登陆注册
6423000000007

第7章 生命的曲线

“螺旋——生命的曲线”,英国着名科学家何克在研究了螺旋线与生命现象的关系后,曾感慨地说。此言不谬。

假若你是个有心人,你便会发现在生活中,应用螺旋线的例子俯拾皆是。

许多瓶与盖子的结合,靠的就是螺旋;欲开启一瓶法国干红,你必须借助一件带有螺旋线的工具;节假日去游乐场,你会发现你的孩子对高大的盘旋式滑梯很感兴趣,而那盘旋的轨迹便是螺旋;枪膛中的膛线、自来水龙头、钢笔、手电筒,以及自行车上的螺杆、螺钉、螺母等联接件和紧固件,也都离不开螺旋。

早在2000多年以前,古希腊数学家阿基米德就对螺旋线进行了研究。公元1638年,着名数学家笛卡尔首先描述了对数螺旋线,并列出了螺旋线的解析式。这种螺旋线有很多特点,其中最突出的一点则是它的形状,无论你把它放大或缩小都不会改变,就像我们不能把角放大或缩小一样。

这种螺旋线在自然界中分布广泛。一只蚂蚁以不变的速度,在一个匀速旋转的唱片中心沿半径向外爬行,蚂蚁本身就描绘出一条螺旋线;一个停在圆柱表面上的蜘蛛,要扑食圆柱表面上的一只蚊子,它在圆柱表面上的最佳路径也是一条螺旋线;蝙蝠从高处往下飞,却是按着另一种空间螺旋线——锥形螺旋线的路径飞行的。甚至星体的运转轨迹,有的也是螺旋线。

在对银河系中部的气体密度进行为期3年的观察研究之后,日本国家天文台的中井直政博士认为,银河系是呈螺旋形的,即星体以圆心呈螺旋状向外扩展。

倘若你留心,你该知道牵牛花的藤总是向右旋转着往上爬的。科学上把这种右旋叫做“顺时针方向”。车前草的叶片也是螺旋状排列的,其间夹角为137度、30度、38度,这样的叶序排列,可以使相同的叶片获得最大的采光量,得到良好的通风。

其实,植物叶子在茎上的排列一般都是螺旋状。此外,向日葵子在盘上的排列也是螺旋方式。

牛角同蜗牛壳一样,它们增生组织的几何顺序,竟是标准的对数螺旋线。奇怪的是,它们新增生出来的每一部分,都严格按照原先已有的对数螺旋结构增生,从不会改变,就像地球固定轨道围绕太阳旋转一样。

人的头发是从头发主囊中斜着生长出来的,它循着一定的方向形成旋涡状,这就是发旋,且有右旋和左旋之别。实际上,发旋是长在体表的毛旋,能使毛发顺着一定的方向生长。在野生兽类动物中,发旋(毛旋)具有保护自身和适应环境的作用。它可以使雨水顺着一定的方向消掉,就如披上了一层蓑衣,它们排列紧密,可避免有害昆虫的叮咬。此外,还有良好的保温作用。人类头发的这些作用虽然已经退化到微不足道的地步,其形式却保留了下来。

在自然界中,还有一些微观的生命螺旋需借助于电子显微镜方能看到。像我们平时吃的糖,无论它是用甘蔗汁制成的,还是用甜菜汁做的,它们的分子几何形状都是右旋的。近年来,人们合成了左旋糖,说也奇怪,这种糖只有甜味,却不产生热量。这是什么原因呢?科学家为我们揭开了这一秘密。原来,我们身体里的代谢酶只接受存在于自然界的右旋糖。

在人体内,一切氨基酸分子均是左旋,而淀粉分子则是右旋。传递生物遗传信息的脱氧核糖核酸(DNA),它巨大的分子有着盘梯式的双螺旋形状,这种螺旋从底部到顶端,一路都呈右旋。获得诺贝尔医学生理学奖的沃森,曾绘制出脱氧核糖核酸(DNA)双螺旋结构的分子模型,成为20世纪以来生物科学最伟大的发现之一。

难道螺旋线同生物的生长有什么内在的联系吗?为什么自然界中有这么多螺旋状的物体?它们为什么不能是其它形状?

科学家们尚无法解释,他们正从不同角度对自然界中的生命螺旋进行探索。

同类推荐
  • 天文馆的穹幕电影

    天文馆的穹幕电影

    虽然人类身处宇宙,可就算是望穿双眼、浮想联翩,也不能穷尽其万一—宇宙是人类永恒的幻想与好奇。探究宇宙奥秘,也许正是为了建立一个更好的坐标来解读人类自己。浩瀚的宇宙孕育了我们的生命和文明,也使我们走上了探索其奥秘的伟大征程。从蒙昧时代对宇宙万物的顶礼膜拜到现今最被人认可的弦理论,人类对宇宙的认识无疑有了巨大的进步,但无限的宇宙对人类来讲依然是一个未知的谜。
  • 必谈的军事之谜

