登陆注册
1817400000011

第11章 生命的曲线

“螺旋——生命的曲线”,英国著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,著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
  • 借助游戏测智力(超级智商训练营)

    借助游戏测智力(超级智商训练营)

    本书精选了这些全球著名学校的经典智力测试游戏,里面既有暗含机关的巧思妙解,又有别出心裁的逻辑挑战。锻炼你的分析力、计算力、观察力、想象力,象形力、判断力、创新力、思辨力以及逻辑思维九种能力,发散思维。迎接挑战,你准备好了吗?赶快来接受挑战吧。
  • 大眼睛探秘百科:挖呀挖,挖出一个大房子!

    大眼睛探秘百科:挖呀挖,挖出一个大房子!

    神秘的百慕大、金字塔,神奇的恐龙世界,千奇百怪的动植物,还有遥远的太空及外星人,以及历史上数不清的传奇人物和故事,对孩子来说,都有着莫大的吸引力。根据调查研究表明,中、小学生对历史知识、生物知识、未解之谜等特别感兴趣,而探究这方面的知识,有利于孩子增加阅读量,加强知识的储备,更重要的是孩子能主动寻找问题的答案,对小学生思维的训练和潜能开发起着重要的影响。
  • 百花齐放的中国艺术

    百花齐放的中国艺术

    本书可作为留学生本科学生的教材。分陶瓷艺术、玉器艺术、青铜器艺术、绘画艺术、书法艺术、建筑艺术、雕塑艺术、音乐艺术、舞蹈艺术和戏剧艺术几个方面,全面介绍中国传统艺术的发展脉络,通过对实例的评论,寓评于述,提高学生对中国传统艺术的鉴赏品位。
  • 两生花开时

    两生花开时

    "她是备受欺凌的软妹子小诺,在贵族学校屡遭刁难;她是气场强大的小女王荼荼,是万人敬仰的校董事。初次见面,两个女孩同时充当“大盗”,扰乱夜色校园,却不料落入陷阱,遭人陷害,两人不得不携手共证“清白”。在危机四伏的贵族学院,身份地位相差悬殊,让小诺的学校生活“步步惊心”——被警告、被开除甚至被媒体曝光,幸运的是,她和荼荼的心,在挫折之中渐渐靠近。一波未平一波又起,小诺的家面临支离破碎的局面,而反观荼荼,在她那位光芒万丈的母亲的庇护下,活得自由、潇洒。当小诺发现自己跟荼荼是双生子,当她奢望拥有荼荼的一切时,该如何抉择?那些专属于少女的朦胧心事,那些胆大妄为的年少时光,将以什么样的姿态继续下去?
  • 必知的科技大家

    必知的科技大家

    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
  • 觉醒日2

    觉醒日2

    4600年前的涿鹿之战,究竟是谁和谁的战争?长春真人西行途中,在撒马尔罕城发现了什么让他畏惧不已的事物?欧洲中世纪的女巫迫害,到底是为了何种原因?龙虎山天师张彦頨的寻宝活动,寻找到了怎样的恐怖存在?明末起义领袖张献忠,为什么成为了杀人魔王、又在帮谁隐藏着什么?炼金术士尼古拉勒梅的神秘人生,竟然是从一幅与西藏有关的凶画开始的?一系列的历史谜团,整个人类的生存进化之路,似乎都和一股来自远古的神秘力量息息相关……
  • 中国历史故事精选(二)

    中国历史故事精选(二)

    “中国历史故事精选”系列作品分为4册,包括文治武攻、斗智斗勇、随机应变、雄才大略、神机妙算、足智多谋、运筹帷幄、别具慧眼、出奇制胜的故事、精明能干等智谋故事,内容宠大、史料丰富、情节入胜、叙述传神,引领着读者沿着中华祖先留下的历史足迹畅游浏览,使人在阅读欣赏中,感悟前人的智慧与神奇,引发今天的思考与遐想,从而充分领略中国历史文化的奇妙与伟大。本系列作品的编写目的是将博大精深的中华文化不断发扬光大。第二册精选了主要精选郑国宰相子产、秦国宰相吕不韦、秦末权臣赵高、东汉宰相窦宪、东汉良相陈蕃、前秦治国名臣王猛、北宋宰相王安石、北宋名臣王尧臣、明朝宰相张居正、西汉权臣霍光、东汉权臣王莽……
  • 网游之重生开天

    网游之重生开天

    轻松的玄幻修真类网游小说,轻松游戏,轻松看书
  • 嗟袜曩法天子受三归获免恶道经

    嗟袜曩法天子受三归获免恶道经

    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。汇聚授权电子版权。
  • 你的仙厨系统已上线

    你的仙厨系统已上线

    仙厨,能烹古今中外任意食材,食之可驱除百病,可得长寿,可凌太虚,受之颇谓绝今昔。楚香君,明明可以靠颜值吃饭的天才绝色魔法师,却偏偏要靠才华踏上仙厨候选之路……且看楚香君如何纵横古今,开启精彩的仙厨生活。QQ群:231068628(敲门砖任意主角名)
  • 宜斋野乘

    宜斋野乘

    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。汇聚授权电子版权。
  • 快穿逆袭之腹黑男神请上钩

    快穿逆袭之腹黑男神请上钩

    (男强女强;1v1)渣男、闺蜜背叛,才华横溢的她却愣是落得如此下场!只因她是女配!她不甘,她恨!她要逆袭!但是在一次次的任务中,她的心,却渐渐沉沦……
  • 年轻人要知道的2000个社会常识

    年轻人要知道的2000个社会常识

    20几岁,是决定整个人生格局的关键时期。对20几岁这一时期把握得好与坏,未来的人生境遇会有天壤之别。20几岁要懂的2000个社会常识,精彩揭示了做人与做事的深刻道理。2000个社会常识,荟萃名人经典,浓缩前人精华,让你的人生与众不同。一本改变你一生的智慧书,二十几岁不懂,三十岁后要悔。
  • 哈佛教授的心理咨询课

    哈佛教授的心理咨询课

    本书是哈佛大学多位著名的心理专家针对人们在成长过程中常见的心理问题而开展的咨询课,能为每个身处逆境的人打开另一扇窗户,找到希望和阳光。对于每个人来说,学生时期都是奠定人生基础和储存成长所需养料的重要时期,而处于这个时期的人却很容易被自我击败。人们在确立是非标准和重新自我定位的时候,对于从前所接受的理论和观念会重新审视,这个时候学会自我调试是非常重要的。由于学生时代是自信与困惑并存的时期,针对很多人在心态上出现的盲点和误区,本书给予指向标一样的牵引。例如对于青少年的学习问题、交友问题、早恋问题、追星问题等,给予良性的、循循善诱的开导。
  • 明伦汇编交谊典宴集部

    明伦汇编交谊典宴集部

    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。汇聚授权电子版权。