问题7 :人疲倦时伸伸懒腰为什么会觉得舒服？

解答1 :我们知道，人体肌肉是由相互交叉的蛋白纤维组成的，蛋白纤维又由肌动蛋白和肌凝蛋白构成。肌肉的力量，正是肌动蛋白和肌凝蛋白大量分子相互作用的结果。不过，人的肌肉即使在放松时，肌动蛋白、肌凝蛋白分子间的作用也仍未完全停止，肌肉依然存在一定的静态应力。并且，肌肉的这种静应力及静刚性在肌肉中是由小到大、从低到高逐渐累积的。人们在较长时间保持某一姿势后，会感到身体的一些部位僵硬麻木的原因即在于此。由于伸腰展臂等动作能暂时改变肌动蛋白分子和肌凝蛋白分子之间的作用，从而使肌肉的紧张状态得以缓解，故人在疲倦时伸伸懒腰会觉得很舒服。

顺便说一句，肌肉“静刚性”的概念，是Derrick Denny-Brown在1929年提出的。由于它具有静止时增大、运动时变小的特点，且这一特点类似于如西红柿酱等具有触变性或摇溶性物质的性质，故而将其称为肌肉的“凝胶触变性”。

解答2 :当肌肉没有收缩使力而处于相对静止状态时，通过其中的血流量减少、含氧量下降，人体代谢所产生的废物如CO₂等逐渐积累起来。在此情况下，人通过舒展身体，可将缺氧的血液挤出肌肉并代之以富含氧气的新鲜血液。显然，这种由伸懒腰等动作引起的血液的“吐故纳新”，会使人体产生舒畅痛快之感。

问题8 :有人说巨大的精神打击会使人“一夜白头”，这是真的吗？

解答：年长者头发变白的原因，主要是缺乏黑色素所致。研究表明，已经长出的头发一般情况下其颜色是不会改变的。只有那些正在长出的新头发才有变色的可能。一根头发的寿命最长可达7年，因而从理论上讲，人的头发全部变白至少需要7年的时间。我从未听说过有人因遭受精神打击而一夜就白完所有头发的事情。

问题9 :鸟在树上睡觉时为什么不会从栖息的枝丫上掉下来，它们真的会睡觉吗？

解答1 :鸟腿上长有结实的腱，这些来自大腿肌肉的屈腱延伸到鸟脚的膝部、腿部并绕过踝部而直至脚趾下面。鸟栖枝头时，身体重量会使腿部肌腱拉紧，从而保证了脚趾能紧紧抓住树枝。这种抓紧方式非常有效，有些鸟儿甚至在死后很长时间都不会从树枝上掉下来。

解答2 :是的，鸟儿的确会睡觉，而且往往只用一只脚站立着睡。令人奇怪的是，它们似乎只有单脚独立才能入睡，我的八哥鸟便是如此。为了验证这点，您不妨将眼睛贴近鸟笼，并装出眼睛越来越睁不开的瞌睡样子，笼中的鸟多半会学着您的样子眯起双眼，慢慢抬起一条腿，将头埋入翅间睡去。另外，许多养鸟者还常用深色布蒙住鸟笼以造成黑夜的假象来哄鸟儿入睡。

解答3:鸟儿会睡觉，不过它们的睡眠通常只是一系列短暂的打盹。如雨燕往往把头埋进翅间小睡。除了少数喜好夜间活动的鸟类之外，大部分鸟都是白天活动，晚上睡觉。涉水鸟则不受日出日落的影响，其睡眠习惯由潮汐的涨落决定。

据观察，许多鸟类的睡眠都极易受到人造光源的干扰。例如，在灯火辉煌的城市之夜，燕雀常会失眠。我家住在机场附近，夜晚机场两侧总是亮如白昼。机场周围的知更鸟和紫色鹩哥往往从凌晨两点就开始啼叫鸣唱，可我不知道它们是否也和我一样因睡眠不足而疲惫不堪。

问题10 :为什么南极企鹅整天站在冰天雪地里脚却不会冰坏？几年前，我在广播中听说：科学家发现企鹅脚有一种特殊的血液循环方式可使其脚免被冻伤，但之后就再也没有听说过进一步的消息了。也问过不少研究企鹅的科学家，却始终未得到满意的答复。

