首页 >> 生物 >> 文章

本文已发表于《读者·原创版》2009年05期

不经意间,太阳直射点又跳上了北半球。细雨过后,泥土尽情释放着春天的味道,娇艳的桃花又开始招蜂引蝶,辛勤的蜜蜂毫不客气地把大筐大筐的花粉背回家。当燕子拖家带口从南方搬迁回来的时候,小麻雀已经在父母的教导下“牙牙学语”了。四围的空气中弥漫着新生和希望的气息。还等什么,我们一起去踏青。

让阳光变得“柔软”一些

徜徉于春日暖阳之下总是一件惬意的事情。这份惬意,得益于万米高空的那层薄薄的臭氧层。 在生活中,臭氧与人们的距离似乎和它在空间上与我们的距离一样远。“从冰箱里跑出的氯氟烃会破坏臭氧层,南极的臭氧层破了个大洞,紫外线将在地球上横行霸道”,这大概是大多数人对臭氧的最初认识。事实也确实如此,如果那些整齐地站在大气层外围的臭氧突然消失,阳光下的我们恐怕就会立刻被紫外线烤焦了。

虽然臭氧劳苦功高,却难得与大伙儿谋面,因为它们的蓝色“外套”颜色太浅了,只有足够多的臭氧站在一起才能进入我们的视野。不过,当数量过多时,这些家伙就会“聚众闹事”。它们有着无可匹敌的氧化能力,无机物和有机物都不会放过,我们的呼吸道自然也不能幸免,与臭氧亲密接触的后果就是咳嗽、气喘直至呼吸衰竭。

不过物尽其用,由于臭氧具有强大的氧化能力,能杀灭病菌,铲除有毒化合物(如把亚硝酸盐变成硝酸盐),更可贵的是,臭氧反应后的产物是氧气,不会产生二次污染,所以早在20世纪初,臭氧就被请进了食品仓库。今天,从污水处理厂到医疗器械消毒室,从纸浆漂白到橡胶厂废气脱臭,很多地方都有臭氧的身影。不过,大量聚集的臭氧毕竟还是潜在的危险分子,还是让它们待在高高的平流层为我们阻挡紫外线吧。

被臭氧拦截的紫外线,也有着双重性格。在防晒霜、遮阳伞被普遍使用的今天,紫外线莫名奇妙地被钉在“皮肤癌凶手”的耻辱柱上。实际上,少量的紫外线非但无害,而且是必须的。只有让皮肤接触适量的紫外线,人体才能合成足够的维生素D,帮助钙质吸收。与其吞下大把的药片,不如多去晒晒“柔软”的春日暖阳。

在处处洒满阳光的春天,你很难在户外碰上不期而至的雨水。春天的雨水一如阳光一样“柔软”,没有强对流天气,没有台风,没有雷暴,有的只是冷暖气团慢动作一般的互搏和推移。一场“慢速搏斗”还没结束,春天的气味就冲进了我们的鼻腔。

春天的味道

春雨过后的泥土味,大概最能让人联想到春天的气味吧。不过,这种气味并不是泥土本身产生的。我们不妨回忆一下小时候玩的沙子和黏土的气味,是不是没有什么印象?那是因为沙子和黏土中没有“泥土味”的制造者—放线菌。这个名字你可能会有点陌生,不过,它提供的产品你一定很熟悉—链霉素和红霉素,这些挽救了无数生命的抗生素都是由放线菌友情赞助的。

放线菌是一类生活在温暖干燥的土壤里,有着真菌外表(都以菌丝的形式生长)的特殊细菌。它们在土壤里慢慢地长出菌丝。在冬天漫长的干燥日子里,放线菌会停止菌丝生长,转而产生大量繁殖用的孢子(功能等同于被子植物的种子)。在春雨中,随着雨水的冲击,这些微小的孢子被上升的湿润空气带到空中,钻进鼻孔的那部分孢子就让你闻到了“泥土味”。因为这些孢子身上有一种被称为土臭味素的化学物质,正是这种物质为春天的气味下了定义。不过放线菌和土臭味素除了让人愉悦,偶尔还会搞些恶作剧,那些土腥气很重、让人难以下咽的淡水鱼肉就是它们的“杰作”。

