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香煙有害的科學證據有哪些?

2020-03-04 11:30:13
科學之謎 2020年12期

目前可以確定的是,一支香煙當中至少含有69種致癌物,特別是其中一種叫做焦油的物質。焦油的量如果夠多的話,會呈現出一種褐色的污泥狀。當一個人吸煙時,焦油會隨著煙霧被吸入到肺中,然后被肺內壁專門截留污染物和灰塵的纖毛所吸住。隨著焦油的積累,纖毛會被焦油所破壞,從而失去對肺部的保護功能,使身體處于極易被病菌感染的狀態。

除了焦油,每支香煙里甚至還有釙和鐳這兩種放射性元素,這也是吸煙者患上肺癌和其他癌癥的主要原因之一。不只會導致癌癥,香煙中的釙還無法排出體外,會進入血管,然后來到心、肝和胃等器官,引起各種病變。

如今,科學家幾乎可以確定,目前死亡率最高、最難治療和最普遍的肺癌當中,約有85%是由吸煙所導致的。在其他導致死亡的癌癥案例當中,約有30%由吸煙所引起的。

美國科普作家

斯科特·杜特菲爾德

寄生蟲能被其他寄生蟲寄生嗎?

在自然界,有幾種寄生生物能被其他生物寄生,被稱為“重寄生生物”,例如地穴守護者黃蜂。地穴守護者是一種身體呈碧綠色的黃蜂。它的幼蟲專門以另一種寄生蜂——癭蜂的幼蟲為食。

癭蜂是一種專門寄生植物的生物。它會誘使植物長出癭——一種囊狀物,然后把幼蟲放入其中。癭蜂的幼蟲成熟之后,就會挖開癭,飛出來。地穴守護者黃蜂則把自己的卵直接放置在癭蜂的癭中。地穴守護者黃蜂的幼蟲會干擾癭蜂幼蟲挖癭的進程,使其卡在洞口,然后從尾部到頭部吃掉它。

除了地穴守護者黃蜂,重寄生生物還有寄生細菌的噬菌體、寄生蚜蟲的寄生峰和寄生落葉松毛蟲的赤眼蜂,等等。

美國科普作家? ? 艾爾莎·哈維

除了人類,還有其他動物會燒熟食物嗎?

只有人類自己會主動制造火焰,并用火焰來燒熟食物。不過,在大自然中倒是有會利用高溫來殺死獵物的動物,它叫做巴克足跡蜘蛛。這種蜘蛛生活在非洲南部的沙漠當中。它利用沙子和網來織出一張能完全覆蓋它的“沙子網被”,然后仰面躺進沙子當中,并蓋上被子。等獵物爬到附近或被子上時,它就會迅速伸腳,把獵物釘在50多攝氏度的地表上,利用這高溫來烤死獵物。

科學家發現,人類的近親可能也有學會用火燒熟食物的能力。美國一只叫做坎茲的倭黑猩猩,在人類的教導下,不僅學會了用樹枝、打火機和火柴來制造篝火,還學會了用火來烤塊狀棉花糖。而隨著坎茲學會用火烤食物,人類不再是唯一一個會燒熟食物的物種了。

英國野生動物攝影家? ? 艾倫·侯賽因

為什么體溫過高或過低都不好?

首先是體溫過低。體溫降到35℃~32℃,就屬于輕度體溫過低。為了節省熱量,肌肉會不自主地收縮、放松和發抖,以燃燒儲存的資源,例如脂肪和磷酸肌酸等物質,來補充熱量。另外,身體還會把血液從皮膚逐漸轉移并集中到身體內部當中。因此,時間一長,能量會消耗殆盡,從而影響身體肌肉的活動。血液的轉移還會導致大腦供血不足,引起大腦混亂,進而造成語言和意識模糊等。如果體溫降到32℃~30℃,此時發抖停止,且隨時可能暈倒,需要立刻就醫。一旦體溫降到30℃以下,則有生命的危險。

接下來是體溫過高。體溫過高不僅會導致頭暈和惡心,還會導致汗液等體液的過度流失,引發口渴和頭痛。此時血管擴張,越來越多的血液會被帶到皮膚當中,但身體內部系統的血液會隨之減少,造成低血壓,時間一長會直接導致昏厥。如果體溫上升到40℃以上,一些蛋白質分子將因高溫而產生不可逆的變形,從而失去活性,導致細胞死亡。

美國科普作家? ? 斯科特·達特菲爾德

我們的五感當中,哪個最先進化出來?

