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奇妙的大自然-第11部分
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时间，从事侦察的飞行员为看不清目标而发愁。我们都知道，侦察机是用来进行空中侦察的，主要是为了查明敌方的武器部署、军队调遣、地形特点以及与作战有关的其他情况。从侦察的区域来看，包括对地面的侦察、空中的侦察和海上的侦察等。可是，当飞机在6千米的高空飞行时，驾驶员只能看到两侧8～9千米和前方10～20千米的地面。更为遗憾的是，即使借助雷达，也很难分清地面上的物体是军车、货车或者是以假『乱』真的诱饵。
“办法总比困难多。”后来，军事专家受鹰眼的启示，综合利用仿生学上的研究成果，制造了电子鹰眼系统。这个装置系统里有带有望远镜的电视摄像机，还装配了显像用的电视荧光屏。飞行员在高空飞行时，可以从荧光屏里看到飞机下面宽阔视野的所有景物。有了这样一套先进系统，像u…2这样高空侦察机，即使飞到2万米高空，也能清楚地拍摄到地面情况，并把观察到的情况直接发往地面接收站，使指挥机关及时了解侦察到的情况。同时，电子鹰眼还能把观察的情况储存起来，保存在录像带上，以备需要时直接显示在电视屏幕上。从此，电子鹰眼在高空侦察上屡建奇功。
电子鹰眼装置不仅能使飞行员迅速准确发现和识别地面目标，还能控制发『射』远程电子光学武器或激光制导武器。武器专家还研制出具有“鹰眼”系统的“鹰眼**”，它能像老鹰跟踪田鼠一样，紧紧锁定自己要寻找的目标，识别出是飞机还是坦克，咬紧不放，直到炸毁目标。
【小档案】
u…2是由美国洛克希德·马丁公司研制开发，绰号“黑小姐”，属于高空间谍侦察机，1955年首飞，飞行高度达25000米，飞行员必须穿上宇航服。它的机体为了减轻重量，机身全金属薄蒙皮结构，机身十分细长，也导致了u…2具有明显缺点。几十年间，它征战全球，侦察过苏联、古巴、朝鲜、中国、越南等国家。1960年5月1日，苏联红军使用地对空**攻击时，**在机体附近爆炸，爆炸产生的气浪导致飞机坠落，在坠落前机体已被严重破坏，飞行员跳伞逃命，被苏军抓获。这是美国u…2型高空侦察机第一次被击落。此后，这种飞机很少到苏联领空进行间谍侦察活动，但是改造升级后的高空侦察机仍频繁地活跃在世界间谍战的大舞台上。
第五十五章 点亮青春永驻的明灯——青蛙与美容（）
小问号
“一位游泳家，说话呱呱呱，小时没有脚，大时没尾巴”。这则谜语说的就是青蛙。世界上蛙类大约有4800种，我国约有130种，绝大部分生活在水中，也有生活在雨林『潮』湿环境的树上的，是大家公认的消灭森林和农田害虫的能手。可是，近年来的研究发现，青蛙这种两栖动物的皮肤长得很特别，不怕太阳晒，能自动排毒……那么，青蛙皮肤里有什么奇妙的物质？对人类皮肤美容能有什么帮助？
青蛙家族的历史也很悠久，最原始的青蛙是在三叠纪早期开始进化，现今最早有跳跃动作的青蛙是出现在侏罗纪。这么多年风风雨雨的磨砺，沧海桑田的考验，青蛙仍是那样精神抖擞地生活在森林里、草丛中、池塘边。
那么，青蛙与美容究竟有什么关系？听起来好像风马牛不相及。不过，我国南京农业大学生命科学学院赖仞教授等科学家，在长期的研究中发现，蛙类身上有一种新型的抗氧化系统。他们研究的对象是一种滇蛙，那是一种长日照、强紫外线环境生活的高原蛙类。专家们捕捉了很多青蛙，养在水池里，用一些生物和化学方法开始对滇蛙进行实验。在两年多的时间里，青蛙来了一批又走一批，终于证实滇蛙皮肤具有极强的氧化自由基清除能力。他们从滇蛙皮肤分泌『液』中发现了11个家族的抗氧化多肽。这些抗氧化多肽是由15～30个氨基酸组成的小肽，可以在几秒钟内从体外清除绝大部分氧化自由基，比目前常用的一些抗氧化添加剂清除速度快得多，而且没有慢『性』毒『性』和慢『性』致癌作用。这些蛙类抗氧化多肽具有快速、强大的自由基清除能力，可以最大限度地保护蛙类皮肤，使它们尽可能减少受到日照、紫外线等对皮肤的伤害。
