大开眼界的科学知识.pdf
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2020年1月16日
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大开眼界的科学知识是由胡桃夹子工作室编著,副标题为:“10个颠覆常识的科学解答”,很多我们听到的哪些知识,其实都是无稽之谈,真相往往也离我们很近。

大开眼界的科学知识作者简介
胡桃夹子工作室成立于2013年,目前有近两百部手绘知识类短视频面世,全网总播放量超过4 亿次。 2016 年,胡桃夹子工作室多部短视频单集播放量突破千万,原创科普节目《分钟学堂》及其他科普作品多次获得国家及各省市评选的科普奖项。
大开眼界的科学知识内容介绍
吃酱油其实不会变黑,这世界上也没有真正的垃圾食品!是不是和你过去听到的“老生常谈”大相径庭?然而这些都是经过科学验证的事实!真相往往离我们只有一步之遥,人类的好奇心也永远不会止步。世上还有多少能颠覆你认知的事实?相信这本书会给你带来一个不一样的世界。 本书将用有趣的手绘方式,把10个颠覆常识的科学知识介绍给读者。用简单易懂的语言带每一个读者一起,借科学利器剥开对生活的层层误解。
大开眼界的科学知识部分目录
吃酱油会影响美白吗
1.伤口是怎么愈合的?
2.为什么伤口会发黑?
3.酱油到底能不能“染黑”皮肤?
4.怎样加快伤口的愈合?
非洲真的很热吗
1.非洲很热的印象,是谁的“锅”?
2.非洲多高原,一点也不热
3.非洲最冷的地方,温度超乎你的想象
适量饮酒有益健康吗
1.“法国悖论”
2.健康,不仅仅要考虑心血管
3.酒精没有“安全剂量”
咖啡提神不醒脑
1.源自非洲的神奇饮料
2.咖啡提神都靠咖啡因
3.咖啡喝多少才合适?
大开眼界的科学知识截图


目录
内容提要
序言
关于作者
吃酱油会影响美白吗
1.伤口是怎么愈合的?
2.为什么伤口会发黑?
3.酱油到底能不能“染黑”皮肤?
4.怎样加快伤口的愈合?
非洲真的很热吗
1.非洲很热的印象,是谁的“锅”?
2.非洲多高原,一点也不热
3.非洲最冷的地方,温度超乎你的想象
适量饮酒有益健康吗
1.“法国悖论”2.健康,不仅仅要考虑心血管
3.酒精没有“安全剂量”
咖啡提神不醒脑
1.源自非洲的神奇饮料
2.咖啡提神都靠咖啡因
3.咖啡喝多少才合适?
真的存在垃圾食品吗
1.“垃圾食品”“垃圾”在哪儿?
2.为什么我们戒不掉“垃圾食品”?
3.怎么吃才不是“垃圾搭配”?
蚯蚓被切断,真的能不死吗
1.蚯蚓为什么能再生?
2.怎么断,再生更快?
3.蚯蚓那么多种,再生能力也不同
4.环境也会影响再生能力
晚上吃东西,真的就会胖吗1.人为什么会长胖?
2.“我吃宵夜确实胖了”是怎么回事?
3.宵夜应该怎么吃?
4.经常夜里吃,可能是夜食症
人真的是猴子变的吗
1.达尔文说了什么?
2.人类这一路都经历了啥?
3.孤独的智人
真的有食物让你越吃越瘦吗
1.所谓的“负能量食物”到底是什么?
2.消化食物需要多少能量?
3.怎么吃才能减肥?
懒惰刻在基因里
1.为什么人们爱运动?
2.懒惰基因是什么,如何发挥作用?
3.还有什么基因会影响我们的行为?内容提要
非洲并不是到处都很热,这世界上也没有绝对的垃圾食品!
这是不是和你过去听到的“老生常谈”大相径庭?然而,这些都是
经过科学验证的事实!真相往往离我们只有一步之遥,人类的好
奇心也永远不会止步。世上还有多少能颠覆你认知的事实?相信
这本书会给你带来一个不一样的世界。
本书通过有趣的手绘插图,以图文并茂的方式,把10个颠覆
常识的科学知识介绍给读者,用简单易懂的语言带领每个读者,借助科学“利器”,纠正对生活的种种误解。序言
人类从没有停止过发问,从学会说话那一刻起,“为什么”就
与我们如影随形。早在古希腊,著名的哲学家亚里士多德就已经
说过“思维自疑问和惊奇开始”。而著名数学家笛卡儿认为,一切
感官获取的知识都是可以怀疑的,唯有怀疑本身不可怀疑。
人类历史可以说是一部不断质疑、不断推翻伪常识的历史,也是一部不断探求真相的历史。
在16世纪以前,“我们生活的地球是宇宙的中心”是每个人都
不会质疑的“真理”。1543年,哥白尼发表《天体运行论》,提出
了颠覆世人常识的“日心说”;1915年,人类的常识又被颠覆了,这一回是天才物理学家爱因斯坦提出了广义相对论。让我们再回
到人类发展之初去看看,当第一个人学会钻木取火时,他同样颠
覆了那时候人类对“火”的认识。
颠覆常识并不专属“高智商”的科学家。科学是什么?是好奇
心,是质疑,是不迷信,是探求真相。我们看到的、听到的、摸
到的,不一定就是事情的本质。这才是科学的真正释义。而哥白
尼、爱因斯坦、笛卡儿这些科学家身上的科学精神,你也都能拥
有。本书就是来告诉你这一切的。
本书挑选了世间10个最常见的误解,用科学知识带你找到误
解背后的真相。每一个发问都值得被认真回应,从“吃酱油会不
会影响美白”“晚上吃东西到底会不会发胖”这些生活疑问,到“人是不是猴子变的”“非洲真的那么热吗”这些对世界的好奇,本书都
将给你一一解答。
真相离我们从来都不远,愿好奇心与你常在。关于作者
胡桃夹子工作室成立于2013年,目前有近两百部手绘知识类
短视频面世,全网总播放量超过4亿次。
2016年,胡桃夹子工作室的多部短视频单集播放量突破千
万,原创科普节目《分钟学堂》和其他科普作品多次获得国家及
各省市评选的科普奖项。
2017年,胡桃夹子工作室获得微博科普“最具特色科普机
构”称号。吃酱油会影响美白吗
小时候调皮捣蛋,难免磕了碰了,这时家中的老人往往
会说:“有伤口的时候可不能吃酱油!吃了的话伤口那块的
皮肤以后会变黑!”一想到身上会黑一块,很多小朋友就放
下了自己伸向红烧肉和卤蛋的筷子。问题是,吃酱油真有让
皮肤变色的效果吗?1.伤口是怎么愈合的?
要弄清这个问题,首先要从伤口愈合的过程说起。伤口的愈
合其实可以分成两部分:修补损伤以及在创面形成保护层。就如
修建道路,先要用围挡把施工工地隔离出来(形成保护层),再
在围挡内开始修建工作(修补损伤)。唯一的不同之处在于,这
两个过程在皮肤上是同时进行的。
我们先来看看修补损伤。很多人可能不知道,皮肤是我们身
体中最大的器官,总面积为1.5~2平方米,总重量占体重的
16%。皮肤的主要功能是:保护身体、排汗以及感觉周围环境。
在保护身体方面,皮肤是我们的第一道免疫防线,能十分有效地
将大部分可能对我们产生危害的物质阻挡在外。因此,皮肤这
道“城墙”一旦出现破损,人体就会迅速开始修补工作。
皮肤受伤后,会很快出现炎症反应,发炎的伤口会表现为发
红、发热、肿胀以及疼痛。在此基础上,在受伤后的24~48小时
内,伤口处的细胞开始分裂增生;同时,来自其他组织的成纤维
细胞以及来自血管破损处的内皮细胞也被“召唤”过来,开始大量
增生。这些新生的细胞开始形成新的组织,以填补创伤所造成的
皮肤缺损。
再来看看保护层——也就是我们常说的痂——是如何形成
的。在皮肤破损后的几分钟内,血液中的血小板就开始聚集在伤
口上。这些血小板会改变自身的形状,以方便结痂;此外,血小
板还会释放促进结痂的化学信号。这些化学信号会激活纤维蛋白,而纤维蛋白会像胶水一样把血小板粘在一起。在痂的保护
下,受伤的皮肤得以不受干扰地慢慢恢复。2.为什么伤口会发黑?
在痂的保护下,皮肤慢慢愈合,然后痂就会自然脱落。细心
的人可能会发现,即使没有吃过酱油,伤口愈合后的创面颜色也
会比周围正常皮肤的颜色深一些。疤痕颜色变深是因为那部分皮
肤里的黑素细胞受到了外界的刺激,产生了大量黑色素。
黑色素是一种生物色素,由酪氨酸经过一系列复杂的化学反
应形成,是决定皮肤颜色的主要因素之一。黑色素是由黑素细胞
合成的。黑素细胞在我们的皮肤表皮和眼睛的葡萄膜(虹膜后面
的色素层)中都有分布。
在黑素细胞中,酪氨酸在酪氨酸酶的作用下生成多巴;多巴
再经过氧化、脱羧等反应转变成吲哚醌,最后吲哚醌再聚合为黑
色素。先天性酪氨酸酶缺乏的病人,因为不能合成黑色素,皮
肤、毛发发白,称为白化病。愈合后的创面出现黑色素沉着,主要是因为黑素细胞受到刺
激。这些黑色素相当于皮肤的一种自我保护,因为新生的皮肤比较娇嫩,而大量的黑色素有助于对抗紫外线损伤。平日里,我们
晒多了太阳,黑色素也会大量生成,吸收或散射紫外线来进行自
我保护,这就是皮肤“越晒越黑”的原因。3.酱油到底能不能“染黑”皮肤?
了解了皮肤中黑色素的合成途径,你就能理解为什么有人认
为吃酱油会让皮肤变黑了:因为酱油中也含有酪氨酸。
酱油是一种以大豆为原料、经过发酵等工序制成的调味品,主要成分是氨基酸、有机酸、糖类及色素。虽然它的确含有黑色
素的原料酪氨酸,但含量实在是太少了!而且酪氨酸并不仅仅存
在于酱油之中,我们常吃的食物,比如鸡肉、牛奶、西红柿等,虽然都不是深色食物,但它们所含的酪氨酸都远多于酱油。更何况,原料增多并不代表黑色素会增多。和其他食物一
样,酱油吃下去后会被分解,进而转化成被人体吸收的物质。其
中的酪氨酸并不会直接进入血液,而是“定点投放”到我们的皮肤
上,自然也不会促进黑色素的生成,更不会让我们的疤痕颜色变
深。
所以,吃不吃酱油并不会影响伤口愈合后的皮肤颜色。
其实真的有可以改变皮肤颜色的食物——胡萝卜。胡萝卜富
含胡萝卜素,如果每天大量进食胡萝卜,无法被身体转化吸收的
胡萝卜素就会沉积在皮肤上,造成皮肤变黄。不过这种变色是暂
时的,过一阵子人体就可以把这些胡萝卜素慢慢代谢掉。4.怎样加快伤口的愈合?
说了这么多,其实大家最关心的还是怎么让伤口愈合得更快
一点。
第一,要避免伤口感染。如果伤口内有致病微生物,就会干
扰正常的愈合过程,甚至造成化脓,进一步破坏皮肤组织。所
以,保持伤口的清洁和干燥就十分重要,受伤后通常要进行伤口
的清创和消毒处理。另外,平时的生活中减少对伤口的牵拉也可
以促进伤口愈合。
第二,伤口的修复需要各种营养物质,营养不良会延缓伤口
愈合。因此,要注意合理膳食,适当多补充富含蛋白质的食物。
第三,如果不想让愈合后的创面变黑,不妨从以下两方面着
手:一是减少黑色素的生成,这需要我们避免外界对皮肤的刺
激,痂掉了之后要记得做好防晒工作;二是促进黑色素的新陈代
谢,多喝水多运动,增强身体的代谢速度。非洲真的很热吗
每当提到非洲,大多数人脑海中浮现的场景不外乎下述
三种:茂密的热带雨林,一望无际的撒哈拉沙漠,或者稀树
草原上的兽群。而提起非洲人,很多人则会自动联想到身着
清凉民族服饰的部落人民。从未到过非洲的人,总会觉得那
里到处都很热,毕竟赤道从非洲横穿而过;世界最高温的纪
录也在非洲,利比亚的阿济济亚曾有过58℃的高温;索马里
的柏培拉曾出现63℃的极端温度。每一条纪录都是一个大写
的“热”。
问题是,整个非洲的陆地面积占全球总陆地面积的
20.4%,是面积仅次于亚洲的世界面积第二大洲。赤道几乎
是从正中间平分了非洲大陆,这片大陆的气候多样性,绝对
不是一个“热”可以概括的。1.非洲很热的印象,是谁的“锅”?
非洲气候十分多样,上文提到的沙漠、雨林和草原算是其中
三种气候的典型代表:热带沙漠气候、热带雨林气候以及热带草
原气候。
那究竟哪种气候是非洲的炎热担当?
我们逐个来看看。热带沙漠气候分布在北非(赤道以北)的
撒哈拉沙漠,以及西南非的纳米布沙漠和喀拉哈里沙漠。其中最
著名的撒哈拉沙漠是世界上最大的沙漠,面积与美国的国土面积
相当。
撒哈拉沙漠也是世界上最热的荒漠。这里纬度较低,太阳高度角大,且常年受副热带高压或干燥的信风控制,天气晴朗,阳
光可以没有遮拦地直射地面。不过,尽管撒哈拉沙漠终年高温,年平均气温通常在30℃以上,夏季平均气温可超过40℃,即使是
最冷月的平均气温也在15℃以上,但是,这里一天之内的温差极
大,白天最高气温可达38℃,日出前后最低气温可在0℃以下。
热带雨林气候分布在赤道附近,大致位于赤道两侧南北纬
10°之间的刚果盆地。这里全年高温多雨,全年平均气温为25~
28℃,通常不会超过34℃,年降水量可达2000毫米以上,全年降
水分布均匀。这里分布着世界第二大的热带雨林(第一是位于南
美洲亚马孙平原的亚马孙雨林),被誉为“非洲之肺”。而热带草原气候在气温上则没有上面两种气候吓人。热带草
原气候分布于撒哈拉沙漠以南的高原以及马达加斯加岛西部,在
赤道雨林气候的两侧。热带草原气候的特点是:尽管纬度也较
低,但与热带沙漠气候的区别是,热带草原气候在一年之中有明
显的旱季和雨季的区别,雨季的平均气温为20~30℃;旱季的平
均温度比雨季略低,为20~25℃。看完上面三种人们“刻板印象”中的非洲气候,你是不是觉得
也没有中国很多城市夏天动辄超过40℃的气温吓人?此外,非洲还有亚热带沙漠气候和地中海型气候。亚热带沙
漠气候分布在撒哈拉沙漠的外侧,这里最热月份的平均气温不到
30℃;而地中海型气候则分布在北非的地中海沿岸国家以及南
非,这种气候冬季温和多雨,夏季则干燥炎热,不过通常夏季平
均气温也不会超过30℃。而南非立法首都开普敦,夏季的平均气
温维持在20℃左右,夜晚只有几摄氏度。2.非洲多高原,一点也不热
除了纬度不同造成的气候差异,非洲大陆的地形也决定了很
多地方并不像我们想象中那么热。俗话说“高处不胜寒”,人们发
现,随着海拔的升高,温度会降低;平均来说高度每上升100
米,气温会下降0.6℃。
非洲的地形以高原为主,海拔500~1000米的高原占非洲陆
地面积的60%以上。其中埃塞俄比亚高原海拔在2500米以上,被
称为“非洲屋脊”(作为对比,云贵高原的海拔为1000~2000米,世界最高高原青藏高原的海拔则为4000~5000米)。
著名的乞力马扎罗山就位于东非高原。乞力马扎罗山的最高
峰基博峰海拔5895米,山顶终年积雪。3.非洲最冷的地方,温度超乎你的想象
你可能会觉得,乞力马扎罗山山顶有雪是因为海拔高,没啥
稀奇。那么,如果我告诉你非洲的城市也可以达到零下的温度,甚至可以堆雪人呢?
