友情提示：如果本网页打开太慢或显示不完整，请尝试鼠标右键“刷新”本网页！
人与自然 系列丛书-第192部分
快捷操作: 按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页 按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页 按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部! 如果本书没有阅读完，想下次继续接着阅读，可使用上方 "收藏到我的浏览器" 功能 和 "加入书签" 功能！
Ａ硪环矫妫嗣嵌蕴俸骋旱幕С煞纸蟹治觯⑾质怯啥嘀职被岷桶被亲槌傻摹？蒲Ъ胰斯ず铣商俸骋海瞥梢恢帜臀滦阅芗叩恼澈霞粒�0～205℃的范围内都可用来焊接。
甲壳纲动物已知有25000种，昆虫体外的几丁质硬壳也含甲壳质，据估计，在自然界每年生成的甲壳至少有100亿吨，在天然聚合物中占第二位，仅次于纤维素，这份天然宝藏是值得人们去研究和开发利用的。
北极熊的毛不是白色的
也许人人认为北极熊是白色的，但稍有动物知识的人都会解释：“那不过是一种天然的保护色罢了。”然而，实际上的情况如何呢？美国的马尔利姆·亨利说：“不是！”
亨利指出，用来拍摄野生动物的红外照相机不适用于北极熊。这种动物不能被摄在红外胶卷上，因为它们的体温好像周围极地的冰雪一样冷冰冰的。至于在紫外照相中，白色的北极熊却显得比背景的白雪的颜色要深得多。
尽管白色的北极熊的毛皮反光能力很强，可是，却不知道是什么缘故，它的白色竟然吸收了照在身上绝大部分的太阳紫外线。
亨利着手研究北极熊这一奇妙的现象。他通过扫描电子显微镜，分析北极熊的白毛，竟惊奇地发现，北极熊的毛不是白色的，而是一根根中空而透明的小管。人类肉眼所看到的“白色”，是因为毛的内表面粗糙不平，以致把光线折射得非常凌乱而形成的。
亨利认为，北极熊的毛都是一根根的小光导管，只有紫外线才能通过，这就是熊捕集温度的“工具”。这就给人类提出了一个问题：人类是不是可以从北极熊的“白毛”悟出一些道理，造出同样的御寒衣物，或是更高极的太阳能收集器呢？
尽管许多问题还没弄清楚，比如说，一般认为紫外线不是热线，怎么能起到增温的作用呢？但是亨利认为北极熊毛的结构很值得继续研究，应根据这种结构试制一种既有保护色作用，又有导光吸热作用的极地人员服装。有人还试图把这种光导管安装在太阳能收集器内，提高集热的效率。
冬眠激素
在严寒的冬季，无数的动物在地下、树洞和岩洞里酣睡。动物为什么能冬眠？近年来，美国科学家道厄终于揭开了这个秘密。原来，在这些动物的血液里存在着一种能够诱发动物冬眠的物质——冬眠激素。
在盛夏，如果把冬眠激素针剂注入黄鼠和蝙蝠身上，这些动物就会有规律地长时间沉睡。后来又在不冬眠的猴子身上作试验，发现猴子竟然也出现了典型的冬眠状态，脉搏跳动减少50％，体温也降低了。当冬眠激素的作用减弱后，猴子又逐渐恢复了正常。道厄的这项新发现，成了80年代初期引人注目的科学成就。
冬眠激素可以用来治疗人的某些疾玻动物在冬眠期间，消耗的只是体内蓄积的脂肪，而丝毫不消耗肌肉组织。如果肥胖症患者注射了这种激素，只要在被窝里睡一个时期，就可以达到治疗的目的了。冬眠激素可以用来降低手术病人的体温，既有利于治疗，又对肌体毫无影响，因为病人在冬眠状态中新陈代谢很慢。冬眠动物对病菌有免疫力，能抗得住强辐射，特别是患有癌症的动物在冬眠时，肿块长得极慢。这样，人们就可以利用冬眠激素来配合治疗癌症，这就是癌症病人的一大福音。
地球与一些星球距离遥远，如果乘宇宙飞船到那些星球上去，时间是漫长的，那么人的寿命就远远不能适应需要。由于冬眠激素的发现，就使人进行长距离的宇航成为可能。
