奇妙的大自然-第8部分

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地用饥饿的吸血蚂蟥为断指再植病人治疗术后瘀血。俄国医生用吸血蚂蟥治疗耳鸣和口咽缺损再造手术后的瘀血，均获得成功。在我国的杭州还用蚂蟥为13岁的少年王雷整容也取得了满意效果。可见，蚂蟥这种“吸血鬼”在医生的心目中，在救死扶伤中发挥了意想不到的妙用，当然可爱，甚至可敬了。

　　　　【小档案】

　　　　科学家从蚂蟥及其分泌的唾『液』中，已经提取出多种活『性』成分如水蛭素、伊格林、博待啉等，其中研究比较清楚的是水蛭素，水蛭素是由60多个氨基酸组成的多肽，多数含有65个氨基酸，也有一些异构体含64到69个氨基酸，天然水蛭素含有多种异构体，分子量为7000d左右。水蛭素可以抑制凝血酶的活动，阻止血『液』凝固，即具有抗凝血作用，而且不同来源和结构的水蛭素，其抗凝血机制不尽相同，天然水蛭素可从多个环节影响血『液』凝固和血栓形成。1986年召开的第二届全国活血化瘀学术会议上，蚂蟥被确定为35种活血化瘀中『药』材之一。

第三十七章　打着灯笼去漫步——萤火虫与冷光（）　
小问号

　　　　在晋朝时，有一位寒门学子车胤，每到夏天为了省下点灯的油钱，便捕捉许多萤火虫放在多孔的囊内，利用萤火虫光来看书，最后官拜吏部尚书。这就是“囊萤夜读”的故事。据资料显示，全世界萤火虫有2000多种，夏季在河边、池边、农田都会发现它们打着“灯笼”漫步的情景。萤火虫不仅成虫能发光，它的卵、幼虫和蛹都能发光，因此，人们说“萤火虫一生都是光明的”。那么，萤火虫的光对人类有什么启迪作用呢？

　　　　夏天的夜晚，萤火虫在树丛中、小河边，飞来飞去，一会儿亮，一会儿暗，此起彼落，不断地闪耀着绿『色』的光亮，仿佛是大自然的一盏盏明灯，又像夜空璀璨的群星，还被人们称为大森林里的“活灯笼”。据说，萤火虫的光是为了吸引异『性』，或者警惕天敌的。

　　　　据科学家研究，萤火虫会发出形形**的光：有的白，有的淡黄，还有的是淡蓝『色』。它们发出的光颜『色』各不相同，每次闪光的节奏也不一样。它有个发光器在尾部，里面有几千个发光细胞，发光细胞里面的腺细胞会分泌出一种粘『液』——一种叫荧光素的物质，这种荧光素在荧光酶和氧的催化作用下，氧化后就会发出光来。雌萤的发光器在腹部的后三节上，发光部分稍大些，前两节成阔带形，后一节有2个小点子。而雄萤的发光部分较小，只有尾部末节的2个小点子。

　　　　萤火虫在夏日夜晚发出的光，和太阳光以及各种电灯光都不一样。太阳依靠核聚变来发光，电灯依靠电流对灯丝的加热，它们在发光时都伴随有热的产生。因此，人们称它们为热光源。萤火虫发出的光，是由体内一系列特殊的化学反应引起的。由于它能100％地将化学能量转换成光能，不产生热量，人们就称它为冷光源。

　　　　早在40年代，科学家根据萤火虫发光器的原理，制造了由电能转变为光能的荧光灯。虽然，这种灯光线柔和、光效高，散发热量也比较少，而且经久耐用，但是普通的荧光灯泡只能将所消耗的电能的6％～25％变成光能，远远没有像萤火虫那样百分之百地把化学能转换成光能。

　　　　近年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素（一张邮票那样重的荧光素，就需要3。3万只萤火虫），后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、atp（三磷酸腺苷）和水混合而成的生物光源，可在充满爆炸『性』瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁『性』**等工作。

　　　　现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光，用来安全照明，开辟了冷光的新用途。在医学上，医生用它来检验微量细菌是否存在。如检验『尿』道感染，即使病菌很少，也能在几分钟内就确定，大大提高了医生诊断病情的效果。1974年，上海中医研究所受到生物光的启示，研制成了一种“辐『射』场摄影仪”，成功地拍摄了珍贵的辐『射』场照片，对研究针灸、针麻、气功等传统医学及其他生命现象有重要的价值。如人体动脉的多『色』照片上，可以看到741个明显的光点，它的数目和位置正和我国针灸的『穴』位基本吻合。