非洲历史上的最低气温出现在1935年2月11日。当天,位于
非洲西北部摩洛哥境内的城市伊夫兰,气温降到了零下24℃。
而在非洲南部,有一个国中之国——莱索托王国,它是非洲
气温最低的国家。莱索托的全境被南非共和国包围。冬季到来
时,莱索托的气温通常在零度附近徘徊,最低气温可达零下
7℃。在莱索托的山区,冬季下大雪也是常有的事。每年的6月到
9月(莱索托是南半球国家,季节和我们所处的北半球相反)是
当地最适合滑雪的时节。
另外,南非城市萨瑟兰是南非最冷的城市,这里的气温为
11.3℃,最低气温则为2.8℃。而南非城市布法尔斯方腾
(Buffelsfontein)则保持了南非最低气温的纪录:零下20.1℃。适量饮酒有益健康吗
俗话说:“感情深,一口闷;感情浅,舔一舔。”相信被
这句话灌倒的人不在少数。就算你不会喝酒,也有人劝
你“少喝点没事儿,还有益健康呢”。
人情面子先不管,适量喝酒是不是真的有益健康?1.“法国悖论”
适量饮酒有益健康的说法,最早起源于“法国悖论”(French
Paradox)。“法国悖论”一词最早出现在20世纪80年代。这个词描
述的是一种看起来很矛盾的流行病学观察:法国人饮食中的饱和
脂肪摄入相对偏高,可是法国人的冠状动脉心脏疾病的发病率却
相对偏低。而医学界的普遍认知是,饱和脂肪酸是冠状动脉心脏
疾病的风险因素。
为了解释这个悖论,科学家们进行了大量的研究。科学家们
把心血管疾病发生率以及疾病造成的死亡率与饮酒的量进行了对
比。结果发现:与过量饮酒以及滴酒不沾的人相比,适量饮酒的
人心血管病的发病率和死亡率都要低一些。
为什么适量饮酒可以降低心血管病的发生率和死亡率呢?学
者们提出了不同的解释。
有人认为是因为葡萄酒中含有的抗氧化物质,比如白藜芦
醇。白藜芦醇是一种酚类物质,它天然存在于葡萄、蓝莓、树
莓、桑葚以及决明属植物(如决明子)的果皮中。对植物来说,白藜芦醇可以帮助它们抵御细菌或真菌的入侵。很多动物实验都证明了白藜芦醇的抗氧化作用,以及对心血
管的保护作用。可问题是,这些研究大都用的是白藜芦醇的提取
物,其中白藜芦醇的含量远高于葡萄酒中白藜芦醇的含量。换句
话说,要想靠喝葡萄酒获得足以发挥效果的白藜芦醇,可能会先
被撑死。况且,这些研究大都是动物实验,在人体上进行的研究
却寥寥无几。还有人认为是酒精在发挥作用。相关研究发现,少量酒精会
起到扩张血管、促进血液循环的作用。也有人认为,酒精有助于
增加血液中的“好胆固醇”——高密度脂蛋白的含量。
高密度脂蛋白是脂蛋白的一种。脂蛋白由蛋白质和脂质组
成,负责把胆固醇从身体组织运输到肝脏。脂蛋白可以分为高密
度脂蛋白(好胆固醇)和低密度脂蛋白(坏胆固醇)。2.健康,不仅仅要考虑心血管
这么说,“适量饮酒有益健康”的说法是有道理的了?那要看
你怎么定义“健康”了。显然,心血管健康并不是身体健康唯一需
要考虑的方面。研究发现,饮酒——哪怕是适量的,也会导致明
显增加多种疾病的发病风险。
我们常说“喝酒伤肝”。酒精在人体内的代谢有90%是在肝脏
内完成的。肝脏中含有的乙醇脱氢酶可以把酒精(乙醇)氧化,生成乙醛;乙醛再经过乙醛脱氢酶的作用转变成乙酸(也就是醋
的成分),最后乙酸被分解成二氧化碳和水,排出体外。
这些负责分解乙醇的肝脏细胞需要耗费很多的氧气才能把乙
醇完全氧化成二氧化碳和水,导致肝脏的周边组织细胞会出现缺
氧的情况。另外,在上面这些代谢步骤中,会产生对人体危害很大的乙
醛。乙醛是一种非常活泼的化学物质,它很容易与人体内的其他
物质发生化学反应。当乙醛接触到DNA时,会生成多种致癌化合
物。国际癌症研究机构将酒精评定为一类致癌物,也就是说,有
充分的证据表明酒精能够致癌。而且,只要你喝了酒,就会增加得癌症的风险,根本不存在
什么“安全剂量”。喝得越多,风险越大。研究证明,酒精可以增
加7种癌症的发病率,包括口腔癌、咽癌、喉癌、食道癌、乳腺
癌、肝癌及肠癌。
此外,乙醛还会附着在构成细胞骨架的微导管上、支撑结缔
组织的胶原蛋白上,以及血红蛋白中负责携带氧分子的血红素
上。3.酒精没有“安全剂量”
说了这么多酒精的危害,可很多人就是无法割舍饮酒的快
乐,嘴上说着“少喝点少喝点”,倒酒的手可一刻都没停过。那
么,你知道自己在不知不觉中喝进多少酒精了吗?
目前,各国健康机构对于饮酒的建议一般都是“限量”,例如
中国建议成年男性每日的酒精摄入量不超过25克,差不多相当于
啤酒750毫升、葡萄酒250毫升;对女性则建议不超过15克,相当
于啤酒450毫升,葡萄酒150毫升。不少在餐桌上觥筹交错的人都
远远超过了这个“适量饮酒”的标准。
需要说明的是,这个建议是“低风险剂量”,不是“安全剂
量”。从罹患癌症的风险来看,饮酒没有所谓的“安全剂量”;越少
喝,对健康的不利影响越小。
另外,备孕和怀孕的女性、哺乳期的女性、儿童和青少年,是不能饮酒的。备孕和怀孕的女性饮酒,会增加婴儿患上胎儿酒
精综合征的概率。这种疾病的症状包括婴儿身体缺陷、智力或认
知障碍。而哺乳期的女性饮酒,酒精会进入母乳并传给婴儿,从
而降低婴儿吃母乳的量。对儿童和青少年来说,酒精会影响大脑
发育,并增加酒精依赖的风险。
此外,要开车、服用某些药物(比如头孢类抗生素,具体可
以参见药品说明书)的人、喝酒容易脸红的人,也不应该喝酒。咖啡提神不醒脑
困了、累了,喝杯咖啡,这可能已经成了很多人每天的
标配。熬夜加班、考前复习、饭后提神,咖啡“见缝插针”地
出现在我们的每一个哈欠之后,帮助我们赶走困倦,继续接
下来的学习与工作。
问题是,咖啡真的这么灵吗?1.源自非洲的神奇饮料
人类喝咖啡的历史可以说十分悠久。据说,最早开始栽培咖
啡豆的是埃塞俄比亚人。11世纪时,人们就开始用水煮咖啡豆并
将其作为饮料了。13世纪时,随着埃塞俄比亚军队入侵也门,咖
啡被带到了阿拉伯地区。此后,咖啡在阿拉伯地区迅速流行开
来。16世纪末,奥斯曼土耳其人围攻维也纳,军队失败撤退后,有人在军营里发现了一袋黑色的种子——咖啡这种饮料就这样进
入了欧洲。
然而,直到17世纪,咖啡豆的种植和生产一直是由阿拉伯人
垄断的,价格昂贵,只有欧洲上层人士才得以享用。1670年,一
位印度人吞下7颗咖啡果实,然后将这些果实带回自己的家乡种
植,结束了阿拉伯人对咖啡市场的垄断。
后来,随着欧洲在南美的殖民,咖啡又被带到了巴西。巴西
的气候非常适合咖啡豆的生长,咖啡豆的产量迅速提高。价格逐
渐下降的咖啡,开始成为欧洲人的重要饮料。2.咖啡提神都靠咖啡因
随着时间的推移,欧洲人又把喝咖啡这种生活方式带到了世
界各地。如今,全球每个角落都有热爱喝咖啡的人群,提神的咖
啡也成为很多人必备的饮品。而咖啡的这种提神效果,要归功于
咖啡豆中所含的咖啡因。
咖啡因是一种由植物天然产生的生物碱。和其他生物碱类的
物质一样,咖啡因也是植物制造的用来对付啃食自己的动物或者
微生物的“生化武器”。有超过60种植物中都含有咖啡因,除了咖
啡树,还有我们很熟悉的茶树、可可树、可乐果。咖啡因能使啃
食植物的昆虫麻痹。可惜植物没有想到,竟然有一种直立行走
的“裸猿”爱上了这种刺激神经的感觉。
咖啡因能提神,是因为它可以阻止大脑神经细胞中的腺嘌呤
核苷(简称“腺苷”)和其受体结合。腺苷是核苷的一种,由核糖
与腺嘌呤组成。腺苷在人体内扮演着重要的角色,例如我们在高
中学过的人体内的直接供能物质三磷酸腺苷(ATP),里面就包
含腺苷。另外,腺苷还是一种神经调节物。所谓神经调节物,就是神
经细胞释放的化学信号,这种信号可以调节其他神经元或效应器
细胞的活动。大脑中的神经细胞释放的腺苷可以与它的受体结
合,结合以后可以减缓大脑神经细胞的活动,人就会感觉困倦而
想睡觉。而咖啡因的分子结构和腺苷很接近。在我们喝下咖啡后,其
中的咖啡因可以快速通过血脑屏障,进入大脑。它会“假冒”腺
苷,去和腺苷受体结合。然而结合后,咖啡因并不会发挥减缓神
经细胞活动的作用;相反,它会使细胞活动增强,并使神经细胞
开始分泌肾上腺素。肾上腺素会导致人心跳加速、血压增高、肌
肉血流量增加、皮肤和内脏的血流量降低、肝脏开始向血液中释
放葡萄糖——想象一下你遇到危险或者看恐怖片时的感觉,那就
是肾上腺素在起作用。
因此喝咖啡之后,人的睡意和疲劳感会降低,并产生兴奋的
感觉,注意力和警觉性也会提高,可以提高完成机械性、重复性
工作的表现——这也就是我们通常所谓的“咖啡能提神”。
然而,提神不等于醒脑。研究发现,咖啡因并不能提高人们
在需要创造力的工作中的表现。所谓创造力,简单地说就是产生
一种以前不曾有过的、新奇而独特想法的能力。创造力的产生需
要发散的思维,需要我们不再聚焦于眼前的工作,让思绪在不相
关的事情之间游移。一项研究发现,人们在完成一件需要创造力
的任务时(实验中需要人们思考常见物品的一个另类用途),如
果他们之前进行过没有硬性指标的、有助于发散思维的任务,他
们在创造性任务中的表现会更好。
换句话说,持续的集中注意力在一件事上并不利于创造力的
发挥,而咖啡因恰恰会让我们专注于某一件具体的事。3.咖啡喝多少才合适?
说了这么多,你可能会问了:那人每天能喝多少咖啡?是想
喝多少都可以吗?一般成年人,每天摄入不超过400毫克的咖啡
因,都是安全的。孕妇和哺乳期女性尽量不要饮用咖啡。不过,计算咖啡因摄入的时候需要注意,除了咖啡,茶、某些碳酸饮
料、功能饮料、巧克力等食物中都含有咖啡因。
至于咖啡中的咖啡因含量,在很大程度上与咖啡豆品种、咖
啡豆的加工方式以及咖啡的制作方法有关。比如说,世界上两个
主要的咖啡豆品种——阿拉比卡和罗布斯塔,其中阿拉比卡咖啡
豆的咖啡因含量通常会比罗布斯塔咖啡豆低。深烘焙度的咖啡一
般比浅烘焙度的咖啡的咖啡因含量少,因为烘焙能减少咖啡豆里
的咖啡因含量。而根据咖啡制作方式来分的话,一杯鲜煮咖啡(约236毫
升)含有70~140毫克咖啡因。一份意式特浓(30毫升)含有64
毫克咖啡因。我们在咖啡店中看到的各种咖啡饮品,比如拿铁、卡布奇诺、美式咖啡、玛奇朵等,都是在意式特浓的基础上添加
其他配料调制而成的。因为配料不含咖啡因,所以这些咖啡的咖
啡因含量和一份意式特浓一样。一杯(一包)速溶咖啡的咖啡因
含量在30~90毫克。
另外,低因咖啡并不是完全不含咖啡因,它们的咖啡因含量
为每杯0~7毫克。真的存在垃圾食品吗
如果问“垃圾食品”都包括什么,估计很多人会列出长长
一串名单:汉堡、薯条、烤串、方便面、碳酸饮料、奶油蛋
糕……
对于什么是“垃圾食品”,大家或多或少都有共识。不过
问题是,并不存在“垃圾食品”这个概念。1.“垃圾食品”“垃圾”在哪儿?
“垃圾食品”一词来自英语“junk food”,用来指那些热量高,富含糖类和脂肪,容易导致肥胖的食品。很多人习惯说这类食品
是“没营养的”。
这里说的营养,其实准确的说法是营养素(nutrient)。营养
素是指食物中可给人体提供能量、构成机体和组织修复以及具有
生理调节功能的化学成分。凡是能维持人体健康以及提供生长、发育和劳动所需要的各种物质都称为营养素。人体需要摄入7种
营养素,包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质、水
和膳食纤维。
因此,人们常说的那些“垃圾食品”并不是没营养的,相反,它们含有人体必需的营养素。
那问题出在哪儿呢?“垃圾食品”热量高,而且营养成分通常只包含糖类(特别是添加糖)和脂肪,缺乏蛋白质、维生素、矿
物质(钠盐之外的无机盐)以及膳食纤维。对很多衣食无忧的人
来说,从饮食中获取糖类和脂肪太容易了,导致这两者的摄入量
经常超过人体所需的。而且,我们常说的“垃圾食品”通常是精加
工食品,吃下去之后消化吸收快,饱腹感又相对较弱,结果就更
容易吃过量了。
但是,粗暴地把一些食物称为“垃圾食品”并不科学,因为这
些食品并非一无是处。“垃圾食品”只是提供超出了人体需要
的、“多余”的营养素。同样是油炸食品,对于三高、肥胖人群来
说就不健康;但是对于赤贫地区的饥饿人群来说,它就可以满足
营养需求。
很多营养学家建议不要用“垃圾食品”这种概念,应取而代之
以“垃圾搭配”;这也是基于上面的原因。食物在保证安全的前提
下,并没有好坏之分。任何一种营养成分过多或过少都是不健康的,只有平衡地摄入多种营养,才是健康的饮食方式。2.为什么我们戒不掉“垃圾食品”?
