泰莱湖区进行考察,向掌握这种巨型怪兽第一手材料的本地人做调查,认真倾听本地人谈论亲眼看到的怪兽的情况,从而收集到了大量的珍贵资料。
在附近一个地方,考察队发现了两行200米的巨型怪兽足迹,是4天前才留下的,清晰可辨,一直通到河里,爪印0.9米长,爪距约2.4米左右。
据这只考察队的队长、刚果着名生物学家玛尔舍令对记者说,他自己在泰莱湖地区也亲眼看到这种巨型怪兽,那是考察队来到泰莱湖的第六天,他和两位向导去林中打猎,突然看到湖内离岸边约300米的地方出现了一只巨型怪兽,形态十分古怪,它的头很小,脖子又长又细,背非常宽阔,露出水面的部分约有4米长,玛尔舍令当时兴奋得连摄影机也失手掉在地上。
后来,他又划船到离那只巨型怪兽大约60米的地方,那只巨型怪兽好像察觉了什么,小小的脑袋在空中东张西望,它的额间呈棕褐色,肤色油黑,身上无毛,在太阳下闪闪发光。它在水面停留了约20分钟,就钻入了水底深渊,消失得无影无踪了。
刚果泰莱湖区仍有可能存在“活恐龙”的消息,至今还只能说是一个不能完全揭开的谜,这为科学史上未解的恐龙探索又增添了一层神秘的色彩。
除了上述的一些情况外,在其他一些国家和地区,也纷纷传出发现类似恐龙的巨型怪兽的消息。学者们猜测,它们很可能是恐龙的后裔或变种,但这也仅仅是猜测而已。因为恐龙大量繁殖的年代距今天非常遥远,那时人类尚未发现,因此,人类根本不可能亲眼看到6500万年前的恐龙世界的真相。
科学家们也只是在大量的恐龙化石中研究和推论恐龙的特征、生活习性及其演化历史的概况。
西方一些科学家坚信,种类如此繁多的恐龙根本不可能在6500万年前突然神秘地完全灭绝,他们相信还有恐龙的后裔活在地球上。
恐龙究竟是否真的在6500万年之前全部死亡?如果没有,有什么可以完全证明地球残存着“活恐龙”呢?譬如,一位科学家就曾这样宣称:鸟类就是恐龙的后裔,所以,当你打开窗子,就能看得到它们呢!
剑桥大学的彼得·高尔顿和哈佛大学的罗伯特·T·巴肯教授把他们的理论部分地建立在这样的基础上,即已知最早的鸟化石和某些恐龙有相似之处。多数古生物学家也认为,有翼的动物、鸟、恐龙和鳄鱼都是由2亿年前的槽齿目动物演化而来的。
高尔顿和巴肯引证了这样的事实:最古的鸟类化石是始祖鸟的化石。它的大小和乌鸦差不多,它生活在1.4亿年以前,也就是恐龙出现之后。所以从另一个方面可以说,鸟类就是属于恐龙的后代了。
此外,几乎所有国家的渔夫和海员都世代相传着海底下有巨怪的传说,这也可以从一个方面作为恐龙没有彻底消亡的可能性证据。然而,到底有没有这种海洋中的怪物呢?我们先看一看有关海中巨怪的描述。
公元前4世纪,约翰·洛克哈特在《海中探索》一书中评论说:“大多数证人都不能确定那是怎样的一只怪物。它是一条似蛇的生物,有一系列的驼峰,头似足,身体上部是黑色的,下部是浅色的。它移动时上下起伏,在夏季出现。”“它不伤害人,因为它从不攻击任何人……”
公元前4世纪,亚里士多德记述了利比亚附近海域发现的怪东西:“沿着这海岸航行的水手们说,他们发现了许多公牛的骨头,他们知道,这些公牛是被海中巨蛇吃掉的。当他们继续航行时,巨蛇向他们发动了袭击……”
1555年,瑞典乌普萨拉城的大主教奥拉斯·马格努斯曾描述了一条长60米、宽6米的海怪。它长着尖锐的鳞,毛发从脖子上垂下来。一位名叫汉斯·爱爵德的挪威传教士也记述了他在1734年在格陵兰附近见到的一条可怕的海怪:“它的长而尖的鼻子像鲸一样喷着气。它有宽阔的大鳍、坚固而粗皱的皮,下身形状像蛇。它高高地翘起尾巴,倒退着沉入水中。它的身躯有船那样长。当天晚上,我们遇上了恶劣的天气。”
人们最初把海怪定为了海蟒。在19世纪有关海蛇的报告中,最引人注目的是1808年奥克尼斯的“斯特朗萨怪兽”。专家们亲自对渔夫送来的一具奇怪尸体进行认真检查,而后各执一词,有的说这是科学上尚不知道的动物,有的说,这是姥鲨。多年来争论不休,最后还是把答案统一到了姥鲨之上。
1848年,行驶在大西洋非洲海岸的皇家海军军舰“德达勒斯”号上的船长和水手们是最着名的海蛇发现者。船长彼得报告说:“它的头和肩膀冒出海面1.3米高。没有鳍,但有一些像马鬃或海草似的东西在它背上拂动。”
对于以前这样的关于海怪或海蛇的发现,一些动物学家都不以为然,他们不相信这些,也不同意把这些动物解释为海豹或鱿鱼之类以外的“怪物”。
而有些专家认为,在海洋的某些地方,可能存在着一种动物,这种动物是人类产生之前曾统治地球的巨型动物的后代,而且有可能是恐龙的后代。
到了20世纪时,发现海怪或海蛇的又大有人在。其中最令人信服的是巴西东海岸的巨型海蛇。1905年,米德·沃尔多和迈克尔·尼科尔乘着“瓦巴拉”号蒸汽船离开巴西。他们站在甲板上,突然看见一个乍看像石头的东西漂浮在海面上。沃尔多后来回忆道:“不久,我看到巨大的鳍或皱壳露出海面,颜色如黑棕色的海带,边缘有些蜷曲。它的长度显然有2米,高出水面约45~60厘米。我能够看到,在水下,在皱壳后面的躯干很大;在壳前方伸出水面的是巨大的头和脖子。
“脖子有人体那般粗,头很像海龟,当然也有眼睛,我看得出它嘴巴的轮廓。我们的船速很快,一会就远离它了,它游动时脖子左右摆动,姿势奇特。它的头部和脖子上部是黑棕色的,下半部有些苍白。”
过了14个小时,那个(或者是另一个)怪物又出现了,因为尼科尔报告:“水中有巨大的翻滚波浪。”“瓦巴拉”号船的大副和三副也看见了这一现象。尼科尔还写道:“起初我们以为这是90~135米远处的一块暗礁,但不久,那东西以比我们船速(约8.5海里/小时)稍快的速度移动。
“接着,站在了望台上的一位水手也看到了它。虽说月光很亮,但因怪物激起的水花四溅,我们无法看清这怪物到底是什么样于。从水面激起的波浪看,它像是一艘正在水面航行的潜水艇。”几分钟后,怪物便消失了。
“瓦巴拉”号船的遭遇和几世纪中的有关报告,都是描绘一种长长的、似蛇的,在海上蜿蜒前进的怪物。这种怪物是海蛇?是巨鲨?还是恐龙的后代?或是人们至今还不认识的动物呢?目前,仍没有定论。
浩瀚幽深的海洋中确实藏着一些人们尚未发现的奥秘,为了能够了解海洋,利用海洋,很多科学家都十分关注于海洋及其各种相关现象的研究。
如上所述,在关于海洋生物的研究中,最令人困惑的莫过于有关海怪的报告了。
人类在海洋中发现的奇怪动物有两种,或是像恐龙,或是似大海蛇。如上所述,下面讲述的在新西兰海底发现的奇尸可能更会让人们拍案称奇。
1977年4月25日,日本大洋渔业公司的一艘渔船,在新西兰的克拉斯特彻奇市以东50公里的海面上捕鱼,当渔民们把渔网从水下300米的地方往上拉时,“呼”的一下,渔网里竟捞出一具叫不上名字的已腐烂的动物尸体。渔民们把捞上来的东西拍了照,并且取了做分析用的试样后就丢了。
这具尸体有2吨重,它大约死去半年到一年了,所以浑身散发强烈的腐臭味。这个怪物样子很怪:长长的脖子上,有一个小小的脑袋,肚子很大,里面却是空空的,没有一点内脏,还长着4个很大的鳍……它的身长约10米,头和颈部长约2.5米。
动物学家们对这个怪物提出了各种不同的假设。多数人认为它是被海浪打得面目皆非的小鲸鱼和大鲨鱼,但有些人则认为是一种从未见过的动物——生活在深海里的蛇颈龙。
此后不久,美国“海洋”杂志公布了东京渔业高等学校生物化学家中村对试样进行分析的结果,他从样本中找到了为鲨鱼以及其他爬虫类动物所特有的某种蛋白,而这种蛋白是哺乳动物从来所没有的。目前所有的生物化学资料对此还不能有更深的解释。