　　　　目前，冷光已成为揭『露』宇宙物质秘密和探索物质结构的助手。在不久的将来，人造冷光还可以造成不夜城，人造的冷光物质，还将广泛地用来制造衣服、地毯、墙壁等，电灯将被冷光代替，我们的生活也将会更加五彩缤纷。

　　　　【小档案】

　　　　据科学家试验表明，人体也会发出微妙的冷光。正常状态健康人的左右体表的发光强度是对称的，而不同疾病的病人，其左右体表则出现一个或几个不对称的发光部位，称为病理发光信息点。例如，感冒病人在拇指尖上出现改变；高血压病人只在中指尖上；颜面神经麻痹的病人只在食指尖上；冠心病病人同时出现两个发光信息点的改变；脑血管意外的病人有三处发生改变等等。这些病理发光信息点的失衡，往往与中医的经络学说、脏腑理论、气血理论等密切相关，还与病情轻重、疗效的优劣有一定的关系。因此，现在有些医学家运用冷光信息来诊断疾病、观察疗效、判断愈后情况等。人体除了体表发光之外，其他部位也会发光。例如，血『液』等的发光就可以用来诊断炎症。据苏联的研究发现，测定血发光的强度可以在20分钟之内诊断出炎症的『性』质。

第三十八章　用炮弹打小鸟——甲虫与二元化学武器（）　
小问号

　　　　在纷繁奇妙、各显神通的大自然里，小甲虫虽然约有40多万种，仍不足以显赫于世。就是在茫茫大森林里，它既没有老虎的威猛，让人类惊恐不安，也没有蝴蝶的彩衣，诱人心目，它整个身体都被一种几丁质的表皮所保护着，这种表皮十分坚硬，尤其硬翅部分遮盖了身体的一半以上，形成了坚硬的覆盖物，就像战场上战士穿的盔甲一样，这也是它名字的由来。有一种生活在拉丁美洲热带丛林里的甲虫与众不同，人类化学武器的研究制造竟然与它攀上了亲。那么，人类从小甲虫身上发现了什么，又是如何利用的？

　　　　在拉丁美洲的热带丛林里，生活着许许多多奇特的甲虫。这些甲虫在长期的生存斗争中，有的会喷『射』碱『性』『液』体，有的会喷『射』高热『液』体，发出连续的“爆炸”声。

　　　　当你看到一只小鸟正虎视眈眈地盯着一只直径只有1厘米大小的小甲虫时，心里会感到非常着急。然而，你可别小看这些小甲虫，只见它不慌不忙，一副无所畏惧的架势。忽然，只见小甲虫尾部高高地抬起，发出一种“噼噼啪啪”的『射』击声，像连珠炮似的接连不断地『射』出黄『色』烟雾和有毒气体的“化学炮弹”。这突如其来的袭击把小鸟吓得狼狈不堪。在这一刹那间，小甲虫便在烟雾的掩护下逃之夭夭了。

　　　　那么，小甲虫用“炮弹”打小鸟的奥秘在哪里，这种“炮弹”为什么会有如此巨大的威力呢？

　　　　科学家对这种奇特的甲虫进行解剖和化学分析，终于揭开了这个秘密。原来，小甲虫喷出的是一种十分厉害的化学物质。它的胃是由三个小囊组成的，三个小囊里存有不同的化学物质，这些化学物质在喷『射』时混合，在发生化学反应的一瞬间，会放出大量的热，形成一股压力很大的气雾，从尾部喷『射』出来，产生一种高达100c高温的毒『液』。当它遇到危险时就迅速喷出这些有气味的『液』体，并伴有爆炸声，用来『迷』『惑』、刺激和惊吓敌人。这种『液』体能把小动物击毙，使大动物受伤。这种炮弹，如果溅到人的皮肤上，会产生明显的灼热感，甚至被烫伤。如果几天内没放过炮，它能在4分钟内连续发『射』29次，也就是29个“化学炮弹”。

　　　　小小的甲虫在极短时间内，能产生和连发如此危险的化学武器，自己却安然无恙。科学家解剖了它的身体后发现，它的爆炸内壁有一层非常坚韧的衬膜，衬膜的成分跟昆虫的外骨胳成分极为相似，它足以抵抗爆炸时产生的高温和高压。

　　　　军事家们受到启发后，研制出了世界上最先进的二元化学武器。普通化学毒剂装在炮弹里会腐蚀弹体，而且自身也会变质，平时大量贮存毒剂会很危险。二元化学武器则有许多优点，如易于生产和储存，运输安全，只有炮弹打到敌方阵地时，才会变成剧毒的化学毒剂。它的原理是：将两种或多种能产生毒剂的化学物质分别装在隔开的容器里，炮弹发『射』后，容器隔膜破裂，使两种毒剂中间体在弹体飞行的8～10秒钟里，迅速混合而起化学反应，在触到目标的瞬间生成致命的毒剂，用来杀伤敌人。