科學家認為味覺是最先進化出來的。盡管人類的味覺定義為,一種受到直接化學刺激而產生的感覺,但早在20億年前,生活在海洋當中的細菌就具有在周圍環境中檢測特定化學物質的能力。這些細菌可以感覺到周圍的營養物,并朝之游動。

接下來就是視覺和觸覺。約5.7億年前,多細胞生物誕生了,而視覺和觸覺也隨之進化出來了。7000萬年過后,第一批陸地動物的上岸,能探測空氣中化學物質的嗅覺也出現了。

聽覺誕生最晚,直到約3.75億年前才進化出來。這是因為產生聽覺的刺激——聲波不僅需要感覺的器官,還需要專門的結構來放大信號才能被感知到。一個具有鼓膜和聽小骨等的全功能耳朵,更是在約2.75億年前才進化出來。

英國科學與科技作家? ? 路易斯·比亞利索

魚也會尿尿嗎?

魚也會尿尿。尿液是一種由水和可溶性含氮廢物組成的液體。尿在脊椎動物的腎臟中產生,而魚也是脊椎動物,也有腎臟,因此魚也能生產尿液。但是,生活在不同領域的魚,它們的排尿量也不同。

一般來說,淡水魚的排尿量更多一些。因為湖泊和河流等區域的淡水資源豐富,淡水魚的飲用水較多,所以淡水魚的排尿量也就更多。而在深海里,深海魚的水分主要靠食物來補充和獲得,從海水補充的水分只占其中很少一部分。對于深海魚而言,體液是一種非常重要的物質,而構成體液的水分是一種非常寶貴的資源。因此,深海魚的尿液是高度濃縮的,里面的水分很少,絕大多數是那些含氮廢物。

英國動物科普作家? ? 艾米·簡·比爾

目前有物種發生進化了嗎?

目前,全球有不少物種,進化出了新屬性。例如2016年,日本的生物學家發現了以塑料為食的細菌——大阪堺菌。大阪堺菌能通過礦化作用,把75%的塑料分解成二氧化碳。塑料在上個世紀40年代被發明出來,照這樣看來,細菌只花了不到1個世紀的時間,就進化出了分解塑料的能力。

又例如,科學家在夏威夷發現了一種不會出聲的蟋蟀,然而,這種蟋蟀并非新的物種。在上個世紀90年代初,一種對這種蟋蟀而言非常致命的寄生蠅被引入夏威夷,它們能根據蟋蟀的叫聲進行定位,然后寄生在蟋蟀身上。到了2003年,生存的壓力使蟋蟀發生了基因突變,致使它們不再發出聲音。不久后,夏威夷島上到處都是這種沉默的蟋蟀。

另外,也有其他動物正處于進化當中。例如非洲一些地區的大象為了不被偷獵者覬覦,把自己的“大象牙基因”給移除了,從而進化出更小的象牙,或者沒有象牙。那里的無牙母象的比例在20年內,從10%上升到了40%。

英國古生物學家? ? 科林·巴拉斯

聲音為什么在不同的介質中有不同的速度?

這是由介質的性質所決定的。聲音由物體振動而產生,而聲音的傳播需要介質的參與,介質里的粒子越多(這也意味著物質越多),聲音越容易傳播,因而聲速也就越快。在相同溫度下,液體跟氣體相比,前者的密度更大,這代表著液體里的粒子更多,因此,液體中的聲速比空氣中的要快。同理,由于固體的密度大于液體的,聲音在固體中的傳播速度也比液體的要快。

有人或許會疑惑,那么為什么通過固體的聲音要小得多?這是因為聲速和聲音的響度是兩種不一樣的東西。響度是聲音的強度,如果拿光線作為類比的話,無論光線的強度是多少,即使是最柔和的日光,它的速度也將近30萬千米/秒。

美國科普作家? ? 本

聽說小睡有好處,可是為什么有時在睡醒之后感覺昏沉沉的?

小睡確實有許多好處。就拿午睡來說,午睡不僅有助于改善我們的免疫系統和情緒,還有助于我們保持專注和提高工作與學習效率??茖W家還發現了一種叫做“納布奇諾”的現象,即人們在午睡前喝咖啡,睡醒之后在午睡和咖啡因的共同作用下,精力重回巔峰的現象。

但是,科學家也發現,盡管小睡有諸多好處,但它或許并不適合所有人。一些人在小睡之后會有一種“睡眠惰性”狀態,也就是睡醒之后依舊感覺昏昏欲睡??茖W家推測這是由于腺苷和基因所導致的。腺苷是一種在我們醒著的時候不斷積累、然后促使我們產生困意的物質。由于午睡時間過短,大腦來不及清除完腺苷。基因則使每個人對剩余腺苷的反應不同,一些人感覺沒什么,而一些人對腺苷的反應較為強烈。所以,一些人小睡過后精力恢復,而一些人在小睡之后依舊不太清醒。

如果小睡不太合適你,那也沒關系。我們可以通過延長晚上的睡眠時間,來替代白天的小睡。

美國心理學家

愛麗絲·格雷戈里

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