生活在海洋中的众多生物为什么不会被“腌渍”……

问：几乎所有的动物(包括人)都需要睡眠，为什么?

在人的一生中大约有1/3时间花费在睡眠上。人如果持续缺乏睡眠，那么死亡降临的速度可能比因缺乏食物还要快。睡眠从根本上讲是属于生物学范畴的，因为几乎所有的动物都需要睡眠，甚至培育在培养瓶中的神经元都会自发进入某种睡眠状态。然而，科学家却无法解释睡眠究竟为何而存在。

有人认为睡眠可能与人体生理机能的修复有关，有人认为睡眠可能与人的记忆有密切关联。不过这些猜测都还没有得到充分论证。尽管疑点重重，有一点似乎是可以肯定的：睡眠是一项主要针对大脑的生理活动。我们所知道的理由就是只有动物才需要睡眠，植物的世界里根本没有睡眠状态的存在，而诸如肌肉或肝脏等器官组织也无需睡眠。

科学家发现，人的睡眠实际上是由两种截然不同的状态构成：一种是急速眼动期，一种是慢速眼动期。人处于前一种状态时，眼球会不由自主地左右转动，大脑活动非常活跃，且常常伴有梦境出现。而后一时期则属于深度睡眠状态，人几乎完全没有意识表达。这两种截然相反的状态看起来显然不是为同一目的而出现的，但它们却总是相互纠缠。科学家发现，当人处于正常睡眠状态时，深度睡眠总是紧跟在急速眼动之后，说明两者之间有着密切的关系。

认识到睡眠可能是和大脑相关的一种现象，研究者對深度睡眠阶段的作用进行研究并逐渐达成共识，他们认为这个阶段可能是机体对脑部损耗进行修补的时期。人体的其他器官可以用生成新细胞来清除损坏细胞的方式来修复某些损耗，而脑部则无法采取这种方式。由此它很可能像高速公路的修路队一样采用了夜间封闭施工的手段，充分利用了睡眠这段大脑活动相对较少的时间进行修复。

目前这种观点已经得到若干证据的印证。例如，对新陈代谢速度较快的动物而言，其脑部消耗也较大，它所需的睡眠时间也比新陈代谢速度较慢的动物要多。又例如，人为地被剥夺睡眠的小老鼠与正常老鼠相比脑的损损耗程度要高出许多。

那么急速眼动期又该如何解释呢?有科学家提出，该状态可能是脑部对深度睡眠阶段修复工作的成果进行查验的阶段。

看来，如果我们想保护大脑不至于让它损耗过多的话，保证充足的睡眠时间是十分必要的。

问：生活在海洋中的众多生物为什么不会被“腌渍”?

水是生物所必需的，生活在海洋中的动物应该不会缺水，可是它们却要解决一个难题：必须设法避免让盐水给“腌渍”了。

海洋鱼类身体内盐分的浓度只有周围海水浓度的1/3左右，在渗透压力作用下。它们身体内的水会不断地渗透出来，为了避免脱水，鱼儿们只得张开嘴巴吸饮海水，但关键是如何去除多余的盐分。鱼儿的肾脏显然是无法承担这个重任的，这个工作绝大部分只得由它们的腮来承担。(生活在淡水中的鱼，渗压作用正好是起相反作用，它们身体内的含盐量浓于周围环境的含盐量，因此外界的水不断地通过鱼的皮肤和腮向体内渗入。)

大马哈鱼多数时间都生活在大海里，但它们繁殖后代时会游到淡水河中，因此它们能适应不同的环境。当它们在海里的时候，它们会饮用海水，脱去盐分，当它们进入淡水产卵时，它们就完全停止饮水，通过渗透作用吸收水分。鲸和其他水生哺乳动物为了避免脱水，它们会产生含盐浓度极高的尿液，甚至比海水本身还“咸”。

一些海鸟如信天翁，它们能够在海上呆上一年多，自由自在地饮用海水。如果它们要通过肾脏的作用来排除多余的盐分，那么每消耗4.5升海水就必须产生45升尿液，这似乎是不可能的。那么它们去除体内盐分的诀窍在哪里呢?科学家通过研究发现，秘密就在于它们头部的“盐腺”。盐腺是一种能够分泌高盐分泪水的泪腺，只不过信天翁等海鸟的盐腺长在鼻孔里，一些爬行动物如海龟也拥有类似的腺体。

问：鲨鱼软骨可以治疗癌症吗?