即使知道了这些,人们还是偏爱高糖高脂肪的食品。这是因
为我们的大脑是“饿”大的。
这并不是说我们每个人小时候都过的是苦日子,而是指在人
类漫长的进化史上,我们的祖先大多数时候靠狩猎采集维生,处
在食不果腹、饥一顿饱一顿的状态。食物丰富到随便吃的时代,不过是相当近期的事儿。因此,我们的身体和心理,都是为了适
应那种恶劣环境而生的。在恶劣环境下,我们只要有食物就尽可能多地吃,糖、脂肪
这种高热量的东西,当然是多多益善,谁知道下一顿饭在哪里
呢。肥胖、Ⅱ型糖尿病这种由营养过剩引起的疾病,在恶劣环境
下几乎是不可能存在的(把这些疾病叫作“富贵病”不是没有道理
的)。对糖和脂肪的嗜好被写进了我们的基因。而到了现代,我们
随便拐进一家餐馆或者用手机App叫个外卖,就能获得祖先苦苦
寻觅的食物。这导致世界肥胖人口数已经达到了1975年时的3
倍。截至2016年,全世界18岁以上的成年人中,有19亿人超重,其中有6.5亿成年人属于肥胖。在现代社会,吃健康的食物(通常
被我们认为是不好吃的)是不容易的,我们要用脑子和意志去抵
抗我们原始的欲望。3.怎么吃才不是“垃圾搭配”?
既然上面我们提到了没有“垃圾食品”只有“垃圾搭配”,那怎
样才是健康的搭配?这里我们可以参考最新版的《中国居民膳食
指南》(2016版)。
参照平衡膳食宝塔,每天的膳食应保证食物多样。除了烹调
油和调味品,平均每天摄入12种以上食物,每周保证25种以上。
食物应该包括谷薯类、蔬菜水果类、畜禽鱼蛋奶类以及大豆坚果
类等。
每天摄入谷薯类食物250~400克,其中全谷物和杂豆类50~
150克,薯类50~100克;保证每餐都有蔬菜,每天应摄入300~
500克蔬菜,其中深色蔬菜应占12;保证每天都有水果,每天应
摄入200~350克的新鲜水果,另外果汁不能代替鲜果。平时注意
吃各种各样的奶制品(如果乳糖不耐受,可以喝酸奶),相当于
每天液态奶300克。经常吃豆制品,适量吃坚果。
鱼、禽、蛋和瘦肉摄入要适量。每周吃鱼280~525克,畜禽
肉280~525克,蛋类280~350克,平均每天摄入总量120~200
克。尽量少吃红肉、肥肉以及加工肉制品。
控制烹调油和盐的摄入量,成人每天食盐不超过6克。不光
是尝起来咸的食物有盐,有些盐藏在丰富的调味料中让你难以察
觉,这时候,食品包装上的营养成分表能帮助你。
控制添加糖的摄入量,每天摄入量不超过50克,最好控制在25克以下。添加糖是指人工加入食品中的糖类,例如饮料中的
糖,常见的添加糖包括白砂糖、绵白糖、冰糖和红糖等。蚯蚓被切断,真的能不死吗
有这么一个笑话:蚯蚓一家子,蚯蚓儿子想打羽毛球,于是把自己切成了两截;蚯蚓妈妈想打麻将,于是把自己切
成了四段;蚯蚓爸爸想踢足球……然后就没有然后了。
不过实际上,蚯蚓的再生能力受很多条件的限制,可不
是怎么切都能再生出新蚯蚓的。1.蚯蚓为什么能再生?
在生物学中,再生是指多细胞生物通过自我修复,来保持生
理和形态的完整性的一种能力。简单说,就是失去的部分肢体再
长出来恢复原状。除了蚯蚓,我们熟悉的壁虎断尾后长出新尾
巴、海星切断腕足后长出新的腕足,这些都是再生能力的体现。
蚯蚓的再生能力和它本身的生理结构密不可分。蚯蚓属于环
节动物。所谓环节动物,顾名思义,就是身体上可以看到一环一
环的结构。蚯蚓的每一个环,其实都是由皮肤和肌肉分隔成的一
个体节。不同种的蚯蚓体节数目是不一样的。在蚯蚓身体内部,每个体节(环)之间可以看到隔膜。成熟的蚯蚓在靠近头部的地
方可以看到一圈较宽的环带,被称作“生殖环带”,在蚯蚓交配时
(蚯蚓是雌雄同体的,但是需要两条蚯蚓交配才能繁殖后代),生殖环带可以形成卵茧。虽然蚯蚓两头都是尖尖的,不过根据生
殖环带所在的位置,可以判断头尾。蚯蚓体内的器官,比如消化管、腹神经索、背腹两条血管
等,都是从头到尾贯穿蚯蚓整个身体的。当蚯蚓的身体被横向截
断时,断掉的部分身体依然具有全套器官。其中背腹的两条血管
是蚯蚓再生的关键。这两条纵向的血管,在每个体节里还延伸出
很多与体节平行的毛细血管,可独立形成简单的循环系统。若蚯
蚓在平行体节的方向被断成两截,则每个体节内的血液还可以利
用毛细血管进行循环,体内的组织器官不至于很快坏死,这就给
身体再生提供了机会。
当然,如果是从头到尾纵向切开蚯蚓,那蚯蚓就死定了。
蚯蚓断成两截后,身体会先修复伤口。断面上的血管和肌肉
会马上收缩,防止血液、组织液的流失,以及微生物的入侵,具有吞噬能力的细胞也会赶来清理断口周围坏死的肌肉组织。同
时,血液细胞也会聚集到伤口处,发生凝集反应,封闭伤口。
接下来,蚯蚓就该开始再生了。目前,科学家对于蚯蚓的再
生机制还不是特别了解,推测有以下两种可能:一是蚯蚓体内的
干细胞转移到伤口处,先进行细胞分裂增加数量,之后进行细胞
分化,形成新的组织和器官;二是伤口处的细胞会脱分化形成干
细胞,之后再进行细胞分裂或分化,形成新的组织和器官。2.怎么断,再生更快?
现在我们知道了,蚯蚓要横着断才有机会再生。但即使如
此,它们的再生也受到了很多限制,不是怎么断都能再生出一条
新蚯蚓的;而且不同断法,再生的速度和成活率也是不同的。
研究者将蚯蚓从不同位置切断,发现再生能力最强的是有头
无尾的蚯蚓段,有些种类的蚯蚓断尾后,甚至只需数天到数周就
可以完成再生。这是因为蚯蚓的尾部只有消化管和肛门,而消化
管多一段少一段并不影响整个消化系统的运作。所以,多数蚯蚓
为了快点完成再生,还会牺牲消化管的长度,早早长出肛门了
事。因此缺少尾部的蚯蚓再生后,往往会比之前的个体短(体节
数减少)。
然而,若是把蚯蚓的头部切掉,则需要数个月才能再生出完
整的头部。因为蚯蚓的脑、生殖器官等重要器官都集中在头部,长出这些器官要花费更多的时间和更多能量,成功率也较低。
而“掐头去尾”对大部分蚯蚓来说是一种致命的打击,不过也
有蚯蚓完成了“挑战”。研究者在实验室把夹杂带丝蚓
(Lumbriculus Variegatus,一种生活在泥塘或者浅水池里的蚯
蚓)同时切掉头和尾,结果21天后,夹杂带丝蚓成功长出了头和
尾并存活。3.蚯蚓那么多种,再生能力也不同
上文中我们已经看到,不同种的蚯蚓再生能力差异很大。世
界上的蚯蚓大概有2500多种,我们常见的陆正蚓(Lumbricus
Terrestris),也就是平时土里常能挖出来、用于钓鱼的那种蚯
蚓,再生能力就很差。而研究中多采用的赤子爱胜蚓(Eisenia
Fetida),再生能力就比较强。
有趣的是,和壁虎主动断尾一样,有些蚯蚓还可以“自我了
断”。研究者发现:夹杂带丝蚓在环境温度发生变化时,会主动
在第48体节处发生断裂,两段身体可以分别再生出头部和尾部。
此外,线蚓属(Enchytraeus,又叫白虫)的某种蚯蚓还会靠
把自己主动断成好几截来繁殖后代。这种蚯蚓会自动断成5到10
段,每段都会长出新的头部和尾部。4.环境也会影响再生能力
再生能力再厉害的蚯蚓,如果被扔到恶劣的环境里,可能等
不到再生就一命呜呼了。许多环境条件都会影响蚯蚓的再生,例
如温度、氧气浓度、土壤含水量、土壤中养分等。和我们人类不同,蚯蚓是一种变温动物,这意味着它的体温
会随着环境温度的变化而改变。环境温度对蚯蚓的新陈代谢、生
长发育以及繁殖有很大影响,因此蚯蚓的再生速度也会受到影
响。有研究认为,蚯蚓在25℃的条件下,再生速度比20℃和30℃
都要快。
而氧气浓度则会对水生蚯蚓的再生产生影响。氧气浓度低
时,蚯蚓再生速度缓慢;但氧气浓度过高时,蚯蚓会发生死亡。
同时,营养条件好的蚯蚓,再生速度更快,饥饿或营养不良会减
慢蚯蚓再生速度。晚上吃东西,真的就会胖吗
大部分人一天要吃3顿饭,有些人还要加个宵夜。在人
们心中,这几顿饭对长肉的贡献总是不太一样的:吃饭时间
越晚,越长肉。于是,宵夜就成了人们在保持健康体型的道
路上最大的绊脚石。1.人为什么会长胖?
宵夜真的有这么“罪恶”吗?这要从长胖的原因说起。其实,人长胖的原因特别简单,即能量摄入大于能量消耗,然后人体把
多余的能量以脂肪的形式储存了起来,贴到你的肚子、屁股和大
腿上。只要能够维持能量的收支平衡,再加上适当的锻炼,保持
身材就是水到渠成的事儿。
根据《中国居民膳食指南》,成年人每天应该摄入的能量为
1600大卡到2400大卡。如果你年纪偏大或者每天很少进行体力活
动,那能量摄入就要低一些;如果你是年轻人且每天的体力活动
比较多,那能量摄入就要高一些,才能满足身体需求。平均来
说,男性每天约为2000大卡,女性约为1800大卡。
如果你一天的消耗是2000大卡,结果你每天都吃2500大卡的食物,多余的热量就会被“精明”的身体存起来。长此以往,你就
长胖了。
因此,会不会长胖和我们吃饭的时间并没有关系。只要一天
的能量摄入没有超过消耗,晚上吃东西并没有什么影响。网上流
行的“睡前吃东西长胖”“晚上8点之后吃东西长胖”,甚至“过午不
食”等说法,都是没有依据的。
所以,如果你白天吃的不太多,睡前饥肠辘辘,饿得头晕眼
花躺床上根本睡不着,那就别为难自己了,吃点东西没啥不好。2.“我吃宵夜确实胖了”是怎么回事?
上面我们提到胖不胖只和能量的收支平衡有关。可是一定有
人会说:“但是我老吃宵夜确实长胖了啊”。这又是为什么呢?原
因有三个。
一是:很多人白天三顿饭一顿没少吃,能量摄入早就达标
了,宵夜还要大吃一顿,这当然就会长胖了。这让我想起一个笑
话:病人因为太胖了来找医生,问怎么吃能减肥。医生说吃一片
面包。病人:那是饭前吃还是饭后吃?
二是:白天确实吃得很少,到了晚上饿得要死打算吃宵夜。
问题是当我们感觉到“很饿”时,我们更可能无意识地去选择吃高
热量、高糖、高脂肪的食物。研究发现,如果让人们空腹5个小
时之后去超市采购,那么与刚刚饱餐一顿的人相比,他们会购买
更多高热量的食物。
更糟糕的是,如果你因为饥饿而把手伸向了高糖、高脂肪食
物,那么它们会让你更想吃东西。因为糖和脂肪会促使大脑分泌
多巴胺,启动大脑的奖赏系统,产生愉悦感。这种在身体并不需
要补充能量时,出于对愉悦感的追求而进食的行为,被称作享乐
型饥饿(hedonic hunger)。
三是:不少人吃宵夜之后,还会安排很多娱乐消遣活动,比
如唱歌、看电视、打游戏等,导致睡眠时间被推迟。研究发现,一宿没睡觉的人,第二天在超市会购买更多高热量食物;另外,睡眠不足会导致人第二天早上血液中的食欲素(orexin)含量上
升。食欲素是下丘脑分泌的一种激素。正如其名,食欲素可以促
进食欲,让人胃口大开。3.宵夜应该怎么吃?
吃宵夜还不发胖,其实跟选择吃什么很有关系——当然前提
是宵夜所包含的热量已经在你每天的热量预算中了。接下来要推
进的这些食物肯定不如烤串和炸鸡有吸引力,但是为了不发胖,你只能努力用意志去战胜自己的欲望了。
首先你需要避免高糖、高脂或者含咖啡因的食物。其次,好
的宵夜的热量主要由碳水化合物(注意,不是添加糖,而是淀粉
或者纤维这种)和蛋白质提供,所包含的热量应该在200大卡左
右。
适合出现在宵夜中的食物包括:高纤维的谷物麦片或者面
包、牛奶、酸奶、煮鸡蛋、水果(比如淀粉较多的香蕉,或者饱
腹感很强的苹果等)、蔬菜沙拉以及坚果类。4.经常夜里吃,可能是夜食症
如果你每天晚上都饿到睡不着,那就要检查自己是不是患上
了夜食综合征。夜食症是一种进食障碍,1955年时科学家首次提
出了“夜食症”的概念。2013年,夜食症已经被列入《精神障碍诊
断与统计手册》(DSM-5)。现在,科学家已经知道这种疾病是基因问题导致的。在小鼠
身上进行的实验表明,如果负责让进食节律和睡眠同步的基因出
现问题,小鼠就会出现夜食症。有1%~2%的人受这种疾病困
扰,男性和女性都有可能患上夜食症,夜食综合征患者通常较自
卑、抑郁。
病人的典型症状是:经常半夜醒来,如果不吃东西就无法再
次入睡。而且病人通常会选择不健康的高热量食品。结果就是患
有夜食症的人常常也伴随着肥胖。当然,偶尔几次晚上爬起来吃东西不算是夜食症。夜食症
的诊断依据包括:
1.夜间过度进食;夜间摄入的热量占全天摄入总热量的25%
或以上;
2.每周一到两次夜间醒来进食。
另外,以下5条症状中,满足其中3条的人也需要注意:
1.早上起来没有食欲;
2.夜间有强烈的进食欲望;
3.相信只有进食才能再次入睡;
4.情绪低落;5.睡眠困难。人真的是猴子变的吗
提起查尔斯·达尔文的大名,很多人都会想到他关于生物
进化的重要著作:《物种起源》。如果问《物种起源》最重
要的结论是什么,很多人会不假思索地说:
“人是猴子变的。”
然而,达尔文从来没说过这句话。1.达尔文说了什么?