这个研究结果排除了死鲸的说法。也就是说,这个奇尸要么是鲨鱼,要么是人类还不知道的海中大爬虫类动物。但鲨鱼的肉是白的,还有一种尿的气味,而这个怪物的尸体却是赤红的,没有尿味,且根据照片和目击者的描绘,说明这个尸体并不像鲨鱼。这个尸体没有鱼类特有的腥味,只带有腐烂的肉臭味。所以不少人认为这种怪兽是属于海中还不知道的大爬虫类动物,也可能就是残存的恐龙后代的一种。
猛犸象遗体探索
尽管《侏罗纪公园》关于恐龙的幻想是如此的迷狂,生物学家们却从未真正相信能使亘古的琥珀化石中的某个生物复活。然而,两位美国研究者莫尼卡·博诺基与罗·卡诺,令人惊讶地使第三纪时期的细菌从长眠中苏醒。
这些微生物位于一只蜜蜂的腹腔中,而蜜蜂则被完美地保存在一块在多米尼加发现的琥珀内。据考证,这只蜜蜂是在2005万~4000万年前的某一天被植物的汁液粘住的。琥珀常常有着极其美丽的化石景象,它对于生物尤其是遗传物质来说,简直就是一个真正的保险箱,这是因为在一种干燥的环境下,避免了水与空气、细菌及真菌对生物分子的侵害。
在1993年,他们曾宣布从在黎巴嫩发现的一块琥珀内的象虫中分离出来遗传物质,这一化石距今已1.2亿~1.3亿年。
1985年,研究者找到了获取微量遗传物质的方法,标志着遗传基因考古学的诞生。这一扩展基因的技术被称为PCR(连锁反应聚合酶),即对遗传物质进行快速有效的复制。该技术的发明者凯瑞·缪斯因此获得了诺贝尔化学奖。
在对生命遗传奥秘的研究中,科学家已成功地将古生物复活,这一惊人的发现公布于众后,人们更加迫切地等待着对这一古老生命尤其是生命遗传演变的进一步认识。
恐龙时代的微生物尚有复活的希望,我们有理由相信,只要能找到猛犸象保存完好的尸体并假以时日,现代科技的发展足以能够实现人类的美好梦想。目前,人类正在进行实现自己这一美好梦想的工作。
自从人们在西伯利亚别列索夫卡河岸边发现第一具半跪半站的猛犸象尸体,一直困扰了科学家们许多年。这是因为,冰冻得如此完好的怪兽嘴里竟含着毛茛。这个起先被忽略的怪现象,为地球历史上出现过的某种可怕时刻提供了一条线索。
猛犸象是大象家族中的成员。它在地球上生存了50多万年,大约在1万年前灭绝了。在长年冰雪覆盖的西伯利亚北部、加拿大和阿拉斯加,能找到许多这种古代的四足巨兽的遗体。它们就像冰柜中的肉那样被保存下来。据亲眼看到的人说,尽管过去了上万年,但猛犸象的尸体仍保存完好。而人们所发现的被冰雪保存下来的其他绝种动物的尸体、肉和骨头都散了架。
猛犸象冻结在地上经历了1万年之久,有些科学家们却毫不费力的解释了这种现象:1万年以前,大批猛犸象和往常一样,在苔原(巨大的北极平原)上漫步,吃着青草、芦苇和其他植物(夏季这里长满了植物)。不时的,会有一头猛犸象陷进看不到的冰窟或跌进了冰川的裂缝中。于是,它们的尸体就这样在冰中经历了长久岁月的变幻而保存下来。这种解释看起来似乎很有道理,并且也有这种可能,然而,却有很多疑问存在。
北极有大片地区在冰层之下,而由沙子、河泥和沃土构成土壤的苔原也是冻结着的。人们所发现的猛犸象不是在冰层中,而是在河泥中,况且在猛犸象生长的时代,除了高山之外并不存在冰川。
有人因此又提出了新的解释:猛犸象在吃草或进行其他活动时掉进了当时的河水中,被冲到了下游的河口湾,沉入河泥之中。但这个解释也与事实不相符,因为猛犸象的尸体是在河谷之间的苔原上,并且它们大多都保持着站姿,所以,并不是被河水淹死的。
在请教了屠宰业的速冻专家们之后,解释猛犸象冻结的问题不但没有得到解决,而且更让人感觉扑朔迷离了。因为猛犸象冻结的方式是速冻的,专家们由此指出,北极冰的温度不足以速冻像猛犸象那样庞大的动物。而生物体若是在冰点温度之下慢慢冻结,它们细胞里的水分就会结晶,从而胀破细胞组织,使食物脱水,失去新鲜的味道。所以这样的冰冻过程不能用来解释猛犸象的速冻现象。
在华氏零下40℃,冷冻好一头牛的牛肉约需要半个小时。专家们估计,想使体形庞大、毛皮很厚的猛犸象速冻,则需要华氏零下150℃的低温。目前,自然界还没有被发现曾有这样低的温度,即使在北极也不可能有。
千百里范围之内的大批猛犸象突然被速冻,用正常的气候因素来解释显然是行不通的。这就是说,除非地球上曾经发生过一次人们意想不到的突然灾变,猛犸象的速冻才有可能。
根据这种设想,有关专家有了这样的解释:也许地球上在1万年以前发生过一次引起火山大爆发的强大地震,其猛烈程度超过历史上所记载的任何一次。地震使厚达32~96千米的地壳裂开了一个大而深的口子,造成严重的火山熔岩喷发。火山喷发不仅是喷出滚烫的熔岩,还有大量的火山气体。根据一些物理的和化学的原理,如果气体强劲得足以喷到大气上层,就会冷却到极低的温度。气体剧烈地翻腾着,成螺旋状朝地球两极方向运动,逐渐降到大气温暖的表面层,像飓风一样以惊人的速度冲向地面。被这股寒风冲击的地区,就会变得极度寒冷,足以达到速冻猛犸象的华氏零下150℃的低温。在这种猝不及防的情况下,正在西伯利亚苔原上吃草的猛犸象突然意外地遇上如此猛烈的寒流,它们的躯体立即冻僵了,血液也变成了冰。几秒钟之内,它们便由于低温而死去,成为坚硬的雕像。随着时光的流逝,它们逐渐沉入地下,被埋葬起来。
还有一种猜测是,挟带着寒流的飓风把苔原上的生物,包括猛犸象、老虎等生物突然卷走了,然后它们撞上了一个山坡,便从此和树木、草地、泥沙封冻在一起。
根据法新社报道,1999年10月22日一些专家从西伯利亚北部的永久冻土中又发掘出一具完整的猛犸象尸体,根据当今的克隆技术,从而有望使这种1万年前灭绝的物种死而复生。专家们提出,如果能从这具尸体中提取DNA,他们就可以尝试克隆猛犸象。这具猛犸象是10月17日被发掘的,发掘后一直完好地保存在冷冻环境中以防分解。
发现这头猛犸象的是极圈探险队。探险队队长伯纳德·布伊格斯描述了勇敢的俄罗斯飞行员如何在燃料不足的情况下争分夺秒把这具装在天然“冰棺”内的尸体从250公里以外的发现地运到哈坦加市。探险队员、荷兰学者迪克·莫尔在记者招待会上说,这一发现使“梦想成真”。
这头猛犸象的长牙从冻原中伸出,引起了当地人格纳迪·扎尔科夫的注意。为了纪念发现者,这头猛犸象被以“扎尔科夫”命名。这只巨兽的头盖和大脑由于自然的侵蚀不复存在,但其他部位完好无损。探险队根据碳—14年代测定法对尸体的毛发和骨骼进行检测后认为,该猛犸象大约死于2038万年以前(误差不超过100年),死时年龄为47岁左右。
这只猛犸象将被放置在哈坦加一处悬崖下的永久冻上上建造的实验室里。科学家莫尔说,最主要的问题是能否克隆这种动物,从而使这个1万年前绝迹的物种得以复活。他认为,利用适当的技术和DNA材料,克隆猛犸象可能成功。他说:“这可能需要10年、20年,甚至更长时间。”他说,一种方法是在脊髓、大的骨骼或柔软的器官中寻找DNA。另一种可能的方法是从这只公猛犸象的睾丸中提取精子,再使一头母象人工授精。
“扎尔科夫”带给人们并不都是惊喜。探险队的科学家们担心,尸体中可能藏有休眠了上万年的病毒和寄生虫,这些病毒和寄生虫一旦接触到温暖的环境就可能自我复制。为此,科学家布伊格斯说,实验室必须密封,研究人员也将从头到脚裹在保护性服装里,而且每次接触尸体后都要淋浴。
这一被命名为“扎尔科夫”的猛犸象遗体有可能只是一个巨大发现的开始。布伊格斯说,当地渔民和猎人曾向他透露,这片地区还有其他保存完好的动物遗体。由此我们有理由相信,随着考古和现代科学技术的迅速发展,猛犸象这个1万年以前的速冻大“牛排”现象不仅会被揭开谜底,而且还有望死而重现。想一想,这是一个多么激动人心的前景啊!
