妙论

睡觉也能飞

鸟类学家相信，除了在觅食和哺育期间，一辈子都在飞行的鸟是存在的，发现它们只是时间和技术上的问题。

2007年生物学家吉尔（Robert E. Gill Jr.）发现了9天内持续飞行11400多公里的斑尾塍鹬，从阿拉斯加飞往澳大利亚和新西兰，跨越了太平洋。持续飞行几千公里的鸟不断被发现。最近瑞典隆德大学的鸟类学家发现了持续飞行200多天的高山雨燕。这种身长20厘米，长相憨厚，以昆虫为食的陆生鸟在瑞士山谷里繁殖，冬季来临之前向南飞跃撒哈拉，去温暖的非洲西海岸过冬，到达非洲后，不会收起翅膀，依旧在飞，直到来年春天回到欧洲，开始下一个繁殖期。在这段超过6个月的飞行中，它们日夜兼程，完成了包括睡觉在内的所有生理活动，完美地诠释了什么是真正的飞行家。

高山雨燕是目前发现持续飞行时间最久的陆生鸟。与在陆地上和水中生活的动物不同，鸟类的飞行需要更多的能量来克服重力，在扑翼飞行中消耗的体力可以在滑翔状态下得到一定程度的恢复。

相关研究的论文发表在新一期《自然》杂志上。2011年准备前往非洲西部过冬的6只高山雨燕在巢内被装上了追踪器，追踪器记录下飞行环境中光线强弱度和加速过程的数据，前者用以计算位置，后者用来测量飞行的活跃度。2012年，研究者找到了这6只中的3只。记录器上的飞行数据显示，这些空中马拉松高手在非繁殖期内没收起过翅膀。迁徙途中，显示飞行活跃度昼夜居高不下。这一数据在过冬期的夜间有所降低，但是依然高于迁徙前的哺育期。

现有的研究显示没有真正不睡觉的动物。睡眠对于对清醒状态下多种大脑适应功能至关重要。海豚和一些鲸鱼可以边睡边游，这种状态下，大脑两个半球各负其责，一半负责睡觉，另一半负责游泳。

边睡边飞也是同样的运作方式。过往的研究发现在一些慢波睡眠中，鸟儿的眼睛控制在清醒的那一半大脑中，监视方位。研究数据也显示这三只高山雨燕在飞行过程中都有过一定程度上的睡眠。

飞行中的深度睡眠也是可能的。拉滕伯格（Niels C. Rattenborg）在《鸟类在飞行中睡眠吗》中提到，在不需要监视方位的上升飞行中，鸟儿大脑的两个半球可以同时休眠。还有一些听上去不人道的研究支持了扑翼飞行中睡眠的说法，比如大脑切除只保留脑干的小鸟仍然能够在刺激下扑动翅膀。

睡的问题解决了，吃的怎么办？

根据隆德大学的这篇论文，在7个月左右的空中生活中，空中浮游生物会成为它们的食物。然而这些原来以昆虫为食的鸟，仅靠浮游生物恐怕很难填饱肚子，同时飞行需要消耗大量的能量。

吉尔的研究给出了另一些线索。1976年他来到阿拉斯加南海岸，想知道鸟儿们是如何为冬季大迁徙做准备的。那里的斑尾塍鹬（依赖湿地生态生存的小鸟）让他困惑不已。它们太胖了，“看上去像飞行的气球”。长途飞行需要大量的食物储备，这些鸟在拼命吃东西，起程前，它们比原先胖了55%，胸肌发达。肝脏和肠子也会变大，以便加快代谢和能量供应的速度。（文_杜雪）

夜猫子，当心点

“熬夜伤身”也许不光是句吓唬人的话，因为当人体生物钟的光暗循环被打乱时，免疫系统会出现紊乱。根据德克萨斯大学西南医学中心的免疫学家胡珀（Lora Hooper）最近发表在《科学》杂志上的一项研究，其原因之一可能是设定生物钟的基因与特定免疫细胞之间有着紧密关联。

