生活中的生物学

我们生活中所需要的许多东西（包括衣、食、住、行、用）都直接或间接地来自生物，你每天也都在同它们打交道。玉米、小麦、蔬菜、水果，鸡、羊、猪、狗，花、鸟、虫、鱼，树木、草药，细菌、真菌等等，虽然你认识了它们，并不等于说它们中的许多问题全都知道啦。在你的周围，有许多事儿也许使你很感兴趣：公鸡为什么一到清晨就喔喔啼叫？鸭子为什么只会游泳不会孵蛋？怎样辨别动物的雌雄呢？在屋子里，你有没有想到过这些事儿：蚊子为什么爱叮咬小孩儿？为什么用蝇拍打苍蝇容易打死？米蛀虫吃干谷物为什么不会渴死？在餐桌上，你也许会发现不少问题：有些茭白为什么带黑斑点？饭菜怎么会变馊？为什么腐乳味道那么鲜美？生活中，如果你留心的话还会碰到许多有意思的问题：水果店里卖的都是水果吗？柿子的涩味从哪里来？树木草坪为什么能净化空气？生活中处处有生物学。你只要细心观察，勤于思考，就会提出形形色色的关于生物学方面的问题。许多事情都很有趣，每一件事儿都是个谜，等待着你去揭晓。让我们从生活中学习生物学吧！公鸡为什么能及时报晓？鸡是一只“活时钟”。古代人对鸡素有好感。周代有种叫“鸡人”的官，专门负责“司晨”，就是在祭祀这一天，每当鸡鸣的时候，专门唤醒百官赶快上朝。科学家经过长期观察和研究，证明生物体内有一座奇妙的“生物钟”，指挥着生物的行为。生物的节律周期是这种生物在长期历史发展过程中，在大自然的光照、气温、湿度、气压、潮汐等各种因素不断影响下，生理上不断调节，逐渐形成了生物的昼夜和季节性的节律。鸡的“生物钟”长在鸡的松果体细胞里。松果体在大脑和小脑之间，是一个松果形状的小内分泌器官。一到黑夜，它就分泌出一种叫黑色紧张素的激素，来抑制鸡的活动。如果给鸡埋上装有黑色紧张素的胶囊，鸡就入睡了。光线能使松果体细胞膜内外的电位差发生变化，从而发生化学反应，使“生物钟”“摆动”。正是这种奇妙的“生物钟”记忆着明暗的规律，才指挥着公鸡的日常活动：天快亮了，公鸡就放声啼唱；天快黑了，就赶快去宿窝。养鹅看家鹅吃的是草，长得又快又大，又有不少用途。鹅绒被褥轻暖适用，鹅毛扇美观轻巧，鹅血、鹅胆、鹅掌黄皮都可入药。鹅肉肥美，鹅肝吃起来别有风味。叫人感兴趣的是鹅会看家鹅看家的本领不比狗逊色。鹅在村边、路口、房前，碰上陌生人，就会张翅大叫，急步奔跑过去，摆出一副搏斗的架势。鹅叫声带有恐吓，同时告诉主人警惕。历史上有这样一个关于鹅的故事。公元前三九○年，罗马要冲卡庇托尔山城堡，守城士兵因节日狂欢吃得酩酊大醉。深夜，高卢人来偷袭，逼近城堡时人们还在酣睡。幸好神庙里养着一群鹅，准备用来奉献给女神朱安的，它们被敌人的脚步声惊动，大叫大嚷，把全城人都唤醒，一同起来击退敌人。鹅的祖先是雁。我国养鹅历史至少有三千多年了。白鹅、灰鹅和狮头鹅都是人们长期培育的良种。鹅经过长期饲养，虽然已经失去飞翔的能力，却保留了祖先的一些特性：机警勇敢，对同伙相亲，对敌人警惕，晚上休息时，专有警戒的“哨兵”；遇到敌害来袭，勇猛向前，群起而攻之。这是在其他家禽中少见的。