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第27章 生物工程与高新科技(4)

500万年后地球再度进入冰河期,向北漂移的非洲大陆与欧洲融为了一体,直布罗陀海峡就此封闭,而地中海因冰河期的雨量匮乏变得干涸,曾是鱼米之乡的北美洲变成了一片干旱荒芜的沙漠……

整个斯堪的纳维亚半岛都被冰丘所覆盖,而其余的北欧地区大多数都变成了辽阔的冻原。一年中的绝大部分时间都是气候异常恶劣的冬季,阳光明媚的夏季转瞬即逝,只留下匆匆的脚步。在盆地的最深处,坐落着一个含盐量极高的礁湖,一望无边的盐碱滩的边缘以及曾是度假胜地的克利特岛和塞浦路斯岛上,地表已渐渐从白色变成了灰色。这里成了喀斯特岩溶区,深不见底的岩溶沟将其与周围隔绝。

满眼望去,只剩下绵延2400公里的黄沙和岩石。这里一年到头都刮着寒冷而强劲的北风,不时掀起阵阵可怕的沙尘暴。

全球性的气温下降和气候干燥,对亚马逊盆地造成了巨大的影响。昔日繁茂的热带雨林,如今已萎缩,仅沿着亚马逊河呈带状分布,大部分地区都已变成干旱的稀树大草原。干旱,意味着经常会发生林火,并且能以极快的速度蔓延到整个草原。然而这里的生命早已进化出独特的本领,足以适应草原环境,甚至能抵御林火的侵袭。

生物进化无时无刻不在进行,我们对于地球生命的认识也随时在发生改变。科学家认为,在几百万年以后,地球的物理条件将使得人类生命无法继续生存,人类将在银河系中寻找其他更适合居住的地方。影响未来500万年动植物进化的最大因素将是生活环境。最近,美国发现频道在其网站公布了未来500万年新冰河时代地球上可能会出现的新物种。

雪地漫步者(Snowstalker)

产地:北欧

特征:拥有剃刀般锋利、马刀形状的长牙,每平方英寸的咬合力可达2000磅!

说明:雪地漫步者的前身是居住在高山上的狼獾,体格强壮、生性凶猛,喜欢攻击视线内的任何动物。犬牙长达15厘米,在掠食过程中,锋利的长牙足以割断猎物的动脉从而使之瘫软。它是冻土地带中最强大的掠食动物,全身的肌肉、皮毛以及长牙重28公斤。白色皮毛有助于它在冻土地带中隐蔽行走,最主要的猎物是蓬毛鼠。雪地漫步者往往单独生活和行动,这使得它们进化出一套特殊的生殖机制:雌性雪地漫步者每21天排一次卵。

鹅鲸(Gannetwhale)

产地:北欧

特征:对付企图靠近的掠食者的秘密武器是呕吐喷射出强烈有害的不完全消化的鱼类食糜。

说明:这种迁徙到北极圈的巨型两栖鲸是由北部一种叫“plange"’的捕鱼鸟所进化而来的。与大多数海鸟不同,plange利用类似精巧鱼鳍的翅膀潜到深海中去寻找小鱼类。Plange的猎物竞争者主要是海豚和鲸鱼,但它们在这时候已经灭绝。逐渐地,plange丧失了飞翔能力,翅膀进化成鱼鳍,脚进化成“方向舵”,最终成为“鹅鲸”。它们休息时就爬上海岸,采用古代企鹅的繁殖方式,将鹅鲸蛋放置于身体和脚之间进行孵化,然而这减少了它们在躲避雪地漫步者时的灵活性。它们的防御机制主要是呕吐出极强烈有害的不完全消化的鱼类食糜。

蓬毛鼠(Shagrat)