哈尔滨采沙场巨型遗骨探索
人们为了了解几亿年以前的古代发生的一切,大多会通过化石来进行系统的研究。譬如,那些古代的恐龙化石告诉了我们远在1亿年前的二叠纪、侏罗纪、白垩纪的景象。
同样道理,古代巨型动物的化石也向我们述说远古时代各地栩栩如生的生物活动场面,比如远古的哈尔滨,可能曾经就是猛犸象、毛犀牛和野牛、野马生息的场所。
在松花江哈尔滨段上游顾乡区段,横躺着面积广阔的几处采沙场——顾乡沙场。随着改革开放局面的打开,建筑业的兴旺,使这处沙场车来车往,人声沸腾。然而,谁也不曾想过,就这一堆堆貌似小山般的沙丘中,却隐藏着远古天书——动物化石。
1997年6月28日《新晚报》记者戴立伦报道:顾乡地区小职工街居民王占军,今天上午给本报读者热线打来电话,反映他的邻居梁国忠在正阳河区域的松花江边发现一节罕见的特大不明动物的腿骨。
几天来,全院居民为这事议论纷纷,感到蹊跷。今天下午,记者找到顾乡小职工街王占军家。在他的介绍下,梁国忠把这节硕大的骨头抬出来让记者看。
据梁介绍,这节大骨头是在4天前在顾乡沙场跟车干活时偶然发现的。他回忆说,当时因需石头压车,找来找去,在邻近江边几米远的一处沙堆上发现了这段露出来的大“石头”。他用力把这“石头”从沙中起出,正准备搬上车,突然看清这不是石头,而是一节特大不明动物的腿骨。
“梁国忠把腿骨搬回家,邻居们看了无不称奇,无论多大岁数的人看了,都说不清它到底是何种动物身上的。在王占军家,在场人员用皮尺测了一下这节大骨头,它长达87厘米,最粗处圆周竟达58厘米。有人找来一杆大秤,用绳索系之一称,重量为16.5公斤。目前,记者已准备与有关部门联系,对这节大骨棒进行鉴定。”
在哈尔滨,不仅顾乡沙场有古代特大动物化石,在其他区和外县也屡有发现。新晚报1997年7月4日第一版以《我市又频频发现“疑骨”》为题进行新的报道。
报道说:“本报今日《超大骨棒果然是猛犸化石》一稿见报后,又引来更多不明动物的骨骼化石的发现线索。一位叫迟玉生的读者打来电话,反映和平路一工地施工中发现一圆形大骨头,在场人见了都不知是何骨;顾乡西河沟居民王全龙也打来电话,说他前不久也在顾乡沙场拣到一块不明动物的半个头骨,里面脑组织的骨质均已呈化石状态;还有一位叫唐春江的读者打来电话,介绍他父亲近来发现并搜集了不少不明动物的骨棒和牙齿化石,总重量达一吨多。
“一位叫葛文喜的读者打电话说,他最近在正阳河沙场发现一副不明动物的大角,两个连在一起,至少有15公斤重。”
报道说:“除我市市区外,外县一些地区也有不少读者打来电话,反映有关这一方面的发现。延寿县一位叫杨万兴的读者说,近来他们那里发现了大量的骨棒及牙齿。呼兰县的一位叫孔昭繁的读者来电话说,最近在采沙场发现一节长达1.3米的大骨棒。
“读者侯艳也打来电话,说她爱人在巴彦县拉沙子,意外发现一只不明动物的大角。”报道最后说:“这些被发现的大骨头到底是什么动物的骨头?它们属于哪个年代的巨型动物呢?这引起各方面广泛的关注。”
自从在顾乡沙堆发现超大骨棒之后,当地有关专家进行现场勘察和鉴定,最终认定超大骨棒是猛犸象化石,新晚报1997年7月3日第一版对此进行了详细报道:“道里顾乡小职工街居民梁国忠,目前发现的超大骨棒,今天经有关专家鉴定,终于有了结果,今天上午,省地质矿产厅高级工程师邢五玲、海树林、袁福盛等专家与记者一并驱车来到顾乡小职工街梁国忠家,详细察看了这节超大骨棒,并对其进行鉴定,结果确认为是一节生活在距今1万多年以前的猛犸象后腿骨化石。
“在发现人梁国忠的引路下,专家们随后又来到发现这节骨棒的顾乡沙场了解情况。经沙场工作人员介绍,这里的沙堆均是从上江一二百公里处运来的。
“近段时期,沙堆上经常发现不明动物的尸骨。在场专家饶有兴趣地巡看,不大工夫,便在沙堆上拣出几块不明动物的碎骨片,经鉴定均是现已绝迹的远古动物化石。这一发现,使在场专家们纷纷惊喜不已。
“无独有偶。昨晚,一位名叫修伟良的读者给本报打来电话,谈到他父亲去年夏天在正阳河江畔的沙堆上也拣到一节特大骨棒。今天上午,专家们顺便找到修伟良父亲保存的这节大骨棒,经鉴定也是一节猛犸象腿骨。
“经测量,这节骨棒比顾乡梁国忠发现的那节还要大,还要完整。我市江畔沙场频频出现远古动物化石,此现象引起我省地质专家的高度重视。近日,他们根据这一线索,对我市上江地区进行深入考察,以期发现更有价值的线索。”
在解开大骨头为远古猛犸象化石之后,对哈尔滨在古地质年代中的变化,专家们作了阐述。原来,古代的哈尔滨是一个特大型动物活动的乐园。
约在3亿年前,哈尔滨所处的位置是一片大海。约2亿年前左右,由于地壳变动,中国北部大陆隆起,海水向南倾退,哈尔滨才脱离海浸,现出陆地。在距今300万年的新生代第四纪更新时,哈尔滨处于高恒温气候,那时四季如春,珍禽云集,稀兽驰骋。后来北半球普遍发生冰川活动,哈尔滨才进入低恒温时期。作为这些推论的佐证,在松花江月亮湾附近相继出土了猛犸象、披毛犀、东北野牛、普氏野马等20多个种属的动物化石。这些发现,对于揭开古气候、古地层及绝种动植物探索,是很有价值的。