踏青时,鞋底和裤脚自然免不了和青草接触。除了裤腿上难以去除的青青草色,那种割过草的味道恐怕是最让人印象深刻的。这种由于踩踏等而产生的青草味,主要是物理损伤促使植物释放大量的己醛、己醇等脂肪酸衍生物引起的。虽然这些气味不能像生物碱和毒蛋白那样让侵害植物的昆虫大倒胃口,却会召唤来它们的天敌。就在这些家伙还在埋头大嚼的时候,收到信号的胡蜂、姬蜂等肉食性昆虫已经拍马杀到,清除害虫,解救受害植物。

除了释放求救信号,植物还会通过气体信号把危险告诉同伴。最经典的例子就是非洲草原上的金合欢树在遭到羚羊啃食的时候,会释放出乙烯,附近的金合欢树在收到信号后会在叶片中大量屯积单宁酸。如果羚羊再去啃食相邻的金合欢树,轻则消化不良,重则搭上性命。

如果说放线菌和绿叶为我们带来了春天的清新,那么各种花朵则为我们送上了春天的温馨。在花香的招引下,大批昆虫蜂拥而至。不妨把你的镜头凑近花朵,去慢慢欣赏那里正在发生的一场“战争”。

泥土,青草和小花都在释放春天的味道

泥土,青草和小花都在释放春天的味道

花粉“战争”

花粉是这场“战争”的核心,如同《变形金刚》中的能量块。绝大多数种子植物想要传宗接代,就必须把花粉从一朵花的雄蕊送到另一朵花的柱头上。裸子植物(松树、柏树等)和部分被子植物(杨树、柳树等)依靠风来传播,风时有时无,最终到达目的地的花粉寥寥无几,所以它们不得不额外生产出备用的花粉,耗费了大量的能量。因此,绝大多数被子植物选择将花粉抹在动物(主要是昆虫)身上来传递。不过没有甜头,动物可不会白干活,花粉中富含的蛋白质和碳水化合物就是动物们的掠夺目标。花朵和传粉者都有自己的小九九,“战争”自然一触即发。

最原始的甲虫传粉者,收集花粉的效率比较低,胃口也比较小。所以,像木兰这样依靠甲虫传粉的植物只用生产大量的花粉,填饱甲虫的肚皮,额外的花粉就会被送到柱头上去了。虽然花粉有所损失,但与风力相比,还是节约了不少成本,两者倒也相安无事。

很快,像蜜蜂这样携带高效的“花粉收割机”的昆虫出现了,它们不仅要吃,还要把花粉搬回家。蜜蜂后腿上专门配置了一个承载花粉用的“花粉篮”,为了让花粉保鲜以供长期使用,蜜蜂还在这些“篮子”中抹上了抑制花粉萌发的物质。进入“花粉篮”,花粉就相当于被判了死刑。在这一回合中,花朵损失惨重。无奈之下,一些花朵(如姜花、凤仙花等)开始调整雄蕊的位置,尽量把花粉抹在蜜蜂的背部、胸部那些不容易被触及的地方,同时拿出点花蜜作为诱饵。为了花蜜,倒是有不少传粉者心甘情愿地背上花粉。

不过,这种和谐并没有维持多久。一般来说,花蜜被放置在花瓣基部,昆虫从花朵入口探身吸蜜时,花粉就被抹在它们的身上。有些“奸诈”的昆虫不从“大门”进去吸蜜,而是在花瓣基部开个小洞就开始畅饮花蜜,这样就不用去背那些累赘的花粉,落得一身轻松。

植物也不甘示弱,很多兰科植物不仅把花粉“打包”成块,让昆虫无从下嘴,还在花朵上搞出一些假花粉和假花蜜,引诱传粉者为它们义务劳动。不仅如此,欧洲的眉兰和澳大利亚的锤子兰的花朵会把自己打扮成雌性胡蜂。这些假“新娘”不仅颜色像,连“体味”都跟胡蜂“新娘”毫无二致,那些兴冲冲赶来交配的雄性胡蜂就成了传播花粉的免费劳动力。更绝的是,这些花朵在授粉之后,还会改“少女体味”为“少妇体味”,闭门谢客。可怜的雄性胡蜂怎么会明白其中的奥秘,只有被耍得团团转了。魔高一尺,道高一丈,围绕花粉的“战争”还将继续下去。