产地:北欧

特征:本地域内最大的动物,其层层厚皮毛重达150磅,可抵御严寒。

说明:有着不同的尺寸和形状,21世纪的啮齿动物是地球上最多能的哺乳动物,它们能适应任何环境。蓬毛鼠是从土拨鼠进化而成的。随着地球温度的降低,为更好地储存热量,土拨鼠的体形进化得越来越大,最大可达56公斤。它厚实绝缘的皮毛足以抵御地球上的最低气温,重量占据体重的五分之一。蓬毛鼠是欧洲最大的啮齿动物,体形像绵羊,头部像美洲野牛,成群行动。生活于广阔的草原,借助数量上的优势来保护自身不受其首要掠食者——雪地漫步者的袭击。

死亡拾穗鸟(Deathgleaner)

产地:北美沙漠

特征:巨大的翅膀上长有4个足,强劲有力,可以连续飞行100英里。

说明:死亡拾穗鸟是一种类似秃鹰的蝙蝠的远亲。当发现猎物时,死亡拾穗鸟就会在天空中盘旋飞翔,凭借着强劲有力的巨爪和12米长的翼展轻松捕捉地面上的猎物,它们是沙漠中动物的可怕天敌。为了在沙漠如此寒冷的气候中储存热量,它们会先将血液暖化,然后输送扩散到翅膀上去。

斯宾克鸟(spink)

产地:北美沙漠

特征:这些10英寸长的生物以群居形式生活于地底下,擅长挖掘隧道,彼此之间通过唧唧喳喳的叫声实现交流。

说明:斯宾克鸟是从鹌鹑进化而来的,它保留了鹌鹑与众不同的特殊叫声以及黑白条纹的羽毛,然而翅膀已经进化成大有用处的“铲子”,其鸟喙则可以在地面上凿洞。斯宾克鸟已经不能飞行,它生活于北美干旱沙漠的地下洞穴中。除了铲子状的前足外,斯宾克鸟还进化出适应地下生活的其他特征:它们的眼睛就只有针孔般大小,因为光线对于它们并不是必需的;它们通过尖叫声或者碰触来进行交流。

咔哒背甲兽(Rattleback)

产地:亚马逊河草原或者北美沙漠

特征:背上的皮毛相当厚实坚固,足以抵抗火焰烧烤和严寒冰冻。

说明:咔哒背甲兽的祖先是南美的一种啮齿动物,单独居住于洞穴之中。它以植物根茎为食,背上的鳞状覆盖物如同装甲一般,可以通过共振来抵挡掠食动物的袭击,而且还是极其完美的绝缘体。其头部的毛发在暴风中起到保护面部的作用。“鳞片”事实上是坚硬的毛块,“鳞片”之间的空气起到保持体温的绝缘作用。“鳞片”之下是一层厚皮,周边还有一圈防御用的尖锐刚毛。

卡里夫狒狒(Babookari)

产地:亚马逊河草原

特征:地球上仅存的灵长类动物,其长长的尾巴是识别同类的标记。

说明:据科学研究,卡里夫狒狒的祖先是南美适应力最强的灵长类动物“ooakari”,它们成群结队,食物多种多样,可以在树林中和地面上生活。有着红色、类人面孔的卡里夫狒狒是地球上最后的灵长类动物。自从森林消失以后,它们就不得不生活在草原上。坚硬、红末梢的尾巴已不再是它们穿梭于树林中的平衡物,而只是起到一种标记的作用,一种在茂密草原上辨认同类动z物的标记作用。

卡拉杀手鸟(Carakilla)

产地:亚马逊河草原

特征:身高可达7英尺,拥有一对退化了的有爪翅膀,奔跑速度快,每小时可达到40英里,这使得它成为亚马逊河草原上强大的掠食动物。

说明:卡拉杀手鸟的前身是产于中南美洲吃腐肉的长腿兀鹰,几乎什么都吃,具有很强的适应性。卡拉杀手鸟是一种迅猛掠食性鸟,羽毛呈红色,貌似火鸡。翅膀已退化无法飞行,但是仍有助于它们在全速追捕猎物时平衡身体。每只翅膀都长有一只长而弯曲的爪子,用于捕获撕扯猎物。

