大藍(lán)蝶成了第一個(gè)成功獲得重生的瀕危蝴蝶物種,這一切都是由于對(duì)它的習(xí)性和滅絕的原因有了較為透徹的了解。英國大藍(lán)蝶因人類的盲動(dòng)而滅絕,因科學(xué)的進(jìn)展而重生。生態(tài)學(xué)的研究讓人類有了逆轉(zhuǎn)環(huán)境惡化的能力,但是如果環(huán)保不建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上,想當(dāng)然地采取行動(dòng),結(jié)果反而會(huì)更糟糕。
生命的奇跡
不可能的小人國
電視臺(tái)曾播放過1996年拍攝的美國電視電影《格利佛游記》,與原著相比改動(dòng)很大。故事主題變成了是否應(yīng)該相信別人向你講述的離奇故事,主線則成了格利佛在海外漂泊八年回來,沒人相信他的奇遇,將他投入瘋?cè)嗽?,幸而他的兒子在聽證會(huì)上出示了他從小兒國帶回來的微型羊羔,證明他的確去過小人國,他才被釋放回家。
斯威夫特的這部奇書本是一部諷刺寓言,后來很不幸地經(jīng)常被改編成供兒童閱讀的童話。不管是寓言還是童話,都不會(huì)有人無聊到去計(jì)較其內(nèi)容是否合理。但是,現(xiàn)在真實(shí)性成了故事焦點(diǎn),不相信格利佛奇遇的人成了反面人物,我們就不妨較真一下。如果有人像格利佛一樣,說他曾經(jīng)去過其國民的身高只有人類的1/12的小人國,或身高是人類的12倍的大人國,我們是否應(yīng)該相信他呢?
由于體積的倍數(shù)增長要比橫截面積快得多(體積按立方增大,面積按平方增大),生物體按比例放得越大,二者就越懸殊,肢足就越不堪身體重負(fù),到一定程度后就無法支撐了。把人放大12倍,相當(dāng)于體積(也即體重)增大到1728倍,但是大腿的橫截面積只增大到144倍,這樣的巨人會(huì)被重力壓垮,是站不起來的。
如果把人體縮小到1/12又會(huì)如何呢?同樣,由于體積和面積的縮小比例不同,會(huì)出現(xiàn)問題,不過問題不是出在重力上,而是在散熱上。人的體熱來源于細(xì)胞代謝過程,身體產(chǎn)生的總熱量與身體體積大?。?xì)胞總數(shù))相關(guān),而散熱則與身體表面積大小相關(guān)。人體縮小到1/12,則身體體積以及身體產(chǎn)生的熱量減少到1/1728,但是身體表面積僅僅減少到1/144。因此,小人的身體散熱速度要比我們快得多(是我們的12倍),小人將會(huì)因?yàn)殡y以維持恒定體溫而凍死。
在現(xiàn)實(shí)中,有很多恒溫動(dòng)物比小人國里的小人還小,它們又是如何生存下來的呢?它們的身體結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生了一些變化,解決了散熱的問題。
讓我們來看一個(gè)極端的例子。按體重算,世界上最小的哺乳動(dòng)物是小臭鼩,成年體重平均為1.8克,體長約4.5厘米。但這是一種相當(dāng)成功的小動(dòng)物,其分布范圍很廣,在亞、非、歐洲許多國家(包括中國)的森林、叢林中都能發(fā)現(xiàn)它們。
小臭鼩雖小,也是一種哺乳動(dòng)物,必須把體溫維持在大約38攝氏度才能生存。它是怎么辦到的呢?哺乳動(dòng)物用以保溫的一個(gè)重要方法是長出厚厚的皮毛,減少體熱的散失。但是對(duì)小臭鼩這么小的動(dòng)物來說,這個(gè)方法不可行,那將會(huì)讓它變成一個(gè)小毛球,無法動(dòng)彈。