“人是猴子变的。”这句话其实是很多人对《物种起源》中“人
类与猿类具有共同祖先”这一表述的误读。达尔文在书中有一个
重点理论:同一类生物有着共同的祖先,例如哺乳类是由同一个
祖先演变而来,由此可引申出人类与猿类有着共同祖先。要想理解“共同祖先”这个词的概念,我们先要修正很多人对
于“进化”的一个错误观念:进化不是一条直线,而是一棵树。这
棵树我们通常称为进化树,专业一些的叫法是:系统发生树。在
这课树的根部,是地球上所有生命的共同起源,被称为“最后普
遍共同祖先”(LUCA,the last universal common ancestor)。地球
上所有现存的和已经灭绝的所有生物都起源于它。
从这个树根开始往上看,出现第一个分叉的地方,代表原始
生命的第一次分道扬镳——现在科学家普遍认为这个节点是古细
菌加上真核生物这一大类,与细菌分开的地方。两个“树杈”至此
走上了完全不同的进化轨迹。这之后,每个树杈会一次次地分
叉,最终形成了枝繁叶茂的大树。所有枝桠末梢的集合,就是地
球现存的所有生物。
下面我们来解释“共同祖先”这一概念。想象进化树树冠上任意的两个物种,让我们顺着这两个树杈向树根的方向回溯。当在
某一时刻,我们遇到它们分开的那个节点时,这个节点就是这两
个物种一系列“共同祖先”中,距离现在最近的一个——我们称其
为“最近共同祖先”。
共同祖先是帮助科学家确定不同物种之间亲缘关系、建立进
化谱系的重要信息。两个物种的最近共同祖先存在的时间距离现
在越近,说明这两个物种分道扬镳的时间越晚,两者的亲缘关系
也就越近。举例来说,如果A和B的最近共同祖先存在于500万年
前,而B和C的最近共同祖先存在于800万年前,那就说明B和A,要比B和C的亲缘关系更近。
因此,“人类与猿类具有共同祖先”意味着在生命长河中的某
个时刻,曾经是同一种生物的我们的祖先和猿类的祖先,走向了
不同的进化道路,从此再无交集。
在大约2500万年前,包括各种长臂猿、各种猩猩和人类在内
的类人猿,和旧世界的其他猴子分开,从此再无交集。所以,“人是猴子变的”这句话显然是不正确的。套用一句电
影台词,应该说:人是人的祖先变的,猴子是猴子的祖先变的。
现在动物园里的猴子,当然也不可能变成人了。2.人类这一路都经历了啥?
现代人类在生物分类上属于人科人属人种,中文正式名称是
智人(Homo Sapiens)。智人是人属唯一现存的生物,目前与智
人亲缘关系最近的是黑猩猩,我们和黑猩猩的DNA大约有98.4%
是相同的。
智人和黑猩猩的最近共同祖先存在于距今800万年到400万年
前。两者分开后,智人所在的那一支被称作“人
族”(Hominini)。我们的老祖宗当时还生活在非洲,被称作乍得
沙赫人。这之后,人族这一支继续在非洲不断进化。距今550万到440
万年前,地猿属(Ardipithecus)分离出来;距今400万到180万年
前,南方古猿属(Australopithecus)分离出来——十分有名的标
本“露西”(Lucy)就是一只南方古猿,生活在距今320万年前。
由露西的骨骼结构推断,它是两足直立行走的,不过它的脑容量
和猿类似。
这之后,相继还有肯亚猿人属(Kenyanthropus)、傍人属
(Paranthropus)分离出来。直到距今约200万年前,人属
(Homo)诞生了。和刚才那些非人属的人族生物相比,人属最
大的特征是发达的大脑。另外,人属在容貌上已经比较接近智人
了,他们有着竖直而非向后倾斜的前额,较不发达的咀嚼肌,较
小的牙齿,以及逐渐变灵活的手。人属中有很多我们耳熟能详的生物,比如人属的第一个物种
巧人(Homo Habilis,距今240万到140万年前);发明了用火烹
饪食物的直立人(Homo Erectus,距今180万到7万年前),北京
周口店出土的北京人(Homo Erectus Pekinensis)就属于直立人。
人属中最有名的物种可能要属尼安德特人(Homo
Neanderthalensis)。他们诞生于距今40万年前,主要生活在欧洲
地区。科学家相信,智人在离开非洲之后,曾和尼安德特人发生混血。现在的研究证明,非洲以外的现代人都是尼安德特人与非
洲智人的混血后代。
智人则在距今20万年前诞生在非洲。然后,他们开始了征服
世界的扩张进程。
距今约7万年前,智人祖先走出非洲,来到阿拉伯半岛;距
今约6万年前,智人来到东亚,取代了亚洲本土的直立人;距今
4.5万年前,智人来到欧洲,目前研究显示:很可能是我们的智人
祖先灭绝了欧洲本地的尼安德特人;距今4.5万年前,智人来到澳
洲;距今1.5万年前,智人借着冰河期降低的海平面,跨过白令海
峡来到美洲,并迅速向南扩散。如今,智人遍布在地球的每一个
角落——甚至把足迹印在了月球表面。3.孤独的智人
除了尼安德特人很可能是被智人杀死了,人族其他物种,以
及那些各种各样的远古猴子,又都去哪儿了呢?答案是灭绝了。
生物被灭绝的主要原因是不适应环境。达尔文在《物种起
源》中提出了“自然选择”的概念。自然选择是指生物的遗传特征
在生存竞争中,由于具有某种优势或某种劣势,因而在生存能力
上产生差异,进而导致繁殖能力的差异,使这些特征被保存或是
淘汰。
自然选择是进化的主要机制。经过自然选择后成功生存,称
为“适应”。自然选择是唯一可以解释生物适应环境的机制。
灭绝在地球历史上不是什么新鲜的事儿。生物在地球上有周
期性的大灭绝,目前已知的生物大灭绝事件总共有五次。一些科
学家认为,因为人类活动对自然的干扰,我们目前正处在第六次
生物大灭绝——这是唯一一次由一种生物造成的针对其他生物的
灭绝。真的有食物让你越吃越瘦吗
如果你曾经在网上搜寻过减肥的话题,那十有八九见过
有关“负能量食物”的文章。这些文章声称,负能量食物吃了
之后不会给身体增加能量摄入,反而会消耗身体的能量储
备,因此可以越吃越瘦。常见的负能量食物包括芹菜、菠
菜、青椒、咖啡、绿茶、苹果等。
这种关于负能量食物的观点,迎合了想要减肥的人群的
心理:不饿肚子能瘦,况且吃的都是天然食物,不用吃药,听起来就特别健康有效。
一切看起来都特别完美。然而可惜的是,并不存在这种
食物。1.所谓的“负能量食物”到底是什么?
要解释清楚这个问题,我们首先要知道“负能量食物”到底是
什么。所谓“负能量食物”并不是指能量是负数的食物,而是指消
化这种食物时,所需消耗的能量大于其本身能提供的能量。
我们都知道,食物会给我们的身体提供日常活动所需的能
量。但我们很少注意到,为了消化这些食物,身体也需要消耗能
量。咀嚼、吞咽食物时,各种肌肉需要做功消耗能量;消化吸收
食物中的营养成分时,身体也需要消耗能量。2.消化食物需要多少能量?
接下来,我们就来说说人体在消化吸收食物方面究竟投入了
多少能量。我们把人体维持正常的生理活动所需的物质称为营养
素。营养素总共可分为7大类:碳水化合物、脂肪、蛋白质、微
量元素、矿物质、膳食纤维和水。其中的碳水化合物、脂肪和蛋
白质是用来提供能量的三种营养素,即三大供能营养素。
粗略地算,1克碳水化合物可以提供4大卡的能量,1克蛋白
质可以提供4大卡的能量,而1克脂肪则可以提供9大卡的能量。
所以,我们的身体选择脂肪作为储能物质,因为它是能量密度最
高的营养素。
这三种营养素都是以大分子的形式存在的,人体若想吸收并
利用它们,需要先把它们分解成小分子——蛋白质分解成氨基酸,脂肪分解成甘油和脂肪酸,碳水化合物则需要分解成单糖。
在将大分子拆成小分子的过程中,身体需要投入额外的能量
——这就是食物热效应(thermic effect of food,TEF),又称食物
的特殊动力作用(special dynamic action, SDA)。食物热效应即
指与静息代谢率(resting metabolic rate,维持人体正常功能和体
内稳态,再加上交感神经系统活动所消耗的能量)相比,人体消
化吸收食物时,所额外增加的能量消耗。
有时候我们会感觉,吃完饭之后身体会发热——这就是食物
热效应的一种直观表现,即人体散热的增加。通常来说,食物热
效应会在人们进食1小时左右产生,大约3小时后达到最高峰。
在三大供能营养素中,蛋白质的食物热效应最大,相当于蛋白质本身能量的30%;碳水化合物的食物热效应为5%~6%;脂
肪的食物热效应最低,为4%~5%(这么一看,脂肪在供能上真
的非常“经济实惠”)。
在我们吃的食物中,含有的三大供能营养素比例各异,不过
平均来说,食物热效应大约占食物所含能量的10%。也就是说,如果你吃了能量为1000大卡的食物,大约需要消耗100大卡的能
量来消化它们。经常被人们提及的“负能量食物”芹菜,其食物热
效应值仅为8%左右。所以根本不存在什么“负能量食物”。有人会问:“要是我喝冰水呢?”水本身没有热量,在体内把冰水的温度升高还要消耗能量呢。
但是,冰水喝进体内并不存在“消化”的过程,因此也就没有
食物热效应。况且,普通人每天就喝两升水,升高温度所消耗的
能量不到100千卡,吃二两馒头就回来了,对减肥起不到多大作
用。而且,喝太多水还可能破坏人体的渗透压平衡,严重时还会
有生命危险。3.怎么吃才能减肥?
破除了“负能量食物”这个伪概念,你可能会想,那到底吃什
么才能瘦呢?
关于减肥,你可能听过这么一句话:“管住嘴,迈开腿”。但
如果你对“管住嘴”的理解仅仅停留在节食,那就大错特错了。
试过节食减肥的人可能会有这种体会:一开始,每天少吃一
碗饭一周就可以减掉2千克;可是一个月后,你发现每天要少吃
两碗饭,才能达到最初一个月的减重速度。这是因为你的基础代
谢率降低了。基础代谢率是指人在清醒而又极端安静的状态下,不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等因素影响时的能量
代谢率。我们的大脑非常擅长“开源节流”:一旦它发现人体的能
量摄入在降低,它就会努力控制能量消耗,以保证身体运转尽可
能正常。
也就是说,如果靠节食变瘦了一些,要想继续瘦下去或者维
持目前的体重,你只能再少吃一些。所以仅靠节食来减肥,不但
很难坚持,而且一旦恢复正常饮食,非常容易反弹。所以,我们不能在吃上一味求少,而应该在适当减少总能量
摄入的前提下,尽可能维持食物种类的多样化和营养结构的平
衡。简单来说,饮食中应该包括大量水果、蔬菜、全谷物食品、脱脂或低脂牛奶或乳制品;适量的家禽肉、鱼肉、豆类、鸡蛋和
坚果。另外注意避免摄入过量的饱和脂肪酸、反式脂肪酸、胆固
醇、盐以及额外添加的糖。
另外,坚持运动可以提高人的基础代谢。一旦基础代谢提
高,我们就可以稍微多吃一些,也不那么容易变胖了。懒惰刻在基因里
每一个兴致勃勃打算开始健身大计的人可能都有过这样
的体会:坚持健身没多久,就开始懒癌发作,一到该去健身
房的日子,就提不起精神,浑身上下似乎到处都不得劲,千
方百计想给自己找个理由不去锻炼。
看着别人在健身房自拍时秀出的腹肌马甲线、人鱼线,不禁自问:为什么我就比别人懒呢?1.为什么人们爱运动?
要回答这个问题,我们先来说说为什么人们会喜欢运动。答
案很简单:因为运动使人快乐。“运动使人快乐”这话可不是什么没有根据的心灵鸡汤。我们
的大脑中存在一个奖赏系统,每当我们做出有利于生存繁衍的行
为(吃饭、繁殖、照顾后代等)时,这个系统就会激活,让我们
尝到甜头,释放出一种叫作“多巴胺”的物质。多巴胺与它的受体
结合后,会让我们产生快乐的情绪。这种快乐的感觉让我们一次
又一次地重复之前受到奖赏的行为,以获得持续不断的快乐。
戒烟戒酒十分困难,也是因为香烟中的尼古丁以及酒中的酒
精可以激活奖赏中枢,让人快乐。而且吸烟、饮酒的时间越久,大脑对于这些化学成分越是迷恋。一旦开始戒烟、戒酒,大脑中
多巴胺水平降低,人们就会出现戒断反应,浑身难受。对一些人来说,运动就是打开“奖赏系统”的钥匙。运动引起
的多巴胺含量上升,以及随之而来的快乐,让人们忽略运动造成
的劳累和肢体酸痛,坚持运动下去。2.懒惰基因是什么,如何发挥作用?
可惜对懒惰的人来说,运动并不会带给他们快乐。科学家用
小鼠做实验发现,爱运动和不爱运动的倾向是可以遗传的。
研究者将小鼠分成了爱运动和不爱运动两组,分开饲养繁
殖。经历了16代的繁殖后,爱运动的小鼠的后代,平均一天要跑
11千米;而不爱运动的小鼠的后代平均一天只跑6千米。对小鼠
的大脑进行研究后,研究者发现:对爱运动的小鼠来说,多巴胺
在它们大脑中的作用区域更大,因此运动给它们带来的快乐也就
更多。在小鼠大脑相关区域的1.7万多个基因中,研究人员随后找到
了36个可能与爱运动有关的基因。基因是怎么让小鼠变懒的呢?
之前我们说过,多巴胺与它的受体结合后能引发快乐的情绪。
而“懒惰”基因能够产生一种物质,阻止多巴胺和受体的结合,导
致运动不会引起快乐的情绪。研究者相信:“懒惰”基因对人类也
会有类似的作用。喜欢本书吗?更多免费书下载请***:
YabookA,或搜索“雅书” 。3.还有什么基因会影响我们的行为?
其实除了懒惰,我们的很多性格特征背后都有基因的影子。
科学家们进行了大量关于人的性格、行为是否受基因影响的研
究,甚至有一个专门的学科被称作行为遗传学。
一些会改变人们性格和行为的精神疾病是受基因影响的,例
如强迫症、精神分裂症、双相障碍及抑郁症。
研究发现,与强迫症有关的基因发生变异时,会扰乱神经递
质的传导。当然如果你的这些基因发生了突变,并不意味着你必
然会发展为强迫症,还需要考虑环境因素的影响。只能说,如果
这些基因有变异,更有可能得强迫症。
除了精神疾病,人的一些日常性格特点也受基因影响。有些
人热爱冒险,喜欢进行危险的活动,旅行时也要挑具有挑战性的
目的地。科学家认为这可能是他们体内的“冒险基因”导致的。这
种基因的大名叫作DRD4-7R,是用来控制多巴胺受体合成的基因
DRD4的一个变体。DRD4-7R控制合成的多巴胺受体,对多巴胺
的敏感程度较低。拥有这个变体基因的人喜欢进行可以刺激多巴
胺分泌的活动——也就是风险更高的活动。此外,还有争议颇大的“暴力基因”。1993年,科学家发现,控制单胺氧化酶A合成的基因MAOA的一种变体——MAOA-L,与人的攻击性有关联。单胺氧化酶A是一种蛋白质,它可以分解
大脑产生的多巴胺等化学信号。而当变体基因MAOA-L存在时,人体合成的单胺氧化酶A会减少。结果就是大脑产生的那些化学
信号会堆积,导致人产生冲动性的情绪。研究者在实验中发现,携带MAOA-L的人更容易受到实验者的挑衅产生攻击行为。
然而2002年的研究发现,携带MAOA-L的人只有在成长过程
中遭到虐待才会出现反社会行为。也就是说,一个人是不是暴力
犯罪者,是由基因和成长环境共同决定的。美国遗传学家弗朗西
斯·柯林斯曾这样总结:“基因给犯罪上膛,环境扣下扳机”。喜欢
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因此,尽管有越来越多的基因被科学家发现与性格特质有
关,但科学家们也表示,一个人有了某个基因,并非就一定会具
有某种性格。个人成长的家庭和社会环境对性格的塑造作用更
大。所以,即使是拥有“懒惰基因”的人,也可以努力克服惰性坚
持运动。基因并不是借口,它只是为人类复杂的行为提供了一个
可能的解释。我们会成为什么样的人,并不是早早就决定好了
的。 ......