古尸千年不腐探索
自20世纪80年代以来,我国各地不断发现各个历史时期的不腐古尸。新疆发现的楼兰少女金发碧眼,栩栩如生;广西发现的软尸开棺即有异香扑鼻;湖南、湖北的汉代古尸,肌体柔韧,扶之可坐;内蒙发现的契丹族贵妇睡态自然,美丽端庄。
古尸不腐探索,几个世纪以来一直吸引着中外学者的关注,其中奥秘继续牵动着不少专家的心弦。
古尸为什么不会腐烂呢?是不同的民族、不同的国家采用了一些什么样的科学手段吗?现在,就让我们看一看世界各地发现古尸的情况吧。
根据苏联20世纪80年代在阿尔泰山区巴泽雷克古冢发掘的收获得知。公元前四、五世纪的阿尔泰蒙古人,也有把死去的重要人物尸体制成木乃伊的风俗,早期的游牧人从首领的尸体里取出内脏后,用粗马鬃绳缝住皮肤上的刀口,甚至在头顶上打开大口,从头壳里取出脑髓。在去掉内脏、脑髓等最易腐败的部分后,葬入巨大的石冢中。墓冢是用石块干砌而成的,因而导热性很低,亦即不大吸收外界的热量,也不大透热;但是冬天的冷空气却易于侵入内部,使冢下深达7米的泥土都冻结起来,每个石冢下均形成了一小块永久性冻土层,木制的棺椁就埋在这样的冻土层下。偶有水涌入墓穴便冻结成冰,尸体随葬品都被常年不化的冰封冻起来。这样出土的木乃伊,甚至还保留着光泽的皮肤,近于平常人的肤色。有的人身上还留着清楚的文身的花纹,刺绘着鹰、虎、羊以及神兽等等精美的图案。
在哥本哈根的丹麦国家博物馆,1979年展出了一些铁器时代初期的保存完好的尸体,同时展览了这些人穿的全套服装。这些古尸是20世纪50年代从日德兰半岛中部的托隆得山谷地区一片泥炭沼泽地中发掘出来的。据记载,第一具古尸出土于1640年,但是当20纪50年代于沼泽地又发现另一具古代托隆得人的完好尸体时,丹麦当地警察还以为他们遇到了一宗发生不久的凶杀案。这是因为尸体看起就像是刚死不长时间的样子,两颊边留着短短的胡须,头上戴着一顶帽子,此外全身一丝不挂,好像被绞死后刚刚埋入泥炭沼泽地中的样子。科学分析表明,这片泥炭沼泽地的水含酸量和含铁量很高,可能是古尸未能腐败而成为一种“鞣尸”的自然条件。鞣尸就是肌肤柔韧,关节可以活动的“软尸”,而不像我国新疆历次出土的“干尸”。泥炭土能把这种鞣尸很好地密封起来。
在加拿大的安大略皇家博物馆,珍藏着一具制作精美的木乃伊,这是用一种原始的类似玻璃纤维的东西制作的,由饱浸胶黏剂的细麻布缠在一个中空的木模上而形成,木模内即为一个保存完好的古代埃及妇女的遗体。
该博物馆为了检查这具外壳美丽的木乃伊有无腐化现象,同时看看壳体内还有什么随葬物品,在多伦多儿童医院用一种最新式的全身层析X射线进行了透视扫描。在进行分层连续摄影时,还通过计算机测出了许多数据。根据扫描显示出的纤维组织和骨骼的结构看,推测这具木乃伊生前是一位20岁左右的健壮少女,至今已存在2700年,仍无腐化现象。在她的腹部左边发现了一个切口,上边盖着一个长方形的薄片。制作木乃伊时,就是从这个切口把内脏掏出(不包括心脏),经涂抹香料后再放回体腔,进行包扎的。切口处覆盖的金属片(或蜡片)上还绘有图案。在心脏上方和胸部,分别放有护身宝石,形制及图案都很像公元前1355年埃及第十八朝法老吐丹卡门王的护身符。
我国湖南长沙马王堆一号汉墓的发掘,是中国考古学领域十分惊人的发现,也是世界考古学史上的重大发现之一。从葬具、随葬品到尸体都保存得相当完好,几乎使人难以置信。2000多年前的古尸保存如此完好,原因是多方面的。
首先,最根本的一条是在地面的若干千米以下,筑成一个不透气、不渗水的墓室。造成这样一个近似真空的墓室的条件,第一是深葬。此墓深达16米,是长沙一带古墓罕见的,并且上面还有底径50~60米,高20多米的大封土堆;第二是尸体殓入多达6层的厚木板涂漆棺椁;第三是在棺椁四周用黏性和致密性很强的白膏泥、吸湿性很强的木炭填实。这些显然经过仔细研究的程序,对减少地面上的影响,防止雨水和地下水渗透及隔绝空气起了重要作用。
其次,在棺内放置了特殊的防腐药物,以杀死随着尸体和随葬品入葬时附带的细菌。关于防腐剂,我国最古的药物书《神农本草经》里就有记载,春秋战国时期就出现了一些着名的医学家。马王堆汉墓棺内大量的红色液体,无疑是含有防腐药物的,这个复杂的科学问题,尚待有关部门进行深入研究。
最后,在墓室密封之后,不仅完全消除了外界光线、温度、湿度等对于葬具、随葬品和尸体的损害。而且在墓室里形成了恒定的温度,还有相对稳定的湿度。由于开始时带进去的某些细菌的作用而产生了沼气,从而产生了超过外界相当多的大气压。发掘者在正式动工前用探铲打了一个洞,从里面喷出很强的沼气流,这种饱和的沼气反过来又起杀菌防腐的作用。我们知道,充气的罐头就是食物装好之后,加大里面的气压而使细菌无法生存的。
上面的各种原因,也许还有其他的原因,使这位贵夫人在无菌地下室里面完好地度过了2000多年的漫长岁月。
也许有人会问:既然古代的劳动人民和科学家已经掌握了保存尸体的办法,为什么我们今天还不能了解其中的全部奥秘呢?难道现代科学还不能分析阐述千百年前的现象吗?