人造海豚皮
海兽的流线型体型，一直是制造船体的模拟对象。但近年来研究发现，海豚、鲸的快速游泳能力不仅与流线型体型有关，还与它们皮肤的特殊构造有关。海豚的皮肤分两层，外层薄而富有弹性，其弹性类似于最好的汽车用橡胶。外层下面头层或刺状层，这一层生有无数个中空突起物，好像一根根圆型的管子插在表皮层内。乳头下面是稠密的胶原纤维和弹性纤维，其间充满脂肪。这种特殊的柔软而具弹性结构的皮肤，能使水流从它表面顺利流过，同时也吸收和消除了阻碍前进的水流旋涡，起着消振器的作用，使水流的振动减弱，防止湍流的发展和水流的破坏，从而大大减少了运动的阻力。
人工仿制的海豚皮由三层橡胶组成，总厚度2。5毫米，外层平滑，厚0。5毫米，模仿海豚的表皮层；中层有橡胶乳头，乳头之间的空间充满了粘滞性的硅树脂液体，它模仿海豚的真皮及胶原组织和脂肪；再下层是厚0。5毫米的支持板，与船体接触。试验结果证明，蒙上这种人造海豚皮的鱼雷和潜艇，在水中运动的阻力减少一半，从而使航速提高一倍，而且还有潜力可使阻力进一步降低。今后远洋客轮要是采用这种“海豚皮”，时速完全可以达到每小时100～200公里。不仅如此，类似结构的薄膜也可能推广应用于飞机和火箭，即使是日常生活和工业生产中也有它的用场，如自来水管道、煤气管道，消防用高压水龙带，工业生产中的石油输送管道等等的管道内壁上衬上这种薄膜，同样也能大大减少摩擦阻力，从而节省输送流体的动力，提高输送效能。
人工合成植物激素
高等植物的生长发育是一个复杂的过程，一方面需要一定的外界条件的配合，另一方面还直接受体内激素的控制。尽管植物激素种类繁多，但是它们都有两个共同的性质：都是植物身体自己合成出来的；只要很微小的浓度，就能够对植物的生长发育产生很大的影响。
各种植物激素被陆续发现以后，科学家们就自然想到了人工合成植物激素，用来控制植物的生长。于是，有很多人工合成的植物激素应运而生。科学家们把这些人工合成的化学物质叫做植物生长调节物质。到现在，人工合成的植物生长调节已经有100多种。由于这些生长调节物质的应用，使农业有了新的发展，为现代农业生产提供了一些新的技术。
已经成为植物生长延缓剂一类化学药物中的佼佼者的矮壮素，就是其中之一。它能使植物矮化，基杆变粗，节间缩短，叶片变密，颜色变深和根系扎得深。同时还具有延缓种子萌发和改变植物开花期的本领。比如，用千分之一到百万分之一的矮壮素溶液喷洒蕃茄幼苗，可以使植株长成矮粗的茎和深绿色的叶，加快发育过程。因此，在隆冬季节里，人们也能吃上温室里的美味多汁的新鲜西红柿。矮壮素还能增强植物的抗倒伏性、抗旱性、抗病性、抗虫性抗盐性、抗寒性和抗药性。
还有一种人工合成的生长调节物质叫做“2，4—D”，它的效果比天然生长素更好。更有意义的是，把它喷洒在某些杂草的叶片上，这些杂草的根、茎等部分的营养成分就会被吸引到喷过药的叶片里头。这样，根和茎缺少养分，整棵杂草很快就会死掉。
仿生农药
在生物学界，人们曾反复考虑这样一个问题：绿色植物的一生，春发芽，夏长叶，秋结果，看起来逍遥自在，与世无争，实际上却无时无刻不遭受着害虫的攻击，时刻面临灭顶之灾，何以仍能生息繁衍？生物学家作过详实的调查研究：一只雌性害虫，每胎可产卵几百粒，甚至上千粒，一生能生育十几代，甚至几十代，呈几何级数增殖，即使树木花草叶片再多，一年之内也可几度被害虫吃光，何以植物仍能代代相传，繁衍至今？