    必谈的军事之谜

    军事是一个国家和民族强大和稳定的象征,在国家生活中具有举足轻重的作用。国家兴亡,匹夫有责,全面而系统地掌握军事知识,是我们每一个人光荣的责任和义务,也是我们进行国防教育的主要内容。
  • 海洋馆漫游:航海家档案馆

    海洋馆漫游:航海家档案馆

    放眼全球,世界上最发达的国家都是海洋大国,经济最活跃的地区都在沿海地区。在当今国际社会,开发海洋、拓展生存和发展空间,已成为世界沿海各国的发展方向和潮流。海洋是一个富饶而未充分开发的自然资源宝库。海洋自然资源包括海域(海洋空间)资源、海洋生物资源、海洋能源、海洋矿产资源、海洋旅游资源、海水资源等。这一切都等待着我们去发现、去开采。青少年认真学习海洋知识,不仅能为未来开发海洋及早储备知识,还能海洋研究事业做出应有的贡献。
  • 绿色地球

    绿色地球

    地球是人类赖以生存的家园, 在人类进步与发展过程中,一直无情地索取着她的资源,植被破坏、水土流失,废气排放……我们的地球在哭泣。我们应该爱护我们的共同的家园,保护好我们的地球,还给地球一个绿色的明天。
  • 现代武器

    现代武器

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。
热门推荐
  • 千年眺望

    千年眺望

    她与他相爱,在千年之前。误信小人的谗言,让她自刎在他的刀下。那世之后,他轮回百世,她千年如一日。守在湖边的她,看尽他在人世间的生活,心痛得无以复加。终于,她得一世轮回。相遇的两人只有部分的记忆,熟悉又陌生,心中的感觉是那么的微妙;日渐的相处,记忆重回脑海,两人又该如何收场?阴阳相隔的千年痴守能否换来同在人间的一世相守?
  • 龙氏族

    龙氏族

    龙氏族一个普通的战士男孩陆琪,并不清楚自己无意中拥有了真龙血脉,而随着邪恶势力的入侵,他不仅要尽快提升自己的实力,保护自己心爱的人,还要为了世界和平贡献自己的力量。。。
  • 风华凉

    风华凉

    她是凉玉,二十年前无意中启发了时之刃进入平行时空,回到了几百年前遇到了风华绝代的华容。两年后即将临盆的她又被时之刃拉回现代。生下女儿华凉后,她带着时之刃上了容山庙,十八年未下山。十八年后华凉在容山庙见到了凉玉,未曾说到三句话,掌时者飘然而至,她是个不该存在的人,而我的职责,就是将她粉碎。凉玉终还是没有回得去,她将自己喂了十年血的时之刃插进了华凉的心口,把这最后一次机会,留给了她的女儿。自己化为白粉,尸骨无存。华凉渐渐消失,时之刃又将带她去往哪里,命运又开启新一轮转动。掌时者轻叹一声。自己终究还是拦不住。
  • 如果可以我便忘记你

    如果可以我便忘记你

    ‘如果当初我不遇见你,你现在也许不快乐但是很和那安全’——顾凉熙'凉熙,对不起,我不知道怎么见你···我···我也不敢····不求你的原谅,只求您对自己好点不然我心更痛········‘——梨秋辰
  • 浦阳人物记

    浦阳人物记

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 追寻的人

    追寻的人

    每个人心底都会有一青涩懵懂暗恋,但我知道,爱上你,我从未后悔。我不只是在追你,也在找自己内心中的信仰
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 穿越异界之纵横天下

    穿越异界之纵横天下

    简介:从天而降一个吞噬核,改变了一个平凡少年的一生!能够吞噬其他生物的基因而获得更强大力量,并且凝聚出自身神奇的噬晶、噬宝,噬蜕甲……玄奇的战斗,瑰丽的景致,横跨六大空间的庞大古文明……掌握吞噬能力的少年,要如何才能屹立在这个宇宙的巅峰?
  • 银闪之王

    银闪之王

    少年的名字叫做王羽,他是一个在参加高考的途中遭遇事故而因此丧命的少年。他也因此穿越了,穿越到了一个叫做枫叶大陆的新世界。那是一个和地球完全不同的,凭实力来说话的世界。既然来了,我就要成为王——王羽这样说着,然后在枫叶大陆开始了他崭新的,充满着热血的波澜壮阔的人生。
  • 极度宠爱:甜蜜进化论

    极度宠爱:甜蜜进化论

    十七岁的少女莼樊自幼丧母,父亲又娶了一个后妈,但后妈梅阿姨一直虐待她,还生了一个傻子弟弟,仅仅小她三岁。一次意外,她的灵魂来到弟弟的身体,并接管了他。但是,生活并没有归于平静——学校的校霸校草又对他猛烈追求,她自小的青梅竹马对她的生疏……另一方面,母亲的死,以及弟弟的秘密……她一步步揭开了阴谋的面纱。