科學(xué)問答

在白天，經(jīng)過兩三個(gè)小時(shí)后，我們往往會(huì)跑趟廁所，但為什么夜晚那么長(zhǎng)的時(shí)間里我們都可以忍住不去廁所呢？

這與負(fù)責(zé)晝夜節(jié)律的生物鐘有關(guān)。我們身體里有許多負(fù)責(zé)“睡眠-清醒”的節(jié)律基因。有的節(jié)律基因不僅能幫助我們控制睡眠時(shí)間，而且還能幫助控制我們的身體。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一種名為Rev-erbα的節(jié)律基因能夠控制一種蛋白質(zhì)的生成。而這種蛋白質(zhì)恰恰決定了膀胱盛放尿液的多少。人在睡覺時(shí)，膀胱往往能容納比白天更多的尿液，所以人們才能在不起夜的情況下安穩(wěn)睡覺。當(dāng)然，如果喝水過多，那夜晚還是免不了要起夜的。

（本刊編輯）

胖人因?yàn)橹竞扛撸员仁萑烁箖鰡幔坑心男?shí)驗(yàn)證據(jù)呢？

我們身體內(nèi)的脂肪就像上天賜予的另一件“衣服”。科學(xué)家在2006年就曾做了相關(guān)方面的研究，發(fā)現(xiàn)身體比較胖的人的確更耐冷。

不過，這并非是一成不變的定律。在某些情況下，超重的人可能會(huì)比低于平均體重的瘦人感覺更冷。這是因?yàn)榇竽X有時(shí)是將兩個(gè)信號(hào)——來自體內(nèi)的溫度信號(hào)和來自皮膚表面的溫度信號(hào)整合到一起來判斷什么時(shí)候該收縮血管，以避免損失更多熱量，或者什么時(shí)候該發(fā)抖生生熱了。對(duì)于胖人來說，因?yàn)槠は轮径诜e熱量，所以會(huì)出現(xiàn)這種情況——人體核心溫度維持在一定值，但體表溫度卻在不斷下降。從總體上來看，遇到這種情況，胖人由于更低的體表溫度有可能感到更冷。

實(shí)際上，除了皮下脂肪含量，許多其他因素也在左右著我們對(duì)寒冷的感覺。比如，小孩子通常比大人有更低的體表比，也就是說他們體表面積相對(duì)于他們身體來說更大，所以他們身體熱量散失的速度也更快。換句話說，對(duì)他們來說，體表溫度的能量損失更重要。而且，人們還常常說，女性感覺比男性更冷，這可能是因?yàn)榕云骄聿囊∫恍Ａ硗猓瑩碛懈嗟募∪猓矔?huì)給身體提供額外的保護(hù)，因?yàn)榧∪饨M織產(chǎn)生的大量熱量能給身體提供額外的能量。

（凱瑟琳·奧布萊恩 生理學(xué)家 美國(guó)陸軍研究所）

為什么不同季節(jié)葉子

會(huì)有不同的顏色？

葉子有葉綠素，這是它們呈綠色的原因。但所有的綠色植物也含有另外一類化學(xué)物質(zhì)，那就是類胡蘿卜素。類胡蘿卜素本身是有點(diǎn)黃色或者說是橙色的，玉米和胡蘿卜的顏色就是來自它。在大部分時(shí)間里，它們都被葉綠素壓制著顯現(xiàn)不出來。秋天的時(shí)候，葉綠素分解了，這時(shí)類胡蘿卜素才有表現(xiàn)的機(jī)會(huì)，也正是因?yàn)檫@樣，葉子才慢慢變黃了。可以說，葉子的顏色做的是“減法”。

在漫長(zhǎng)的進(jìn)化中，大部分樹木還演化出來了生產(chǎn)花青素的能力。涼爽明朗的秋天，它們就會(huì)生產(chǎn)花青素。花青素的基調(diào)是紅色的，深淺會(huì)隨著PH值而發(fā)生變化，像藍(lán)莓的顏色便是花青素所賜。有時(shí)，新出芽的葉子里也會(huì)含有花青素，這是有些嫩芽看起來偏紅的原因。葉綠素與花青素共存的地方，葉子顯現(xiàn)出來的是青銅色，比如白蠟樹。而當(dāng)花青素濃度達(dá)到足夠高，葉子看起來將幾乎是紫色的，比如日本楓樹。