原来，草木并非束手就擒的无能辈，却拥有种种常人难以察现的生存本领。新生的嫩芽、幼叶、幼果是害虫不可多得的美餐，但有些害虫一经取食即自取灭亡，因为其中潜藏着种种“秘密武器”，如蕃茄碱、茄碱棉粉酚、生氰苷、强心苷。。，这些杀虫物质数量虽少，但能给害虫以致命的一击，被人们叫做“防卫素”；在业已长大的枝叶中，虽无这类防卫物质，但有时却大量积存单宁、五羟黄酮、绿原酸等特殊分泌物，具有难以入口的苦涩味，使前来偷食的害虫一经品尝就倒了胃口，被人们叫做“拒食素”；和高等动物的免疫功能相似，许多绿色植物在遭受病虫攻击后可产生种种抗生素，破坏病菌和害虫的生理功能，使病虫丧失生育和生存能力。例如香枞树能分泌“保幼酮”，使红椿象的卵难以成熟，幼虫“老不大”，难以蜕变成蛹和成虫，绝了后代；菊科植物遭害时能分泌“早熟烯”，使大乳草蝽的蛹未熟先衰，难以羽化成具有生育能力的成虫；有些植物还能分泌“光敏素”，害虫吃下这种含有光敏素的枝叶会变得十分怕光，无法找到安身栖息的场所；玉米遭害时可分泌“拒产信息素”，使玉米螟不愿再上玉米枝叶产卵，橄榄树遭害时流出的树液中含有“占领信息素”，使果蝇闻风而逃，不敢再上橄榄树为害。
在多种草木群居的植物群体中，有些草木还能保护“邻居”不受侵害：当杨、柳树遭受天幕毛虫侵害时，能向周围树木发布受害信息，促进其他树木增加防卫物质的分泌量，加速分泌速度；在棉花和蓖麻混栽的农田里，蓖麻的气味可驱赶棉花叶跳虫；如将辣椒和丝瓜混栽，丝瓜叶片散布的气味因具有催产功能，使业已怀胎的雌性害虫“早产”，这些早产的虫卵可因先天不足而发育不良。
和目前常用的化学农药比较，植物分泌的杀虫物质不仅具有高效的杀虫功能，而且不危及人畜，不损伤害虫的天敌，不污染环境，不损害自然界的生态平衡。可见，模仿植物杀虫物质，开发仿生农药，是有无可估量的效益和前景的。
使用化学合成的方法，模拟植物杀虫物质的分子结构，制作生物农药，已在世界各地广泛应用。生物学还准备使用生物工程手段，将植物体内控制杀虫物质合成和分泌的基因切割出来，置入能高速增殖的单细胞生物体内，大量生产生物杀虫物质，提炼仿生农药，供应农业需求。
人工鳃
水生脊椎动物用鳃呼吸，陆生脊椎动物用肺呼吸。陆生脊椎动物是由水生脊椎动物演化而来，因为，很多用肺呼吸的动物，在它们的胚胎发育过程中，尚须经过鳃的阶段，虽然鳃和肺的呼吸原理基本相同，动物都是不断地吸收氧和呼出二氧化碳。氧和二氧化碳都是气体，都是通过湿润的膜交换气体。但是，鳃适应于在水中交换气体，而肺适应于在空气中交换气体。由于空气中的含氧量比水中的含氧量大20倍以上，而且氧气在水中的弥散率很低，所以在水中吸取氧要困难得多。
从水生到陆生，呼吸空气中的氧气是一个要解决的问题。同样，一些用肺呼吸的动物重新回到水中去过水中生活也要解决一个呼吸水中氧气的问题。即便是已完全在水中生活的鲸类，无论能屏气多长时间，只要在水中逗留一段时间后，总要浮至水面，呼吸空气中的氧，经换气后才能再潜入水中。
尽管国内外有些人经过训练，能在水下屏气较长时间，但最多坚持不到10分钟，而且也仅是在水中屏屏气而已，已屏得脸红颈胀，不必说本人感到难受，就连旁观者也感到怪难受的，又怎能谈得上在水中作业呢。动物要维持生命必须要消耗氧气，于是血液中的二氧化碳就会逐渐增多，而一些陆生动物对血液中的二氧化碳非常敏感，当二氧化碳达到一定的浓度时，就会刺激神经中枢，引起强呼吸，这就是一些陆生动物不能长时间屏气的道理。人由于某些需要，到水中去进行较长时间的作业，就必须背上氧气瓶，即使是乘坐潜水器也需要有氧气供给装置，这些供氧器既笨重又麻烦，因为氧气耗尽时必须充氧才能再次下水。人为了能早日研制出较理想的新型供氧器材，就想了解水中动物呼吸的奥妙。鱼终生生活在水中，是动物中最适应水环境的一大类群。鱼鳃在水中呼吸器官中是发展得最好的。
