“公主”失事和关岛怪病

1878年的一个夏日，伦敦的泰晤士河上和往常一样安宁——豪华的“爱丽丝公主”号游艇悠闲地缓缓驶过。

泰晤士河上的伦敦桥（即塔桥）和游轮

突然，船身猛烈震动起来——一艘莽撞的驳船和它“亲密接吻”。游艇的右舷被撕开了一个大口子，很快就沉了下去。幸好，成功的救援使当时人员很少伤亡——“公主”号上有很好的救生设备，落水者一般都套上了救生圈；河两边的许多泊船都立即开过来救人。

可是，第二天报纸上却登出了读者简直不敢相信的消息：“昨天泰晤士河上发生惨案，‘爱丽丝公主’号沉没，死亡640人！”怎么可能死这么多人呢？更使人吃惊的是接下来的连续报道——落水者不是被溺死，而是中了污染河水的毒而命丧黄泉的！

在历史上，泰晤士河曾经是一条迷人的美丽河流。可是，到了19世纪，来自各工厂源源不断的废水和大量城市生活污水，把它变得污浊不堪，成为一条“死河”。其中一段长达40千米的河域，根本就找不到任何鱼虾的踪迹。1856年夏，河水的污染达到了骇人听闻的程度，使得坐落在河边的议会大厦的窗户不得不挂起一条条浸透了消毒药水的窗帘，以阻挡不堪忍受的奇臭。

说了伦敦的“公主”，再来说太平洋上关岛的蝙蝠。

第二次世界大战快结束的时候，就发现关岛上的查莫罗人患老年性痴呆类疾病，比其它地方的居民高出100倍。例如，一种叫“全身性肌肉萎缩症”的关岛怪病，会造成肌肉萎缩无力、瘫痪、痴呆以致死亡。以乌塔麦克村为例，在1944～1953年间死亡的人之中，有1／4～1／3，都是因为得了这种怪病。可长期以来，就是找不到原因。

“倒挂金钩”的狐蝠直到2003年，这种怪病的病因，才被卡拉锡尔夏威夷国家热带植物园的民族植物学家保罗·阿兰·考克斯和同事们，以及美国著名神经学家奥利弗·萨克斯找到。他们认为，原因是查莫罗人对当地的一种蝙蝠——以苏铁种子为主要食物的狐蝠“偏爱”有加。他们吃狐蝠的历史已经很久远了。

吃狐蝠怎么就会得怪病呢？凭着直觉，考克斯对博物馆馆保存的第二次世界大战时期的狐蝠样本进行了检测。结果发现，当地的狐蝠体内充满神经毒素——来源于被狐蝠食用的苏铁类植物的种子。很显然，这些狐蝠没有受到影响，但是食用了满含毒素的狐蝠肉的人，却患了病。

那么，伦敦泰晤士河使640人丧生的污水和关岛的怪病，说明了什么问题呢？其实，这是一种生物“放大”作用——称为“富集效应”。对这些有毒化学物质在食物链各环节中的毒性“渐进”现象，考克斯解释说：“我们知道，日本人曾因吃了体内积聚汞的鱼类而中毒，而食用太多乳草属植物的黑脉金斑蝶一旦被以之为食的哺乳动物食用，食用者就会发生心搏停止。”

富集效应的实例随处可见。科学家曾测到一种含汞浓度为海水中含汞浓度10万倍的鱼——有的科学家估计，这个数字有可能达到100万倍！

这种富集不难理解。生活环境中汞、铅、镉这类有害重金属，是不容易排出生物体的，如果一种生物把受到污染的生物吃掉，有害重金属就会呈几何级数的增长。据生物学家测定，当海水中汞浓度为10-7克／升的时候，海水中的浮游生物体内汞浓度可以达到10-6～2·10-6克／升。然后，这个食物链内的生物体内汞浓度(以克／升计)依次上升：小鱼虾，2·10-4～5·10-4；中等鱼，10-3～5·10-3；大鱼，10-2～5·10-2。这就上升了10～50万倍！

