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第3部分(第2/4 页)

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。冷血动物就没有这个本事,它们的体温只能随着环境温度的变化而变化,天气冷了它们的血也会随着变冷。

温血动物的这个特点到底有什么好处?通常的说法是,体温恒定的动物能够永远保持活动能力,一年四季都可以出去捕食。于是有人推测说,最先进化出恒温机制的是小型食肉动物,因为它们最需要保持体温。这个说法看似合理,但却经不起推敲。据统计,动物的体温每升高10℃,其新陈代谢的速率就会提高一倍。一般情况下,温血动物的进食量是同等重量冷血动物的5?10倍。由此可见,维持高体温需要付出高昂的代价,不一定就划算。

另外,很多冷血动物进化出了更为灵活的机制来对付这个难题。比如,剑鱼在捕猎时会选择性地把眼睛和大脑的温度升高;很多种类的蜜蜂在起飞前都会快速地扇动翅膀,迅速提高翅膀肌肉的温度;某些蜂鸟和蝙蝠会在晚上不活动的时候进入蛰伏期,体温显著降低以节约能量。上述这些动物的成功说明,维持体温恒定并不一定就是动物们保持活性的唯一选择。

就在去年,荷兰生态学院(Netherlands Institute of Ecology)的马塞尔?克拉森(Marcel Klaassen)博士和巴特?诺莱特(Bart Nolet)博士在《生态学通讯》杂志上发表了一篇论文,提出了一个新的理论。他们认为,体温恒定机制的进化与氮元素的代谢有关。

氮元素对于生命的重要性是不容置疑的。蛋白质、DNA和RNA分子都含有大量的氮元素,如果食物中缺乏氮,生命的发育和新陈代谢就会受到抑制。从食物的角度来讲,大部分绿叶植物都有一个显而易见的缺点:缺氮。植物中的有机碳含量要远多于氮,假设一只兔子每天吃一篮子绿叶就能摄取到足够多的碳水化合物,但这篮叶子所提供的氮元素只能让它获得每日需要量的1/5,怎么办?

“最好的解决办法就是每天吃五篮子叶子。”克拉森博士说,“然后把剩下的四篮子叶子烧掉。”

这里的“烧”就是代谢的意思,即通过氧化反应,把叶子里所含的碳水化合物变成二氧化碳和水,同时产生能量。既然这只兔子每天都要多吃四篮子碳水化合物,多出来的能量就只能变成热量,用来维持高体温。

这个解释看起来很“笨”,对吧?为什么兔子们不能进化出一种更加高效的办法,比如选择性地吸收叶子里的氮,而把其余的碳水化合物通过粪便的方式排出体外呢?这个方法看似很经济,但反而需要专门进化出一整套选择性吸收氮元素的机制,这并不是一件容易的事情。另外,这样做的结果就是每天还要多排泄很多废物。相比之下,把多余的碳水化合物一“烧”了之,产生的二氧化碳只要喘口气就可以很容易地排掉了。

去年还有一项新发现有助于解释恒温机制的进化。原来,温血动物在胚胎发育初期并不具备恒温能力,当胚胎发育到一定阶段时,似乎某个开关被打开了,胚胎立刻就具有了这个能力。来自澳大利亚悉尼大学的一个研究小组发现,小鸡胚胎细胞中的一个名叫PGC…1 αlpha的细胞因子正是这样一个生物开关。换句话说,我们很容易想象,在远古时期某个动物的PGC…1 αlpha发生了一个简单突变,让这只动物具备了恒温的能力。

当然,目前该理论还只是一个假说而已。克拉森和诺莱特博士正在积极寻找支持自己理论的化石证据。但是,如果没有进化论,这样一个看似很不合理的假说是不可能被提出来的,否则造物主也太傻了点。()

成也卵子,败也卵子

韩国国宝级科学家黄禹锡卷入“卵子门”事件,被迫辞职。

黄教授是世界上第一个成功克隆狗的人,这成果被美国《时代周刊》评为2005年度最重大发明奖,名扬海内外。他得奖倒不是因为美国人喜欢狗,而是因为狗很难被克隆。克隆狗最大的困难是收集卵子,因为*的生理学特征很特殊。黄教授发明了一种“输卵管冲水法”,这才收集到足够的狗卵子,培育出1095个重组胚胎,植入123只代孕*体内,最后只有一只狗活了下来。

折腾完狗,黄教授又开始折腾人。他成为全世界第一个成功克隆了人的体细胞,并从中提取出干细胞的科学家。这项实验具有划时代意义,因为这几乎是人类最终治疗某些严重疾病和器官损伤的唯一希望。克隆得来的干细胞和病人的体细胞具有完全一样的遗传特征,不存在异体排斥问题。

干细胞具有分化成|人体任何组织的能力,

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