妙論

睡覺也能飛

鳥類學家相信，除了在覓食和哺育期間，一輩子都在飛行的鳥是存在的，發現它們只是時間和技術上的問題。

2007年生物學家吉爾（Robert E. Gill Jr.）發現了9天內持續飛行11400多公里的斑尾塍鷸，從阿拉斯加飛往澳大利亞和新西蘭，跨越了太平洋。持續飛行幾千公里的鳥不斷被發現。最近瑞典隆德大學的鳥類學家發現了持續飛行200多天的高山雨燕。這種身長20厘米，長相憨厚，以昆蟲為食的陸生鳥在瑞士山谷里繁殖，冬季來臨之前向南飛躍撒哈拉，去溫暖的非洲西海岸過冬，到達非洲后，不會收起翅膀，依舊在飛，直到來年春天回到歐洲，開始下一個繁殖期。在這段超過6個月的飛行中，它們日夜兼程，完成了包括睡覺在內的所有生理活動，完美地詮釋了什么是真正的飛行家。

高山雨燕是目前發現持續飛行時間最久的陸生鳥。與在陸地上和水中生活的動物不同，鳥類的飛行需要更多的能量來克服重力，在撲翼飛行中消耗的體力可以在滑翔狀態下得到一定程度的恢復。

相關研究的論文發表在新一期《自然》雜志上。2011年準備前往非洲西部過冬的6只高山雨燕在巢內被裝上了追蹤器，追蹤器記錄下飛行環境中光線強弱度和加速過程的數據，前者用以計算位置，后者用來測量飛行的活躍度。2012年，研究者找到了這6只中的3只。記錄器上的飛行數據顯示，這些空中馬拉松高手在非繁殖期內沒收起過翅膀。遷徙途中，顯示飛行活躍度晝夜居高不下。這一數據在過冬期的夜間有所降低，但是依然高于遷徙前的哺育期。

現有的研究顯示沒有真正不睡覺的動物。睡眠對于對清醒狀態下多種大腦適應功能至關重要。海豚和一些鯨魚可以邊睡邊游，這種狀態下，大腦兩個半球各負其責，一半負責睡覺，另一半負責游泳。

邊睡邊飛也是同樣的運作方式。過往的研究發現在一些慢波睡眠中，鳥兒的眼睛控制在清醒的那一半大腦中，監視方位。研究數據也顯示這三只高山雨燕在飛行過程中都有過一定程度上的睡眠。

飛行中的深度睡眠也是可能的。拉滕伯格（Niels C. Rattenborg）在《鳥類在飛行中睡眠嗎》中提到，在不需要監視方位的上升飛行中，鳥兒大腦的兩個半球可以同時休眠。還有一些聽上去不人道的研究支持了撲翼飛行中睡眠的說法，比如大腦切除只保留腦干的小鳥仍然能夠在刺激下撲動翅膀。

睡的問題解決了，吃的怎么辦？

根據隆德大學的這篇論文，在7個月左右的空中生活中，空中浮游生物會成為它們的食物。然而這些原來以昆蟲為食的鳥，僅靠浮游生物恐怕很難填飽肚子，同時飛行需要消耗大量的能量。

吉爾的研究給出了另一些線索。1976年他來到阿拉斯加南海岸，想知道鳥兒們是如何為冬季大遷徙做準備的。那里的斑尾塍鷸（依賴濕地生態生存的小鳥）讓他困惑不已。它們太胖了，“看上去像飛行的氣球”。長途飛行需要大量的食物儲備，這些鳥在拼命吃東西，起程前，它們比原先胖了55%，胸肌發達。肝臟和腸子也會變大，以便加快代謝和能量供應的速度。（文_杜雪）

夜貓子，當心點

“熬夜傷身”也許不光是句嚇唬人的話，因為當人體生物鐘的光暗循環被打亂時，免疫系統會出現紊亂。根據德克薩斯大學西南醫學中心的免疫學家胡珀（Lora Hooper）最近發表在《科學》雜志上的一項研究，其原因之一可能是設定生物鐘的基因與特定免疫細胞之間有著緊密關聯。