一项测试表明，海水中DDT的浓度仅5·10-11克／升——不能造成任何危害。但是，在浮游生物、蛤蜊、银鸥的体内DDT的浓度(以克／升计)，就分别依次富集为4·10-8，4　2·10-7，7　6·10-5——总共上升了100多万倍！

人类食用的动植物体内，也严重地存在这种富集。例如，我们吃的许多食物中，很可能含有我们随手扔掉的一节含镉电池中被富集的汞。有人还按富集程度的大小，排出了镉含量的顺序：芹菜叶＞菠菜＞莴笋＞大白菜＞油菜＞小白菜＞芹菜茎＞韭菜＞茄子＞圆白菜＞黄瓜＞菜花。

对于毒物的富集效应，我们不要掉以轻心。从富集毒物的源头开始——例如使用无铅汽油、严禁排放超标污水、不乱扔含重金属的废旧家电，到种植能降解毒物的植物或菌类，再到种植富集重金属能力比其他植物高出二三十万倍的蜈蚣草。

蜈蚣草蜈蚣草的叶片有趣的“生物钟”现象

落日的余晖渐渐隐去，接下来是夜色朦胧。仿佛号角吹响，突然千万只蝙蝠一下子从古庙阴暗的角落、湿漉漉的山洞或者密不透光的树丛里“比翼齐飞”。正是：“黄昏到寺蝙蝠飞。”与此同时，猫头鹰凄厉的鸣声“催人泪下”……

千万只蝙蝠齐飞只要你留意，就会发现——这一切总是发生在每天的几乎同一时刻。

你还会发现，动物都会“按时起床”。东方欲晓，公鸡一跃而起——首先“引吭高歌”。接着，鸭群苏醒——争先恐后地“嘎……嘎”欢叫。隔了一会儿，白脸山雀醒来了——鸣声尖锐清越像带有颤音的笛声。没多久，麻雀也“叽叽喳喳”不停……

奇妙呀——大自然为每一种动物都安排了一张“作息时间表”。

猪、牛和羊等家畜，总在白天活动。可是，猫却喜欢在白天睡大觉。每当夜幕降临，家畜入睡的时候，猫才伸伸懒腰，活跃起来了。鼯鼠的“作息时间”和猫类似——白天呆树洞，夕阳西下后才钻出来活动，在树林里张“翼”滑翔捕食，一直忙到“东方欲晓”。更绝的是，一些动物还能“准点报时”呢！

在美国加利福尼亚州一个奇特的农场里，100头毛驴承担了所有的农活。有趣的是，到了中午12点都“准时下班”——谁也无法强迫它们继续干活。而到了下午6点，它们又会分秒不差地“准时上班”。

鼯鼠和它的“树洞家”南美洲危地马拉地第纳鸟，每过30分钟就会“叽叽喳喳”地叫上一阵子——误差只有15秒；因此当地人就用这叫声来作为推算时间的“鸟钟”。在非洲的密林里有一种“12时虫”——每过一小时就变换一种颜色：淡红、草绿、金黄、灰色……当地人就把它捉回家，当成看颜色推算时间的“虫钟”。在中国黄海的一个小岛上的驴，每隔一小时就“嗷嗷”地叫一次，误差只有3分钟，被当地人称为“驴钟”。

更为神奇的是，动物不光是知道钟点，还知道日程呢！

灰鲸燕子每年都要进行一次长途旅行。白雪皑皑的冬天，燕子南飞到南洋群岛、印度和澳大利亚等地避寒。春暖花开的时节，它们又成群结队地北上——早春二月到了广东，三月到达福建、浙江及长江下游，四月初可以在秦皇岛看到它们的踪迹。

北半球漫长的冬天开始以后，成百头灰鲸告别北冰洋，游行1万千米横渡浩瀚的太平洋——“拜访”墨西哥的下加利福尼亚半岛沿海。一年一度，从不“失约”——总是在二月初到达，最多相差四五天。