鸭不孵蛋得从家鸭的祖先野鸭说起。野鸭是候鸟。每年秋末冬初，成群的野鸭由西伯利亚和我国东北向南迁飞，准备过冬；春天，自南北返，回到故乡繁殖。野鸭会孵蛋，而家鸭不会孵蛋。原来，野生的鸟类（除了杜鹃等少数以外）生了蛋，都得自己孵化，不这样，它就不能繁衍后代，在自然选择中会被淘汰。而家鸭不会孵蛋，是人工饲养的结果。因为，人们养鸭子，目的是吃蛋和吃肉，鸭子要多产蛋，就得缩短它的孵蛋期。人们不断选择产蛋多的野鸭，只让它产蛋，而不让它孵蛋，这样一代代加以培育，经过变异和遗传，最后形成了家鸭不会孵蛋的习性。野鸭会飞，家鸭不会飞，这也是人工饲养的结果。野鸭经过人工培育，温度适宜，它们不再随季节迁飞了，身体越长越肥，翅膀的功能渐渐退化了，一代代繁殖下去，就变成了“不会飞的鸭子”。母鸡是从野生的原鸡演化来的。母鸡会孵蛋，却不善飞翔，这是它既保持了祖先的某些生活习性，又改变了原有的一些特性。而那些善于生蛋的来亨鸡，自己也不孵蛋。饲养的家鸽，也有自己不孵蛋的。这全是人工培育的结果。狗鼻子嗅觉灵敏在动物界中，狗鼻子确实是最灵敏的，它能闻出上千种物质的气味。军犬凭嗅觉能识别路途，判断敌情，机灵地闻出敌人的足迹，跟踪追击。猎犬闻到野兽气味时，会屏住呼吸停下来，用鼻子判断野兽所在的地方，协助猎人捕获。苏联有种狼狗，能帮助人找到泥土里的矿石；瑞典科学家训练和使用探矿狗，成功地找到地下十多米深处的黄铜矿。狗鼻子为什么这样灵敏呢？原来，狗的鼻腔粘膜上面长有许多嗅觉细胞，比如一种牧羊犬的鼻粘膜上竟有两亿二千万个嗅觉细胞，在鼻腔里占的面积达一百五十平方厘米，而人的嗅觉细胞只有五百万个，因此狗的嗅觉比人灵敏得多。黄鼠狼不专吃鸡在农村，一旦小鸡少了，人们总是归罪于它，说是给黄鼠狼偷吃啦。黄鼠狼由此而得到了一个恶名声：“偷鸡贼”。俗话说：“黄鼠狼给鸡拜年——没安好心”，好象黄鼠狼是专门吃鸡的。真是这样吗？不是的。我国科学工作者曾经深入到全国各地的林区、草原和岛屿，对黄鼠狼的生活习性进行长期的观察研究，解剖了近五千只黄鼠狼，并对残留在这些小兽胃里的骨头、牙齿、皮毛等小动物残骸进行鉴别，发现黄鼠狼吃的食物种类很多，主要有鱼、蛇、蛙、鸟、蝗虫和蜈蚣等等，而更多的是野鼠，其中只有两只黄鼠狼吃了鸡。事实证明，黄鼠狼是灭鼠的能手，是对农林牧业大有好处的益兽。所以，人们要保护它，尤其是在鼠害比较严重的地区，更应该让它迅速繁殖。当然，由于它的毛皮经济价值比较高(黄鼠狼的学名叫黄鼬，同白鼬、雪鼬、艾鼬等都是珍贵的皮毛兽)，是制女皮大衣的高贵皮料，尾毛是制笔业的原料，因时因地进行适量捕捉是可以的，但绝不能滥捕乱杀，以免造成物种的灭绝。蚊子叮人蚊子不仅叮人，还叮咬老鼠、红雀等动物，在人兽之间传染流行性乙型脑炎等几十种疾病。全世界被蚊子传染的各种疾病患者，每年多达一百万人以上。蚊子找人的奥秘是很复杂的。科学家发现蚊子的起飞和停落，同空气中的二氧化碳浓度有关系。人和动物呼吸的时候，要呼出二氧化碳。这种气体可以刺激蚊脑中的“飞动命令中枢”。