24小时心肌要休息9小时

脉搏是动物每分钟心脏搏动的次数。在正常情况下,人每分钟为70次,象每分钟为27次,金丝雀每分钟高达1000次。但是这三者作为心肌休息的脉间休止的总时数却是相同的,都占一天24小时中     

等待揭开的动物冬眠之谜

在动物界,青蛙、蛇、乌龟等冷血动物,一到冬季来临就会躲到土洞里、水底下,潜伏下来,不吃不动,进入冬眠状态.哺乳动物如黑熊、旱獭、刺猥等,在冬季也会昏睡几个月,到来年春暖花开时才醒来,并进食和繁殖后代.一些动物几个月不食也不动,又不会死去,这对高等生物的人来说是不可想象的.有些动物为什么冬眠不死,生理状态还保持完好?这是一个至今还没有被完全揭开的谜.动物冬眠的机理是一个值得研究的大课题,因为它的谜底与人类的许多医学难题息息相关.     

倾听动物美妙的"心声"

世界上最快的心率可能是蚊子的心率,每分钟可以博动１２００次鲸的心脏电信号比人的要快,更像人的神经系统的电信号海蜥为逃避鲨鱼的捕食可以让心跳停止长达４５分钟乔治·雷纳兹是美国生物医学科学家,１９５８年他帮助设计了世界上第一个心脏起搏器,开始致力于研究人在各种运动状况下心脏和心搏的反应和状况。此后他又转而醉心于动物的心脏和心搏的研究。１５年来他和其合作者及学生已经记录了３００多种动物心搏声音,包括最小的动物——一蚊子和最大的动物——一鲸。不过他最喜欢研究的还是各种鲸的心搏。去年１０月他和助手呆在潜艇…     

灵长动物行为与生态学的研究现状与进展(五):营养生态学

在灵长动物的研究史中,取食行为的研究始终占有中心的位置。灵长动物所需要的营养物质包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和水等几大类。前三类通常被称为大营养物(macronutrient),动物的生长和发育对其需求比较大,而矿物质和维生素通常被称为微量营养物(micronutrient),其本身不用于产生能量,却参与不计其数的生理过程。除了少数例外,灵长动物的能量和营养需求大部分来自于植物。     

广角镜

百万学生跳一跳地球也要抖一抖 最近，英国几千所学校的上百万名学生参加了一次世界上规模最大的科学实验：他们于同一时间在学校操场里共同蹦跳了１分钟，从全国各地的地震仪测量的结果初步分析，学生们制造了１次轻微地震。组织这项大型实验的主持人称，这个活动取得了巨大的成功，参加的百万学生做得很好，整个场面非常热烈。这个实验是政府科学年活动的标志，对地震研究也有重大的意义。重要的是，孩子们非常开心地完成了这样大的一次科学实验。 据科学家分析，如果这百万学生平均每人重量为５４公斤，每分钟里跳２０次的话，将产生２０…     

肚子饿了,请吃阳光

众所周知，从单细胞藻类到参天大树，所有植物都是通过叶绿素进行光合作用，获得生长繁衍所需养料和能量的。而人和动物则通过吃植物，或吃吃植物的动物（即吃以植物为食的动物），或吃吃吃植物的动物的动物（即吃以吃植物的动物为食的动物）……间接地享用叶绿素光合作用的成果。这段话看起来有点费力，简直就是一段绕口令，其实表达的是一个简单的道理：阳光是地球生命的能量源泉，“万物生长靠太阳”。研究发现，叶绿素通过光合作用能制造出人和动物赖以生存的各种营养物质。于是，有人大胆设想，将叶绿素直接植入人和动物体内，就可创造…     

呼风唤雨

1978年6月的一天,中科院组织的科学考察小分队来到云南怒江西岸高黎贡山的子里湖边。一位考察队员在捕捉动物标本时放了一枪,没想到枪响以后,雾气涌来,几分钟后竟天昏地暗,一场大雨从天而降。为了证实这不是巧合,又有人来到子里湖边,有意仰天长啸,不过几分钟光景,又重演了云遮雾罩、风雨交加的     