内容提要
序言
关于作者
吃酱油会影响美白吗
1.伤口是怎么愈合的?
2.为什么伤口会发黑?
3.酱油到底能不能“染黑”皮肤?
4.怎样加快伤口的愈合?
非洲真的很热吗
1.非洲很热的印象,是谁的“锅”?
2.非洲多高原,一点也不热
3.非洲最冷的地方,温度超乎你的想象
适量饮酒有益健康吗
1.“法国悖论”2.健康,不仅仅要考虑心血管
3.酒精没有“安全剂量”
咖啡提神不醒脑
1.源自非洲的神奇饮料
2.咖啡提神都靠咖啡因
3.咖啡喝多少才合适?
真的存在垃圾食品吗
1.“垃圾食品”“垃圾”在哪儿?
2.为什么我们戒不掉“垃圾食品”?
3.怎么吃才不是“垃圾搭配”?
蚯蚓被切断,真的能不死吗
1.蚯蚓为什么能再生?
2.怎么断,再生更快?
3.蚯蚓那么多种,再生能力也不同
4.环境也会影响再生能力
晚上吃东西,真的就会胖吗1.人为什么会长胖?
2.“我吃宵夜确实胖了”是怎么回事?
3.宵夜应该怎么吃?
4.经常夜里吃,可能是夜食症
人真的是猴子变的吗
1.达尔文说了什么?
2.人类这一路都经历了啥?
3.孤独的智人
真的有食物让你越吃越瘦吗
1.所谓的“负能量食物”到底是什么?
2.消化食物需要多少能量?
3.怎么吃才能减肥?
懒惰刻在基因里
1.为什么人们爱运动?
2.懒惰基因是什么,如何发挥作用?
3.还有什么基因会影响我们的行为?内容提要
非洲并不是到处都很热,这世界上也没有绝对的垃圾食品!
这是不是和你过去听到的“老生常谈”大相径庭?然而,这些都是
经过科学验证的事实!真相往往离我们只有一步之遥,人类的好
奇心也永远不会止步。世上还有多少能颠覆你认知的事实?相信
这本书会给你带来一个不一样的世界。
本书通过有趣的手绘插图,以图文并茂的方式,把10个颠覆
常识的科学知识介绍给读者,用简单易懂的语言带领每个读者,借助科学“利器”,纠正对生活的种种误解。序言
人类从没有停止过发问,从学会说话那一刻起,“为什么”就
与我们如影随形。早在古希腊,著名的哲学家亚里士多德就已经
说过“思维自疑问和惊奇开始”。而著名数学家笛卡儿认为,一切
感官获取的知识都是可以怀疑的,唯有怀疑本身不可怀疑。
人类历史可以说是一部不断质疑、不断推翻伪常识的历史,也是一部不断探求真相的历史。
在16世纪以前,“我们生活的地球是宇宙的中心”是每个人都
不会质疑的“真理”。1543年,哥白尼发表《天体运行论》,提出
了颠覆世人常识的“日心说”;1915年,人类的常识又被颠覆了,这一回是天才物理学家爱因斯坦提出了广义相对论。让我们再回
到人类发展之初去看看,当第一个人学会钻木取火时,他同样颠
覆了那时候人类对“火”的认识。
颠覆常识并不专属“高智商”的科学家。科学是什么?是好奇
心,是质疑,是不迷信,是探求真相。我们看到的、听到的、摸
到的,不一定就是事情的本质。这才是科学的真正释义。而哥白
尼、爱因斯坦、笛卡儿这些科学家身上的科学精神,你也都能拥
有。本书就是来告诉你这一切的。
本书挑选了世间10个最常见的误解,用科学知识带你找到误
解背后的真相。每一个发问都值得被认真回应,从“吃酱油会不
会影响美白”“晚上吃东西到底会不会发胖”这些生活疑问,到“人是不是猴子变的”“非洲真的那么热吗”这些对世界的好奇,本书都
将给你一一解答。
真相离我们从来都不远,愿好奇心与你常在。关于作者
胡桃夹子工作室成立于2013年,目前有近两百部手绘知识类
短视频面世,全网总播放量超过4亿次。
2016年,胡桃夹子工作室的多部短视频单集播放量突破千
万,原创科普节目《分钟学堂》和其他科普作品多次获得国家及
各省市评选的科普奖项。
2017年,胡桃夹子工作室获得微博科普“最具特色科普机
构”称号。吃酱油会影响美白吗
小时候调皮捣蛋,难免磕了碰了,这时家中的老人往往
会说:“有伤口的时候可不能吃酱油!吃了的话伤口那块的
皮肤以后会变黑!”一想到身上会黑一块,很多小朋友就放
下了自己伸向红烧肉和卤蛋的筷子。问题是,吃酱油真有让
皮肤变色的效果吗?1.伤口是怎么愈合的?
要弄清这个问题,首先要从伤口愈合的过程说起。伤口的愈
合其实可以分成两部分:修补损伤以及在创面形成保护层。就如
修建道路,先要用围挡把施工工地隔离出来(形成保护层),再
在围挡内开始修建工作(修补损伤)。唯一的不同之处在于,这
两个过程在皮肤上是同时进行的。
我们先来看看修补损伤。很多人可能不知道,皮肤是我们身
体中最大的器官,总面积为1.5~2平方米,总重量占体重的
16%。皮肤的主要功能是:保护身体、排汗以及感觉周围环境。
在保护身体方面,皮肤是我们的第一道免疫防线,能十分有效地
将大部分可能对我们产生危害的物质阻挡在外。因此,皮肤这
道“城墙”一旦出现破损,人体就会迅速开始修补工作。
皮肤受伤后,会很快出现炎症反应,发炎的伤口会表现为发
红、发热、肿胀以及疼痛。在此基础上,在受伤后的24~48小时
内,伤口处的细胞开始分裂增生;同时,来自其他组织的成纤维
细胞以及来自血管破损处的内皮细胞也被“召唤”过来,开始大量
增生。这些新生的细胞开始形成新的组织,以填补创伤所造成的
皮肤缺损。
再来看看保护层——也就是我们常说的痂——是如何形成
的。在皮肤破损后的几分钟内,血液中的血小板就开始聚集在伤
口上。这些血小板会改变自身的形状,以方便结痂;此外,血小
板还会释放促进结痂的化学信号。这些化学信号会激活纤维蛋白,而纤维蛋白会像胶水一样把血小板粘在一起。在痂的保护
下,受伤的皮肤得以不受干扰地慢慢恢复。2.为什么伤口会发黑?
在痂的保护下,皮肤慢慢愈合,然后痂就会自然脱落。细心
的人可能会发现,即使没有吃过酱油,伤口愈合后的创面颜色也
会比周围正常皮肤的颜色深一些。疤痕颜色变深是因为那部分皮
肤里的黑素细胞受到了外界的刺激,产生了大量黑色素。
黑色素是一种生物色素,由酪氨酸经过一系列复杂的化学反
应形成,是决定皮肤颜色的主要因素之一。黑色素是由黑素细胞
合成的。黑素细胞在我们的皮肤表皮和眼睛的葡萄膜(虹膜后面
的色素层)中都有分布。
在黑素细胞中,酪氨酸在酪氨酸酶的作用下生成多巴;多巴
再经过氧化、脱羧等反应转变成吲哚醌,最后吲哚醌再聚合为黑
色素。先天性酪氨酸酶缺乏的病人,因为不能合成黑色素,皮
肤、毛发发白,称为白化病。愈合后的创面出现黑色素沉着,主要是因为黑素细胞受到刺
激。这些黑色素相当于皮肤的一种自我保护,因为新生的皮肤比较娇嫩,而大量的黑色素有助于对抗紫外线损伤。平日里,我们
晒多了太阳,黑色素也会大量生成,吸收或散射紫外线来进行自
我保护,这就是皮肤“越晒越黑”的原因。3.酱油到底能不能“染黑”皮肤?
了解了皮肤中黑色素的合成途径,你就能理解为什么有人认
为吃酱油会让皮肤变黑了:因为酱油中也含有酪氨酸。
酱油是一种以大豆为原料、经过发酵等工序制成的调味品,主要成分是氨基酸、有机酸、糖类及色素。虽然它的确含有黑色
素的原料酪氨酸,但含量实在是太少了!而且酪氨酸并不仅仅存
在于酱油之中,我们常吃的食物,比如鸡肉、牛奶、西红柿等,虽然都不是深色食物,但它们所含的酪氨酸都远多于酱油。更何况,原料增多并不代表黑色素会增多。和其他食物一
样,酱油吃下去后会被分解,进而转化成被人体吸收的物质。其
中的酪氨酸并不会直接进入血液,而是“定点投放”到我们的皮肤
上,自然也不会促进黑色素的生成,更不会让我们的疤痕颜色变
深。
所以,吃不吃酱油并不会影响伤口愈合后的皮肤颜色。
其实真的有可以改变皮肤颜色的食物——胡萝卜。胡萝卜富
含胡萝卜素,如果每天大量进食胡萝卜,无法被身体转化吸收的
胡萝卜素就会沉积在皮肤上,造成皮肤变黄。不过这种变色是暂
时的,过一阵子人体就可以把这些胡萝卜素慢慢代谢掉。4.怎样加快伤口的愈合?
说了这么多,其实大家最关心的还是怎么让伤口愈合得更快
一点。
第一,要避免伤口感染。如果伤口内有致病微生物,就会干
扰正常的愈合过程,甚至造成化脓,进一步破坏皮肤组织。所
以,保持伤口的清洁和干燥就十分重要,受伤后通常要进行伤口
的清创和消毒处理。另外,平时的生活中减少对伤口的牵拉也可
以促进伤口愈合。
第二,伤口的修复需要各种营养物质,营养不良会延缓伤口
愈合。因此,要注意合理膳食,适当多补充富含蛋白质的食物。
第三,如果不想让愈合后的创面变黑,不妨从以下两方面着
手:一是减少黑色素的生成,这需要我们避免外界对皮肤的刺
激,痂掉了之后要记得做好防晒工作;二是促进黑色素的新陈代
谢,多喝水多运动,增强身体的代谢速度。非洲真的很热吗
每当提到非洲,大多数人脑海中浮现的场景不外乎下述
三种:茂密的热带雨林,一望无际的撒哈拉沙漠,或者稀树
草原上的兽群。而提起非洲人,很多人则会自动联想到身着
清凉民族服饰的部落人民。从未到过非洲的人,总会觉得那
里到处都很热,毕竟赤道从非洲横穿而过;世界最高温的纪
录也在非洲,利比亚的阿济济亚曾有过58℃的高温;索马里
的柏培拉曾出现63℃的极端温度。每一条纪录都是一个大写
的“热”。
问题是,整个非洲的陆地面积占全球总陆地面积的
20.4%,是面积仅次于亚洲的世界面积第二大洲。赤道几乎
是从正中间平分了非洲大陆,这片大陆的气候多样性,绝对
不是一个“热”可以概括的。1.非洲很热的印象,是谁的“锅”?
非洲气候十分多样,上文提到的沙漠、雨林和草原算是其中
三种气候的典型代表:热带沙漠气候、热带雨林气候以及热带草
原气候。
那究竟哪种气候是非洲的炎热担当?
我们逐个来看看。热带沙漠气候分布在北非(赤道以北)的
撒哈拉沙漠,以及西南非的纳米布沙漠和喀拉哈里沙漠。其中最
著名的撒哈拉沙漠是世界上最大的沙漠,面积与美国的国土面积
相当。
撒哈拉沙漠也是世界上最热的荒漠。这里纬度较低,太阳高度角大,且常年受副热带高压或干燥的信风控制,天气晴朗,阳
光可以没有遮拦地直射地面。不过,尽管撒哈拉沙漠终年高温,年平均气温通常在30℃以上,夏季平均气温可超过40℃,即使是
最冷月的平均气温也在15℃以上,但是,这里一天之内的温差极
大,白天最高气温可达38℃,日出前后最低气温可在0℃以下。
热带雨林气候分布在赤道附近,大致位于赤道两侧南北纬
10°之间的刚果盆地。这里全年高温多雨,全年平均气温为25~
28℃,通常不会超过34℃,年降水量可达2000毫米以上,全年降
水分布均匀。这里分布着世界第二大的热带雨林(第一是位于南
美洲亚马孙平原的亚马孙雨林),被誉为“非洲之肺”。而热带草原气候在气温上则没有上面两种气候吓人。热带草
原气候分布于撒哈拉沙漠以南的高原以及马达加斯加岛西部,在
赤道雨林气候的两侧。热带草原气候的特点是:尽管纬度也较
低,但与热带沙漠气候的区别是,热带草原气候在一年之中有明
显的旱季和雨季的区别,雨季的平均气温为20~30℃;旱季的平
均温度比雨季略低,为20~25℃。看完上面三种人们“刻板印象”中的非洲气候,你是不是觉得
也没有中国很多城市夏天动辄超过40℃的气温吓人?此外,非洲还有亚热带沙漠气候和地中海型气候。亚热带沙
漠气候分布在撒哈拉沙漠的外侧,这里最热月份的平均气温不到
30℃;而地中海型气候则分布在北非的地中海沿岸国家以及南
非,这种气候冬季温和多雨,夏季则干燥炎热,不过通常夏季平
均气温也不会超过30℃。而南非立法首都开普敦,夏季的平均气
温维持在20℃左右,夜晚只有几摄氏度。2.非洲多高原,一点也不热
除了纬度不同造成的气候差异,非洲大陆的地形也决定了很
多地方并不像我们想象中那么热。俗话说“高处不胜寒”,人们发
现,随着海拔的升高,温度会降低;平均来说高度每上升100
米,气温会下降0.6℃。
非洲的地形以高原为主,海拔500~1000米的高原占非洲陆
地面积的60%以上。其中埃塞俄比亚高原海拔在2500米以上,被
称为“非洲屋脊”(作为对比,云贵高原的海拔为1000~2000米,世界最高高原青藏高原的海拔则为4000~5000米)。
著名的乞力马扎罗山就位于东非高原。乞力马扎罗山的最高
峰基博峰海拔5895米,山顶终年积雪。3.非洲最冷的地方,温度超乎你的想象
你可能会觉得,乞力马扎罗山山顶有雪是因为海拔高,没啥
稀奇。那么,如果我告诉你非洲的城市也可以达到零下的温度,甚至可以堆雪人呢?