解答1 :企鹅与生活于寒冷气候环境的鸟类一样，都有一种避免过多散失身体热量并将体温保持在略高于40%的能力。由于企鹅脚上没有羽毛和皮下脂肪覆盖，且裸露面积较大，因而它们在进化中形成了两种独特的防冻机制。第一，企鹅能够通过改变动脉血管直径而调节流向脚部的血液。气候变冷时，企鹅脚的血流量减少，随着环境温度的升高，流过其脚部的血会相应增加。人类其实也有类似功能：我们的手脚在寒冷时变白，暖和时变成粉红色便是同样道理。这一机制的成因非常复杂，据研究可能与下丘脑神经系统及某些激素有关。第二，企鹅腿的上部有一种“逆向热交换”机制。企鹅腿部向脚输送温暖血液的动脉逐渐分为众多毛细血管。这些血管使企鹅脚获得温暖血液，并在温暖血液与较冷血液交换后，将脚上的较冷血液由静脉返回。由于温暖血液与较冷血液交换发生于非常纤细的血管之中，因而血液交换时的热量损失很少。这样，便保证了企鹅脚的温度既不会过高也不至于太低，通常大约比冰点高1℃~2℃，以使企鹅在尽可能减少热量损耗的同时，又避免了脚部结霜。鸭、鹅的脚也有类似的结构和功能，但若将它们在温暖的室内关上一周，则其脚部的血液流通机制会有所变化，此时如果把它们再赶到寒冷的室外，它们的脚便有可能因血流不畅而被冻坏。

解答2 :虽然我不能肯定企鹅脚部是否存在特别形式的血液循环，但企鹅脚不怕冻的现象至少可以部分用生物化学原理来说明。我们知道，氧和血红蛋白的结合通常是一种很强的放热反应，而其逆过程，即氧从血红蛋白中分离的还原过程，则需要吸收一定的热量。值得注意的是，由于肌体一些部位的血红蛋白分子所处环境（如酸度）比较特别，因而当这些部位发生氧化还原反应时，反应热s便有可能被全部消耗或者被全部吸收。同时，生化反应所释放或吸收的热量还随物种的不同而不同。例如，极地企鹅包括脚在内的体表组织所释放或吸收的热量值，要比人小得多，这对企鹅在寒冷环境中生存是有益的。因为：第一，在发生还原反应时，企鹅的血红蛋白吸热较少，这可以减少企鹅脚被冻伤的机会。第二，根据热力学第一定律可知，在包括血红蛋白氧化在内的所有可逆反应中，较低的温度有利于放热方向的反应而不利于吸热方向的反应。因而，寒冷环境中企鹅的生化过程更倾向于产生热量而不是吸收热量。

问题11：为什么鸡蛋大都是一头大一头小的卵形？

解答1 :鸡蛋呈卵形的原因可能有：第一，卵形蛋在巢中占据的空间较小，并能使蛋与蛋之间相互挨得更紧而减少热s损耗。第二，卵形蛋在滚动时通常围绕蛋的小端沿弧形轨迹运动，从而使蛋不易从光滑的平面上滚落下去。第三，与球形或圆柱形相比，卵形蛋使母鸡、雌鸟更容易生产。还有人认为，卵形蛋对养鸡场的拣蛋器或冰箱门上的存蛋格而言最恰当，其他任何形状的蛋都无法如卵形蛋那样好处理。

解答2 :大多数蛋呈卵形的原因在于：若蛋有棱有角，则不仅使鸡或鸟生产时会极其不舒服，而且这种形状的“蛋”很容易破碎。众所周知，在所有结构中球体抵抗外力的性能最好，但球体会到处滚动，这对那些把巢筑在悬崖上的鸟儿而言是非常不幸的事情——蛋将很容易从巢中滚出。因此，无论是鸡蛋还是鸟蛋都是卵形，其滚动轨迹是围绕小端的一条曲线。一些研究者认为，那些在悬崖峭壁上筑巢的鸟儿所产的蛋，一头大一头小的趋向更明显。

解答3:蛋呈卵形主要与鸡或鸟的产蛋过程有关。当蛋经过卵巢进入输卵管时，它是有着柔软外壳的球体。随着输卵管肌肉的交替收缩和放松，蛋被逐步挤向子宫。在此过程中，蛋的前端由于输卵管肌肉较松故而保持了浑圆的轮廓，蛋的后端则因为输卵管肌肉挤得越来越紧而呈圆锥状。当蛋壳钙化后，蛋的形状也基本确定，并在最后经子宫进入泄殖腔排出体外。如此看来，卵形蛋不易滚出巢外的说法，虽然可以解释蛋之所以呈卵形的事实（假设这一特性可以遗传），但我认为主要原因是生产过程的影响，而非进化选择的结果。