基于NADH荧光的组织病理生理状态多参数在体监测与评价

组织病理生理状态的实时多参数评价, 无论在动物实验研究还是临床应用中均具有重要价值, 一直是生命科学与医学研究者们广泛关注的热点. 众所周知, 临床手术过程或重症监护病房中, 患者病理生理状态的实时监测是十分必需的. 心、脑等重要组织脏器是否处于缺血缺氧等危急状态直接关系到病人的存活与否; 早期发现术中和术后次要脏器的微循环障碍有助于提高器官移植等手术的成功率和降低术后并发症的发生率. 临床常规使用的监测指标, 如血压、心电、脉搏等, 在生命指征的实时评价中发挥了重要作用. 然而, 目前的常规指标尚不足以从分子水平反映局部组织病理生理状态的早期改变. NADH是细胞线粒体中氧化还原呼吸链上的内源性关键分子, 具有自发荧光性质, 可作为一项灵敏的内源性含氧状态指标来反映机体的代谢状态和细胞活力. 本文介绍了基于NADH自发荧光信号的细胞氧化还原状态在体监测方法, 从分子水平预警机体的活力情况, 结合微循环血流、血氧饱和度等多种生理参数的同步并行监测, 不仅可在活体动物体内进行疾病的病理生理学机制研究和新药的药效评价, 还有望应用于临床外科手术和重症监护病房, 为机体活力和生命指征的实时监护提供分子水平的动态信息. 目前, NADH荧光一维信号的获取技术发展最为成熟, 可实现从离体、活细胞、活体动物乃至临床水平的实时动态监测, 已处于临床推广应用阶段. 二维动态成像也已经发展到活体动物实验阶段. 三维成像由于受制于NADH荧光的穿透能力, 只能在冷冻组织切片上实现. 如何突破因高散射所致的荧光穿透能力受限的瓶颈, 最大限度地减少环境因素对荧光信号的干扰, 在分子水平实现组织病理生理状态的实时多参数评价, 是生物医学光子学领域面临的巨大挑战.     

叶绿素d的光吸收饱和产生红宝石激光巨脉冲

叶绿素d是一种天然色素,具有如图1a和b所示的吸收光谱和可饱和吸收特性.我们用它作为红宝石激光器的Q开关,获得了满意的结果.其优点是:具有较窄的脉冲半宽度,典型值约10ns;能量输出稳定,均方根差与平均值之比小于3%;单脉冲区域较宽,在泵浦能量超过阈值的25%时,均为单脉冲区域;单脉冲能量由阈值到上限增加10%左右,重复频率为6次/分钟,可连续使用400次左右,最后的单脉冲输出能量下降约9%.染料溶液的温度、浓度和杂质等对调Q性能均有影响. 我们把谐振腔长度从22cm增加到86cm,并把染料盒移到紧贴全反射镜(间隙约为0.5mm),可饱和吸收体的有效吸收长度约5mm,在这个装置中得到了一列弛豫振荡脉冲     

难以捉摸的粒子

几乎没有质量而且难以置信，稀少的　子中微子“鄙视”它周围的环境，很少与较之更普通的物质发生反应。这些特性使它很难被检测到。现在，一个国际物理学家小组宣布第一次“直接”探测到　子中微子，科学家已经间接地证明这种粒子的存在。 中微子的发现源于科学家无法平衡亚原子粒子的方程式。３０年代，泡利预言了一种质量极小而且与环境只有微弱反应的粒子带走了放射性衰变中损失的能量。几十年后，中微子的存在得到了证实。科学家认为有３种中微子，每一种都以与之反应的基本粒子命名：电子中微子与电子反应，μ子中微子与μ子反应，子…     

鱼的第六感官

动物用眼耳鼻舌身来感知外界环境所发生的变化和所存在的状态。对鱼来说，它们的感觉器官在适应环境的过程中却没有发展得那么完善。和别的脊椎动物一样，鱼不会只依赖一种感官，而是多种感官的综合运用，才能达到生存的目的。但同时，鱼除了有通常的五种感官之外，还具有鲜为人知的第六感觉系统。 鱼的第六感觉系统，被称为侧线系统，它们长在鱼身体的两侧，从尾部延伸到头部。构成侧线系统的每一组侧线器官，是由受神经控制的一簇纤毛组成，每一簇纤毛又被果冻状的吸盘包围着，又称为神经丘。这种感觉系统能感知水的运动以及鱼所处位置压力的变化。因此，除了两栖类动物，陆地上的动物是没有这种第六感官的。但是水里的运动主要表现为各种各样的噪声，还没有人知道鱼是怎样区分这些噪声的。前不久，德国波恩大学的科学家在研究中发现：鱼可能是靠推测来区别各种噪声所代表的意义的，这正像人在生活的经历中能够获得经验一样。 鱼的侧线系统有两种类型：一种生长在鱼的体表面，称为表面神经丘；另一种被埋在皮肤中的管道里，称为管神经丘。为了研究鱼的侧线系统．波恩大学的科学家在金鱼体表钻了一个洞．并安装了仪器，以记录这些神经丘的变化状态。为了让水运动，研究人员在水缸里放上了一个振动球。...     

咖啡因何时起效?

