Q為什么我们给植物嫁接那么顺利,给动物移植器官却很难?这和免疫系统有关系吗?
A
根本原因是动物(确切地说是有下颌骨的脊椎动物)有 “特异性免疫反应”,而植物没有,产生这种区别的根本原因是植物和动物有不一样的免疫系统。
从演化论的角度来说,自然界生物的免疫系统分成两套,一套是较早出现的,较原始,但是也较为普遍的免疫系统,称之为Innate Immune System(IIS),中文叫“先天免疫系统”,这一套系统地球上所有生物都有; 而另一套是较晚才出现的,只有在有下颌骨的脊椎动物身上才有的Adaptive Immune System(AIS),中文叫“后天免疫系统”。也就是说,咱们脊椎动物身上有IIS和AIS两套免疫系统,而植物只有先天免疫系统(IIS)一种。
植物和脊椎动物采用了不同的免疫系统,可以理解为植物和脊椎动物在面对自然选择的压力时采取的不同的适应环境的对策。先天免疫识别精度比较低,但是反应快,打击范围广,所谓大炮打蚊子是也。这种免疫防御机制的第一个优点就是反应速度快,因为先天免疫所使用的“武器”一般都是化学类的大杀器,这些化学物质的合成和分解速度都是能以小时甚至是分秒计算的,所谓分分钟要你命三千。植物的先天免疫系统的识别精度低的另外一个“好处”,就是既然防护机制这么粗糙,那触发这种防护机制的阈值也相对较高,这就不至于使得植物一遇见什么外来异物就开始疯狂自残……植物因为免疫系统只有IIS,在识别准确度上比较粗糙,在某些情况下就不太会分辨谁是自己人,所以如果植物觉得哪个外来物看起来跟自己免疫相容,看对方表型挺像是自己人或者亲戚的,那就接受了对方一起生长。
高等脊椎动物对环境选择的压力的对策和植物不同。AIS的优点是高精度分辨敌友,精确打击敌人而且让对方不敢再犯。为此产生了“排他性”(self vs non-self),和“特异性”(我需要打击的是细菌?还是病毒?还是真菌?应该各使用什么方案?),AIS演化出了T淋巴细胞和B淋巴细胞以及相应的一套工作体系,这样脊椎动物的免疫系统可以更高效地保护个体,识别并把感染控制在小范围内集中火力消灭掉,所以移植器官往往会被当作入侵者遭受攻击。
后天免疫系统的这种工作方式还有明显的缺陷:一旦后天免疫系统判断出了敌友,打轻了,病原体死不绝,打重了,可能会误伤自己。(解答人柳若琳:医学博士)
Q国际天文学联合会管12星座的划分吗?第13星座是怎么回事?
A
星座这事儿的确是国际天文学联合会(IAU)管的,但是人家在1922年就已经把全天88个星座定下来了,现在也没必要改。那个时候黄道就穿过蛇夫座的地盘了,跟地轴变动没关系,是蛇夫座扩大疆土了。
其实占星学上的“星座”可能翻译成“星宫”比较好,那个不归IAU管,确切地说,谁也不管这事儿,类似于历史文化遗产。如果真的要追根溯源的话,黄道十二宫类似物在公元前7世纪就存在了,希腊的天文学家希巴克斯为标示太阳在黄道上观行的位置,就将黄道带分成十二个区段,以春分点为0°,自春分点(即黄道零度)算起,每隔30°为一宫,并以当时各宫内所包含的主要星座来命名,依次为白羊、金牛、双子、巨蟹、狮子、室女、天秤、天蝎、人马、摩羯、宝瓶、双鱼等宫,称之为黄道十二宫 ,总计为十二个星群。
不过关于地轴变动也不是空穴来风,十二星座日期的确定是以春分为白羊宫起点的。因为那时候春分的时候太阳的确在白羊宫。但是这是公元前7世纪定的,经过两千多年,由于地球自转轴的进动,春分点已经挪到双鱼座了,如果非要按照太阳在某宫的时间来算的话,把旧十二星座的时间加25.5天就行了。(解答人Topp:天文研究生)