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知否

2016-05-04

方圆 2016年8期
关键词:视锥睫毛灰尘

会有人看到的颜色比普通人多吗?这是怎么做到的?

大多数人的视网膜上都有三种视锥细胞,正是它们使人得以分辨出上百万种颜色。每一个视锥细胞的细胞膜上都排满了一种名叫视蛋白的分子,它们可以吸收特定波长的光线,并促使视锥细胞向大脑发送电信号。不同类型的视锥细胞上的视蛋白分子也是不同的,因此,每种视锥细胞对不同波长的可见光线反应敏感。不同的视锥细胞合在一起,便能让大脑辨识出射入眼睛的光的波长。色彩体验是个将接收到的信息反映在我们的意识中的过程。

产生第四种视锥细胞最常见的原因是基因突变:如果在M或L型视锥细胞上的视蛋白分子中,某个已存在的基因发生了轻微的DNA序列改变,人眼便能在可见光谱范围内获得略超常人的辨别能力。

四色视觉者极其罕见,以至于一有新案例出现,就会登上新闻头条。然而,视网膜上存在着四种视锥细胞的女性实际上比我们想的更加普遍。这一点或许会让人们觉得大吃一惊。研究者估计,四色视觉女性大概占据女性人口的12%。

但拥有四种视锥细胞并不会自动赋予你超级色觉。正常三色视觉者的母亲和异常三色视觉者的母亲在实验里表现相似。基因分析证实,异常三色视觉者的母亲中,至少九分之七的视网膜上确实存在四种不同的视锥细胞。然而,她们的色觉并不比只有三种视锥细胞的女性好到哪儿去。对于大部分拥有四种视锥细胞的女性来说,问题在于,她们多出来的那个视锥细胞与已经存在的视锥细胞相比,根本没有不同到对大脑有用的地步。在色彩识别上,视锥细胞是必要的工具,但如果其中一个工具同另一个没有区别,大脑就会抛弃它,并继续沿用已经使用习惯的工具。

在这个世界上,有数以百万计的女性拥有四种视锥细胞,但只有很少一部分中了“完美”变异的彩票,得以体验到四色视觉。(解答人Sofia Deleniv:神经科学博士)

动物是怎么洗澡的?

胡立德教授在《实验生物学期刊》上发表过文章探讨了动物是怎么把自己弄干净的、有没有保持清洁的原则方法。他的团队观察了显微镜图像,以统计上百种动物身上体毛的数量的尺寸,试图量化清洁的过程。

舔是猫常见的清洁方式,与之类似的还有用湿爪擦和腺体分泌液体。舔靠的是唾液和舌头的共同作用,猫舌头上的凸起就是个好工具。舔不光能除灰,还有抗菌、温度调节和社交作用。

动物的毛能当梳子用,但这可不是唯一的用法——有弹性的毛还能储藏并释放能量,像弹簧板一样把灰尘弹出去,一根250微米长的果蝇触角, 能产生500倍重力加速度的弹力;而壁虎脚上的硬毛也能提供100倍重力加速度。相比之下,驯鹿这样的大动物就弱太多了,只有1-2倍——但扫掉夹在毛中间的大颗粒还是够用的。

人为何长睫毛?现在的研究认为,它最重要的工作是调节空气的流向。通过阻挡空气流经眼睛表面,它有效地阻挡了灰尘随风而来——理想的睫毛长度能降低50%灰尘。昆虫不像哺乳动物,没有睫毛,但是它们复眼的小眼之间也有许多短毛,同样起到了改变风向躲避灰尘的作用。

蝉的翅膀有更厉害的东西:针头。这些纳米级别的小针非常细小,对于人来说摸不到,但对细菌来说大小就正合适——正好能像扎气球一样,把细菌 “boom”地爆开。(解答人恩铭张:科学人科普作者)

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