问专家

2020-05-18 09:18
科学之谜 2020年1期
关键词:黑猩猩血型抗原

本来很困,为什么躺在床上就有精神了?

這可能是你平时躺在床上时的一些习惯导致的。心理学上有一种被称为“条件性觉醒”的现象。这种现象说的是,如果你躺在床上不是闭眼睛睡觉,而是做一些与睡觉无关的事情,比如刷手机、看书,久而久之,你的大脑会认为床不是用来睡觉的。这意味着你每次躺下时,你的身体会做出条件反射,准备好玩手机或者看书,而不是释放可以帮助你入睡的化学物质。

美国科普作家 米歇尔·德布扎克

为什么树木会进化出如此多样的叶子形状?

除了收集阳光进行光合作用,树叶还需要做更多的事情。它们还会运输营养物质、吸收二氧化碳和氧气、阻止动物食用它们,并通过蒸发释放水分来冷却整棵树;同时它们还需要足够坚韧,以便能够抵御风吹雨打。为了做到这些,在不同的环境中,植物叶片进化出了不同的形状。比如适合在干旱地区生长的树木叶片较小,多为针状,这是为了保存水分;在温暖潮湿的地区,植物叶片多为椭圆形,叶片较大、较厚,这样的叶片蒸腾作用的效果更明显,能为植物有效降温。

与针叶树和蕨类相比,开花植物的叶片形状更多样。比如天竺葵,这是一种很受欢迎的室内植物,虽然所有天竺葵都属于同一属,但不同种类的天竺葵的叶片形状却不同,从纤细的叶子到宽大的心形。这究竟是如何发生的仍然是一个热门的研究话题,但科学家发现,开花植物有几个重要的结构基因,可以导致叶片形状发生巨大变化,而且只需要有轻微的基因突变。

英国科普作家 路易斯·维拉松

下雨时,植物在吸收水分吗?

事实可能与我们想的不一样。科学家发现,下雨时,植物并没有愉快地吸收水分,而是表现出“恐慌”,摆开防御的阵势,与延迟开花和阻碍生长相关的蛋白质会被激活,就像下雨时我们把门窗关好一样。它们还会释放一种叫做茉莉酸的化学物质,给其他叶片甚至周边的气体植物发出警告信号。

植物之所以会有这样的反应是因为雨水通常会带有细菌、病毒和真菌孢子。当雨滴溅落在叶子上时,水滴会向四面八方飞溅,飞溅的距离可达10米远。出于自我保护,植物会启动防御机制,并向邻居们发出警报,这是为了避免邻居被感染后将疾病传染给自己。

澳大利亚科普作家 汤姆·黑尔

人类能从黑猩猩那里获得血液吗?

每个人都有特定的血型,这是一种根据一个人的红细胞表面是否有指示性抗原或抗体来决定的。这些特定的抗原是人体免疫系统的信号,这有助于你的免疫系统准确找到外来或者潜在有害的细胞。

人类主要血型系统有ABO系统和Rh系统两种。其中ABO血型系统也存在于黑猩猩中。ABO血型系统决定了一个人是否有A抗原、B抗原,两种抗原都有或者两者都没有。如果你的红细胞上有A抗原,那么你的身体就会有B抗体;同样的,如果你有B抗原,那么你的免疫系统就会有抗A抗体;如果你的血液同时含有A和B抗原(AB型血),那么你的身体就不会有任何抗体;如果你是O型血,这意味着你的血液中没有抗原,有两种抗体。

进化路上,人类和黑猩猩早已分道扬镳,因此人类和黑猩猩的血型之间的精确兼容性也已减弱,比如黑猩猩体内的A和B抗原(A、B、AB型血)可能已经进化得与我们的已大不相同。但是如果黑猩猩的红血球中没有抗原(O型血),那么人类的免疫系统将没有动力采取防御行动,引发并发症或者排斥反应。

不过如果真的要接受其他动物的血液,猪的血比黑猩猩的血更适合人类。ABO血型系统的猪抗原更容易与人匹配,并且猪的红细胞大小、体积和生命周期与人相似,它们的基因也可控,通过人为方式使它们的血液与人类更加兼容。来自猪的心脏瓣膜被用于人体移植,就是一个很好的证明。

尽管从技术上来说,异种输血是可以实现的,但是这种操作还需要考虑伦理问题。

美国科普作家 约翰·斯道顿

地球周围的太空垃圾会遮挡阳光吗?

自1957年人类第一颗人造卫星升空以来,太空垃圾的数量不断增加,许多废弃的卫星已经解体,产生约1.28亿颗直径在1毫米到1厘米之间的碎片,以及约90万颗直径1~10厘米大小的碎片,直径超过10厘米的碎片大约只有3.4万颗。

虽然太空垃圾数量很多,但是与地球暴露在太阳辐射下的面积相比,太空垃圾覆盖的面积小了许多。此外,由于太空垃圾是环绕在地球轨道上的,因此任何时候都只有一半太空垃圾位于太阳和地球之间。可以说,太空垃圾会阻挡一点阳光,但是阻挡的阳光非常少。

英国科普作家 理查德·卢卡斯

每颗恒星周围平均有多少颗行星?

天文学家在寻找系外行星时,某种程度上偏向于寻找轨道排列特殊、离母恒星较近或者质量很大的系外行星。因此,根据现在的资料,我们无法对银河系中每颗恒星周围的行星平均数进行估算。然而,根据各种研究结果,在我们的银河系中有多达4000亿颗行星,而恒星数量是1000亿到4000亿颗,因此每颗恒星平均有一到两颗系外行星似乎是最有可能的答案。

英国天文物理学家 阿拉斯泰尔·甘恩

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