非洲历史上的最低气温出现在1935年2月11日。当天,位于
非洲西北部摩洛哥境内的城市伊夫兰,气温降到了零下24℃。
而在非洲南部,有一个国中之国——莱索托王国,它是非洲
气温最低的国家。莱索托的全境被南非共和国包围。冬季到来
时,莱索托的气温通常在零度附近徘徊,最低气温可达零下
7℃。在莱索托的山区,冬季下大雪也是常有的事。每年的6月到
9月(莱索托是南半球国家,季节和我们所处的北半球相反)是
当地最适合滑雪的时节。
另外,南非城市萨瑟兰是南非最冷的城市,这里的气温为
11.3℃,最低气温则为2.8℃。而南非城市布法尔斯方腾
(Buffelsfontein)则保持了南非最低气温的纪录:零下20.1℃。适量饮酒有益健康吗
俗话说:“感情深,一口闷;感情浅,舔一舔。”相信被
这句话灌倒的人不在少数。就算你不会喝酒,也有人劝
你“少喝点没事儿,还有益健康呢”。
人情面子先不管,适量喝酒是不是真的有益健康?1.“法国悖论”
适量饮酒有益健康的说法,最早起源于“法国悖论”(French
Paradox)。“法国悖论”一词最早出现在20世纪80年代。这个词描
述的是一种看起来很矛盾的流行病学观察:法国人饮食中的饱和
脂肪摄入相对偏高,可是法国人的冠状动脉心脏疾病的发病率却
相对偏低。而医学界的普遍认知是,饱和脂肪酸是冠状动脉心脏
疾病的风险因素。
为了解释这个悖论,科学家们进行了大量的研究。科学家们
把心血管疾病发生率以及疾病造成的死亡率与饮酒的量进行了对
比。结果发现:与过量饮酒以及滴酒不沾的人相比,适量饮酒的
人心血管病的发病率和死亡率都要低一些。
为什么适量饮酒可以降低心血管病的发生率和死亡率呢?学
者们提出了不同的解释。
有人认为是因为葡萄酒中含有的抗氧化物质,比如白藜芦
醇。白藜芦醇是一种酚类物质,它天然存在于葡萄、蓝莓、树
莓、桑葚以及决明属植物(如决明子)的果皮中。对植物来说,白藜芦醇可以帮助它们抵御细菌或真菌的入侵。很多动物实验都证明了白藜芦醇的抗氧化作用,以及对心血
管的保护作用。可问题是,这些研究大都用的是白藜芦醇的提取
物,其中白藜芦醇的含量远高于葡萄酒中白藜芦醇的含量。换句
话说,要想靠喝葡萄酒获得足以发挥效果的白藜芦醇,可能会先
被撑死。况且,这些研究大都是动物实验,在人体上进行的研究
却寥寥无几。还有人认为是酒精在发挥作用。相关研究发现,少量酒精会
起到扩张血管、促进血液循环的作用。也有人认为,酒精有助于
增加血液中的“好胆固醇”——高密度脂蛋白的含量。
高密度脂蛋白是脂蛋白的一种。脂蛋白由蛋白质和脂质组
成,负责把胆固醇从身体组织运输到肝脏。脂蛋白可以分为高密
度脂蛋白(好胆固醇)和低密度脂蛋白(坏胆固醇)。2.健康,不仅仅要考虑心血管
这么说,“适量饮酒有益健康”的说法是有道理的了?那要看
你怎么定义“健康”了。显然,心血管健康并不是身体健康唯一需
要考虑的方面。研究发现,饮酒——哪怕是适量的,也会导致明
显增加多种疾病的发病风险。
我们常说“喝酒伤肝”。酒精在人体内的代谢有90%是在肝脏
内完成的。肝脏中含有的乙醇脱氢酶可以把酒精(乙醇)氧化,生成乙醛;乙醛再经过乙醛脱氢酶的作用转变成乙酸(也就是醋
的成分),最后乙酸被分解成二氧化碳和水,排出体外。
这些负责分解乙醇的肝脏细胞需要耗费很多的氧气才能把乙
醇完全氧化成二氧化碳和水,导致肝脏的周边组织细胞会出现缺
氧的情况。另外,在上面这些代谢步骤中,会产生对人体危害很大的乙
醛。乙醛是一种非常活泼的化学物质,它很容易与人体内的其他
物质发生化学反应。当乙醛接触到DNA时,会生成多种致癌化合
物。国际癌症研究机构将酒精评定为一类致癌物,也就是说,有
充分的证据表明酒精能够致癌。而且,只要你喝了酒,就会增加得癌症的风险,根本不存在
什么“安全剂量”。喝得越多,风险越大。研究证明,酒精可以增
加7种癌症的发病率,包括口腔癌、咽癌、喉癌、食道癌、乳腺
癌、肝癌及肠癌。
此外,乙醛还会附着在构成细胞骨架的微导管上、支撑结缔
组织的胶原蛋白上,以及血红蛋白中负责携带氧分子的血红素
上。3.酒精没有“安全剂量”
说了这么多酒精的危害,可很多人就是无法割舍饮酒的快
乐,嘴上说着“少喝点少喝点”,倒酒的手可一刻都没停过。那
么,你知道自己在不知不觉中喝进多少酒精了吗?
目前,各国健康机构对于饮酒的建议一般都是“限量”,例如
中国建议成年男性每日的酒精摄入量不超过25克,差不多相当于
啤酒750毫升、葡萄酒250毫升;对女性则建议不超过15克,相当
于啤酒450毫升,葡萄酒150毫升。不少在餐桌上觥筹交错的人都
远远超过了这个“适量饮酒”的标准。
需要说明的是,这个建议是“低风险剂量”,不是“安全剂
量”。从罹患癌症的风险来看,饮酒没有所谓的“安全剂量”;越少
喝,对健康的不利影响越小。
另外,备孕和怀孕的女性、哺乳期的女性、儿童和青少年,是不能饮酒的。备孕和怀孕的女性饮酒,会增加婴儿患上胎儿酒
精综合征的概率。这种疾病的症状包括婴儿身体缺陷、智力或认
知障碍。而哺乳期的女性饮酒,酒精会进入母乳并传给婴儿,从
而降低婴儿吃母乳的量。对儿童和青少年来说,酒精会影响大脑
发育,并增加酒精依赖的风险。
此外,要开车、服用某些药物(比如头孢类抗生素,具体可
以参见药品说明书)的人、喝酒容易脸红的人,也不应该喝酒。咖啡提神不醒脑
困了、累了,喝杯咖啡,这可能已经成了很多人每天的
标配。熬夜加班、考前复习、饭后提神,咖啡“见缝插针”地
出现在我们的每一个哈欠之后,帮助我们赶走困倦,继续接
下来的学习与工作。
问题是,咖啡真的这么灵吗?1.源自非洲的神奇饮料
人类喝咖啡的历史可以说十分悠久。据说,最早开始栽培咖
啡豆的是埃塞俄比亚人。11世纪时,人们就开始用水煮咖啡豆并
将其作为饮料了。13世纪时,随着埃塞俄比亚军队入侵也门,咖
啡被带到了阿拉伯地区。此后,咖啡在阿拉伯地区迅速流行开
来。16世纪末,奥斯曼土耳其人围攻维也纳,军队失败撤退后,有人在军营里发现了一袋黑色的种子——咖啡这种饮料就这样进
入了欧洲。
然而,直到17世纪,咖啡豆的种植和生产一直是由阿拉伯人
垄断的,价格昂贵,只有欧洲上层人士才得以享用。1670年,一
位印度人吞下7颗咖啡果实,然后将这些果实带回自己的家乡种
植,结束了阿拉伯人对咖啡市场的垄断。
后来,随着欧洲在南美的殖民,咖啡又被带到了巴西。巴西
的气候非常适合咖啡豆的生长,咖啡豆的产量迅速提高。价格逐
渐下降的咖啡,开始成为欧洲人的重要饮料。2.咖啡提神都靠咖啡因
随着时间的推移,欧洲人又把喝咖啡这种生活方式带到了世
界各地。如今,全球每个角落都有热爱喝咖啡的人群,提神的咖
啡也成为很多人必备的饮品。而咖啡的这种提神效果,要归功于
咖啡豆中所含的咖啡因。
咖啡因是一种由植物天然产生的生物碱。和其他生物碱类的
物质一样,咖啡因也是植物制造的用来对付啃食自己的动物或者
微生物的“生化武器”。有超过60种植物中都含有咖啡因,除了咖
啡树,还有我们很熟悉的茶树、可可树、可乐果。咖啡因能使啃
食植物的昆虫麻痹。可惜植物没有想到,竟然有一种直立行走
的“裸猿”爱上了这种刺激神经的感觉。
咖啡因能提神,是因为它可以阻止大脑神经细胞中的腺嘌呤
核苷(简称“腺苷”)和其受体结合。腺苷是核苷的一种,由核糖
与腺嘌呤组成。腺苷在人体内扮演着重要的角色,例如我们在高
中学过的人体内的直接供能物质三磷酸腺苷(ATP),里面就包
含腺苷。另外,腺苷还是一种神经调节物。所谓神经调节物,就是神
经细胞释放的化学信号,这种信号可以调节其他神经元或效应器
细胞的活动。大脑中的神经细胞释放的腺苷可以与它的受体结
合,结合以后可以减缓大脑神经细胞的活动,人就会感觉困倦而
想睡觉。而咖啡因的分子结构和腺苷很接近。在我们喝下咖啡后,其
中的咖啡因可以快速通过血脑屏障,进入大脑。它会“假冒”腺
苷,去和腺苷受体结合。然而结合后,咖啡因并不会发挥减缓神
经细胞活动的作用;相反,它会使细胞活动增强,并使神经细胞
开始分泌肾上腺素。肾上腺素会导致人心跳加速、血压增高、肌
肉血流量增加、皮肤和内脏的血流量降低、肝脏开始向血液中释
放葡萄糖——想象一下你遇到危险或者看恐怖片时的感觉,那就
是肾上腺素在起作用。
因此喝咖啡之后,人的睡意和疲劳感会降低,并产生兴奋的
感觉,注意力和警觉性也会提高,可以提高完成机械性、重复性
工作的表现——这也就是我们通常所谓的“咖啡能提神”。
然而,提神不等于醒脑。研究发现,咖啡因并不能提高人们
在需要创造力的工作中的表现。所谓创造力,简单地说就是产生
一种以前不曾有过的、新奇而独特想法的能力。创造力的产生需
要发散的思维,需要我们不再聚焦于眼前的工作,让思绪在不相
关的事情之间游移。一项研究发现,人们在完成一件需要创造力
的任务时(实验中需要人们思考常见物品的一个另类用途),如
果他们之前进行过没有硬性指标的、有助于发散思维的任务,他
们在创造性任务中的表现会更好。
换句话说,持续的集中注意力在一件事上并不利于创造力的
发挥,而咖啡因恰恰会让我们专注于某一件具体的事。3.咖啡喝多少才合适?
说了这么多,你可能会问了:那人每天能喝多少咖啡?是想
喝多少都可以吗?一般成年人,每天摄入不超过400毫克的咖啡
因,都是安全的。孕妇和哺乳期女性尽量不要饮用咖啡。不过,计算咖啡因摄入的时候需要注意,除了咖啡,茶、某些碳酸饮
料、功能饮料、巧克力等食物中都含有咖啡因。
至于咖啡中的咖啡因含量,在很大程度上与咖啡豆品种、咖
啡豆的加工方式以及咖啡的制作方法有关。比如说,世界上两个
主要的咖啡豆品种——阿拉比卡和罗布斯塔,其中阿拉比卡咖啡
豆的咖啡因含量通常会比罗布斯塔咖啡豆低。深烘焙度的咖啡一
般比浅烘焙度的咖啡的咖啡因含量少,因为烘焙能减少咖啡豆里
的咖啡因含量。而根据咖啡制作方式来分的话,一杯鲜煮咖啡(约236毫
升)含有70~140毫克咖啡因。一份意式特浓(30毫升)含有64
毫克咖啡因。我们在咖啡店中看到的各种咖啡饮品,比如拿铁、卡布奇诺、美式咖啡、玛奇朵等,都是在意式特浓的基础上添加
其他配料调制而成的。因为配料不含咖啡因,所以这些咖啡的咖
啡因含量和一份意式特浓一样。一杯(一包)速溶咖啡的咖啡因
含量在30~90毫克。
另外,低因咖啡并不是完全不含咖啡因,它们的咖啡因含量
为每杯0~7毫克。真的存在垃圾食品吗
如果问“垃圾食品”都包括什么,估计很多人会列出长长
一串名单:汉堡、薯条、烤串、方便面、碳酸饮料、奶油蛋
糕……
对于什么是“垃圾食品”,大家或多或少都有共识。不过
问题是,并不存在“垃圾食品”这个概念。1.“垃圾食品”“垃圾”在哪儿?
“垃圾食品”一词来自英语“junk food”,用来指那些热量高,富含糖类和脂肪,容易导致肥胖的食品。很多人习惯说这类食品
是“没营养的”。
这里说的营养,其实准确的说法是营养素(nutrient)。营养
素是指食物中可给人体提供能量、构成机体和组织修复以及具有
生理调节功能的化学成分。凡是能维持人体健康以及提供生长、发育和劳动所需要的各种物质都称为营养素。人体需要摄入7种
营养素,包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质、水
和膳食纤维。
因此,人们常说的那些“垃圾食品”并不是没营养的,相反,它们含有人体必需的营养素。
那问题出在哪儿呢?“垃圾食品”热量高,而且营养成分通常只包含糖类(特别是添加糖)和脂肪,缺乏蛋白质、维生素、矿
物质(钠盐之外的无机盐)以及膳食纤维。对很多衣食无忧的人
来说,从饮食中获取糖类和脂肪太容易了,导致这两者的摄入量
经常超过人体所需的。而且,我们常说的“垃圾食品”通常是精加
工食品,吃下去之后消化吸收快,饱腹感又相对较弱,结果就更
容易吃过量了。
但是,粗暴地把一些食物称为“垃圾食品”并不科学,因为这
些食品并非一无是处。“垃圾食品”只是提供超出了人体需要
的、“多余”的营养素。同样是油炸食品,对于三高、肥胖人群来
说就不健康;但是对于赤贫地区的饥饿人群来说,它就可以满足
营养需求。
很多营养学家建议不要用“垃圾食品”这种概念,应取而代之
以“垃圾搭配”;这也是基于上面的原因。食物在保证安全的前提
下,并没有好坏之分。任何一种营养成分过多或过少都是不健康的,只有平衡地摄入多种营养,才是健康的饮食方式。2.为什么我们戒不掉“垃圾食品”?
即使知道了这些,人们还是偏爱高糖高脂肪的食品。这是因
为我们的大脑是“饿”大的。
这并不是说我们每个人小时候都过的是苦日子,而是指在人
类漫长的进化史上,我们的祖先大多数时候靠狩猎采集维生,处
在食不果腹、饥一顿饱一顿的状态。食物丰富到随便吃的时代,不过是相当近期的事儿。因此,我们的身体和心理,都是为了适
应那种恶劣环境而生的。在恶劣环境下,我们只要有食物就尽可能多地吃,糖、脂肪
这种高热量的东西,当然是多多益善,谁知道下一顿饭在哪里
呢。肥胖、Ⅱ型糖尿病这种由营养过剩引起的疾病,在恶劣环境
下几乎是不可能存在的(把这些疾病叫作“富贵病”不是没有道理
的)。对糖和脂肪的嗜好被写进了我们的基因。而到了现代,我们
随便拐进一家餐馆或者用手机App叫个外卖,就能获得祖先苦苦
寻觅的食物。这导致世界肥胖人口数已经达到了1975年时的3
倍。截至2016年,全世界18岁以上的成年人中,有19亿人超重,其中有6.5亿成年人属于肥胖。在现代社会,吃健康的食物(通常
被我们认为是不好吃的)是不容易的,我们要用脑子和意志去抵
抗我们原始的欲望。3.怎么吃才不是“垃圾搭配”?