暖湿的环境是蚊子最喜爱的活动场所，也是高温湿润的夏季蚊子活动最旺盛的原因。蚊子为什么对温暖潮湿的环境那样敏感呢？原来，人和恒温动物向体外散发一定的热量和水分，他们周围的空气就会产生对流，尽管这种对流的气流很微弱，蚊子也会感觉到。蚊子随着这种对流的温湿空气飞舞，盘旋徘徊，从而找到了吸血的对象。蚊子爱叮哪些人呢？通常，蚊子爱叮穿黑衣服的人，爱叮平时出汗多、又不爱洗澡的人，爱叮皮肤娇嫩的儿童等等。一定要记住会叮人的全是雌蚊。雄蚊的口器已经退化，下颚短小细弱，不会叮人，它们靠吸取花蜜和植物汁液为生。拍打苍蝇用书本或者报纸去拍打，刚拍下去，苍蝇就飞快地逃跑啦！它随即在另一个地方停下来“示威”。你再次去拍打，仍旧打不到它。用苍蝇网拍拍打，十有八九就能把苍蝇打死。这是什么道理呢？原来，有些昆虫的“皮肤”，上面长有很多细毛，叫做感觉毛。在它们停留的瞬间，这些感觉毛既能“品尝”脚下佳肴的滋味，又能对周围环境的温度、湿度和气流作出及时的反应。苍蝇也是在这种感觉毛的帮助下，察觉周围的动静，大显飞翔逃跑本领的。怎样对付蟑螂蟑蟑螂是昼伏夜出的家庭害虫。白天蟑螂大多隐藏在厨房的角落，碗橱的缝隙中，夜间四出活动找食吃。蟑螂几乎什么都吃，香的、臭的、硬的、软的。有时候它还会去啃书脊里面的浆糊，把书咬破；钻进电视机、收音机里，把电线包皮咬坏。它还吃粪便、痰液和小动物的尸体。它边吃边排粪，身上弄得很脏，粘带病菌，污染食物，传播各种疾病怎样对付蟑螂呢？人们创造了一些诱捕蟑螂的方法。利用蟑螂爱吃香甜食物的习性，用一只小口径长颈玻璃瓶，瓶内放些香甜食物，瓶口涂上芝麻油，蟑螂进入瓶内，因为瓶壁很滑，爬出来就困难了。利用蟑螂爱钻缝隙的习性，用一个纸盒，盖上开有一些缝隙，盒内涂上粘胶，撒些新鲜面包屑，让蟑螂钻进去偷吃而被粘住。最近，日本国立遗传学研究所的科学家发现蟾蜍（俗名癞蛤蟆）是蟑螂的天敌。这个所的小动物饲养房里，蟑螂一度泛滥成灾，人们束手无策。后来，饲养房里放养了一些蟾蜍，不久，蟑螂便销声匿迹了。经过解剖发现，蟾蜍胃里大多是蟑螂的残体。臭虫耐饿一般人是不会喜欢臭虫的。可是，科学家却乐于研究臭虫的生活内幕，想从一些有趣的现象中得到启示。臭虫种类不多，约有三十多种，大多寄生在鸟类、家禽和蝙蝠等小动物身上。吸人血的臭虫有两种：温带臭虫和热带臭虫。科学家认为，从人类穴居的时代开始，臭虫就由蝙蝠传给人类，再跟着人类一起迁移到屋子里。最早，臭虫是有翅膀的，随着生活环境的改变，翅膀用少了，慢慢退化，现在只留下一点痕迹——翅基，所以它还是属于半翅目昆虫。臭虫的口器刺进皮肤以后，先排出唾液，这种唾液使血液不易凝结，以便于吸血。正是由于这种毒液的刺激，使皮肤形成个红肿块，过一会儿，令人痛痒难熬。臭虫能忍饥挨饿，生命力很强。当臭虫饱餐一顿以后，可以几天不吃，一只小臭虫能饿上七十天不死，一只大臭虫可断食七个月照常生活。在冬天，它饿得“骨瘦如柴”，胸脊几乎贴在一起，变得干瘪了，可还活着哪！只要温度、湿度增高，它又苏醒过来，继续充当“吸血鬼”。