我们知道，人的皮肤的种种疾病，与皮肤受到体内外氧化自由基的损害有密切联系，特别是暴『露』于外界环境的皮肤，可能更多受到紫外线等环境因子的影响而容易受到损伤。滇蛙皮肤『裸』『露』并直接接触外界环境，没有任何遮盖保护，而且长时间暴『露』在阳光下，却没有受到日光和紫外线的严重伤害，正是由于皮肤的这种抗氧化多肽物质发挥了防晒、排毒等保护作用。受此启发，科学家们希望在生物医学、抗氧化保护等方面有新的突破，特别是开发一些含有抗氧化多肽的化妆品，点亮人类美容、让青春永驻的明灯。
【小档案】
地球上日渐严重的温室效应不仅使气候出现了奇怪的变化，也使变『色』的青蛙数量在逐渐增多，很多地方出现了各种橘黄『色』、白『色』、甚至粉红『色』的青蛙。北美洲发现多处的畸形青蛙是生活环境中维生素a复合物含量过高造成的，其中含有视黄酸，它是一种激素，能控制脊椎动物几个重要方面的发育过程，这种物质的过量容易导致生物畸形。在美国，靠近湖泊和河流的湿地中出现了一些严重畸形的青蛙，有的只有3条腿，有的前两条腿缺失，有的后腿长了3条或4条。对此，有的认为是寄生虫捣的鬼，有的认为是杀虫剂，有的认为是臭氧层破坏造成紫外线过多污染环境而致动物畸形。当然，比较集中的观点认为是水源受到多种物质的污染，包括特殊的杀虫剂、重金属、氯化物等所导致的。
第五十六章 爱挑食的庄稼卫士——青蛙与电子蛙眼（）
小问号
青蛙是人类的朋友，喜欢捕食危害农作物的害虫，属于两栖动物，世界上有180多种。青蛙很小的时候，长着一条长长的小尾巴，用鳃来呼吸，我们叫它蝌蚪。长大了，青蛙有了肺，可爱的小尾巴和鳃才渐渐消失。它长着一对铜球似的大眼睛，奇特而『迷』人，常常静静地蹲伏在绿草间，专吃那些送上门的小虫子，对那些死虫子却视而不见，好像是位爱挑食的“庄稼卫士”。事实果真是这样吗？
青蛙专吃飞动的虫子，其实与食『性』无关。
生物学家在长期研究中发现，青蛙像人一样，主要是通过眼睛来获取外界信息。它有时蹲在碧波『荡』漾的池塘边，两只大眼睛一眨不眨地凝视着远方，并不是沉醉在对生活的幻想中。它内心深处的神经此刻绷得紧紧的，就像卷紧的发条，随时准备“蹦”向飞虫，或者“咚”的一声跳进水中逃之夭夭……有趣的是，对青蛙来说，它那对大眼睛里只有“圆圆的、快速移动着的物体”，答案也只有一个，那就是昆虫，最好是它爱吃的苍蝇。要是苍蝇与青蛙并排呆在一起的话，绝不会引起青蛙的注意。它的眼睛只看活的、动的物体，即使蹲在一堆死苍蝇里，也会找不到吃的，甚至被活活饿死呢！这就是说，只要虫子收敛翅膀、停止飞行，即使停在它的嘴边也会不理不睬，不是不想吃，而是根本没发现、看不到。
原来，蛙眼有四种神经细胞。在它们的作用下，一个复杂运动的图像被分解成了几个容易辨认的特征，传送到大脑，经过综合处理，就形成了一个完整的图像。
“青蛙的眼睛只盯着动的活物”这一谜团被人类揭开之后，极大地激发了科学家对青蛙的研究兴趣。科学家为了更好地研究青蛙的眼睛，制造了蛙眼电子模型。它包括32000个电路元件，其中有3793个光电管和2652年氖灯，工作时每秒能够完成4580次运算，整个模型的体积有1。8立方米。这种模型能识别苍蝇形状的物体。最后，科学家根据青蛙眼睛的工作原理，终于制造了“电子蛙眼”。如果把电子蛙眼安装在雷达上，机场的调度员就有了“千里眼”，能够准确地监视飞机的飞行情况，知道班机是否按时到达，哪里可能出现飞机碰撞等。特别是在飞机起降时，调度员可以随时与驾驶员保持密切联系。交通部门把它安装在繁华的路口，能帮助人们准确地指挥车辆行驶、防止撞车。现在，科学家还把电子蛙眼安装在卫星上，形成了一个新的跟踪系统，成了名副其实的“千里眼”。