问题12 :影响鱼身体大小的因素有哪些？这些因素适用于哺乳动物吗？如果适用的话，为什么现在已知的最大的鱼小于鲸？

解答1 :已知的鲸大于鱼的原因之一，可能是由它们氧气吸入方式的不同所造成的。鱼通过腮，吸收水中的氧，而鲸则用肺吸收空气中的氧。正如Jobling在其《鱼的生物能及溶解氧》一书中描述的那样：在10℃的海水中，每升海水含饱和度为50%的氧3.97 ml，相当于78.9 mm汞柱压力的氧。温度更高时，氧的含量或压力还会降低。鱼儿在炎热的夏天频频跳出水面，就是为了多吞入一些氧。海平面的大气压力为760 mm汞柱，氧在空气中所占的比例约为20.9%，故空气中有相当于159 mm汞柱压力的氧。对比一下可以清楚地看出：每升10℃的海水约含4 ml氧，最多也不会超过10 ml氧。但每升空气则含有209 ml氧。显然，鲸用肺所吸入的氧是鱼用腮吸入氧的20-50倍。鲸有比鱼更多的氧参与新陈代谢，我认为这便是其身体大小差异的主要原因。

解答2 :这可能是由色和哺乳动物心脏构造不同而造成的。鱼类的心脏不像哺乳类动物有左右心室、心房之分。对哺乳动物而言，经过“大循环”后的血液从右心室、右心房以较低压力进入肺部，释放出CO₂并吸收新鲜空气后，又返回左心房、左心室并在左心室收缩时以较高压力挤压到全身。与此不同的是，鱼类的血液直接由腮流向身体，因而其血压必须足够低以免使腮内的血管破裂，但同时又必须保持一定的压力以保证血液能流遍全身。这样，如果鱼的身体过大，便可能面临压力与血管强度难以协调的矛盾，即压力过小会供血不足，压力过大血管又可能破裂。所以，鱼类身体尺寸大小因受心脏结构限制而不能长得过大。

问题13 :动物在照镜子时，它们能意识到是在看自己吗？哪些动物有这样的能力呢？

解答1 :Gordon Gallup在本世纪70年代进行过灵长目动物自我意识的实验研究，大致过程如下：先将黑猩猩麻醉；待其昏睡过去后，用无毒彩色颜料在黑猩猩脸上做出标记；然后将睡着的黑猩猩关进装有镜子的房间，以使它一睡醒来便能照到镜子。据Gallup观察，黑猩猩醒后可以照着镜子很快把脸上的颜料标记抹掉。另据研究，猩猩也能做到这点。但此实验迄今尚未在大猩猩、猴子身上得到验证。

解答2 :这是一个至今仍未完全解决的问题。一些科学家在Gallup实验的基础上，对猿类及海豚也进行过类似实验，基本证明了他的结论。除此之外，还有人做过这样的实验：让黑猩猩看一段它自己用手做事的录像，由于黑猩猩面向电视画面，故电视画面中的手与它实际的手恰好左右相反。黑猩猩用试错法能够逐步学会正确地使用左右手完成相应任务。另有一些实验则研究动物是否能根据录像带或照片上自己的形象，甚至影子来认识自身，不过这类实验目前尚无定论。当然，所有这些实验都只是人们对实验中动物行为的一种解释，严格来讲并未直接证明这些动物有认识“镜中自我”的能力。

顺便说一下，12-20个月年龄的婴儿可通过镜子来学习自我认识。我曾观察过一个小女孩在镜子前的表现。我与她坐在一面镜子前，我紧贴着镜面，故无法从镜子中直接看见我，而她离镜子则有一段距离，可在镜中看见自己。我问她看见了什么，她指着镜中的形象说“这是我”。我坚持说那不是她，因为我也坐在镜子前却无法在镜子里看见我。思考一阵后，她告诉我：“这是镜子里面的我”。

解答3 :有些鸟会把镜子里自己的形象当作另一只鸟。生活于澳大利亚的一些领地性很强的鸟，如百灵科的云雀就会花很多时间去攻击汽车后视镜或镀铬轮毂罩中映出的自己的形象。这使当地许多司机不胜其烦，因为他们的汽车经常会被鸟毛等脏物弄得一片狼藉。澳大利亚还有一种人很难接近、很难捕捉的雄琴鸟，但它们却有一个致命的弱点：领地性太强。雄琴鸟常常不厌其烦地攻击镜子中自己的形象，这使研究人员可以很容易地用镜子诱捕它们。

（待续）