所谓鱼鳃，通常是由鳃瓣组成。鳃瓣是在咽喉两侧一系列片状物上面长有许多鳃丝，鳃瓣与鳃瓣之间的裂口叫鳃裂，每个鳃瓣由前后两个半鳃组成。
软骨鱼每侧有9个半鳃，硬骨鱼每侧有8个半鳃。软骨鱼的鳃裂直接开口于体外；而硬骨鱼鳃裂外面有一个鳃盖，这样鳃裂就被保护在鳃腔内，以一个鳃盖裂口与体外相通。软骨鱼两个半鳃间有鳃间隔支持，在鳃间隔内缘有半圆形的鳃弧，其向外的一边有许多红色细丝，这就是鳃丝。鳃丝上布满了微血管，气体交换就在这里进行。鳃弧向内的一边，附有许多突起，叫鳃耙，起防止泥沙等物进入鳃内和微小食物逸出的作用。硬骨鱼无鳃间隔，两个半鳃完全靠拢在一起。鳃丝微血管的膜非常薄，是一种具有选择性和通透性的生物膜，它能透过氧和二氧化碳，而水不能透过。
鱼进行呼吸时，先将咽部扩大，鳃盖和喉头闭紧，水从口流入后，将口闭合，喉部收缩，水流经鳃进行气体交换，鳃盖张开，让水流出。鳃丝微血管膜的基本结构通常认为是具有疏水性的膜蛋白和不连续的双层磷脂的镶嵌结构。在双层磷脂分子的排列中，膜的中间部分是由磷脂分子的脂肪酸碳氢链形成的非极性区，它对水溶性物质起阻隔作用，膜的选择性输送是由镶嵌在膜上“载体”蛋白的作用来完成的。载体蛋白在膜内外两面运动，与被运送的物质形成可逆性结合，通过膜的非极性区，再释放出来。气体从分压高的地方向低的地方扩散，氧扩散到微血管内与红细胞中的血红蛋白疏松地结合成氧合血红蛋白，随血液扩散到身体的各个组织细胞去。与之相反，二氧化碳由组织产生，扩散入血管，与血红蛋白结合，随血液到鳃排出。当鱼塘中氧气不足时，鱼被迫浮至水面，吞食空气，叫做“泛塘”，是养鱼业大忌，若不及时处理，会造成大批鱼的死亡。有些鱼有副呼吸器官，如攀鲈鳃上的副鳃腔，腔内有薄片，膜薄而富含微血管，与喉相通，可以辅助呼吸空气；泥鳅可用肠呼吸；淡水鳗可用皮肤呼吸等。
美国纽约一家实验室的劳勃博士模拟鱼鳃，用两层硅酮橡胶薄膜制成人工鳃，每层膜仅一万分之一厘米厚。这种膜只允许水中的氧通过而将水阻隔在膜外，二氧化碳也能从膜中透过。但是，这种膜想实际应用，目前尚有困难。因为一个人在静止时，每分钟至少要吸取250毫升左右的氧气，要供应一个人一小时的氧，这种膜就得要有2平方米那么大。
美国达克大学玛丽实验室的研究人员研制成一种“人工鳃”叫血海绵，它是一种高聚化合物，能从海水中提取出氧气。他们将一种血珠蛋白固定在聚氨基甲酸乙酯上，并保持血珠蛋白的生理活性，利用血珠蛋白从海水中不断地吸取氧气。据说用这种血海绵制成一只宽1。5米、长3米的供氧器可以供150人用。
有一种水蜘蛛，它和鲸一样也是从陆生重返水中生活，因为它的呼吸器官是书肺和气管。书肺是蛛形纲动物的一大特点，是从腹部体表内陷而成的囊状构造，内有很薄的书页状的突片，是适应空气呼吸的结构。但是，水蜘蛛却生活于淡水中，在水下的水草间结钟形的网，呈囊状，水蜘蛛腹部密生茸毛，不易浸湿，在潜水前先将水面空气在茸毛间形成气泡，然后带入网内，以供呼吸。水蜘蛛的这种潜水本领引起人们极大的兴趣。经过研究人们发现，如果能在水下营造一个空囊，水中氧气就会逐渐充满这个空间。于是科学家用硅酮橡胶薄膜在
快捷操作: 按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页 按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页 按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
温馨提示： 温看小说的同时发表评论，说出自己的看法和其它小伙伴们分享也不错哦！发表书评还可以获得积分和经验奖励，认真写原创书评 被采纳为精评可以获得大量金币、积分和经验奖励哦！