现在，科学家根据蛙眼的特点，开发出“自动反差跟踪系统”，把它安装在卫星上，能有效地跟踪太空中的卫星，成为人类长在太空的“眼睛”。
【小档案】
我们都知道，在人的所有感觉器官中，发育最完善、长得最精巧的是眼睛。人眼是生物界最完美的眼睛，它能准确地确定深度、距离、物体的相对形状和大小，以及其他一系列参数。人眼对光的敏感『性』也是非常惊人的，无论是对黑暗的适应，还是对强光的适应，都是一般动物所不能相比的。此外，人眼还能分辨出17000种不同的『色』调，这是现在任何技术装置都望尘莫及的。因此，科学家至今无法制造出具有人眼光敏度的仪器——人造眼。不过，美国科学家已经成功地在人的眼睛里植入了微小的仿生视网膜，使美国的3位失明患者不仅看到了明灭或者移动的光点，甚至还成功地用眼睛区别出杯子和盘子。
第五十七章 小实验中的大发现——青蛙与生物电（）
小问号
我们肉眼虽然看不见电，却能实实在在地感受到它的存在：在寒冷的冬天，只要冰冷的双手互相用力地『揉』搓，就会产生热量和电；在课堂上，老师如果用一块『毛』皮擦一根金属棒，在金属棒上就会产生更多的电荷，用它轻轻地碰一下小纸屑，便会把小纸屑粘附在棒上，这也是金属棒上产生了电的缘故。由于这些电的电压很低、电流很弱，人们一直没有发现它的存在。直至18世纪，人类对电的认识，从一个著名的青蛙实验中才有了一次伟大的发现，也有了质的飞跃。那么，科学家是怎样从青蛙身上发现生物电的？对电的利用产生了什么影响？
人类对电的认识很早。2500多年前，古希腊人发现用『毛』皮摩擦过的琥珀能吸引绒『毛』、麦秆等一些很轻小的东西，这就是摩擦起电。但是，第一个发现生物体内有电的，还是18世纪的意大利生理学家路奇·加尔瓦尼（1737～1797年）。
1780年，加尔瓦尼做蛙腿肌肉收缩实验时，发现了蛙腿电流。他在论文中是这样记述的：
“这一发现是这样发生的。我已经解剖好和预备好一只青蛙。当我正想做别的事情时，将该青蛙置于桌上。这桌上原有的一个电机，距它的导体相当远，而且两者之间隔着很大的空间。这时有一个在场的人，用外科小刀偶然轻触青蛙的股神经，结果蛙腿上的所有肌肉都立即紧缩，如同用有力的夹子夹紧那样……”
加尔瓦尼是一个非常细心的人，他对死青蛙的腿为什么会抽动感到很意外，并进行了细心的深入研究。他发现，解剖后的青蛙腿，只要接触到不同的金属都会猛烈收缩、颤动，好像遭受突然一击一样。可是，如果用绝缘体的棒去接触青蛙腿，这种颤动或紧缩现象就不会发生。对此，加尔瓦尼认为：铁栅栏和铜钩作为导线，与蛙腿肌、神经组成了电流回路，当蛙腿肌和铁栅栏接触，这个电流回路就接通了，此时蛙腿肌收缩，证明有电流通过。这说明蛙腿肌中有电流存在。这就是加尔瓦尼的“动物电”，后来人们称它是“生物电”。
加尔瓦尼在青蛙腿实验中发现了生物电，在欧洲学术界立即引起了极大轰动。随即，许多科学家也做了类似试验，最终证明“生物电”的存在。在动物中，有的电流、电压还相当大，像我们后来熟悉的军舰鸟、电鳐等，特别是海洋生物。据统计，生活在中等深度水里的虾类中有70％的品种和个体、鱼类中70％的品种和95％的个体都能发光，而它们的光与生物电是密切相关的，是生物机体在进行生理活动时所显示出的正常放电现象。生物学家认为，组成生物体的每个细胞都是一台微型发电机，细胞膜内外带有相反的电荷，膜外带正电荷，膜内带负电荷，膜内外的钾、钠离子的不均匀分布是产生细胞生物电的基础。
受生物电的启发，物理学家伏特通过不懈研究，发明了伏特电池，这是人类第一次获得的持续的电流。1881年，国际电力学代表大会为纪念他而将电压的单位命名为“伏特”。至今，这种电池还在工业、军事和民用方面发挥作用。
