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第3部分

。冷血動物就沒有這個本事,它們的體溫只能隨著環境溫度的變化而變化,天氣冷了它們的血也會隨著變冷。

溫血動物的這個特點到底有什麼好處?通常的說法是,體溫恆定的動物能夠永遠保持活動能力,一年四季都可以出去捕食。於是有人推測說,最先進化出恆溫機制的是小型食肉動物,因為它們最需要保持體溫。這個說法看似合理,但卻經不起推敲。據統計,動物的體溫每升高10℃,其新陳代謝的速率就會提高一倍。一般情況下,溫血動物的進食量是同等重量冷血動物的5?10倍。由此可見,維持高體溫需要付出高昂的代價,不一定就划算。

另外,很多冷血動物進化出了更為靈活的機制來對付這個難題。比如,劍魚在捕獵時會選擇性地把眼睛和大腦的溫度升高;很多種類的蜜蜂在起飛前都會快速地扇動翅膀,迅速提高翅膀肌肉的溫度;某些蜂鳥和蝙蝠會在晚上不活動的時候進入蟄伏期,體溫顯著降低以節約能量。上述這些動物的成功說明,維持體溫恆定並不一定就是動物們保持活性的唯一選擇。

就在去年,荷蘭生態學院(Netherlands Institute of Ecology)的馬塞爾?克拉森(Marcel Klaassen)博士和巴特?諾萊特(Bart Nolet)博士在《生態學通訊》雜誌上發表了一篇論文,提出了一個新的理論。他們認為,體溫恆定機制的進化與氮元素的代謝有關。

氮元素對於生命的重要性是不容置疑的。蛋白質、DNA和RNA分子都含有大量的氮元素,如果食物中缺乏氮,生命的發育和新陳代謝就會受到抑制。從食物的角度來講,大部分綠葉植物都有一個顯而易見的缺點:缺氮。植物中的有機碳含量要遠多於氮,假設一隻兔子每天吃一籃子綠葉就能攝取到足夠多的碳水化合物,但這籃葉子所提供的氮元素只能讓它獲得每日需要量的1/5,怎麼辦?

“最好的解決辦法就是每天吃五籃子葉子。”克拉森博士說,“然後把剩下的四籃子葉子燒掉。”

這裡的“燒”就是代謝的意思,即透過氧化反應,把葉子裡所含的碳水化合物變成二氧化碳和水,同時產生能量。既然這隻兔子每天都要多吃四籃子碳水化合物,多出來的能量就只能變成熱量,用來維持高體溫。

這個解釋看起來很“笨”,對吧?為什麼兔子們不能進化出一種更加高效的辦法,比如選擇性地吸收葉子裡的氮,而把其餘的碳水化合物透過糞便的方式排出體外呢?這個方法看似很經濟,但反而需要專門進化出一整套選擇性吸收氮元素的機制,這並不是一件容易的事情。另外,這樣做的結果就是每天還要多排洩很多廢物。相比之下,把多餘的碳水化合物一“燒”了之,產生的二氧化碳只要喘口氣就可以很容易地排掉了。

去年還有一項新發現有助於解釋恆溫機制的進化。原來,溫血動物在胚胎髮育初期並不具備恆溫能力,當胚胎髮育到一定階段時,似乎某個開關被開啟了,胚胎立刻就具有了這個能力。來自澳大利亞悉尼大學的一個研究小組發現,小雞胚胎細胞中的一個名叫PGC…1 αlpha的細胞因子正是這樣一個生物開關。換句話說,我們很容易想象,在遠古時期某個動物的PGC…1 αlpha發生了一個簡單突變,讓這隻動物具備了恆溫的能力。

當然,目前該理論還只是一個假說而已。克拉森和諾萊特博士正在積極尋找支援自己理論的化石證據。但是,如果沒有進化論,這樣一個看似很不合理的假說是不可能被提出來的,否則造物主也太傻了點。()

成也卵子,敗也卵子

韓國國寶級科學家黃禹錫捲入“卵子門”事件,被迫辭職。

黃教授是世界上第一個成功克隆狗的人,這成果被美國《時代週刊》評為2005年度最重大發明獎,名揚海內外。他得獎倒不是因為美國人喜歡狗,而是因為狗很難被克隆。克隆狗最大的困難是收集卵子,因為*的生理學特徵很特殊。黃教授發明了一種“輸卵管沖水法”,這才收集到足夠的狗卵子,培育出1095個重組胚胎,植入123只代孕*體內,最後只有一隻狗活了下來。

折騰完狗,黃教授又開始折騰人。他成為全世界第一個成功克隆了人的體細胞,並從中提取出幹細胞的科學家。這項實驗具有劃時代意義,因為這幾乎是人類最終治療某些嚴重疾病和器官損傷的唯一希望。克隆得來的幹細胞和病人的體細胞具有完全一樣的遺傳特徵,不存在異體排斥問題。

幹細胞具有分化成|人體任何組織的能力,