小狗心情好,尾巴向右摇

意大利研究人员发现,小狗向左或是向右摇摆它们的尾巴要取决于它们的心情。

研究人员指出,当小狗们感到高兴或者是看到某些它们想接近的东西时,它们就会向右摇尾巴,当它们感到害怕或者是遭遇到想要逃离的东西时,它们就会向左摇尾巴。

小狗意大利里雅斯特大学的神经学家葛瑞格里·瓦勒蒂格拉(Giorgio VaUortjgara)教授和他所带领的科学家团队描述了这种“在控制尾巴运动过程中惊人的不对称现象”,这是大脑左右半球如何控制情感方面的又一例证。

研究人员对30只小狗——其中15只雄狗,15只雌狗——进行了研究,它们的年龄在1~6岁之间。

科学家们把这30只小狗放到一个大型的长方形的木头箱子里,用黑色塑料板覆盖在上面,防止它们看到外面。

葛瑞格里·瓦勒蒂格拉及其同事对每一只小狗看到四幅不同图片的反应进行录像:小狗的主人、一个陌生人、一只凶悍的陌生狗和一个小猫。

研究人员在报告中指出:“当小狗看到主人时,就会兴奋地表现出向右侧摆动尾巴的偏好。”

当小狗看到不熟悉的人或小猫时,它们的尾巴还持续在右侧摆动,但摇的幅度要比看到它的主人时幅度小,而看到关在金属笼子里的四岁欧洲雄性小猫时,尾巴摆动幅度最小。

但是,当它们看到一个大型的、陌生的而且令他们害怕的四岁的关在笼子里的雄性比利时牧羊犬时,它们的尾巴都倾向于向左摆动。

小狗们当靠近同类时也会向左摆动尾巴,这表明它们喜欢成群生活。

来自于新英格兰大学的澳大利亚神经科学家莱斯利·罗格斯教授说:“这项研究表明,即使是一个普通的尾巴也能表现出方向性,还能反映出当时大脑哪一侧更为活跃。它还能提供一个方法让人来评估小狗对人、其他动物或是不同环境的反应。”

但是,当人们靠近小狗时,还不能从这一规律中获得益处。小狗向右侧摇动尾巴的倾向很隐密,只能通过录像分析才能发现这一特点。

葛瑞格里·瓦勒蒂格拉说:“我们的研究提出了一个直接证据,即在非人类物种中其大脑左右半球的前区对于靠近和后退动作负责。”

以前的研究表明人类具有这种相同的分叉的部分。大脑的左半球负责控制身体的右侧,与积极行为相关;而大脑的右侧半球与负面情绪相关。

蜘蛛葛瑞格里·瓦勒蒂格拉说:“在动物大脑上发现拥有同样区域的事实表明大脑的不对称性具有古老的历史。”

雄蜘蛛交配策略:交配献礼再装死

英国一种蜘蛛发明了怪异而新奇的求爱方式:装死。据报道,英国雄盗蛛为了不在交配后被雌盗蛛吞掉,通常都会在交配前献上礼物,然后装死倒在雌蜘蛛脚下。

一组丹麦科学家致力于研究一种在英国普遍存在的盗蛛科蜘蛛。当雄盗蛛有交配欲望的时候,不得不四处寻找令它又爱又恨的雌盗蛛。与雄盗蛛相比,雌盗蛛体形庞大,咄咄逼人,通常会在交配后把雄盗蛛一口吞掉。为了苟且偷生,雄盗蛛不得不在交配前向雌盗蛛敬献定情物——通常是一只死昆虫。

当雌盗蛛打量“定情物”时,雄盗蛛连忙装死,倒在雌盗蛛的脚下。雌盗蛛显然对一只死蜘蛛不感兴趣,便大快朵颐死昆虫。此时,雄盗蛛“死”而复活,偷偷摸摸地爬到雌盗蛛身下开始交配。