是的,现代科学不能完全解释古代的许多现象,但这绝非是说今天的科学技术不如过去,而是说明现代科学技术仍未发展到足以解释过去发生的一切这样高的水平。更何况,古代的遗迹都历经沧桑剧变,展现在我们眼前的现象已大都并非当时的具体实际。马王堆女尸棺内的药物,我们可以分析出它包含着多少化学元素,却不能说出其中到底有哪种中草药。科学研究是没有止境的,因此我们说古尸不腐探索在一个相当长的时间里还很难得到全面的科学阐述。
千米深海之下的神秘生命探索
2000年7月26号,中央电视台科学博览节目播出了千米深海之下的生命奇观,令人惊叹不已。人们常说,倘若没有太阳,地球上的万物就不会生长,然而,电视屏幕上出现的生命繁盛的水下奇观,却使我们的传统知识受到了冲击。
其实,早在1977年10月,美国“阿尔文”号深潜器所作的深海考察,即向这条千古不变的生命定律提出了挑战。
在东太平洋加拉帕戈斯群岛(Galapajos,隶属厄瓜多尔)海底裂谷中,有着火山爆发后冒出的一汪汪深达2500米的地下热水带,那里活动着各种奇怪的细菌——微生物群,它们居然以吞食化学物质为生。
在几千米的海底,这些灼热的泉水宛若一个个烟囱,不停地向外喷吐着一股股热液,热液温度最高处竟达350°C。令人称奇的是,就在这高温的火山口附近竟浮游着各式各样的奇异生物——除了细菌,还有大得出奇的蛤和海蟹、血红色的管状蠕虫、大量的牡蛎和贻贝,还有一些类似蒲公英的生物,其放射状的细丝牢牢附着在海底岩石上。
然而在热泉以外的深海区,却荒芜如寸草不生的茫茫大漠,偶尔有几只红色的八角珊瑚、小海星或海葵,点缀在黝黑的海底玄武岩上。
加拉帕戈斯位于海底板块交接和摩擦的断裂间,沿着这一断裂间,有许多裂缝。
海底火山常常从这些裂缝喷发出来,当海水冲进裂缝又喷涌出来时,就带出了高热量,使周围海水温度之高,非同于一般的滚水,这是极大压力下温度极高的滚水,其温度可超过300℃。同时海水的喷出也从地层下熔岩里带出大量的硫酸盐,在海底的高温与高压下,这些硫酸盐就变成氢硫化物。按照一般生物生存的规律,在这种高温高压、充满着氢硫化物的极端恶劣环境里,任何生命想要生存下去是绝对不可能的,因为蛋白质和DNA会发生分解,生物酶统统化为乌有,任何生命都会在一瞬间死亡。
可是,科学家们感到十分惊奇而迷惑不解的是:在这种高温高压、充满着氢硫化物的极端恶劣环境里,却有无数细菌在繁荣生存,通过纯化学反应,它们可以依靠氢硫化物来进行新陈代谢。更有甚者,当科学家把这些奇怪的细菌装入高密闭容器,加热至一定温度,它们竟然还能迅速地传宗接代,繁殖率颇高。
这种奇怪的细菌在外形上与普通细菌相同一般无二。在电子显微镜下面观察,它们具有和普通细菌相同的基本结构。
这一前所未有的意外发现,大大惊动了参加调查的科学家们:谁能想象得出,在永远不见天日的漆黑海底,竟隐藏着这样一个奇妙的世界!
这一发现立即激起世界各国海洋科学家的浓厚兴趣。按捺不住的法国和墨西哥科学家先后乘潜艇前往东太平洋加拉帕戈斯海底裂谷去考察,彻底证实了海底奇景的存在。
1979年1月,由美国地质学家、生物学家、化学家组成的科学小组再次乘坐“阿尔文”号深潜器对加拉帕戈斯海底裂谷进行考察。他们取样对那一簇簇引人注目的红色管状蠕虫作了细致入微的研究,发现这些蠕虫大的有2~3米长,凭白色外套管附着在岩石上,保护着柔软的身躯。
它们既没有嘴,也没有眼睛,甚至连消化系统也不存在,只能靠伸出套管顶端的触角过滤海水中的食物,然后由血液把这些营养物输送到全身。它们的血液里充满了富含铁质的血红蛋白,因而看起来格外鲜红。
这些可爱的小生命究竟属于哪个门类?又是怎样繁殖后代的?生物学家们仍在苦苦地探索。
在这个王国里,还居住着一种深海蟹,与它淡水中的同族有相似之处。它没有眼睛,却能在海底世界里横冲直撞,并且对于深海的高压似乎习以为常,以致在海面1个气压的环境中竟会短寿。
靠过滤海水中的颗粒食物过日子的巨蛤,体内也有红色血液,它的生长速度奇快,比深海的一种小蛤要快500倍,长成后竟长达30厘米。
另有一种毛茸茸的深海白蚱,样子像一个可以浮起来的气球,又像陆地上的一株蒲公英,它们常常群集在一起,有的管消化,有的管捕食,有的进行繁殖,各司其职却又有条不紊。但一旦在没有保护的情况下把它们带到海面,这些脆弱的生命顷刻瓦解。
这些千奇百怪的深海生物,无论是生理结构、种属关系,还是生活习性,食物基础,都令生物学家们惊叹不已。
在这个没有阳光、水温超过沸点:充满高压的深海环境下的“第三大生命系统”被发现后,立即成为生命形成和演化方面无法解答的复杂谜题。
科学家们在调查中发现:海底热泉附近的食物密度异常高,比温泉喷区外的水域高出300~500倍,比生物丰富的海面水域还高出4倍。显然,这是吸引大量水生动物常住的原因之一。
当“阿尔文”号深潜器上浮后,科学家打开一瓶从深海带上来的海水样品。顿时,空气中充满一股浓浓的臭鸡蛋的气味。那就是硫化氢气体,他们恍然明白了其中的奥秘——当海水从地壳裂缝渗入地下时,水温便升高到350℃左右,热水把附近岩石中的硫黄等矿物质溶解出来。
在高温、高压的作用下,矿物质和水反应合成恶臭、有毒的硫化氢。某种硫细菌借助硫化氢进行代谢变化,吸收温泉热能得以繁殖,一些小动物以过滤这种硫细菌而生存,而大的生物又以它们为食饵,这的确是在地球正常生态环境中不可想像的。
无论是蠕虫、巨蛤还是贻贝,它们的消化系统大部分都已退化,取而代之的是大量的硫细菌寄生在体内。这样,一个新的海底“食物链”就形成了。宛如陆地上植物的叶绿素进行光合作用合成碳水化合物一样。不同之处在于高能量的硫化氢代替了阳光。从而开辟了一条前所未有的崭新渠道——从地球内部获取能量以维持生命。
众所周知,在通常情况下,温度高于40℃,大部分动物和植物就难以生存;温度大于65℃,大部分细菌也难以存活,但这种神奇的硫细菌在350°C的高温下却能迅速繁衍,又是什么原因呢?
硫化氢对生物的毒性并不亚于我们熟悉的氰化物,它能取代氧和进行呼吸作用的酵素结合,使生物窒息致死。而那些深海生物体内有大量硫化氢却仍能正常生长。虽然科学家们已查出,蠕虫血液里的血红素对硫化氢有极强的吸附力,能直接把硫化氢运往硫细菌寄生物的器官中;巨蛤体内有一种特殊分子去运载硫化氢,以消除其毒性,但其他深海生物又是怎样解毒的呢?对这一谜团的探知和研究在生物化学领域无疑是十分有意义的课题。
千米深海之下的生命奇观,使我们不禁想到了关于6亿~8亿年前地球是一个大雪球的理论。
一些地球物理学家认为,6亿~8亿年前的原生代晚期,地球可能是一个被冰雪覆盖的大雪球,地球赤道附近有一片狭长水域没有被冰封,原始的多细胞动物——我们的祖先可能就聚居在那里。
地球曾是雪球的理论,最早由美国地理学家乔·基尔希文克提出。他在澳大利亚发现一些年龄为7亿年左右的岩石上有冰川遗迹,而7亿年前的澳大利亚位于赤道地带。这表明,约在7亿年前,地球从赤道到两极都被冰雪覆盖,如果从太空中望去并不是现在的蓝色,而是白色。科学家们推测说,这一时期地球表面冰盖的生长将使地球急剧变冷。因为冰盖越多,反射的阳光越多,地球吸收的热量就越少,使气温降低。冰盖因此生长更快,这形成一种正反馈,最终使地球变成一个巨大雪球。