有消息称：“鲨鱼是世界上惟一不患癌症的动物，研究发现，鲨鱼的软骨内含有的角鲨烯具有抗癌作用。”这是一则虚假消息。美国科学家最近已经证明，鲨鱼是会患癌症的，其中有些还是直接长在软骨中。早在1999年，丹麦的医学专家分别让17名乳腺癌晚期患者服用大剂量的鲨鱼丸并观察其抗癌效果。3个月后，17人中有15人的癌症继续恶化，1人起初出现好转的迹象，但后来却发现在脑部长了新的肿瘤。医学专家得出结论：鲨鱼软骨没有治疗癌症的功效，还会对肠胃产生副作用，且非常昂贵。

那这则消息是如何炮制出来的?早在1983年，美国麻省理工学院的两位生化研究员在著名《科学》杂志上发表文章称，鲨鱼软骨中的角鲨烯对于癌细胞之血管生成具有阻断作用，并证实可抑制癌细胞的生长。1993年，美国一家电视台还邀请《鲨鱼不会得癌症》一书作者威廉·兰斯博士做节目，讨论鲨鱼软骨可以抗癌的研究成果，数名癌症晚期患者在节目中表示，服用鲨鱼软骨胶囊数周后感觉症状减轻。自此，鲨鱼软骨抗癌的说法通过媒体广为流传，创造了鲨鱼软骨产品一年销售额超过5000万美元的市场奇迹，其中最大的鲨鱼软骨制造商正是威廉博士的儿子。2000年12月，美国药物及食品管理检验局对威廉父子的实验室和制造厂提起诉讼，要求停止宣传“鲨鱼软骨可以抗癌”的广告。2001年6月，美国联邦贸易委员会裁定，禁止对鲨鱼产品作任何不实宣传，除非有相关科学证据证明。

值得一提的是，赫赫有名的“鱼翅”就来自于鲨鱼软骨。在人们接受了鱼翅可以抗癌的错误宣传后，国际市场上的鱼翅交易越来越火，每年有数百万头鲨鱼惨遭宰割，甚至有些渔民捕获鲨鱼、砍掉鱼翅后，再把血淋淋的鲨鱼扔回海洋。2004年7月，在国际自然保护联合会的《濒危物种名单》上，又新增加了至少10种鲨鱼，其中包括大白鲨、新英格兰刺鲛和墨西哥湾白吻鲨等。

问：为什么大多数植物叶子都是卷曲的而不是平的?

生物学家已花费很长时间研究生物体形状形成的原因，包括植物叶子的形成。虽然他们已部分破解了基因如何控制细胞生长以及细胞间的相互协调作用的规律，但对基因如何控制生物体形状的成因却知之甚少。有人曾提出，植物叶子形状不是由基因控制而是由自然力决定的。然而，生物学家最近证明，金鱼草叶子的生长与基因有关。

多数人认为叶子呈平面形是理所当然的，因为这样叶子可以更有效地吸收阳光进行光合作用。但是，生物学家研究发现，平面状的叶子的形成比卷曲状的更困难。因为叶子要形成平面状，其中部的生长速度必须与边缘相一致。如果叶子边缘附近细胞比叶子中部细胞生长快，叶子就会卷曲；反之，叶子则会成杯子状。因此，只有叶子边缘和中部的生长相协调，叶子才能形成平面状。为此，在自然界是看不到真正呈平面状的叶子的。

科学家研究发现，一种称之为OIN的基因的突变可以导致金鱼草叶子严重卷曲。在正常生长过程中，金鱼草叶子的叶尖的细胞比在叶基部的细胞先停止分裂并分化成成熟的叶细胞。然后一种类似“波”的物质沿着金鱼草的叶尖传到叶基部的细胞，导致叶基部细胞分裂停止，并分化成成熟的叶细胞，这一过程受OIN基因控制。科学家发现要使OIN基因非常精致和完美地控制叶子生长并不受一点干扰几乎是不可能的，OIN基因会出现变异，严重变异时就会导致金鱼草叶子严重卷曲。这也就是为什么不会出现平面状叶子的原因。

正因为OIN基因容易变异，所以每片叶子也不会相同，像无法找到两个完全相同的人指纹一样，我们也无法找出两片完全一样形状的叶子。