　　　　【小档案】

　　　　化学武器是以毒剂的毒害作用杀伤、疲惫敌有生力量，迟滞、困扰其军事行动的各种武器、器材的总称，俗称“毒魔”。在大规模杀伤武器的三大家族中，化学武器最先横空出世，有着百年的罪恶史，仅第一次世界大战中，它就造成127万人中毒、9万多人毙命。其中，生于德国一个犹太富商家庭的化学家弗里茨·哈伯起到了关键作用。在第一次世界大战中，德军主要的化学战几乎每次都与哈伯的指导、研制有关。因此，哈伯被人们称为“现代化学战之父”。化学武器与核武器、生物武器相比，它的研制、装备费用和所需的技术水平相对较低，几乎所有具备化工工业的国家都能生产，因此，倍受一些无力研制和生产核武器、生物武器的不发达国家的青睐，被世人称作“穷国的***”。

第三十九章　长在辫子上的鼻子——苍蝇与气体分析仪（）　
小问号

　　　　令人讨厌的苍蝇和宏伟的航天事业，好像永远是风牛马不相及的事情，但科学家却注意到，苍蝇有着惊人的嗅觉：它们能在很远的地方发现微乎其微的气味。那么，它的长在“辫子”上灵敏的鼻子，对人类研制气体分析仪又有什么重要启示呢？

　　　　苍蝇喜欢追逐腐臭，全身都沾满病菌，是声名狼藉的“逐臭之夫”。更可恶的是，当它从很远的地方闻到饭菜的香味时，就“嗡嗡”地飞来，一下子落在上面，还释放出一种特殊气味的物质，把它同伴招引来，共享美餐，到处传播疾病。苍蝇是传播疾病的四害之一。

　　　　然而，苍蝇的嗅觉十分惊人，它能在很远的距离上发现微乎其微的气味，甚至在千米之外闻到食物的味道呢。那么，奥秘在哪里呢？原来，苍蝇的“鼻子”长在头上那一对“辫子”似的触角上，那触角上分布着许多嗅觉感受器，每个感受器是一个小腔，每个小腔里面有成百个神经元，能灵敏地对空气中飞散的化学分子作出反应。也就是说，触角接收到气味的信号后，就把它转变成电脉冲，然后送往大脑。这样，苍蝇就能分辨出不同的味道。更为重要的是，苍蝇的味觉细胞各有自己的任务，一种对苍蝇喜欢吃的糖类物质敏感，要它去接受美餐；还有一种对苍蝇不喜欢吃的盐类、酸类和酒精等物质敏感，要它避开。那些细胞还能根据食物的『性』质，发出不同的电波，传到大脑，告诉它哪种物质能够接受，哪种物质拒绝接受；能接受的物质是粘的还是稀的，是冷的还是热的，等等。

　　　　科学家由此受到启发，模仿苍蝇的“鼻子”，制成了一种灵敏度很高的“小型气体分析仪”——就是把非常细的微电极接到仿苍蝇触觉装置上，将接收到的信号进行放大，并送给分析仪。这种仪器现已装置在宇宙飞船上，用来分析其中的气体。同时，它也可测量潜水艇和矿井里的有毒气体，以及时发出警报。苍蝇嗅觉器官的功能原理，还能用来改进计算机的输入装置，以及应用在气体『色』层分析仪中。

　　　　【小档案】

　　　　气体分析仪就是测量气体成分的流程分析仪表，不仅在航空领域使用，在一些化工企业也大有用武之地。这是因为，在很多生产过程中，特别是在存在化学反应的生产过程中，仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制是不够的，特别是在排出有害气体的工厂中，也必须采用气体分析仪对有害气体进行连续监视，以防止危害工人健康或污染环境或引起爆炸等恶『性』事故。由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样，气体分析仪的种类繁多，目前常用的有热导式气体分析仪、电化式气体分析仪和红外线吸收式分析仪等。

第四十章　沾满细菌却不生病——苍蝇与抗菌肽（）　
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　　　　在炎热的夏季，令人生厌的苍蝇会在脏东西上面飞来舞去，据科学家计算，一只苍蝇常常带几十万到五亿多个细菌。这么多有害的细菌，即使生命力比苍蝇强大得多的人类都避之惟恐不及，但是弱不禁风的苍蝇仍从容地生活在这样肮脏的环境里，而且日复一日，既不厌倦，也不生病。这是为什么呢？人类为什么没有苍蝇这样抵御细菌的能耐？