大量化石资料表明,原生代晚期是生物进化史上的一个关键时期,最早的多细胞动物就在此时出现。这些生物如何能在全是冰雪的世界中生存下来?雪球又是如何解冻的呢?一些科学家认为,在原生代晚期,原始生物可能在海底深处的火山附近生息,随后火山活动喷发出了大量二氧化碳,温室效应加剧,使地球逐渐解冻。
但美国得克萨斯农业和机械大学的科学家威廉·海德和加拿大科学家对此进行了不同的解释。他们认为,以往理论对原生代晚期地球冰盖生长的过程估计有失准确。他们说,冰盖生长速度与降雪量密切相关。随着海洋逐渐冰封,能够向大气中的蒸气水分的水域越来越少,地球降雪量急剧下降,冰盖生长也随之放慢。经过计算机模拟分析表明,即使在最冷时期,赤道附近仍有一段狭长水域未曾冰封,原始多细胞动物就生活在这里,而无需撤退到深海之中。他们认为,在这片水域的海底,应该存在着相对较多的原始多细胞动物化石,正等待着我们去发现。
威廉·海德等科学家的研究成果发表在2000年5月25日出版的英国《自然》杂志上。而在1996年上半年,美国特拉华大学的科学家利用一艘潜艇,进入在赤道以北13°东太平洋以下2.4公里深处,在温度高达85℃的热液火山口,搜集了细菌的蠕虫。在冰岛,一支德国队伍也在喷出硫黄蒸气的火山口搜集微生物。在以色列,研究人员在死海的高强度盐水中搜集小虫。在北极的水中,科学家搜集一些最适合生长在零摄氏度的细菌。
以上的科学家有一个共同之处:他们都在搜集一些称为“嗜极菌”的细菌,它们生长在地球上最极端的环境中。
这些科学家都是“重组体生物催化公司”的顾问。这家公司的任务是:发现、复制、售卖由嗜极菌分泌出来的酶。过去多年,科学家一直利用一般动作体内的酶(即蛋白质催化剂)代替污染环境的化学催化剂,以制造食物、药物和纸制物品。然而,这些酶有一大缺点:在高温或化学溶剂中变得不稳定。因此,科学家便想起了在极端环境下仍十分稳定的蛋白催化剂——由嗜极菌分泌出来的酶。
这些嗜极菌的其中一个常见栖身地,是居住在海底火山口的庞贝蠕虫,它们生长的地方,有很多如镉、锌等有毒金属。这些区域的部分部位温度高达85℃,最低则低至2.2℃,可想而知这些酶的适应能力是如何惊人。这些“高温酶”起码在三方面拥有重要用途;一、检验脱氧核糖核酸(DNA):高温酶可协助“聚合酶链反应”,从而在案件审讯中鉴定疑犯的身份;二、提炼石油:在石油的提炼过程中,瓜胶是常用的原料,高温酶有助于降解这些瓜胶;三、加进饲料中:鸡饲料含有大量植物磷,这种物质是动物无法消化的。在饲料中加进高温酶,便可帮助鸡消化这些磷。
引证这一材料,有助于证明在极端恶劣的环境中存在的生命。
按照地球曾是一个大雪球的理论,我们可以推测,在东太平洋海底火山口附近发现的深海生物有可能就是雪球时期的生命分支,或者可以推测它们是地球生命主体的一种变异种群。目前,一些科学家完全相信,在每一个海底火山熔岩的喷发处,都存在着不同的生命体:当火山熔岩处于喷发状态时,生命就十分繁盛。这种细菌通过纯化学综合过程把氢硫化物的化学能转变成一种新陈代谢的能源。据一些科学家推测,这些细菌有可能是地球上最早出现的第一批原始细菌,据此推而论之,40亿年前的地球诞生后不久,火山喷发的热液可能曾是原始生命产生的最早的源泉,是地球上第一批生命的发源地。
人类基因探索
天有不测风云,人有旦夕祸福。从古至今,人们一直在不懈地努力着,希望能测天之风云,知人之祸福。
如今,人类已经可以准确地计算天体运行的周期,可以预报天气,甚至能够飞入太空,登上月球。然而,人类对自身似乎还知之甚少:为什么有的人健康强壮,有的人却天生残疾?有的人能长命百岁,有的人却少年夭折?
于是,人们把目光投向各具特征的指纹,把命运同所谓的“手相”联系起来,认为人的手相能预示人的命运。这当然是不科学的。那么,世界上究竟有没有能左右人的生老病死的东西存在?回答是肯定的,它就是人的基因。
如今,科学家们正在深入进行的人类基因组计划,就是在破译生命的密码,告诉你为什么是现在的你,也告诉你将来会不会得病,也许在将来的某一天,你的身体有了问题,你只需带上你的基因图谱,找到出问题的基因治疗一下就会康复。
科学家告诉我们,不同生物的外部形态皆由生物的基因控制。基因控制着细胞中的蛋白质合成,控制着生物的各种遗传性状。人体是一个多细胞体系,每个细胞中都包含46条两两配对的染色体。每23条染色体构成一个染色体组,控制性状的基因,就定位于这些染色体上。而DNA(脱氧核糖核酸)是染色体的主要部分,每个染色体级的DNA,就构成一个基因组。据估计,人类基因组中约含有10万个基因。任何遗传病的发生,都是基因的突变造成的。
通过几十年夜以继日的研究,科学家们已经弄清了1.6万个基因在染色体上的定位。但是,如何才能使人们对整个基因组所包含的结构和功能有一个全面的了解呢?
1989年,人类已经开始启动人体基因组计划。有关测序工作分三步进行。首先沿着DNA链每隔一定的距离设置“路标”,把基因分成许多片段。然后各个击破,具体对各片段进行测序。最后进行精加工,对测序结果作补充和修正。
1999年12月1日,人体基因组计划联合研究小组的216位科学家正式向全世界宣布:他们已经完整地破译出人体第22对染色体的遗传密码,确定出该对染色体上所有蛋白质编码基因所含的3340万个碱基对的确切位置。
这一重大发现立即为世人所瞩目。科学家和新闻界普遍认为,这是人类在科学领域的又一次突破,是继1859年达尔文提出进化论理论之后,人类在认知世界方面的重大发现,为人类打开了通向了解微观生命世界的大门。人体基因组计划负责人弗朗西斯·柯林斯基甚至认为,这项发现的重要程度超过了第一颗原子弹爆炸和人类登上月球。
肉眼看不见的基因蕴藏着生命的秘密,决定着人的生老病死。随着对人的基因特性研制药品也不再是空想和神话,人类将拥有一个预防和征服疾病的强大武器。
人体衰老探索
许多科学家认为,衰老是受基因控制的。有些科学家则认为,人所以会衰老,原因是由于人体受到疾病以及“自由基”的破坏。“自由基”是一个多余电子的极不稳定的分子,是新陈代谢的副产物。这些分子的绝大多数是破坏细胞和DNA的氧化物。人靠体内的酶来清除这些破坏性的分子。疾病和这些分子对人体的破坏,随着人体的年龄增长而积累,使人体逐渐衰老。
有专家认为:不同的三个相互有关的系统影响人的衰老:①脑;②内分泌系统;③免疫系统。
这些科学家认为,如果人体的生命维持系统不衰退,脑神经细胞能活150~200年之久。然而,脑可能影响产生激素的内分泌系统而内分泌腺又可以影响免疫系统,所以脑可以使其他系统衰退。人都需要本身的免疫力来抵抗疾病,才能长寿。
胸腺本来已被人们认为是随着人类的进化而逐渐退化了的内分泌腺,但是,从现在的研究看来,由胸腺分泌的激素,可能是使人长寿的免疫力的源泉。人的寿命则以胸腺功能是否正常为转移。
胸腺及其激素控制着三种不同类型的白细胞或淋巴细胞(如T细胞)的产生与功能。其中某种T淋巴细胞能产生免疫系统的物质,例如,抗癌的干扰素;另一种则帮助产生抗体。还有一种则调节免疫系统,使人体本身的组织不受免疫系统的破坏。胸腺激素又能兴奋脑激素,例如,促肾上腺皮质激素(ACTH)。
婴儿在出世时,其胸腺大小约如核桃。胸腺在人的青春期便开始萎缩。人到老年,其胸腺只有原来大小的十分之一。因此,其免疫系统也逐渐失效。
实验证明,胸腺激素可以使老年人身上的淋巴细胞产生更多的抗体而增强免疫力。胸腺激素也可用来治疗癌症。近年临床试验又进一步证明,对患肺癌的病人用胸腺激素配合放射治疗,比单用放射治疗的方法要好得多。
