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知否

2016-05-04 19:46:47
方圓 2016年8期

會有人看到的顏色比普通人多嗎?這是怎么做到的?

大多數人的視網膜上都有三種視錐細胞,正是它們使人得以分辨出上百萬種顏色。每一個視錐細胞的細胞膜上都排滿了一種名叫視蛋白的分子,它們可以吸收特定波長的光線,并促使視錐細胞向大腦發送電信號。不同類型的視錐細胞上的視蛋白分子也是不同的,因此,每種視錐細胞對不同波長的可見光線反應敏感。不同的視錐細胞合在一起,便能讓大腦辨識出射入眼睛的光的波長。色彩體驗是個將接收到的信息反映在我們的意識中的過程。

產生第四種視錐細胞最常見的原因是基因突變:如果在M或L型視錐細胞上的視蛋白分子中,某個已存在的基因發生了輕微的DNA序列改變,人眼便能在可見光譜范圍內獲得略超常人的辨別能力。

四色視覺者極其罕見,以至于一有新案例出現,就會登上新聞頭條。然而,視網膜上存在著四種視錐細胞的女性實際上比我們想的更加普遍。這一點或許會讓人們覺得大吃一驚。研究者估計,四色視覺女性大概占據女性人口的12%。

但擁有四種視錐細胞并不會自動賦予你超級色覺。正常三色視覺者的母親和異常三色視覺者的母親在實驗里表現相似。基因分析證實,異常三色視覺者的母親中,至少九分之七的視網膜上確實存在四種不同的視錐細胞。然而,她們的色覺并不比只有三種視錐細胞的女性好到哪兒去。對于大部分擁有四種視錐細胞的女性來說,問題在于,她們多出來的那個視錐細胞與已經存在的視錐細胞相比,根本沒有不同到對大腦有用的地步。在色彩識別上,視錐細胞是必要的工具,但如果其中一個工具同另一個沒有區別,大腦就會拋棄它,并繼續沿用已經使用習慣的工具。

在這個世界上,有數以百萬計的女性擁有四種視錐細胞,但只有很少一部分中了“完美”變異的彩票,得以體驗到四色視覺。(解答人Sofia Deleniv:神經科學博士)

動物是怎么洗澡的?

胡立德教授在《實驗生物學期刊》上發表過文章探討了動物是怎么把自己弄干凈的、有沒有保持清潔的原則方法。他的團隊觀察了顯微鏡圖像,以統計上百種動物身上體毛的數量的尺寸,試圖量化清潔的過程。

舔是貓常見的清潔方式,與之類似的還有用濕爪擦和腺體分泌液體。舔靠的是唾液和舌頭的共同作用,貓舌頭上的凸起就是個好工具。舔不光能除灰,還有抗菌、溫度調節和社交作用。

動物的毛能當梳子用,但這可不是唯一的用法——有彈性的毛還能儲藏并釋放能量,像彈簧板一樣把灰塵彈出去,一根250微米長的果蠅觸角, 能產生500倍重力加速度的彈力;而壁虎腳上的硬毛也能提供100倍重力加速度。相比之下,馴鹿這樣的大動物就弱太多了,只有1-2倍——但掃掉夾在毛中間的大顆粒還是夠用的。

人為何長睫毛?現在的研究認為,它最重要的工作是調節空氣的流向。通過阻擋空氣流經眼睛表面,它有效地阻擋了灰塵隨風而來——理想的睫毛長度能降低50%灰塵。昆蟲不像哺乳動物,沒有睫毛,但是它們復眼的小眼之間也有許多短毛,同樣起到了改變風向躲避灰塵的作用。

蟬的翅膀有更厲害的東西:針頭。這些納米級別的小針非常細小,對于人來說摸不到,但對細菌來說大小就正合適——正好能像扎氣球一樣,把細菌 “boom”地爆開。(解答人恩銘張:科學人科普作者)

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