　　　　关于苍蝇抗菌绝招，我们一般人都认为，这与它快速排泄有关。据研究，哺『乳』动物从进食到排便，最快的速度也要几十分钟，有的甚至要好几个小时。但是，苍蝇从进食、处理和吸收养料，一直到排出废物，只需7～11秒的时间，病菌进入苍蝇体内，还没来得及大量繁殖，便被苍蝇排出了体外。这么高的速度和效率，是其它动物所望尘莫及的。

　　　　可是，到了20世纪60年代以后，日本科学家名取俊二教授，从苍蝇的消化道中分离到一种小分子蛋白质，把它滴在伤寒、霍『乱』、痢疾、脑炎、肠炎等病菌的培养基上，惊讶地发现，这些生长得好好的病原菌大部分都先后溶化死去了。这说明，苍蝇体内有一种特殊的杀菌物质。后来，许多科学家也加入到对苍蝇抗菌之谜的研究中，他们又在其他昆虫的体内找到了类似的抗菌蛋白，科学家将它命名为抗菌肽。

　　　　抗菌肽是昆虫血淋巴产生的，很容易溶解在水中，对多种病菌都有杀灭作用。目前，科学家已从双翅目和鳞翅目昆虫中，分离出了几十种抗菌肽。它们专门对付原核细菌和病变的真核细胞，对人十分安全。我国科学家用纯化的柞蚕抗菌肽攻击宫颈癌细胞和**滴虫，杀伤力明显。抗菌肽还能有效杀死人体寄生虫，对蝇体内的原虫也有毒杀作用，给非洲大陆莱姆病的治疗带来希望。现在几乎所有的病原菌对抗生素产生了不同程度的耐『药』『性』，抗感染成了医生的一大难题。据医学报道，葡萄状球菌和结核杆菌有卷土重来之势，全球患结核病的人数上升，青霉素和链霉素对这两种菌已没有效果，抗菌肽的诞生成了对付病原菌的新武器，给人类的医疗事业带来了新的希望。

　　　　【小档案】

　　　　美国昆虫学家伯纳德·格林柏格曾利用苍蝇协助侦破谋杀案。多年来，这位博士利用苍蝇的特点，同检查官一起，帮助他们给10名凶手定了罪。苍蝇具有十分灵敏的嗅觉，喜欢追逐血腥并在创口产卵，所以往往是凶杀现场的第一见证。破案人员可以从苍蝇的种类和发育阶段来确定犯罪时间，有时能确定犯罪地点的线索。1979年，发生在芝加哥西区一幢破旧公寓地下室的一桩双重谋杀案，当时他能够研究的唯一证据就是一幅尸体现场照片。他借助显微镜研究照片上的苍蝇成蛹，并分析国家气象局在凶杀案发生期间的情报，然后确定苍蝇需多长时间才发育到照片中所显示的阶段，从而科学推测死亡时间与实际相差不到两天，这就帮助确定了一个嫌疑犯当时是在现场，从而最终给他定了罪。

第四十一章　以假乱真的偷蜜大盗——骷髅天蛾与生物灭虫法（）　
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　　　　骷髅天蛾也叫鬼脸天蛾，生活在遥远的欧洲。这种昆虫的翅膀和腹部呈黑『色』和黄『色』，背上有像鬼脸一样的黄白花纹，就像骷髅一样，难看极了，人们习惯地称它为骷髅天蛾。虽然相貌丑陋，可是它偷盗有术，常常混进蜂巢品尝那甘甜的蜂蜜，让人类感到不可思议。那么，它有什么高超的骗术？人类受此启发，产生了一种什么奇特的灭虫方法？

　　　　骷髅天蛾最喜欢吃蜂蜜，常常混进蜂房里，在那里敞开肚子，尽情地享用那香气四溢的蜂蜜。一顿饱餐之后，便大摇大摆地离开蜂房，从来没有被发现过，更没有受过任何惩罚。

　　　　其实，在蜜蜂王国里，担任侦察兵的工蜂警惕『性』特别高。那么，骷髅天蛾又是使用什么办法来骗过它们的呢？

　　　　原来，鬼脸天蛾在遇到工蜂的时候，采用的是蒙骗过关的伎俩：用长吻跟唇上的触须相互摩擦，发出“呜呜”的声音，这种声音很像蜂王分娩时发出的特别急促的声音。鬼脸天蛾和蚊子、苍蝇一样，是靠翅膀振动发声的，蜂王的声音是不同于“平民百姓”的。而工蜂只会认声音，不会辨模样。鬼脸天蛾就靠着这种声音以假『乱』真，不费吹灰之力就进入了蜂房，白白地吃掉许多口粮，最后连声“谢谢”也不说，就偷偷地溜走了。