美国专家艾伦·戈尔斯坦研制成一种血液中胸腺激素含量的测定法。该方法可能被用作体检的一项常规项目,以便对血液中缺少胸腺激素的病人补充胸腺激素。他认为,胸腺激素能在防病方面起非常重要的作用。
随着人的年龄的增长而减少的另一种体内物质是脱氧雄甾酮。虽然这种甾酮的功能尚不明确,但实验证明,这种甾酮可以用来预防鼠的胸腺癌。这种甾酮也可以用来降低胆固醇以及减肥。
近十年来科学家发现人发钴含量的变化与人类发育、衰老密切相关,明显呈示一种“生物钟”现象,女性在24~25五岁,男性在31~32岁,发钴含量有一高峰值,以后逐渐降低,由此便可以解释女性较男性易早熟或早衰的现象。一般来讲,在60岁以前,女性的发钴含量都高于男性,据此不难解释女性寿命通常高于男性。有趣的是在60岁以后,女性发钴含量急剧下降,由高于男性变为低于男性,在图表上呈剪刀交叉形,这样就可以解释长寿老年人中女性身体通常比同年龄的男性身体差的现象。
未解的人脑探索
今天,我们人类的活动正以前所未有的速度改变着地球的面貌,创造出大自然旷古未有的许许多多。
人类为什么会创造出这样伟大的奇迹呢?因为人类有一个与众不同、足智多谋的特殊器官——大脑。
堪称万物之灵的人类确有绝顶的聪明与智慧。然而,尽管人类创造出令人惊叹的种种奇迹,人脑对其自身的认识却始终充满了不解探索。
1989年,在科学界的倡议下,美国国会通过了命名1990年1月1日开始的10年为“脑的10年”的提案并由总统签署实施。这是美国国会首次对一个具体的科学领域做出有效期长达10年的决议。
这一议案很快得到国际科学研究组织的强烈支持,并且希望世界各国的脑研究机构能赢得政府的支持,从而使“脑的10年”成为全球性行动。
如今,轰轰烈烈的“脑的10年”取得了丰硕的成果,尽管这样,脑科学研究仍然面临着重重疑难。
首先,人类仍然无法解释大脑活动的机理,即大脑的工作原理及其微观机制。
起源于19世纪的现代神经科学,直到20世纪50年代才开始全面地研究神经系统。
在此之前,神经科学是一个鲜为人知的神秘领域。
多年以来,尽管人们对人脑的许多区域中的神经细胞的功能特性已经有了透彻的了解。但是,人脑又是如何处理信息的呢?是序列式处理还是并行式处理?它们又是怎样进行的?科学家们仍然无法做出阐释,对于由这些特性产生的人类所特有的思维、理解力和感情等高级功能仍是一知半解。
对于科学史上屡次提到的重要思维活动——人在创造性思维中的顿悟和直觉的自然发生则知之甚少。
其次,关于脑功能和结构异常引起的疾病问题。譬如会产生思维障碍、幻觉、妄想、精神活动与现实活动脱离等症状的精神分裂症。
世界上大约有1%的人口患此病。但是,科学家们仍然找不出它的病因;再就是癫痫和老年性痴呆,尤其是后者,在病人脑中会产生一种特殊的蛋白质沉积。这种蛋白质是如何产生的?它在发病过程中起什么作用?仍然是未知数。
对于这三种侵蚀着全球15%~20%(包括患者及其家属)健康生命的无形杀手,人类却束手无策。
再次是关于脑的精神活动与人体免疫力的关系问题。有些疾病似乎与脑并无直接关系。如肿瘤、感染等。
但是,它们的发病往往是由于机体与环境相互作用时,机体的反应能力发生变化而诱发的。
科学家们通过动物实验表明:癌症的发生虽然不直接来自神经系统的紊乱,脑的精神活动却可以影响机体的免疫功能。从而使机体识别和清除肿瘤细胞的能力降低,间接引发癌症。
一些精神因素(过度劳累、缺乏睡眠、悲伤、紧张等)作用于神经系统,也可导致机体免疫力的降低,从而诱发感染。
另外,高血压、溃疡病等也都与神经精神因素有密切关系。
倘若人类能破译大脑的秘密,这些疑难将会迎刃而解。
最后,人类尚没有适当的模型来表述自己的思维活动,更不用说把它们模型化了。
然而,对人脑的认识和模拟是依赖于这样的模型的。
在《皇帝新脑》一书中,彭罗斯指出:任何计算机都不可能具有人脑的所有功能。那么人脑什么时候才能完成认识自身呢?
人类生命中的核反应探索
这个科学探索,引起了一些科学家的兴趣。
早在1958年,法国斯特拉斯大学药物研究所的梅茨和哈塞尔曼等人,对非洲撒哈拉沙漠的油井工人作生物化学统计,他们详尽地分析了工人们的食物成分和排泄物成分后,又有新的发现:几乎全部元素的摄入量都比排泄量要大,但是其中的镁,平均每人每天摄入量是263.8毫克,排泄量却是380毫克。
也就是说,镁的排泄量比摄入量多出116.2毫克。这就意味着镁的排泄量比摄入量多44%。假如这个差额是依靠原先储存在人体内的镁来补偿的话,那么经过整整6个月的排泄,人体骨骼组织的镁就失去80%,但是经过医学检查,结果并非如此。那么,人体中这么多的镁是从何而来的呢?
法国的克尔符兰也对此一直进行研究。他认为,人每天的食物数量与质量都是有变化,为了满足人体本身营养物质的需要,人的生命作用可能具有把过剩的元素转换成所需元素的功能,其中人的生命细胞质就是“原子反应堆”。于是,在1959年11月,克尔符兰向法国医学会提交了一篇题目叫《生命和原子转换》的论文,首先提出了存有这种现象的“生命原子转换说”。
为了解开那个人体内多出的镁的谜。克尔符兰坚持了10年严密的科学实验。到1968年又报告了令人鼓舞的成果:由于给老鼠的饮食中添加了过量的镁,结果使它们体内的钙和磷的百分含量跟对照组相比,分别增加33.3%和34.8%,而且它们的体重还比对照组平均重了15%。
1969年,他又报道了对龙虾等的实验,得到了跟老鼠实验类似的结果。他认为的确是由于细胞质在生物体内进行了使原子核转化的工作,使体内过剩的镁转换成磷和钙。
这些实验结果的确是令人感到新奇的:在生物体里,除了真正的化学变化以外,在原子核里还在不断地进行着无休止的变换。这个发现有着非常重要的意义。生命的秘密也许就隐藏在原子核里面!
对于这样一个令人费解的谜团,科学家们正在向纵深方面探索,总有一天会彻底解开这个谜的!
人体自燃探索
人体自燃是人们所耳熟的疑问。明清笔记丛书《书影》记载了这样一件事实:有一对年轻夫妇,一日睡到半晌都不见起床。家人有事急呼不应,遂推门而入,但觉烟气扑鼻,味如硫黄。定眼一看,不禁魂飞魄散:这对夫妇除两足外,其余皆化为灰烬。经查,此案与任何人无涉。因而悬而未解……
曾几何时,人们以为这是无稽之谈。然而今天,当我们放眼世界,便会发现,这种被科学称为“人体自燃”的蹊跷事,早已屡见不鲜。
1951年,在美国佛罗里达州圣得斯堡的一座豪华别墅里,发生了一起惨绝人寰的大案:美国上流社会中,备受尊重的玛丽夫人被活活烧死。
这年7月1日的清晨,玛丽夫人的儿子像往常一样来到母亲房里请安,当他打开房门,立即被眼前的情景惊呆了:玛丽夫人连同她昨夜睡的躺椅都不见了,屋子里弥漫着一股浓烈的焦臭味。惶恐的儿子四处寻找,终于发现在原先放躺椅的地板处,一个烧焦的人头骨和几块椎骨七零八落地躺着,此外,还有一只完好的左脚和几支变形的发卡。景象惨不忍睹。
儿子含泪仔细端详着那只左脚,终于号啕大哭起来。闻讯而来的警察对玛丽夫人之死作了周密的调查。认为死者生前乐善好施,与世无争,并没有树立任何敌人;周围的人也没有丝毫作案动机和其他可疑之处,因而排除了谋杀。通过对室内进行搜寻,并未发现任何火源及易燃化学物品,又排除了自杀。
那么,玛丽夫人为什么会被活活烧死呢?究竟有没有凶手?如果有,又是谁呢?