<正>科学研究发现,一杯咖啡或一瓶可乐在被喝下10分钟后就明显起效,但咖啡因在血液中的最高浓度出现在45分钟后。如果你服用相同剂量的咖啡因片,咖啡因峰值会一样,但要花60~75分钟才能达到峰值。对大多数人来说,体内咖啡因含量每6小时就减半。因此,如果你下午4点喝一杯咖啡,那么到了睡觉时间仍可能有50%的咖啡因留在你体内。     

艰辛的野人探索（三）

一次争议颇多的目击事件 目击曝光，受到质疑2003正6月29日，有6人在神农架林区附近209国道上目击到人形动物。由于目击时间很短，其中两人未能看清。看清楚的4人是：司机刘杰、干部罗永斌、个体经营者向旭、初二学生周江。这几位目击者在神农架旅游部门的支持下，到武汉开了新闻发布会，许多媒体相继对此进行了报道。     

珍稀物种失而复现

随着地球环境遭受到越来越严重的破坏．不少生物学家认为地球已经进入了第六次生物大灭绝时期。据统计，目前全世界每天有75个物种灭绝，每小时大约有3个物种灭绝。然而，生物学家发现，这种灭绝现象也有例外，有些在几十年前已经宣告灭绝的物种在野外又被人们重新发现了。生命的顽强有时候超出我们的想象，这些失而复现的动物就是很好的例证。     

美丽的“海怪”—桨橹鱼

1963年9月24日，一头约5．5米长的海洋动物在美国加州马里布海滩搁浅。一位正在海滩上溜狗的女士无意中发现了这头怪物，立即大惊失色：“沙滩上躺着一头大怪物！几分钟之内，“海怪”死在了海滩的消息、传遍了整个马里布。一位过路人将“海怪”放到车顶上，打算把它交给当地有关部门。他的车开出不远就被两名警官发现。他们对“车顶上那头巨型动物”产生了警觉，于是夹击追赶“可疑”汽车。弄清事情原委后，警官和那位有心人决定请专家来。洛杉矶加州大学的动物学家博伊德·沃尔克闻讯后迅速赶到马里布，并将那头死“海怪”带回了他的实验…     

动物也疯狂

害羞的章鱼奥利 动物的性格，人们恐怕只在卡通故事里看到过。比如，在一部动画片中，一只年轻的雄章鱼奥利正面临着青春期的最大问题—一害羞，每到周末别的章鱼都去迪斯科舞厅扭动它们的触须，尽情地在众章鱼面前卖弄自己时，奥利却躲在家里看电视。它生活的环境把它变成了一块颤巍巍的果冻，如果有一位章鱼小姐哪天多看了它几眼，它的脸立刻会从头红到脚。 在卡通故事中；人们可以任意编造故事情节。但在现实世界里，这一类说法常常被斥责为胡说八道，没有一点科学的严肃性。因为这个故事不但赋予了章鱼人的感觉、人的动机，而且还赋予了…     

有关人体冷冻学的科学佐证

之一：大脑冷冻试验。20世纪即年代中期，日本三位教授将猫大脑中的血液抽出，注入丙三醇，然后冷冻一夜至6个月。期限到后，猫脑被解冻并抽出丙三醇，重新注入加过温的新鲜猫血。研究人员把大脑灰质与电极接通，再把它们同类似脑电图仪的扫描装置连接起来。通常，脑细胞在缺氧几分钟后即死亡，然而这次奇迹出现了——一扫描指针摆动，也就是说冷冻6个月后刚刚解冻的猫的大脑释放出脑电波，并与冷冻之前释放的没有多大差别。其他科学家用猴脑和狗脑进行了类似实验，结果基本相同。实验表明，经过特殊状态下的长时间贮存，即使是大脑中的神经…     

最危险的有毒动物

地球上有数千种动物携有毒素,最毒的毒蛇能在几秒钟内令被咬者浑身剧痛,几分钟后便可摧毁其神经系统和肌肉组织。除毒蛇外,毒蜘蛛、蝎子等也携有毒素。本文介绍几种著名的有毒动物。     

驾驭雷电新技术

<正>全球平均每分钟遭受约2000次雷暴雷电是蕴含能量最大的自然事件之一。地球上每年大约会产生14亿次闪电。一道闪电的长度最短为100米,最长可达数千米。闪电的温度从1.7万摄氏度至2.8万摄氏度不等,约为太阳表面温度的3至5倍。闪电以其明亮的闪光点亮天空,呈“之”字形划过天空,而不是以直线形式在雷、雨、云和地面之间放电。当空中的冷暖气流相遇时,暖空气将会上升。在上升的过程中,暖空气中的水滴和冷空气中的冰晶彼此碰撞再分开,这种摩擦使云层中产生净电荷。上升的气流将较轻且带有正电荷的冰晶继续抬升到云层的上部,     

“温血”现象探秘

<正>保持恒定体温使动物拥有许多优势,但也是一种危险而奢侈的生存策略。如果你从今天起不再吃饭,那你绝不可能活过两个月,而鳄鱼不吃不喝却能活上一年甚至更长时间。我们与鳄鱼之间的差别为什么如此之大呢?这是因为我们是温血动物,我们每天所吃食物产生能量的大部分都在调节体温的过程中消耗掉了;鳄鱼则是冷血动物,它们只需要较少的能量就能维持体温和生理机能。