待完成交配后,雄盗蛛立刻逃跑。也许因为嫉妒,有的雄盗蛛会把自己的射精管折断留在雌盗蛛的体内,形成一塞状物堵住受精囊孔,以防雌蛛再度交配。

50年内六大神奇突破

为庆祝创刊50周年,美国《新科学家》杂志邀请世界最著名的40余位科学家,对50年后的世界进行了预测,他们这些预测的准确性将接受时间的检验。

突破一人类将可以与动物交流

英国哥伦比亚大学教授丹尼尔·鲍利说:“我认为,50年后,人类最重大的发展就是会发明一种装置。这种装置可以探测、放大并翻译动物们的表情以及它们转瞬即逝、难以表达的思维,将它变成相对应的人类表情与大脑思维。通过这种方式,人类就可以与动物进行交流。

“这将首先在灵长类动物身上实验,随后逐渐推广到一切哺乳动物和其他脊椎动物,包括鱼类。与动物的沟通,将会改变人类喜欢食用各种肉类的习惯,那时,我们都将变成素食主义者。”

突破二发现外星生命

美国普林斯顿高级进修学院教授弗里曼·代森认为,发现外星人将是最大的进步。

美国航空航天局太空科学部专家克里斯·马卡则表示,人类可能在地球上发现外星人。克里斯·马卡说:“在今后50年里,我们很可能在古老的火星永久冻结带里发现被冻结的地外生命。它们也许已经死亡,但生化特征却被完整保留下来。我们还可能在木卫二的表面上发现地外生命,甚至在地球上,我们也有机会能找到地外生命的存在。”

亚利桑那州立大学的专家保罗·戴维斯说,外星生物可能已经在地球上生活了数万年。“许多生命是微生物,你不能通过外表来判断一个微生物是属于我们星球,还是外星球。如果它们在地球上,它们将会很快被辨认出来。毕竟,在地球上发现的所有生命并不都拥有共同的起源。这说明我们在宇宙中并不孤单。”

突破三器官换植将非常容易

美国芝加哥大学教授布鲁斯·拉恩预测,在医药学方面,无限量供应移植器官将成为可能,人类不再需要死人捐赠器官了。

那些供移植的器官将在动物体内生长和培植,比如猪。不同的动物用来生长不同的器官,但也有可能由人类干细胞发育而来。当病人需要一个新肾脏时,外科医生就可以与商业器官生产商联系,由他们供应与病人相匹配的器官。但一个器官可能除外,这就是大脑。

美国费城威斯塔研究所教授爱伦·哈伯·卡特兹更进一步地预测,人体可以通过一些再生性药物,来实现一些器官的常规更换,而无须通过移植手术。这一治疗将首先应用于伤残手指或脚趾的再生,此技术经过半个世纪的发展后,人类的整个四肢和脊椎也能修复。

突破四寿命将会大大延长

美国密歇根大学教授理查德·米勒表示,在衰老突破中,关键的突破是说明长寿动物的保命细胞如何对抗各种损伤的分子途径,包括鲸、人类、蝙蝠和箭猪。研究蠕虫表明,突变可以延长寿命,不仅能使它们抵抗生存压力,还能抵抗成倍的伤害。生物学家证明,类似的保护途径也能减缓果蝇和老鼠的衰老。“指出长寿动物是如何打开这一‘伤害保护包’,将是开发可靠的抗衰老药物的关键一步。否则,这就只是一个骗局。”

“根据现在实验哺乳动物的测试结果,它们的预期寿命可以延长40%。如果将同样的保护系统应用到人类上,到2056年,就会产生第一代百岁人,他们的精力和生育能力跟现在60多岁的人相当。”

突破五智能机器人将可自我进化

科学家们还预测,人类在50年内将发明性能极为出色的智能机器人,这种机器人能够像两岁婴儿那样准确地分辨并归类物体。它们还可以进行自我进化更新,而不再像现在一样,必须靠接受外界的指令才能完成动作,它们可以自主定义输出和输入口令,从而使它们自己能对外界做出反应。

突破六揭开宇宙大爆炸之谜

人类届时还将会发现暗能量的直接证据,这将有助于人类揭开宇宙的起源。加州技术学院的博士肖恩·卡罗尔表示,未来50年宇宙论的最大突破是我们最终明白宇宙大爆炸。科学家还表示,到时还会发明出一种永远也用之不竭的绿色能源。

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