生物电对人类的启发作用在医学上最为显著。科学家经不断探索，取得了现代医学中的心电图、脑电图以及最新研制的脑电波控制机器人等令人惊叹的成就。科学家在研究生物电中发现，人体任何一个细微的活动都与生物电有关。外界的刺激、心脏跳动、肌肉收缩、眼睛开闭、大脑思维等，都伴随着生物电的产生而发生变化。心脏跳动时会产生1～2毫伏的电压，眼睛开闭产生5～6毫伏的电压，读书或思考问题时大脑产生0。2～1毫伏的电压。正常人的心脏、肌肉、视网膜、大脑等的生物电变化都是很有规律的。据此，科学家发明了“心电描记器”这种仪器，专门用来检查人的心脏有否疾病。这种仪器从人体的特定部位记录下心肌电位改变所产生的波形图像（即心电图），医生通过对这张图进行分析便能诊断出受检人的心跳是否规则、心脏是否肥大、有否心肌梗塞等疾病。同样的道理，医生们只要在病人头皮上安放电极描记器，并通过脑生物电活动的改变所记录下来的脑电图，也能知道病人脑内是否有病变。随着科学技术的日益发展，生物电的研究和应用还将会有更大的进步。
【小档案】
海洋中的鳐是发电能手，放出的电，电压虽然只有50～80伏，但是电流很大。一只生活在太平洋中的大电鳐，释放的电流可达50安倍，功率达300瓦。在鱼类中，非洲河流里的电鲶，产生的电压可高达350～400伏。美洲的电鳗发出的电压一般约为500伏，最高的能够达900伏。这样大的电流，即使凶猛的鳄鱼也常常被它击中而丧生。可是，电鳗不能连续放电，当体内的电量被消耗得差不多时，它必须静下来进行蓄电。印第安人正是利用它的这一弱点来捕捉它。他们把壮实的马赶到有电鳗的河里，让电鳗放电击马，以消耗它的电量，然后游到它的身边用标枪来捕获它。
第五十八章 藏在疣里的秘密武器——蟾蜍与麦克宁（）
小问号
人类常常犯“以貌取人”的错误，对待动物也是这样。青蛙和蟾蜍是两种常见的两栖动物，一个形态、『色』彩较美，长着一对水汪汪的大眼睛，人们就对它赞不绝口，一个皮肤上长了许多疙瘩、行动笨拙，人们则对它心生厌恶之情，给它起了个很难听的名字叫“癞蛤蟆”。其实，被称为“癞蛤蟆”的蟾蜍在捕捉害虫、造福人类等善举上，丝毫不比青蛙逊『色』，而且它身怀绝技、浑身是宝，给我们带来了许多意想不到的财富。那么，蟾蜍与麦克宁、蟾蜍与蟾酥，又是怎么一回事呢？人类从中有哪些受益？
从形象上看，蟾蜍身上最让人类的视觉难以接受的就是它身上的疙瘩：疣！那么，这个奇怪、丑陋的“疣”里藏着什么“秘密武器”？其实，它是无数皮肤腺组成的，能分泌出使皮肤表面保持湿润的粘『液』，还能分泌出『乳』白『色』的浆『液』，特别是头部一对胖大的耳后腺，放出的『乳』白『色』的浆『液』更大，而且有一定的毒『性』。这种毒『液』虽然对人类影响不大，但是如果喷『射』到眼睛里也会让人疼痛难耐的，可是一旦猫、狗和狐的舌头沾上了它，就会立即产生强烈的刺激作用，严重的还会导致死亡。因此，蟾蜍的疣是它对付天敌的利器呀！
人类很早就开始关注蟾蜍的疣，并从它的头部皮肤腺里的有毒的白『色』浆『液』中，提炼出有强心、镇痛、止血和治疗疮疾等功效的蟾酥，用蟾酥配制而成的六神丸又是一副驰名中外的中『药』。
人类还发现，蟾蜍的抗细菌能力非同一般。科学家试验发现，如果把一只手术后的癞蛤蟆，放入细菌大量繁殖的臭水沟中，它的伤口一点也没有发炎化脓等感染现象。这是为什么？难道蟾蜍身上还有什么抗菌秘招？对此，美国国家儿童卫生与人类开发研究所遗传室的研究员扎斯洛夫，进行了一项长期不懈的研究，通过一系列提取和分析实验，终于揭开癞蛤蟆不怕细菌感染的秘密：