在实验中，研究者们迫使老鼠倒时差。他们的方法是每隔4天将这些啮齿动物的光暗周期向前调6小时，这相当于依次从美国飞到欧洲、印度及日本，每个国家呆4天。

与昼夜节律正常的老鼠相比，倒时差的老鼠脾脏和肠道中的TH17细胞几乎多了一倍。在受到特定药物的刺激时，倒时差的老鼠会产生更加强烈炎症反应，暗示它们可能更容易患炎症性疾病。TH17细胞是免疫T细胞的一种，在数量正常的情况下，肠道中的TH17细胞能帮助身体对抗细菌和真菌的感染，但如果超出一定限度，它们反而开始致病。

胡珀说，这些发现表明，健康的光暗周期和作息时间对于保持免疫系统的平衡至关重要。除了导致普通炎症，发炎还是心脏病、哮喘等慢性疾病的幕后元凶。发达国家居民的昼夜节律长期遭到破坏，炎症问题也更加普遍，许多人哪怕不用上夜班，不是“空中飞人”，也不按照昼夜节律安排作息。“我们都打乱了光暗循环，亮着灯熬到很晚，或者半夜两点还盯着iPhone的屏幕。”

胡珀推测，生物钟基因中的一种关键蛋白质能够调节TH17细胞的形成，使其与光暗周期步调一致。下一步，她希望能与其他研究者合作，确认长期更改光暗周期的人体内TH17细胞数目变化。至于目前，她说自己正在从限制晚间接触非自然光开始，努力使自己的睡眠模式更加贴近自然，“我关上灯，拉上窗帘，iPhone也不开机。”（文_猫乱）

想长寿，吃坚果

吃坚果可以降低死亡率。最近一项由波士顿达纳—法伯癌症研究所、布莱根妇女医院（BWH）和哈佛公共卫生学院合作的研究得出了上述结论，并发表在《新英格兰医学杂志》上。“在跟踪调查期间，吃坚果越频繁，死亡率减少越多。”研究报告第一作者Ying Bao说。

值得关注的是，该研究给出了食用坚果频率与死亡率之间关系的具体数字。相比从不吃坚果的人，每周吃一次坚果的人死亡率减少11%。“最明显的益处是将心脏疾病的死亡率降低29%，”哈佛医学院医学教授查尔斯·福克斯（Charles S. Fuchs）说，“癌症的死亡率也降低了11%。”

原始数据来自另两项118，962名男女长达30年的饮食、生活习惯和健康的跟踪调查，癌症、心脏病和中风病史者被排除在外。受调者每2到4年填写一份饮食细节问卷，其中包括了坚果的食用频率。需要进一步研究的是哪一种或那几种坚果起了关键作用。（文_杜雪）

两个基因解决不孕

二十多年前生殖学家就知道一旦植入Y染色体中一个名为Sry的基因，雌性小鼠胚胎会改变性别。被植入Sry 的雌性小鼠胚胎可以发育出睾丸和精子前体细胞——精原细胞，但是精原细胞无法发育成可育的精子细胞。最近来自夏威夷大学的生殖生物学家莫妮卡·沃德（Monika Ward）发现只需再植入Y染色体中另一个名为Eif2s3y的基因，这只雌性小鼠胚胎便可长成能够繁育后代的雄性小鼠。该研究发表在近期的《科学》上。

当植入Eif2s3y基因后，精原细胞才可能发育成可育的精子细胞。精子细胞是未成熟的细胞，它没有尾巴，无法游进卵子，因此需要助孕的协助才能与卵子结合成受精卵，产下后代。通过这种方式出生的雌性后代具有正常的生育能力，而雄性后代的精子细胞依然需要通过助孕的方式才可繁殖后代。

目前这项研究只适用于小鼠，但研究者认为不久的将来，该研究能够惠及那些无法产生精子细胞的男性，让他们当上爸爸。（文_杜雪）