生命科學（一）
家有兒女
作者：繡夫
我為兒孫講科學
編輯/月兒
生物與生物學
什麼叫“生物”呢？大千世界中，隻有兩大類物體，一種是生物，就是有生命的物體；另一種是無生命的物體，如水、泥土、石頭，等等。
如果低下頭仔細觀察，你會發現，生物幾乎隨處可見：你吃飯時掉落的一個飯粒，倒入垃圾桶後會養活許許多多黴菌；你舀起一勺河水，裏麵會有許多你看不見的微生物……生物分布在廣闊的陸地和海洋，在地球上的幾乎所有地方。即使在極端惡劣的條件下——在炎熱幹燥的沙漠或在寒冷的山頂，都有某種形式的生命存在和繁殖。
生物學是研究一切生命的科學，從那些隻有用顯微鏡才能看得見的生命到那些比我們人類更大的生命。生物學家研究的目標，是了解各種各樣的生命是如何生存和發展的，在地球上所有生命的複雜拚圖上，它們又是如何連接在一起的。
有機體和物種
對生物學家來說，有機體也就是生物，是活著的任何東西：從一個微不足道的細菌到一顆小草、一隻小蟲到一個人，都是有機體。生物學家經常放在嘴邊的詞是“物種”。某個物種就是指一些能夠互相交配和生育後代的有機體。比如，獅子和鴕鳥，就分屬兩個不同的物種。雄獅能與母獅交配並生育小獅子，鴕鳥也一樣，但獅子和鴕鳥不能交配並生育後代。有機體通常是分別獨立生活的，但有時同一物種的成員會在一個群體裏共同生活。
有趣的生石花
請你猜一猜，這張照片上的東西是不是幾塊大石頭？你多半會猜錯，這是貨真價實的有趣生物——一種名叫生石花的植物。它又叫“活著的石頭”，生長在幹燥的非洲南部。在一年中的大部分時間裏，它會很好地隱蔽自己，但它還必須繁育後代。為了達到這一目的，它長得像色彩鮮豔的花朵，從而吸引昆蟲的駐留。昆蟲把花粉從一顆生石花傳授到其他的生石花上去，日後便形成了種子。
生物學家如何研究生物？
在19世紀時，科學家研究動物，常常用殺死它們然後做成標本的方法。圖中的這些飛蛾就是博物館中數以千計的標本中的幾隻。今天看來，這樣收集標本固然可以獲得有用的信息，但也可能損害那些稀有的物種。所以，現在生物學家主要是到野外環境去研究動物，這樣就既不傷害動物，又不改變它們的自然行為。
勇敢探索自然的貝茨
英國自然學家亨利·貝茨（1825—1892）是調查南美洲亞馬孫雨林野生動植物的第一位歐洲人。他收集了許多新的物種並研究它們的生存方式。如今科學家繼續發現新的物種，但同時，由於我們人類對自然界的戕害，許多物種已經滅絕或者瀕臨滅絕。
生物的形態和大小
生物以各種各樣的形態和大小活著。它們可以是比20層樓大廈還高的參天巨樹，也可以是小得根本看不見的細菌。植物一輩子都在同樣的地方生長，而許多動物可以借助空氣之力漂洋過海，飛行很遠的距離。生物都要吸收足以維持它們生命的原料，有些需要進食，有些則攝入簡單的物質。它們體內都發生化學反應，消耗原料，產生能量，同時在這一過程中製造廢物。它們所獲得的能量使自己能夠成長、再生，並回饋它們周圍的世界。
生命的特征
生命有哪些特征呢？讓我們以老鼠為例來加以說明。老鼠生命中最重要的、每天必做的事情是尋找食物來“點燃”它們自己的身體。它們利用自己的感官來發現任何自己能吃的食物和避免危險。老鼠依靠食物和氧氣的共同作用來獲得能量，同時，釋放在此過程中形成的廢棄物——二氧化碳。它們同時利用食物中的營養素來構造身體的新部件或器官。老鼠出生後6周，已經能夠繁育後代了。
生物的本領：從混亂到有序
如果有一個發條玩具，你不去擰它的發條，它慢慢就會失去能量，變得鬆鬆垮垮。時間一長，它就徹底壞掉了。這是非生命體的典型特征。生物的發展則遵循著另外的軌道：它們吸收能量，並用以建造諸如細胞或外殼之類的組織。生物能將混亂的東西變得有序，這是它們獨有的本領。而且當生物死去，這一本領也就消失了。
無生命的機器
機器人有時看起來像一個活人一樣，但它們確實隻不過是複雜的、無生命的機器而已。機器人確實能夠利用能量而移動，但它不能自行取得能量，而隻能依靠人類給予它能量。不僅如此，它也不能成長，不能繁育後代。同時，如果不精心維護，機器人最終將壞掉。