蟾蜍身上含有一种特殊的有机化合物，尽管只有几毫克，可是这种化合物是由两条多肽混合而成的，是细菌的“克星”，生物学把它命名为“麦克宁”。麦克宁是由结构稍异、具有蛋白质结构的两条多肽混合而成的，这两条多肽又是由23个氨基酸组成的。这两条多肽在蟾蜍体内相互配合，共同杀死外来的细菌。奇怪的是，如果将这两条多肽中的23个氨基酸任何一个替换掉，那么，多肽就会失去抗菌作用。这种物质对大肠杆菌、葡萄球菌、链球菌、酵母菌等都有极强的杀伤力，杀菌效果甚至超过了已发现的任何抗生素。
目前，科学家对“麦克宁”的研究工作正在继续进行。他们在研究中还发现，老鼠身上也有和麦克宁相类似的物质，只不过在老鼠身上提取的这种物质，要比癞蛤蟆低一些。有的科学家指出，人的面部和舌头等粘膜组织具有很强的抗菌能力，说明人体内也可能有类似麦克宁的物质，只是现在还没有发现而已。
现在，人类正在对麦克宁的实际应用方面进行深入细致的研究，人们试图用它来治疗烧伤和各种传染『性』疾病。同时，人类还希望麦克宁这种物质在抗癌上能够发挥独特作用。
【小档案】
人类对事物的好恶评价，与时代、民族及价值观有关。最早，古代对蟾蜍的看法与现在不同，《成语考》是这样写的：“月里蟾蜍，是玉魄之精光”，把蟾蜍提到了崇高地位。外国的动物学家j·a·汤姆逊对蟾蜍也从科学的角度予以赞赏：“形状坚实而均匀，皮肤皱而有疣，叫人想起了风霜老农的脸，颜『色』很可喜……有一种难于发觉的美，也有一种易于发觉的美，蟾蜍的美就难于发觉”。从农学的角度来看，蟾蜍吃食的大都是害虫，有蝼蛄、象鼻虫、金龟子、步行虫等。据统计，一只蟾蜍3个月可以吃掉1万多只昆虫，对农业生产也是利大于弊。
第五十九章 尾巴为什么会神秘消失——蝌蚪与自溶现象（）
小问号
许多人都读过《小蝌蚪找妈妈》的故事，也都知道小蝌蚪与它们的妈妈——青蛙或蟾蜍长得不一样，整天拖着一条长长的尾巴。这条辫子似的小尾巴是小蝌蚪游泳时控制方向的舵。然而，要不了多长时间，那一根根黑黑的尾巴又神秘地消失了。想一想，小蝌蚪为什么会把尾巴弄丢了？对小蝌蚪的成长会产生不利影响吗？科学家怎么样看待这一现象？
“龙生龙，凤生凤，老鼠生来会打洞。”从遗传学的角度来讲，这句俗语是千真万确。在脊椎动物中，子女像爸妈才是天经地义的事情。可是，青蛙、蟾蜍等两栖类的脊椎动物，小时候一点也不像它们的父母：它们的小蝌蚪是长着一条长长的尾巴呀！
那么，这是为什么？科学家对此曾百思不解，经过长期认真的观察研究才揭开谜底。
在水草摇曳的小溪里，小蝌蚪鼓起圆圆的身子、拖着一条又扁又长的尾巴，像鱼一样快活地游动着，成群结队，像赶集似的，很热闹呢。其实，站在岸边观赏的小朋友很难知道，或者说，不容易理解小蝌蚪的苦恼：看似自由自在的小蝌蚪，也时刻面临着弱肉强食的危险，许多天敌在伺机进攻它们，更为困难的是，它们还那么弱小，时常找不到可口的食物。于是，它的长尾巴成了“营养仓库”，储存着它们在成长过程中所要摄取的各种营养物质，小蝌蚪正是依靠吸收其中的营养才慢慢长大。当那条长尾巴里的营养物质消耗殆尽时，尾巴就消失了，而小蝌蚪也换上了浅绿『色』或褐黄『色』的“外套”，变成青蛙或者蟾蜍，模样儿才真正像它们的爸妈呢！
科学家在用电子显微镜观察时发现，小蝌蚪尾巴消失与体内的溶酶体有关。原来，蝌蚪的细胞质里有许多细微的细胞器，其中，有一种球形的细胞器叫溶酶体。这种溶酶体里有含有30多种酸『性』的水解酶，具有消化作用。溶酶体不仅能消除进入细胞里的有害物质，还能吃掉细胞内的其他物质。这就是生物学所说的生物细胞“自溶现象”。有了这种物质，小蝌蚪才能慢慢地吸收尾巴中多余的营养，促进身体的正常发育。
现在，科学家还发现人体中也存在着这种溶酶体：当我们不小心碰伤了皮肤，皮下的瘀血会形成“乌青块”。一段时间以后，“乌青块”会像小蝌蚪的尾巴�
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