既然上面我们提到了没有“垃圾食品”只有“垃圾搭配”,那怎
样才是健康的搭配?这里我们可以参考最新版的《中国居民膳食
指南》(2016版)。
参照平衡膳食宝塔,每天的膳食应保证食物多样。除了烹调
油和调味品,平均每天摄入12种以上食物,每周保证25种以上。
食物应该包括谷薯类、蔬菜水果类、畜禽鱼蛋奶类以及大豆坚果
类等。
每天摄入谷薯类食物250~400克,其中全谷物和杂豆类50~
150克,薯类50~100克;保证每餐都有蔬菜,每天应摄入300~
500克蔬菜,其中深色蔬菜应占12;保证每天都有水果,每天应
摄入200~350克的新鲜水果,另外果汁不能代替鲜果。平时注意
吃各种各样的奶制品(如果乳糖不耐受,可以喝酸奶),相当于
每天液态奶300克。经常吃豆制品,适量吃坚果。
鱼、禽、蛋和瘦肉摄入要适量。每周吃鱼280~525克,畜禽
肉280~525克,蛋类280~350克,平均每天摄入总量120~200
克。尽量少吃红肉、肥肉以及加工肉制品。
控制烹调油和盐的摄入量,成人每天食盐不超过6克。不光
是尝起来咸的食物有盐,有些盐藏在丰富的调味料中让你难以察
觉,这时候,食品包装上的营养成分表能帮助你。
控制添加糖的摄入量,每天摄入量不超过50克,最好控制在25克以下。添加糖是指人工加入食品中的糖类,例如饮料中的
糖,常见的添加糖包括白砂糖、绵白糖、冰糖和红糖等。蚯蚓被切断,真的能不死吗
有这么一个笑话:蚯蚓一家子,蚯蚓儿子想打羽毛球,于是把自己切成了两截;蚯蚓妈妈想打麻将,于是把自己切
成了四段;蚯蚓爸爸想踢足球……然后就没有然后了。
不过实际上,蚯蚓的再生能力受很多条件的限制,可不
是怎么切都能再生出新蚯蚓的。1.蚯蚓为什么能再生?
在生物学中,再生是指多细胞生物通过自我修复,来保持生
理和形态的完整性的一种能力。简单说,就是失去的部分肢体再
长出来恢复原状。除了蚯蚓,我们熟悉的壁虎断尾后长出新尾
巴、海星切断腕足后长出新的腕足,这些都是再生能力的体现。
蚯蚓的再生能力和它本身的生理结构密不可分。蚯蚓属于环
节动物。所谓环节动物,顾名思义,就是身体上可以看到一环一
环的结构。蚯蚓的每一个环,其实都是由皮肤和肌肉分隔成的一
个体节。不同种的蚯蚓体节数目是不一样的。在蚯蚓身体内部,每个体节(环)之间可以看到隔膜。成熟的蚯蚓在靠近头部的地
方可以看到一圈较宽的环带,被称作“生殖环带”,在蚯蚓交配时
(蚯蚓是雌雄同体的,但是需要两条蚯蚓交配才能繁殖后代),生殖环带可以形成卵茧。虽然蚯蚓两头都是尖尖的,不过根据生
殖环带所在的位置,可以判断头尾。蚯蚓体内的器官,比如消化管、腹神经索、背腹两条血管
等,都是从头到尾贯穿蚯蚓整个身体的。当蚯蚓的身体被横向截
断时,断掉的部分身体依然具有全套器官。其中背腹的两条血管
是蚯蚓再生的关键。这两条纵向的血管,在每个体节里还延伸出
很多与体节平行的毛细血管,可独立形成简单的循环系统。若蚯
蚓在平行体节的方向被断成两截,则每个体节内的血液还可以利
用毛细血管进行循环,体内的组织器官不至于很快坏死,这就给
身体再生提供了机会。
当然,如果是从头到尾纵向切开蚯蚓,那蚯蚓就死定了。
蚯蚓断成两截后,身体会先修复伤口。断面上的血管和肌肉
会马上收缩,防止血液、组织液的流失,以及微生物的入侵,具有吞噬能力的细胞也会赶来清理断口周围坏死的肌肉组织。同
时,血液细胞也会聚集到伤口处,发生凝集反应,封闭伤口。
接下来,蚯蚓就该开始再生了。目前,科学家对于蚯蚓的再
生机制还不是特别了解,推测有以下两种可能:一是蚯蚓体内的
干细胞转移到伤口处,先进行细胞分裂增加数量,之后进行细胞
分化,形成新的组织和器官;二是伤口处的细胞会脱分化形成干
细胞,之后再进行细胞分裂或分化,形成新的组织和器官。2.怎么断,再生更快?
现在我们知道了,蚯蚓要横着断才有机会再生。但即使如
此,它们的再生也受到了很多限制,不是怎么断都能再生出一条
新蚯蚓的;而且不同断法,再生的速度和成活率也是不同的。
研究者将蚯蚓从不同位置切断,发现再生能力最强的是有头
无尾的蚯蚓段,有些种类的蚯蚓断尾后,甚至只需数天到数周就
可以完成再生。这是因为蚯蚓的尾部只有消化管和肛门,而消化
管多一段少一段并不影响整个消化系统的运作。所以,多数蚯蚓
为了快点完成再生,还会牺牲消化管的长度,早早长出肛门了
事。因此缺少尾部的蚯蚓再生后,往往会比之前的个体短(体节
数减少)。
然而,若是把蚯蚓的头部切掉,则需要数个月才能再生出完
整的头部。因为蚯蚓的脑、生殖器官等重要器官都集中在头部,长出这些器官要花费更多的时间和更多能量,成功率也较低。
而“掐头去尾”对大部分蚯蚓来说是一种致命的打击,不过也
有蚯蚓完成了“挑战”。研究者在实验室把夹杂带丝蚓
(Lumbriculus Variegatus,一种生活在泥塘或者浅水池里的蚯
蚓)同时切掉头和尾,结果21天后,夹杂带丝蚓成功长出了头和
尾并存活。3.蚯蚓那么多种,再生能力也不同
上文中我们已经看到,不同种的蚯蚓再生能力差异很大。世
界上的蚯蚓大概有2500多种,我们常见的陆正蚓(Lumbricus
Terrestris),也就是平时土里常能挖出来、用于钓鱼的那种蚯
蚓,再生能力就很差。而研究中多采用的赤子爱胜蚓(Eisenia
Fetida),再生能力就比较强。
有趣的是,和壁虎主动断尾一样,有些蚯蚓还可以“自我了
断”。研究者发现:夹杂带丝蚓在环境温度发生变化时,会主动
在第48体节处发生断裂,两段身体可以分别再生出头部和尾部。
此外,线蚓属(Enchytraeus,又叫白虫)的某种蚯蚓还会靠
把自己主动断成好几截来繁殖后代。这种蚯蚓会自动断成5到10
段,每段都会长出新的头部和尾部。4.环境也会影响再生能力
再生能力再厉害的蚯蚓,如果被扔到恶劣的环境里,可能等
不到再生就一命呜呼了。许多环境条件都会影响蚯蚓的再生,例
如温度、氧气浓度、土壤含水量、土壤中养分等。和我们人类不同,蚯蚓是一种变温动物,这意味着它的体温
会随着环境温度的变化而改变。环境温度对蚯蚓的新陈代谢、生
长发育以及繁殖有很大影响,因此蚯蚓的再生速度也会受到影
响。有研究认为,蚯蚓在25℃的条件下,再生速度比20℃和30℃
都要快。
而氧气浓度则会对水生蚯蚓的再生产生影响。氧气浓度低
时,蚯蚓再生速度缓慢;但氧气浓度过高时,蚯蚓会发生死亡。
同时,营养条件好的蚯蚓,再生速度更快,饥饿或营养不良会减
慢蚯蚓再生速度。晚上吃东西,真的就会胖吗
大部分人一天要吃3顿饭,有些人还要加个宵夜。在人
们心中,这几顿饭对长肉的贡献总是不太一样的:吃饭时间
越晚,越长肉。于是,宵夜就成了人们在保持健康体型的道
路上最大的绊脚石。1.人为什么会长胖?
宵夜真的有这么“罪恶”吗?这要从长胖的原因说起。其实,人长胖的原因特别简单,即能量摄入大于能量消耗,然后人体把
多余的能量以脂肪的形式储存了起来,贴到你的肚子、屁股和大
腿上。只要能够维持能量的收支平衡,再加上适当的锻炼,保持
身材就是水到渠成的事儿。
根据《中国居民膳食指南》,成年人每天应该摄入的能量为
1600大卡到2400大卡。如果你年纪偏大或者每天很少进行体力活
动,那能量摄入就要低一些;如果你是年轻人且每天的体力活动
比较多,那能量摄入就要高一些,才能满足身体需求。平均来
说,男性每天约为2000大卡,女性约为1800大卡。
如果你一天的消耗是2000大卡,结果你每天都吃2500大卡的食物,多余的热量就会被“精明”的身体存起来。长此以往,你就
长胖了。
因此,会不会长胖和我们吃饭的时间并没有关系。只要一天
的能量摄入没有超过消耗,晚上吃东西并没有什么影响。网上流
行的“睡前吃东西长胖”“晚上8点之后吃东西长胖”,甚至“过午不
食”等说法,都是没有依据的。
所以,如果你白天吃的不太多,睡前饥肠辘辘,饿得头晕眼
花躺床上根本睡不着,那就别为难自己了,吃点东西没啥不好。2.“我吃宵夜确实胖了”是怎么回事?
上面我们提到胖不胖只和能量的收支平衡有关。可是一定有
人会说:“但是我老吃宵夜确实长胖了啊”。这又是为什么呢?原
因有三个。
一是:很多人白天三顿饭一顿没少吃,能量摄入早就达标
了,宵夜还要大吃一顿,这当然就会长胖了。这让我想起一个笑
话:病人因为太胖了来找医生,问怎么吃能减肥。医生说吃一片
面包。病人:那是饭前吃还是饭后吃?
二是:白天确实吃得很少,到了晚上饿得要死打算吃宵夜。
问题是当我们感觉到“很饿”时,我们更可能无意识地去选择吃高
热量、高糖、高脂肪的食物。研究发现,如果让人们空腹5个小
时之后去超市采购,那么与刚刚饱餐一顿的人相比,他们会购买
更多高热量的食物。
更糟糕的是,如果你因为饥饿而把手伸向了高糖、高脂肪食
物,那么它们会让你更想吃东西。因为糖和脂肪会促使大脑分泌
多巴胺,启动大脑的奖赏系统,产生愉悦感。这种在身体并不需
要补充能量时,出于对愉悦感的追求而进食的行为,被称作享乐
型饥饿(hedonic hunger)。
三是:不少人吃宵夜之后,还会安排很多娱乐消遣活动,比
如唱歌、看电视、打游戏等,导致睡眠时间被推迟。研究发现,一宿没睡觉的人,第二天在超市会购买更多高热量食物;另外,睡眠不足会导致人第二天早上血液中的食欲素(orexin)含量上
升。食欲素是下丘脑分泌的一种激素。正如其名,食欲素可以促
进食欲,让人胃口大开。3.宵夜应该怎么吃?
吃宵夜还不发胖,其实跟选择吃什么很有关系——当然前提
是宵夜所包含的热量已经在你每天的热量预算中了。接下来要推
进的这些食物肯定不如烤串和炸鸡有吸引力,但是为了不发胖,你只能努力用意志去战胜自己的欲望了。
首先你需要避免高糖、高脂或者含咖啡因的食物。其次,好
的宵夜的热量主要由碳水化合物(注意,不是添加糖,而是淀粉
或者纤维这种)和蛋白质提供,所包含的热量应该在200大卡左
右。
适合出现在宵夜中的食物包括:高纤维的谷物麦片或者面
包、牛奶、酸奶、煮鸡蛋、水果(比如淀粉较多的香蕉,或者饱
腹感很强的苹果等)、蔬菜沙拉以及坚果类。4.经常夜里吃,可能是夜食症
如果你每天晚上都饿到睡不着,那就要检查自己是不是患上
了夜食综合征。夜食症是一种进食障碍,1955年时科学家首次提
出了“夜食症”的概念。2013年,夜食症已经被列入《精神障碍诊
断与统计手册》(DSM-5)。现在,科学家已经知道这种疾病是基因问题导致的。在小鼠
身上进行的实验表明,如果负责让进食节律和睡眠同步的基因出
现问题,小鼠就会出现夜食症。有1%~2%的人受这种疾病困
扰,男性和女性都有可能患上夜食症,夜食综合征患者通常较自
卑、抑郁。
病人的典型症状是:经常半夜醒来,如果不吃东西就无法再
次入睡。而且病人通常会选择不健康的高热量食品。结果就是患
有夜食症的人常常也伴随着肥胖。当然,偶尔几次晚上爬起来吃东西不算是夜食症。夜食症
的诊断依据包括:
1.夜间过度进食;夜间摄入的热量占全天摄入总热量的25%
或以上;
2.每周一到两次夜间醒来进食。
另外,以下5条症状中,满足其中3条的人也需要注意:
1.早上起来没有食欲;
2.夜间有强烈的进食欲望;
3.相信只有进食才能再次入睡;
4.情绪低落;5.睡眠困难。人真的是猴子变的吗
提起查尔斯·达尔文的大名,很多人都会想到他关于生物
进化的重要著作:《物种起源》。如果问《物种起源》最重
要的结论是什么,很多人会不假思索地说:
“人是猴子变的。”
然而,达尔文从来没说过这句话。1.达尔文说了什么?
“人是猴子变的。”这句话其实是很多人对《物种起源》中“人
类与猿类具有共同祖先”这一表述的误读。达尔文在书中有一个
重点理论:同一类生物有着共同的祖先,例如哺乳类是由同一个
祖先演变而来,由此可引申出人类与猿类有着共同祖先。要想理解“共同祖先”这个词的概念,我们先要修正很多人对
于“进化”的一个错误观念:进化不是一条直线,而是一棵树。这
棵树我们通常称为进化树,专业一些的叫法是:系统发生树。在
这课树的根部,是地球上所有生命的共同起源,被称为“最后普
遍共同祖先”(LUCA,the last universal common ancestor)。地球
上所有现存的和已经灭绝的所有生物都起源于它。
从这个树根开始往上看,出现第一个分叉的地方,代表原始
生命的第一次分道扬镳——现在科学家普遍认为这个节点是古细
菌加上真核生物这一大类,与细菌分开的地方。两个“树杈”至此
走上了完全不同的进化轨迹。这之后,每个树杈会一次次地分
叉,最终形成了枝繁叶茂的大树。所有枝桠末梢的集合,就是地
球现存的所有生物。
下面我们来解释“共同祖先”这一概念。想象进化树树冠上任意的两个物种,让我们顺着这两个树杈向树根的方向回溯。当在
某一时刻,我们遇到它们分开的那个节点时,这个节点就是这两
个物种一系列“共同祖先”中,距离现在最近的一个——我们称其
为“最近共同祖先”。
共同祖先是帮助科学家确定不同物种之间亲缘关系、建立进
化谱系的重要信息。两个物种的最近共同祖先存在的时间距离现
在越近,说明这两个物种分道扬镳的时间越晚,两者的亲缘关系
也就越近。举例来说,如果A和B的最近共同祖先存在于500万年
前,而B和C的最近共同祖先存在于800万年前,那就说明B和A,要比B和C的亲缘关系更近。
因此,“人类与猿类具有共同祖先”意味着在生命长河中的某
个时刻,曾经是同一种生物的我们的祖先和猿类的祖先,走向了
不同的进化道路,从此再无交集。
在大约2500万年前,包括各种长臂猿、各种猩猩和人类在内
的类人猿,和旧世界的其他猴子分开,从此再无交集。所以,“人是猴子变的”这句话显然是不正确的。套用一句电
影台词,应该说:人是人的祖先变的,猴子是猴子的祖先变的。
现在动物园里的猴子,当然也不可能变成人了。2.人类这一路都经历了啥?