快到冬天的時(shí)候，我們會(huì)看到葉子的顏色變得更加灰暗了。其實(shí)，這是由于樹木生命已經(jīng)結(jié)束，葉綠素完全分解的緣故。樹木死掉的時(shí)候，葉子里含有的色素還會(huì)變成褐色的粘不拉幾的東西，使葉子呈灰褐色。

（大衛(wèi)·李，美國(guó)佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué) 植物學(xué)家）

有種說法稱，大象不上坡，只走平道，是真的嗎？

這種說法有一定道理，大象的確特別偏愛比較平坦的道路。在大多數(shù)情況下，大象都會(huì)避免爬坡。通常，它們?cè)谧呗窌r(shí)，會(huì)故意忽略孤立的、突出地面的那種小山包，即使山包上有可供食用的食物。而它們之所以這么做，則是因?yàn)樗鼈兲兀瑢?dǎo)致爬坡的能量消耗是平地行走的幾十倍之多。科學(xué)計(jì)算顯示，大象爬個(gè)200米的坡，為了補(bǔ)充消耗掉的能量，它們進(jìn)食的時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)一個(gè)鐘頭左右。所以，為了節(jié)省能量，它們往往會(huì)避開陡峭的路段。當(dāng)然，如果由于某種原因而導(dǎo)致它們不得不爬坡時(shí)，那它們也會(huì)爬，但這就是它們非常不情愿做的事情了。

（弗里茲，英國(guó)牛津大學(xué)動(dòng)物學(xué)家）

為什么許多天文臺(tái)都建在夏威夷和智利呢？

簡(jiǎn)單來說就一句話，因?yàn)檫@兩個(gè)地方的觀測(cè)條件好。首先，智利和夏威夷建臺(tái)地點(diǎn)海拔都在2000米以上，這些地方氣候干燥，空氣稀薄，水汽少，晴夜多。其次，這些地方大氣普遍還很穩(wěn)定，即視寧度也很好。我們知道，大氣湍流會(huì)使圖像扭曲變形，所以視寧度是建立天文臺(tái)的重要考慮條件。此外，這兩個(gè)地方還有一個(gè)特點(diǎn)，是人們能到達(dá)那里并進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。其實(shí)，南極的很多地方都是建立天文臺(tái)的好地方，但因?yàn)槿藗冊(cè)谀壳暗臈l件下很難在那些地方進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)，因此只好放棄了。

（本刊編輯）

馴鹿是如何適應(yīng)北極那么長(zhǎng)的黑夜環(huán)境的，它們能看到東西嗎？

馴鹿適應(yīng)北極的“絕招”就是能夠變色的眼睛。在夏天的時(shí)候，馴鹿的眼睛會(huì)變成金色的，來適應(yīng)陽(yáng)光無休止地照射，并且，金色的眼睛還能有效地反射紫外線，避免被太陽(yáng)灼傷；而到了冬季，馴鹿的眼睛就變成藍(lán)色的，藍(lán)色的眼睛可以讓它們感應(yīng)到更多的光線，從而更好地看清物體，適應(yīng)極夜的環(huán)境。

馴鹿眼睛顏色變化發(fā)生在它們眼睛里的脈絡(luò)膜層中。這個(gè)組織能夠通過視網(wǎng)膜反射可見光。馴鹿眼中有一種成分與使貓狗在黑暗中發(fā)光的成分相同。這使得馴鹿在夏季，無論是白天還是晚上，都具有恒定的亮度，變成了金色。但當(dāng)冬天的黑暗來臨，反射光線減小，馴鹿眼壓增大，它們的眼睛就變成了藍(lán)色。

（杰弗里·格倫 ，英國(guó)倫敦大學(xué)神經(jīng)學(xué)家）