　　　　这种以假『乱』真地模仿别的动物的声音，并不是骷髅天蛾特有的本领。比如：人们常常在黄蜂居住的地方，会看到一种体形很大的蝇。许多动物都知道，遇到黄蜂是很危险的。那么，这种蝇为什么就不怕黄蜂呢？因为它能把黄蜂的声音模仿得惟妙惟肖。黄蜂在飞行时翅膀每秒振动150次，并嗡嗡作响；蝇的翅膀每秒振动147次，发出的声音特像黄蜂。蝇就是用这种声音来欺骗黄蜂的。所以，它对黄蜂一点都不惧怕。

　　　　人类从动物界的这一有趣现象中受到启发，创造出神奇的“生物灭虫法”：把春天益鸟嬉戏或寻找配偶时的“情歌”录制下来，然后，将这种音乐在害虫猖獗的地方播放，这样，很多益鸟从四面八方闻声赶来，结果就轻而易举地将害虫一网打尽。这种不用喷撒农『药』灭虫的方法，不但效果好，而且减少对环境的污染。

　　　　【小档案】

　　　　飞机由于飞行速度太快，不论是在天空飞行，还是在机场降落，都非常害怕撞上小鸟。在高速飞行中，要是碰上了小鸟，无异于碰上了**，轻则飞机的外壳被撞出个大洞，重则引起机毁人亡的惨剧。为了有效地驱逐机场附近的小鸟，科学家便想到“以鸟驱鸟”，发明出了“驱鸟器”——用录音机录好像老鹰那样的猛禽的叫声，灌制成磁带，用高音喇叭在机场四周循环或间隙播放，便能够有效地吓阻麻雀之类的小鸟，使它们不敢光临，从而保证飞机降落的安全。

第四十二章　闪烁在花丛中的彩虹——蜂鸟与直升机（）　
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　　　　许多人都知道蜂鸟是世界上最小的鸟类，其实这种说法并不十分准确，因为全世界的蜂鸟有315种左右，分布于从北美洲的阿拉斯加到南美洲的麦哲伦海峡，以及其间的众多岛屿上。它们的体形差异也很大，最大的蜂鸟体长达21。5厘米，而生活在古巴的吸蜜蜂鸟的体长只有5厘米，体重不超过2克，翅膀展开只有3。5厘米，大小和蜜蜂差不多，这样的蜂鸟才是世界上体形最小的鸟类。那么，蜂鸟与直升机的制造有什么联系呢？

　　　　蜂鸟的羽『毛』大多十分鲜艳，闪耀着金属的光泽，人们称它是“闪烁在花丛中的彩虹”，美丽极了。蜂鸟靠吸食花蜜为生，它们的嘴又细又长，像一根管子，能伸到花朵里面去吸取花蜜，因此又叫“吻花客”。当然，蜂鸟也吃花丛之间的小昆虫。蜂鸟的觅食给植物帮了大忙，一方面它帮助植物消灭了很多寄生虫，另一方面帮助植物进行传粉，充当了花的“媒人”。

　　　　蜂鸟虽然小，但在飞行上“身怀绝技”。这与它身体非常微小的独特的生理特点是分不开的。它具有特殊的肌肉组织，一对狭长的翅膀结构也很特殊。而且，它的尾巴是天然的方向舵，能帮助它随时调整飞行方向。所以，蜂鸟除了能和其它鸟一样，向前飞行之外，还会向后倒退飞行，忽左忽右，甚至垂直上升或降落，翅膀振动的频率很快，每秒钟可达50～70次。尤其精彩的是，它在采蜜的时候，能停留在半空中不动，一边拍打着翅膀，一边将嘴伸进花蕊中，吸食足够的花蜜。这些飞行特技让一般的鸟望尘莫及。

　　　　蜂鸟这种非凡的飞行本领，令人类惊叹不已，也吸引了许多仿生学家的关注。对于人类来说，那是多么理想的飞行啊！现在，科学家受蜂鸟飞行的启发，终于设计制造出能够垂直起降，并在半空中停留的直升飞机，用来救援遇险人员，或运送急需物资。

　　　　【小档案】

　　　　1783年以后，人类实现了乘气球搏击长空的美梦。可是，人们还不能像鸟儿那样在长空自由飞翔。经过一个多世纪的思考和实验，人们认识到了升空和控制是飞行的两大难题，而鸟类显然是这两者的大师。通过对鸟的观察，人们有了