螳螂捕蝉,黄雀在后。跟花朵较劲的小虫子,一不留神就进了黄鹂口中。不过这只黄鹂似乎并不急于享用,而是飞回鸟巢,因为那里还有饿得叽叽叫的小黄鹂。

蜜蜂在碧桃上采集花粉

蜜蜂在碧桃上采集花粉

“牙牙学语”的小黄鹂

人们经常把“黄鹂般的歌声”作为赞誉送给那些歌唱名家,几乎所有人都认为黄鹂天生会唱歌。事实却并非如此,小黄鹂唱歌的本领也是在模仿父母的过程中逐渐学习和掌握的。

其实,幼鸟和婴儿一样,会不停发出各种含混不清的声音—那就是它们在“牙牙学语”。一项针对珍珠鸟的实验表明,幼鸟在出生30天至45天后进入“学语”阶段,发出无规律的叫声。在学会鸣叫之前,幼鸟的声音被一个专门的脑部区域控制,这个简单的系统只能让幼鸟发出“牙牙学语”般的叫声。一旦幼鸟掌握了如成年鸟般唱歌的本领,大脑中掌管发声的最高中枢就会取而代之,接替“学语脑区”的工作。负责“牙牙学语”的脑区在幼鸟学习鸣叫的过程中所起的重要辅助作用,跟幼儿大脑中负责踏步和学习说话的脑区的作用惊人的相似。

更有趣的是,除了要跟父母学习,鸟宝宝们还需要充分的睡眠才能巩固它们的学习成果。一种名叫斑胸草雀的小鸟只有处于睡眠状态时,大脑中负责学习的神经才能活跃起来。在很长一段时间里,人们都认为鸟类是在清醒时不断矫正并学会鸣叫技巧的。不过,最近的发现推翻了这一结论。鸟类将鸣叫技巧存入大脑,在熟睡时将其读出,并在睡眠中不断重复和巩固关于鸣叫的记忆。在睡梦中更好地学习,难道说就是春困症结所在?

听着鸟鸣,闻着花香,感受着土壤吐露的芬芳,春天总是会让人感受到勃勃的生机。在生机的背后,处处都藏着好玩的科学故事,只要你去听、去看、去触摸。哪怕在花丛中小憩一下,让你的大脑处于“睡眠学习状态”,某个科学问题也有可能在你醒来时被解开。

0
为您推荐

41 Responses to “揣上科学去踏青”

  1. Aleon说道:

    沙发先,哈哈!

  2. bluechacha说道:

    哎呀!!沙发被抢了!!

  3. 史 军说道:

    去踏青活动了,别老坐沙发啦。哈哈

  4. Marco Leong说道:

    恩,很不错的文章,我就喜欢看这一类的。赞一下作者~~

  5. 朱恋说道:

    需要把我那烦恼的心沉静下来再观此文。。。

  6. amaybe说道:

    写得真好!

  7. bluechacha说道:

    第二部分解决了松下问答的问题!!是四月问的~~

    那能不能问一下,棉被晒了以后的“阳光的味道”是怎么产生的?

    • 四月说道:

      哈哈我刚好想说这个问题被解答了!不过不是我问的哦~
      史军真好,我爱这样的文章!

    • 史 军说道:

      关于棉被,似乎有说法是,纤维素在紫外线作用下断裂,产生的气味。

    • hbchendl说道:

      恐怕只是人体的汗气被棉花吸收后再加热所发出的气味之类。
      比较一下,如果是干净的棉布棉花,晒过之后会是什么味道呢?

