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《生命的季节:生生不息背后的生物节律》

2019-04-23

科学中国人 2019年3期
关键词:季节性节律动植物

植物如何知道何时长叶,何时开花?

动物如何知道何时繁殖,何时迁徙,何时冬眠,何时破蛹而出?

人类的幸福安康是否受季节性变化的影响?我们出生的季节是否影响了我们未来的生活际遇?

《生命的季节:生生不息背后的生物节律》这本书将一一解答,把自然界的奇迹之一——生物节律娓娓道来,以简洁而迷人的方式带领读者进入对生命体季节性节律的探究之旅。

可能甚少有人了解,植物和动物不仅需要知道一天中的时间,从而预判环境的日常变化,还需要知道一年中的时节,从而依据光照、温度、雨量和湿度的改变安排生长、开花、繁殖、迁徙、休眠的季节。人类作为高级生物也逃不开季节更迭的影响,即便在现代化的照明和空调当中,身体仍会遵照古老的节律运行。

从某种程度上而言,《生命的季节:生生不息背后的生物节律》是集故事性和专业性为一体的。读者会发现有些内容实在难以读懂,诸如拗口的芳香烷基胺-N-乙酰转移酶等专业术语。但是,作者罗素·G·福斯特并不是期望所有读者对书中的生物学概念非常了解,反而建议阅读过程中重点关注故事情节,而非沉溺细节。

书中第一章解释了为什么会有季节,让生活在现代社会的人真正从根源上理解了季节的由来。第二章则介绍了所谓季节的自然史,让亲近自然的人很容易从自然界的表征中推测季节的变化,通过观察动植物间的改变记录时光、增广知识面,譬如,风吹过时可以根据树木发出的声音来辨别它所属的物种。第三至六章详尽地描述了动植物预期季节变化的机制,引入光周期等概念将生物季节性的变化规则铺展,明确表示了植物发芽、开花等过程控制在恰当时间对其成功生存、繁衍的重要性。此外,动物理应在食物充足后试图繁衍后代,而这其中作为食物的植物又发挥着很大作用。因此作者集中于研究哺乳动物和鸟类如何通过对光周期的反应来最大化它们下一代的生存机会,这种原理与植物相似,皆是通过将它们的生活周期与季节变化同步来最优化繁殖。一种近似死亡的深度睡眠一直吸引着人类,尽管人类并不冬眠。关于动植物的休眠与冬眠在书中也有较大篇幅的讲述,读者可以知道的是,事实上体重5千克以上的哺乳动物并不进行真正意义上的冬眠。

该书介绍了有趣的动植物“日历”(即年度节律),以及植物、动物和人类季节性行为的相关知识。它试图阐释生物如何感知季节变化、如何为此作好准备及这对成长的重要性。正是这样的知识为科学家们研究生态平衡、气候变化和疾病发生发展等问题带来了重要的价值。

名家推荐:

阅读《生命的季节》是一种享受,它引人入胜地描述了季节在生命进化中的重要性。

——《自然》

它是对一个新颖主题的精辟解读:地球物理变化怎样导致了生物的适应性,进而又如何给生物行为和表型带来了重大影响。这是一个十分重要却极少得到阐述的因果链条。

——罗克,西澳大利亚大学神经精神医学临床研究中心主任

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