琴师蟹最奇妙的，要算生活在海滩上的琴师蟹即招潮小蟹了——因为雄蟹有一只巨大的螯，看上去就像正在拉小提琴的琴师而得名。白天，它藏在暗处，身体的颜色变深；夜晚，它们四处活动，身体颜色变浅。人们发现，琴师蟹体色最深的时间，每天会推迟50分钟，而大海涨潮和落潮每天也恰好推迟50分钟！看来，琴师蟹与大海之间，还真有“默契”。

在每年五月的月圆以后，闪闪发光的银鱼，总是不失时机地被美国太平洋沿岸会出现一次最大的海潮冲上海岸——完成传宗接代的任务之后，随着海浪回归大海。

为什么燕子和灰鲸的长途旅行这么准时？为什么银鱼从不错过这一年一度的大好时机？究竟谁向动物报告了时间？

原来，在动物的体内有一种类似时钟的物质——“生物钟”。

那么，生物钟是在动物体内的什么部位？又是怎样起作用的？这是科学家正在努力探索的问题。一般认为，生物钟是通过激素或中枢神经系统起作用的——类似于古代计时的漏刻，或物理学中具有周期性变化的振荡器。当然，不同动物的生物钟位置不一样。

低等动物也有自己的生物钟。草履虫的生命中枢——细胞核的大小，在一天内会发生周期性的变化——中午12点最小，以后逐渐增大，到夜间12点变得最大。

深入研究的结果表明，细胞中的DNA在一天的不同时间里，会制造出不同种类的蛋白质。由于细胞的各种活动，与细胞在一天的不同时间里所具有的蛋白质有关——所以细胞的活动也就有了一定的生命节律。由此看来，生物钟也许是生物细胞的基本组成部分。

蟑螂蟑螂是众所周知的“夜行侠”。目前人们已经在它的咽下神经节找到了控制生物钟的物质——一群神经分泌细胞，位于神经节的侧面和腹面。它们有规律地生成控制蟑螂活动的激素，使它“昼伏夜出”。

一种绿蟹的眼柄被摘除之后，体色随昼夜变化的规律就消失了——它的生物钟就在眼柄中。

近年来发现，鸟类和哺乳动物的生物钟就在脑的下方的松果体内。摘除一只麻雀的松果体，它每天的活动周期就消失了；而把别的麻雀的松果体移植进去，它的活动周期就恢复了。

生物钟为人们提供了控制禽畜生长和繁殖的有用工具。例如，夏天母鸡产蛋多，延长白天时间可以让母鸡多产蛋。于是用明亮的人造光源照射母鸡促使其多生蛋。又如，采取“缩短黑夜时间利于牛、羊发情”的规律，可以增加它们的交配次数，加速繁殖。

对生物钟的研究，还为人们控制害虫提供了有益的启示。例如，科学家正在研究如何调整蚊、蝇和农业害虫的生物钟，使它们在缺少食物、温度极不适宜的季节成熟，以大幅度地消灭虫害。

在使用杀虫剂的时候，一种奇怪的现象引起了人们的注意——相同浓度的杀虫剂，在一天的不同时间里有着不同的杀虫效果。例如，用除虫菊灭蝇，下午3点特别有效；而用它来杀灭蟑螂，则下午5点半最有效。看来，这又是生物钟在起作用。显然，将生物钟的知识用于控制虫害，既有助于节约药物和时间，减少环境污染，又能达到最大的杀虫效果。

植物也有生物节律。例如，阿根廷的一种野花，每到初夏晚上8时左右就纷纷开放，成了“花钟”；由于此时正当青年男女约会的时光，所以人称“情人花”。马来西亚有一种名叫“新宝”的树，每天凌晨3时开花，次日下午4时落瓣，从不误时；据说，这台“树钟”按时花开花落，至今已有100多年了。甚至在我们的身边，也可以看到植物的生物节律：蚕豆白天张开的叶子，晚上是下垂的——豆科植物都有的24小时周期睡眠节律。

植物的生物节律也可以改变。一种灯照菊花，从夏末开始的每天傍晚用电灯照射，就可以抑制它的花芽发育，以便到适当的时候停止人工光照，让它发芽。现在流行的“大棚蔬菜”，就用了类似的方法。