在實驗中，研究者們迫使老鼠倒時差。他們的方法是每隔4天將這些嚙齒動物的光暗周期向前調6小時，這相當于依次從美國飛到歐洲、印度及日本，每個國家呆4天。

與晝夜節律正常的老鼠相比，倒時差的老鼠脾臟和腸道中的TH17細胞幾乎多了一倍。在受到特定藥物的刺激時，倒時差的老鼠會產生更加強烈炎癥反應，暗示它們可能更容易患炎癥性疾病。TH17細胞是免疫T細胞的一種，在數量正常的情況下，腸道中的TH17細胞能幫助身體對抗細菌和真菌的感染，但如果超出一定限度，它們反而開始致病。

胡珀說，這些發現表明，健康的光暗周期和作息時間對于保持免疫系統的平衡至關重要。除了導致普通炎癥，發炎還是心臟病、哮喘等慢性疾病的幕后元兇。發達國家居民的晝夜節律長期遭到破壞，炎癥問題也更加普遍，許多人哪怕不用上夜班，不是“空中飛人”，也不按照晝夜節律安排作息。“我們都打亂了光暗循環，亮著燈熬到很晚，或者半夜兩點還盯著iPhone的屏幕。”

胡珀推測，生物鐘基因中的一種關鍵蛋白質能夠調節TH17細胞的形成，使其與光暗周期步調一致。下一步，她希望能與其他研究者合作，確認長期更改光暗周期的人體內TH17細胞數目變化。至于目前，她說自己正在從限制晚間接觸非自然光開始，努力使自己的睡眠模式更加貼近自然，“我關上燈，拉上窗簾，iPhone也不開機。”（文_貓亂）

想長壽，吃堅果

吃堅果可以降低死亡率。最近一項由波士頓達納—法伯癌癥研究所、布萊根婦女醫院（BWH）和哈佛公共衛生學院合作的研究得出了上述結論，并發表在《新英格蘭醫學雜志》上。“在跟蹤調查期間，吃堅果越頻繁，死亡率減少越多。”研究報告第一作者Ying Bao說。

值得關注的是，該研究給出了食用堅果頻率與死亡率之間關系的具體數字。相比從不吃堅果的人，每周吃一次堅果的人死亡率減少11%。“最明顯的益處是將心臟疾病的死亡率降低29%，”哈佛醫學院醫學教授查爾斯·福克斯（Charles S. Fuchs）說，“癌癥的死亡率也降低了11%。”

原始數據來自另兩項118，962名男女長達30年的飲食、生活習慣和健康的跟蹤調查，癌癥、心臟病和中風病史者被排除在外。受調者每2到4年填寫一份飲食細節問卷，其中包括了堅果的食用頻率。需要進一步研究的是哪一種或那幾種堅果起了關鍵作用。（文_杜雪）

兩個基因解決不孕

二十多年前生殖學家就知道一旦植入Y染色體中一個名為Sry的基因，雌性小鼠胚胎會改變性別。被植入Sry 的雌性小鼠胚胎可以發育出睪丸和精子前體細胞——精原細胞，但是精原細胞無法發育成可育的精子細胞。最近來自夏威夷大學的生殖生物學家莫妮卡·沃德（Monika Ward）發現只需再植入Y染色體中另一個名為Eif2s3y的基因，這只雌性小鼠胚胎便可長成能夠繁育后代的雄性小鼠。該研究發表在近期的《科學》上。

當植入Eif2s3y基因后，精原細胞才可能發育成可育的精子細胞。精子細胞是未成熟的細胞，它沒有尾巴，無法游進卵子，因此需要助孕的協助才能與卵子結合成受精卵，產下后代。通過這種方式出生的雌性后代具有正常的生育能力，而雄性后代的精子細胞依然需要通過助孕的方式才可繁殖后代。

目前這項研究只適用于小鼠，但研究者認為不久的將來，該研究能夠惠及那些無法產生精子細胞的男性，讓他們當上爸爸。（文_杜雪）