小白蟻的大工程

小白蟻的大工程

人類在地表建造了許多宏偉的工程，而在自然界，生物營造的最大工程就非白蟻壘的數億個土墩莫屬了。

巴西東北部的稀樹草原，在一塊面積為23萬平方千米（比整個英國還大）的土地上，分布著2億個土墩。它們排列整齊、間隔有序，每個土墩大約有2.5米高，是由白蟻挖出的廢土壘成的。土墩和土墩之間，地下有通道相連，形成一張巨大的隧道網絡。

這些白蟻似乎比較笨，也許是出于習慣，它們在往外排土時，只管從最頂處排出。當土墩還小時，從最頂處排土比較方便，但當土墩大了之后，其它出口排土更省力，但它們還是從頂口排土，于是土墩越壘越高。

在非洲，許多白蟻土墩的頂部往往有個口子，像煙囪一樣直直地通到白蟻的地下巢穴，以保持內部的通風。但巴西白蟻建造的這些土墩，其頂部是封死的，沒有通風道。它們只是一堆廢土，沒有內部結構，只是靠近地面的周圍，有些供白蟻出入的小孔。白蟻巢穴則在地下。

一些土墩的年齡已達4000年。它們能在地表挺立如此之久，主要歸功于當地干燥少雨的氣候。此外，當地的土壤又酸又硬，土壤肥力差，至今沒人耕種，也就沒有人為的破壞。

在沒有植物覆蓋的地區，這些土墩非常引人注目，甚至從衛星地圖上都能看到。但大部分土墩則被森林所覆蓋。森林的樹木小而多刺，季節性的落葉是白蟻唯一的食物。它們通過發達的隧道網絡，可以快速把食物拖回巣中。

但是，每年一次的落葉怎么夠它們吃一年呢？這至今是個謎。科學家懷疑這里的白蟻有冬眠的習性，但在其他地方還從未聽說白蟻有這一習性。

為什么鯨擁有那么大的大腦？

有史以來進化出的最大的大腦非鯨的大腦莫屬。海洋哺乳動物獲得如此巨大的大腦的途徑可能和我們人類一樣。

英國劍橋大學的科學家研究了18種鯨魚和海豚以及124種陸地動物，包括43種靈長類動物的大腦。除了少數例外，鯨、海豚和靈長類動物都通過同樣兩個腦區——小腦和大腦皮層的戲劇性擴張獲得巨大的腦容量。這兩個腦區對于認知功能（例如注意力和控制身體的運動）很重要。

小腦和大腦皮層之所以能一同擴張，可能是因為它們之間有許多通路相連接。

又是什么原因驅動這兩個腦區在鯨魚和海豚身上急劇擴張呢？研究發現，鯨魚和海豚這類小腦和大腦皮層更大的物種，通常吃的食物都非常廣，非常雜。這可能就是它們擁有更大的大腦的秘訣。科學家猜測，豐富的食譜可以為大腦的擴容提供充足的能量。

為何有的人吃不胖？

老天真是不公平。有的人喝白開水都能長肉;另一些人食量大如牛，卻怎么也吃不胖。兩類人都渴望擁有對方的秘訣，但得到最多的不過是“我天生就是這樣的啊”之類的話。

但這個秘密終于被解開了。

最近，瑞士科學家研究了30名男性和女性，這些人盡管飲食和運動量與普通人無異，但體重明顯偏瘦。

研究人員從這些人的腹部提取了脂肪樣本進行檢查，發現他們的脂肪細胞比正常體重的人的脂肪細胞小40%，而且含有更多的線粒體。

我們知道，線粒體是動物細胞內的能量工廠，負責把營養物質（如脂肪）轉化為能量。在不同類型的細胞中，線粒體數量是不一樣的，比如肝臟細胞的線粒體就比別的細胞多。這是可以理解的，就好比從事體力勞動的人需要補充更多的能量。

但現在看來，即使是同一類型的細胞，不同體質的人，擁有的線粒體數量也不一樣。比如，瘦人的脂肪細胞擁有更多的線粒體，而這意味著，他們的脂肪燃燒得更快，“怎么吃都吃不胖”。而某些人脂肪細胞中的線粒體有缺陷，活躍程度低，導致脂肪不能正常燃燒，逐漸積累起來，所以這些人“喝白開水都能胖起來”。

研究還發現，對于某些肥胖者，暴露在寒冷環境中，可提高線粒體的活性，冰水浴在一定程度上可以幫助減肥。

木頭居然也能變肌肉

要制造人造肌肉，你需要既有一定強度又有韌性的材料。強度保證人造肌肉不容易拉斷，韌性保證它靈活、富有彈性。你恐怕想不到，這樣一種材料竟然可以通過木頭得到。

為了制造這樣一種材料，美國馬里蘭大學的科學家從一塊木頭著手。科學家將木材浸泡在漂白劑中，以去除木質素——木質素提供木材的剛性和硬度——只留下形成木頭紋理的木纖維。木纖維有一定的強度，且排列整齊，這與肌纖維相似。然后，他們用水凝膠填充木纖維之間除去木質素之后留下的空隙。水凝膠是一種用來制作隱形眼鏡的親水聚合物，具有很好的彈性和韌性。

他們將混合物加熱到60℃，然后冷卻固化。固化之后，水凝膠就與木纖維“骨架”結合在一起了，形成一種混濁的白色凝膠，既具有木材的強度，又具有凝膠的韌性。

經測試，這種材料在強度上雖然比木材弱，但比人體骨骼肌要強約80倍。

為了看看這種材料是否與人體組織有相容性，從而能夠植入人體，科學家在其上培養了胚胎腎細胞，發現細胞在兩天內就能粘附在材料上并生長。

科學家還發現，攜帶鈉離子和鉀離子的液體可以在這種材料里面滲透、流動。我們知道，攜帶這兩種離子的體液需要時刻在人的肌肉組織中流動。這意味著，新材料不會阻斷體液的流動。此外，它還具有生物降解性。這一切都意味著它能極好地與人體組織兼容。

未來，新材料可以用于人造肌肉和假肢。