      • scedar说道:

        记得看到过一篇文章,还Aiger的说法更接近。主要是因为人的汗液,蛋白质,细菌的尸体啥的受到阳光照射,特别的紫外线作用后,分解产生的味道。新摘下来的棉花晒后,味道完全不一样的。

        • scedar说道:

          啊,纠正一下,是hbchendl的说法比较接近。

    • 相控阵说道:

      木炭的气味看来也是随便猜的多。
      木炭隔久了再烧总是一股很臭的怪味,人们一般都说是老鼠在上面撒尿。
      后来发现老鼠爬不到的木炭也有,袋子里装得好的没有,只落灰尘的电路却有。
      估计应该是灰尘的影响为主,灰尘其实有很多细菌、头发、皮肤颗粒、蜘蛛网之类的有机物,受热散发的气体就有含氮含硫的成份,自然会臭,防止灰尘掉上去就行了。

  8. Jalain说道:

    半睡眠科学中,哈哈

  9. Sundae说道:

    又想踏青去了~~~

  10. artemix说道:

    如此活色生香的文字~ 最爱

    不过标题有点不够吸引噢我差点没点进来,,

  11. maokk说道:

    真是篇好文章。

  12. 小姬说道:

    我也想踏青~~~

  13. 子非鱼说道:

    风好大呀,没风的时候我也想去踏青呢~~

  14. BillLiv说道:

    其实,科学就在我们身边,只要你愿意,随时可以就你身边的事物做一些科学的探索,不管是你脚下的土壤,还是你眼前的花朵,小昆虫等等。一旦你深入去研究一番,定会有科学的收获的!

  15. ~种籽说道:

    喜欢清新的感觉~好明朗~
    ……我们可以采用臭氧灭菌消毒除臭的,所使用的臭氧是自制的吧,能不能在高空合成臭氧??填补臭氧层空洞?

    • 史军说道:

      实际上,高空每时每刻都在制造着新的臭氧,当然也有分解,在没有氯氟烃干扰的情况下,这两个过程是动态平衡的。

  16. Enjolrad说道:

    带上相机、背上画板去寻找春天~

  17. zhangxinxin说道:

    终于知道雨后泥土的味道是怎么来的了!
    春天到了 每年都会约朋友去爬山 ··还可以闻到树叶的味道 尝到甘冽的清泉 ····
    拍好多美美的照片 哈哈 真惬意··
    这文章写的真好

  18. lalunasun说道:

    我对青草的味道很敏感
    轻轻闻还行,要是猛吸就会鼻腔疼
    为啥呢

    • 史军说道:

      那得看是什么草了,有些植物叶片表面有些星状毛(看起来像一层白色粉末),也许是会刺激鼻子。

  19. Metaverse说道:

    下次再不小心被土臭味熏到的时候,就告诉自己,那是放线菌,或许能减轻对“春天气息”的厌恶感,哈。。。

  20. Aiger说道:

    放线菌孢子……啊……诗意荡然无存……
    当我闻到泥土味的时候是不是吸入了大量放线菌的孢子啊……好冷……
    又想到前些天看的那个俄罗斯男人肺里的东西了……

  21. 大米说道:

    那小紫花叫啥名?

  22. Alulu说道:

    信息量超大,强悍文

  23. 说道:

    我很喜欢!

  24. [...] 真是凑巧,我们的问题还没放出来,读者们已经开始讨论了~~(http://songshuhui.net/archives/12877.html#comments) [...]

    • 史军说道:

      连Dr.YOU的题目都能猜到,我们的读者太可爱了,思维无极限。

  25. Birdcheng说道:

    兰科植物的特征:合蕊柱~~~~~~~~~

  26. 桔梗说道:

    只有让皮肤接触适量的紫外线,人体才能合成足够的维生素D,帮助钙质吸收。与其吞下大把的药片,不如多去晒晒“柔软”的春日暖阳。
    -----------------------------------------------------------------------
    突然想到我们这里有两个同年月同日生的小女孩,还都只有13个月,一个父母经常带出去晒太阳,一个都呆在家里不怎么接触阳光,经常晒太阳的那个小女孩比那个呆家里的小女孩高了半个头左右,除了遗传因素,是不是这个也有很大的原因。。。。。。

  27. [...] 阅读全文:http://songshuhui.net/archives/12877 [...]