臭虫的臭味是从哪里来的？原来，臭虫身上长有独特的臭腺，能分泌出一种特殊气味的液体，真是名实相副。这种气味是臭虫之间相互传递信息的工具，既是求偶的信号，又是无声的“警报”。臭虫如果遇有险情，立即释放出臭味，告诫同伙赶快躲起来，其他臭虫得到了“警报”，很快地钻进缝隙，逃得无影无踪了。虱子这个害人虫虱子是贪婪的吸血鬼。根据它寄生场所的不同，大致可以分为两类：体虱和头虱。它们寄生在人体表面，也寄生在鸡、猫、狗和猿猴等动物身上。受过虱子折磨的人，一提起虱子，浑身就觉得痒痒。头虱主要长在头皮表面，而体虱主要躲在衣服上，特别是贴身衣服的皱缝、衣领、裤腰等处。虱卵孵化的最适温度是29摄氏度到32摄氏度之间，这正是人穿着衣服时的体表温度，卵就很容易孵化出来。从卵变成幼虫，它就开始吸血，每天至少吸血两次，一只雌虱每次吸的血可达一毫克。虱子的食量很大，不管白天或黑夜，照吸不误，常常一边吸血，一边排粪便。虱子的触角对空气温度十分敏感。当气温降到0摄氏度的时候，虱子就不吃不动；气温升高到10摄氏度的时候，它开始慢慢爬动；气温升高到40摄氏度的时候，活动就急促起来，由于过度疲劳，短时间内就会力竭而死去。因此，利用高温来灭虱是最好的方法。跳蚤难捉跳蚤属昆虫纲隐翅目（蚤目）。跳蚤用针状的口器，吮吸人的血液，并且还向那微小的伤口里注入含有蛋白质的唾液，对皮肤是个刺激，所以引起了伤口发痒和肿胀。跳蚤是昆虫世界里有名的跳高健将。它身长不到五毫米，跳高纪录是二十二厘米，跳远纪录是三十三厘米。如果按身高、体长的比例来计算，它算得上是动物世界的跳高冠军了。跳蚤后足的肌肉很发达，有一种能帮助跳蚤弹跳的蛋白质，叫做肌球蛋白和肌动蛋白，它们能促使跳蚤后足的肌肉强有力地收缩，收缩的力量越强，发挥出来的力量越大，跳得就越高。科学家发现，昆虫的肌肉特别发达，肌肉纤维的数目，比人类及其他脊椎动物要多得多。比如，鳞翅目昆虫的幼虫就有一千到四千条，人们把柳木蠹蛾的幼虫解剖，除了头部以外，就有一千六百四十七条肌肉，而人的肌肉还不到八百条。科学家还发现，如果按照比例计算，昆虫肌肉发挥出的力量，同昆虫身体大小成反比比如，一种小甲虫，体重只有六克，它能拉动一辆重一千零九十三克的小玩具车，等于自己体重的一百八十二倍；而一种小小的贝雅尔果虫，竟能背动比自身重九百倍的物体。跳蚤繁衍在地球上至少有四千万年了，渐新世琥珀地层中发现的蚤化石证明了这一点。跳蚤除人体蚤以外，还有猫蚤、狗蚤、兔蚤、家禽蚤、鼠蚤和蝙蝠蚤等等。门窗上面的小窟窿原来这是白蚁捣的鬼。蚁王、蚁后一生中唯一的大事就是生儿育女工蚁体型小，没有翅膀，也没有生殖能力.担当营巢、筑路和觅食工作，还要喂养蚁王、蚁后和兵蚁，培育幼蚁，充当巢内的清洁工。白蚁嗜好吃木质纤维，因此各种木材成了它的主食。在食物缺少的时候，它连纸张、皮革等等什么都吃。这样，房屋就被白蚁蛀成了大片大片的洞穴，往往造成梁倒柱裂，墙倾屋塌等事故。在湖北荆江大堤上，有辆吉普车驶过，突然陷进了堤