通过现代传媒,这起无头惨案立即传遍了美国的大街小巷,成为人们街谈巷议的爆炸性新闻。人们纷纷向新闻媒体出谋划策。有人指出,凶手使用了美国最新发明的火焰喷射器,它能在短时间里将人化为灰烬。这种新型喷射器的发明者则振振有词:火焰喷射器所到之处,皆成火海,它会吞没整座别墅。可是,距玛丽夫的躺椅仅半米的几张报纸却保持完好,这是什么原因呢?
人们各抒己见,却又百思莫解。
就在玛丽夫人神秘烧死后的一年零两个月,即1952年9月2日,又有一条消息从伦敦夜总会传来:19岁的女大学生安娜黛卡突遭火焚致死。惊骇的人们发现:火焰好似是从姑娘体内冒出来的,一下子从后背、前胸窜到头上,然后蔓延到下身……
1973年12月7日,美国威斯康星州一位年约50岁的妇女不幸死于煤气中毒,谁知道就在下葬时,一股烈焰突然冲天而起。送葬的人们不知所措,一心想着扑火。然而,不一会儿,火焰渐渐缓去,终于自行熄灭了。惊慌的人们打开棺木一看,尸体已化为灰烬,棺木却依然如新。
据统计,全世界约发生200多起人体自燃事件。其中也不乏幸存者:1980年3月28日,德国的一位女教师突然自燃,不过只烧光了眉毛、头发,身体其他部位却安然无恙,甚至连头皮也丝毫未损。1985年5月25日,荷兰的一位青年也只烧焦了右手,并在胸部和背部留下一个个深孔。
那么,这种现象究竟是什么原因引起的呢?几百年来,人们围绕这个话题争论不休。
有的专家指出,所谓人体自燃其实是球状闪电所致,并非真正的人体自燃。球状闪电是一种奇特的自然现象,它既可以出现于雷雨天气,也可以在阴晴时节出现。它能高能低,能快能慢,能大能小,并能在门窗的缝隙里自由出入。它爆炸时释放出的能量,大约等于10公斤TNT炸药。所以,它可以轻而易举地将摄入体内者化为灰烬。
这种观点一出来便遭到反驳:球状闪电使人致死的成功率只有1/7000,且能量远不及一般天然雷电。
另有研究者指出,当人体内含有过量的脂肪或过量的酒精、过量的磷时,即有可能发生自燃。并举出1673年巴黎的一位自燃者拥有连续三年酗酒历史的例子。
对此,科学家们也颇不以为然:脂肪、酒精或磷燃烧时能达到那样的高温吗?为此,他们还作了试验。分别给动物投以过量的脂肪、酒精和磷,使其体内的积累大大超出正常值。结果并没有自燃现象发生。何况,被烧致死的玛丽夫人是个滴酒不沾的精瘦老太太。
美国教授比契于是提出另一种观点:在一定条件下,如气候干燥的冬天,人在地毯上行走,几乎每个人的静电荷都会达到2万伏特左右。一般情况下,这不会对人体有损伤。但是,大约每10万人中有一个人会带静电达3万伏特,假如这个人身上潜藏有某种现代科学尚未发现的元素,便会导致自燃。
有人于是循着比契教授的思路提出,人体中有碘,因而人体每天都要排出一定的碘来,而人尿中有许多氨、碘和氨的混合物恰恰就是烈性炸药。这种由碘与氨构成的烈性炸药非常敏感——一只苍蝇落下也会引爆。人体自燃便是这样发生的。
人们似乎也不能认同这种观点。
那么,人体自燃究竟是什么原因呢?
生命螺旋探索
“螺旋——生命的曲线”,英国着名科学家柯克在研究了螺旋线与生命现象的关系后,曾感慨地说。此言不谬。
假若你是个有心人,你便会发现在生活中,应用螺旋线的例子俯拾皆是。
许多瓶与盖子的结合,靠的就是螺旋;欲开启一瓶法国干红,你必须借助一件带有螺旋线的工具;节假日去游乐场,你会发现你的孩子对高大的盘旋式滑梯很感兴趣,而那盘旋的轨迹便是螺旋;枪膛中的膛线、自来水龙头、钢笔、手电筒,以及自行车上的螺杆、螺钉、螺母等连接件和紧固件,也都离不开螺旋。
早在2000多年以前,古希腊数学家阿基米德就对螺旋线进行了研究。1638年,着名数学家笛卡儿首先描述了对数螺旋线,并列出了螺旋线的解析式。这种螺旋线有很多特点,其中最突出的一点则是它的形状,无论你把它放大或缩小都不会改变。就像我们不能把角放大或缩小一样。
这种螺旋线在自然界中分布广泛。一只蚂蚁以不变的速度,在一个匀速旋转的唱片中心沿半径向外爬行,蚂蚁本身就描绘出一条螺旋线;一个停在圆柱表面上的蜘蛛,要扑食圆柱表面上的一只蚊子,它在圆柱表面上的最佳路径也是一条螺旋线;蝙蝠从高处下飞,却是按着另一种空间螺旋线——锥形螺旋线的路径飞行的。甚至星体的运转轨迹,有的也是螺旋线。
在对银河系中的气体密度进行为期三年的观察研究之后,日本国家天文台的中井直政博士认为,银河系是呈螺旋形的,即星体以圆心呈螺旋状向外扩展。
倘若你留心,你该知道牵牛花的藤总是向右旋转着往上爬的。科学上把这种右旋叫做“顺时针方向”。车前草的叶片也是螺旋状排列的,其间夹角为137°、30°、38°,这样的叶序排列,可以使相同的叶片获得最大的采光量,得到良好的通风。
其实,植物叶子在茎上的排列,一般都是螺旋状。此外,向日葵子在盘上的排列也是螺旋方式。
牛角同蜗牛壳一样,它们增生组织的几何顺序,竟是标准的对数螺旋线。奇怪的是,它们新增生出来的每一部分,都严格按照原先已有的对数螺旋结构增生,从不会改变,就像地球固定轨道围绕太阳旋转一样。
人的头发是从头发主囊中斜着生长出来的,它循着一定的方向形成旋涡状,这就是发旋,且有右旋和左旋之别。实际上,发旋是长在体表的毛旋,能使毛发顺着一定的方向生长。在野生兽类动物中,发旋(毛旋)具有保护自身和适应环境的作用,它可以使雨水顺着一定的方向消掉,就如披上了一层蓑衣,它们排列紧密,可避免有害昆虫的叮咬。此外,还有良好的保温作用。人类头发的这些作用虽然已经退化到微不足道的地步,其形式却保留了下来。
在自然界中,还有一些微观的生命螺旋需借助于电子显微镜方能看到。像我们平时吃的糖,无论它是用甘蔗汁制成的,还是用甜菜汁做的,它们的分子几何形状都是右旋的。近年来,人们合成了左旋糖,说也奇怪,这种糖只有甜味,却不产生热量。这是什么原因呢?科学家为我们揭开了这一秘密。原来,我们身体里的代谢酶只接受存在于自然界的右旋糖。
在人体内,一切氨基酸分子均是左旋,而淀粉分子则是右旋。传递生物遗传信息的脱氧核糖核酸(DNA),它巨大的分子有着盘梯式的双螺旋形状,这种螺旋从底部到顶端,一路都呈右旋。获得诺贝尔医学生理学奖的沃森,曾绘制出脱氧核糖核酸(DNA)双螺旋结构的分子模型,成为20世纪以来生物科学最伟大的发现之一。
难道螺旋线同生物的生长有什么内在的联系吗?为什么自然界中有这么多螺旋状的物体?它们为什么不能是其他形状?
科学家们尚无法解释,他们正从不同角度对自然界中的生命螺旋进行探索。
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