现代人类在生物分类上属于人科人属人种,中文正式名称是
智人(Homo Sapiens)。智人是人属唯一现存的生物,目前与智
人亲缘关系最近的是黑猩猩,我们和黑猩猩的DNA大约有98.4%
是相同的。
智人和黑猩猩的最近共同祖先存在于距今800万年到400万年
前。两者分开后,智人所在的那一支被称作“人
族”(Hominini)。我们的老祖宗当时还生活在非洲,被称作乍得
沙赫人。这之后,人族这一支继续在非洲不断进化。距今550万到440
万年前,地猿属(Ardipithecus)分离出来;距今400万到180万年
前,南方古猿属(Australopithecus)分离出来——十分有名的标
本“露西”(Lucy)就是一只南方古猿,生活在距今320万年前。
由露西的骨骼结构推断,它是两足直立行走的,不过它的脑容量
和猿类似。
这之后,相继还有肯亚猿人属(Kenyanthropus)、傍人属
(Paranthropus)分离出来。直到距今约200万年前,人属
(Homo)诞生了。和刚才那些非人属的人族生物相比,人属最
大的特征是发达的大脑。另外,人属在容貌上已经比较接近智人
了,他们有着竖直而非向后倾斜的前额,较不发达的咀嚼肌,较
小的牙齿,以及逐渐变灵活的手。人属中有很多我们耳熟能详的生物,比如人属的第一个物种
巧人(Homo Habilis,距今240万到140万年前);发明了用火烹
饪食物的直立人(Homo Erectus,距今180万到7万年前),北京
周口店出土的北京人(Homo Erectus Pekinensis)就属于直立人。
人属中最有名的物种可能要属尼安德特人(Homo
Neanderthalensis)。他们诞生于距今40万年前,主要生活在欧洲
地区。科学家相信,智人在离开非洲之后,曾和尼安德特人发生混血。现在的研究证明,非洲以外的现代人都是尼安德特人与非
洲智人的混血后代。
智人则在距今20万年前诞生在非洲。然后,他们开始了征服
世界的扩张进程。
距今约7万年前,智人祖先走出非洲,来到阿拉伯半岛;距
今约6万年前,智人来到东亚,取代了亚洲本土的直立人;距今
4.5万年前,智人来到欧洲,目前研究显示:很可能是我们的智人
祖先灭绝了欧洲本地的尼安德特人;距今4.5万年前,智人来到澳
洲;距今1.5万年前,智人借着冰河期降低的海平面,跨过白令海
峡来到美洲,并迅速向南扩散。如今,智人遍布在地球的每一个
角落——甚至把足迹印在了月球表面。3.孤独的智人
除了尼安德特人很可能是被智人杀死了,人族其他物种,以
及那些各种各样的远古猴子,又都去哪儿了呢?答案是灭绝了。
生物被灭绝的主要原因是不适应环境。达尔文在《物种起
源》中提出了“自然选择”的概念。自然选择是指生物的遗传特征
在生存竞争中,由于具有某种优势或某种劣势,因而在生存能力
上产生差异,进而导致繁殖能力的差异,使这些特征被保存或是
淘汰。
自然选择是进化的主要机制。经过自然选择后成功生存,称
为“适应”。自然选择是唯一可以解释生物适应环境的机制。
灭绝在地球历史上不是什么新鲜的事儿。生物在地球上有周
期性的大灭绝,目前已知的生物大灭绝事件总共有五次。一些科
学家认为,因为人类活动对自然的干扰,我们目前正处在第六次
生物大灭绝——这是唯一一次由一种生物造成的针对其他生物的
灭绝。真的有食物让你越吃越瘦吗
如果你曾经在网上搜寻过减肥的话题,那十有八九见过
有关“负能量食物”的文章。这些文章声称,负能量食物吃了
之后不会给身体增加能量摄入,反而会消耗身体的能量储
备,因此可以越吃越瘦。常见的负能量食物包括芹菜、菠
菜、青椒、咖啡、绿茶、苹果等。
这种关于负能量食物的观点,迎合了想要减肥的人群的
心理:不饿肚子能瘦,况且吃的都是天然食物,不用吃药,听起来就特别健康有效。
一切看起来都特别完美。然而可惜的是,并不存在这种
食物。1.所谓的“负能量食物”到底是什么?
要解释清楚这个问题,我们首先要知道“负能量食物”到底是
什么。所谓“负能量食物”并不是指能量是负数的食物,而是指消
化这种食物时,所需消耗的能量大于其本身能提供的能量。
我们都知道,食物会给我们的身体提供日常活动所需的能
量。但我们很少注意到,为了消化这些食物,身体也需要消耗能
量。咀嚼、吞咽食物时,各种肌肉需要做功消耗能量;消化吸收
食物中的营养成分时,身体也需要消耗能量。2.消化食物需要多少能量?
接下来,我们就来说说人体在消化吸收食物方面究竟投入了
多少能量。我们把人体维持正常的生理活动所需的物质称为营养
素。营养素总共可分为7大类:碳水化合物、脂肪、蛋白质、微
量元素、矿物质、膳食纤维和水。其中的碳水化合物、脂肪和蛋
白质是用来提供能量的三种营养素,即三大供能营养素。
粗略地算,1克碳水化合物可以提供4大卡的能量,1克蛋白
质可以提供4大卡的能量,而1克脂肪则可以提供9大卡的能量。
所以,我们的身体选择脂肪作为储能物质,因为它是能量密度最
高的营养素。
这三种营养素都是以大分子的形式存在的,人体若想吸收并
利用它们,需要先把它们分解成小分子——蛋白质分解成氨基酸,脂肪分解成甘油和脂肪酸,碳水化合物则需要分解成单糖。
在将大分子拆成小分子的过程中,身体需要投入额外的能量
——这就是食物热效应(thermic effect of food,TEF),又称食物
的特殊动力作用(special dynamic action, SDA)。食物热效应即
指与静息代谢率(resting metabolic rate,维持人体正常功能和体
内稳态,再加上交感神经系统活动所消耗的能量)相比,人体消
化吸收食物时,所额外增加的能量消耗。
有时候我们会感觉,吃完饭之后身体会发热——这就是食物
热效应的一种直观表现,即人体散热的增加。通常来说,食物热
效应会在人们进食1小时左右产生,大约3小时后达到最高峰。
在三大供能营养素中,蛋白质的食物热效应最大,相当于蛋白质本身能量的30%;碳水化合物的食物热效应为5%~6%;脂
肪的食物热效应最低,为4%~5%(这么一看,脂肪在供能上真
的非常“经济实惠”)。
在我们吃的食物中,含有的三大供能营养素比例各异,不过
平均来说,食物热效应大约占食物所含能量的10%。也就是说,如果你吃了能量为1000大卡的食物,大约需要消耗100大卡的能
量来消化它们。经常被人们提及的“负能量食物”芹菜,其食物热
效应值仅为8%左右。所以根本不存在什么“负能量食物”。有人会问:“要是我喝冰水呢?”水本身没有热量,在体内把冰水的温度升高还要消耗能量呢。
但是,冰水喝进体内并不存在“消化”的过程,因此也就没有
食物热效应。况且,普通人每天就喝两升水,升高温度所消耗的
能量不到100千卡,吃二两馒头就回来了,对减肥起不到多大作
用。而且,喝太多水还可能破坏人体的渗透压平衡,严重时还会
有生命危险。3.怎么吃才能减肥?
破除了“负能量食物”这个伪概念,你可能会想,那到底吃什
么才能瘦呢?
关于减肥,你可能听过这么一句话:“管住嘴,迈开腿”。但
如果你对“管住嘴”的理解仅仅停留在节食,那就大错特错了。
试过节食减肥的人可能会有这种体会:一开始,每天少吃一
碗饭一周就可以减掉2千克;可是一个月后,你发现每天要少吃
两碗饭,才能达到最初一个月的减重速度。这是因为你的基础代
谢率降低了。基础代谢率是指人在清醒而又极端安静的状态下,不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等因素影响时的能量
代谢率。我们的大脑非常擅长“开源节流”:一旦它发现人体的能
量摄入在降低,它就会努力控制能量消耗,以保证身体运转尽可
能正常。
也就是说,如果靠节食变瘦了一些,要想继续瘦下去或者维
持目前的体重,你只能再少吃一些。所以仅靠节食来减肥,不但
很难坚持,而且一旦恢复正常饮食,非常容易反弹。所以,我们不能在吃上一味求少,而应该在适当减少总能量
摄入的前提下,尽可能维持食物种类的多样化和营养结构的平
衡。简单来说,饮食中应该包括大量水果、蔬菜、全谷物食品、脱脂或低脂牛奶或乳制品;适量的家禽肉、鱼肉、豆类、鸡蛋和
坚果。另外注意避免摄入过量的饱和脂肪酸、反式脂肪酸、胆固
醇、盐以及额外添加的糖。
另外,坚持运动可以提高人的基础代谢。一旦基础代谢提
高,我们就可以稍微多吃一些,也不那么容易变胖了。懒惰刻在基因里
每一个兴致勃勃打算开始健身大计的人可能都有过这样
的体会:坚持健身没多久,就开始懒癌发作,一到该去健身
房的日子,就提不起精神,浑身上下似乎到处都不得劲,千
方百计想给自己找个理由不去锻炼。
看着别人在健身房自拍时秀出的腹肌马甲线、人鱼线,不禁自问:为什么我就比别人懒呢?1.为什么人们爱运动?
要回答这个问题,我们先来说说为什么人们会喜欢运动。答
案很简单:因为运动使人快乐。“运动使人快乐”这话可不是什么没有根据的心灵鸡汤。我们
的大脑中存在一个奖赏系统,每当我们做出有利于生存繁衍的行
为(吃饭、繁殖、照顾后代等)时,这个系统就会激活,让我们
尝到甜头,释放出一种叫作“多巴胺”的物质。多巴胺与它的受体
结合后,会让我们产生快乐的情绪。这种快乐的感觉让我们一次
又一次地重复之前受到奖赏的行为,以获得持续不断的快乐。
戒烟戒酒十分困难,也是因为香烟中的尼古丁以及酒中的酒
精可以激活奖赏中枢,让人快乐。而且吸烟、饮酒的时间越久,大脑对于这些化学成分越是迷恋。一旦开始戒烟、戒酒,大脑中
多巴胺水平降低,人们就会出现戒断反应,浑身难受。对一些人来说,运动就是打开“奖赏系统”的钥匙。运动引起
的多巴胺含量上升,以及随之而来的快乐,让人们忽略运动造成
的劳累和肢体酸痛,坚持运动下去。2.懒惰基因是什么,如何发挥作用?
可惜对懒惰的人来说,运动并不会带给他们快乐。科学家用
小鼠做实验发现,爱运动和不爱运动的倾向是可以遗传的。
研究者将小鼠分成了爱运动和不爱运动两组,分开饲养繁
殖。经历了16代的繁殖后,爱运动的小鼠的后代,平均一天要跑
11千米;而不爱运动的小鼠的后代平均一天只跑6千米。对小鼠
的大脑进行研究后,研究者发现:对爱运动的小鼠来说,多巴胺
在它们大脑中的作用区域更大,因此运动给它们带来的快乐也就
更多。在小鼠大脑相关区域的1.7万多个基因中,研究人员随后找到
了36个可能与爱运动有关的基因。基因是怎么让小鼠变懒的呢?
之前我们说过,多巴胺与它的受体结合后能引发快乐的情绪。
而“懒惰”基因能够产生一种物质,阻止多巴胺和受体的结合,导
致运动不会引起快乐的情绪。研究者相信:“懒惰”基因对人类也
会有类似的作用。喜欢本书吗?更多免费书下载请***:
YabookA,或搜索“雅书” 。3.还有什么基因会影响我们的行为?
其实除了懒惰,我们的很多性格特征背后都有基因的影子。
科学家们进行了大量关于人的性格、行为是否受基因影响的研
究,甚至有一个专门的学科被称作行为遗传学。
一些会改变人们性格和行为的精神疾病是受基因影响的,例
如强迫症、精神分裂症、双相障碍及抑郁症。
研究发现,与强迫症有关的基因发生变异时,会扰乱神经递
质的传导。当然如果你的这些基因发生了突变,并不意味着你必
然会发展为强迫症,还需要考虑环境因素的影响。只能说,如果
这些基因有变异,更有可能得强迫症。
除了精神疾病,人的一些日常性格特点也受基因影响。有些
人热爱冒险,喜欢进行危险的活动,旅行时也要挑具有挑战性的
目的地。科学家认为这可能是他们体内的“冒险基因”导致的。这
种基因的大名叫作DRD4-7R,是用来控制多巴胺受体合成的基因
DRD4的一个变体。DRD4-7R控制合成的多巴胺受体,对多巴胺
的敏感程度较低。拥有这个变体基因的人喜欢进行可以刺激多巴
胺分泌的活动——也就是风险更高的活动。此外,还有争议颇大的“暴力基因”。1993年,科学家发现,控制单胺氧化酶A合成的基因MAOA的一种变体——MAOA-L,与人的攻击性有关联。单胺氧化酶A是一种蛋白质,它可以分解
大脑产生的多巴胺等化学信号。而当变体基因MAOA-L存在时,人体合成的单胺氧化酶A会减少。结果就是大脑产生的那些化学
信号会堆积,导致人产生冲动性的情绪。研究者在实验中发现,携带MAOA-L的人更容易受到实验者的挑衅产生攻击行为。
然而2002年的研究发现,携带MAOA-L的人只有在成长过程
中遭到虐待才会出现反社会行为。也就是说,一个人是不是暴力
犯罪者,是由基因和成长环境共同决定的。美国遗传学家弗朗西
斯·柯林斯曾这样总结:“基因给犯罪上膛,环境扣下扳机”。喜欢
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因此,尽管有越来越多的基因被科学家发现与性格特质有
关,但科学家们也表示,一个人有了某个基因,并非就一定会具
有某种性格。个人成长的家庭和社会环境对性格的塑造作用更
大。所以,即使是拥有“懒惰基因”的人,也可以努力克服惰性坚
持运动。基因并不是借口,它只是为人类复杂的行为提供了一个
可能的解释。我们会成为什么样的人,并不是早早就决定好了
的。 ......
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