最粗的藥用樹:波巴布樹。它的樹幹直徑一般超過10米,最粗可達16米。
最高的竹子:印度麻竹。高度一般超過30米,直徑可達17~23厘米。
最高的仙人掌:位於墨西哥的下加利福尼亞,高達17.69米,重10噸。
最有力氣的果實:噴瓜。其果實種子一般能射出13~17米遠。
花之最
最香的花:荷蘭野薔薇。香氣可傳5千米。
香氣傳得最遠的花:十裏香。
香味保持最久的花:澳大利亞紫羅蘭。這種花幹枯後香味仍然不變。
最小的花:熱帶果樹的菠蘿蜜花。
最長壽的花:熱帶蘭花。花期超過80天。
最短命的花:葡萄花。花蕾剛開放,花瓣便紛紛落下,花期不過1分鍾。
最毒的花:迷迭香。聞後令人頭昏腦漲,神經係統受損害。
最臭的花:土蜘蛛草的花。其味如腐爛的肉,它利用臭味引誘蒼蠅等傳播花粉。
顏色和品種最多的花:月季花。全世界有上萬種,顏色有紅、橙、白、紫,還有混色、絲色、複色、鑲邊,以及罕見的藍色、咖啡色等。
最會變顏色的花:是石竹花中的一個名貴品種。這種花早上雪白色,中午玫瑰色,晚上是漆紫色。
單朵最大的花:印度尼西亞“大花王”。花開5瓣,直徑1.2~1.4米,重達9千克。
最耐幹旱的花:令箭荷花,又稱仙人掌花。
最耐寒的花:雪蓮。零下50℃,照樣鮮花盛開。
顏色變化最多的花:木芙蓉。它的花初開的時候是白色,第二天變成了淺紅色,後來又變成了深紅色,到花落的時候又變成紫色了。
花粉飄得最高最遠的植物:鬆樹。它的花粉生有氣囊,能夠幫助飛行,使它可以升高幾千米,越過山嶺,跨過海洋,飄出幾千裏之外!
有趣的“夫妻”魚
有一種深海魚叫■■魚。令人們感到奇怪的是,捕上來■■魚後,發現全是雌的,而見不到雄魚。原來,這是■■魚奇特的婚姻關係所造成的。■■魚一經孵化,幼小的雄魚馬上開始找“對象”,找到“對象”便立即附著在雌魚的身上。一段時間以後,幼小的雄魚的唇和雌魚的皮膚連在一起,直到最後完全愈合。從此,這個幼小的雄魚從此就過著寄生生活,吸著配偶身體裏的血液來維持生命。還有一個奇怪的現象就是,當幼小的雄魚附著在雌魚身上以後,除了生殖器官繼續長大以外,其他器官一律停止發育。因此,■■魚的夫妻個體相去甚遠。人們曾經捕到一條1米長的雌■■魚,而附著在它身上的雄魚僅有2厘米,可稱得上是個名副其實的“小女婿”。
隻在黑暗中生長的花生
花生幼苗經過20天左右的生長後,在傍晚到次日清晨7點左右,便會開出黃色的小花。花生的花期很短,不到一天。四天後,它的子房柄開始向土下生長,大約50天左右,果實便成熟了。花生最與眾不同的地方就是:果實一定要在黑暗的環境中才能長大。在有光的條件下,它就不結果。如果把已經成形的果實弄出地麵,它也不再正常生長,果殼會變綠。當果針在地麵上時,如果用不透光的錫箔紙把結果的地方包裹起來,它也能結成果實。這表明,花生隻要在黑暗的環境就能正常生長。
楓葉為何會變紅
楓葉原本是綠色的,可到了一定的時候就漸漸變紅了,這是因為楓葉內有“花青素”的緣故。花青素本身是無色的,但遇酸呈紅色,遇堿呈藍色。楓葉是酸性的,所以到了深秋就變成紅色。那麼,花青素又從何而來呢?由於光合作用,樹葉合成澱粉,澱粉又變成葡萄糖,分別輸入樹木植株的各個部位做養料。隨著氣候轉涼,葉子輸送養料的能力逐漸減弱,樹葉中所含的水分也在逐漸減少,唯獨葡萄糖滯留在葉片裏。糖分積累多了,便形成了花青素。花青素含量增高的楓葉,葉綠素在氣溫低的條件下,不斷分解,於是葉子就變紅了。
達爾文
達爾文,英國著名的博物學家,生物進化論學說的創始人。
達爾文出生於一個醫生家庭,從小崇尚自然科學。他先後在愛丁堡大學和劍橋大學學習。1831年,達爾文以博物學家的身份參加了英國海軍“貝格爾”號考察船的環球航行。經過5年的航行考察,達爾文獲得了大量的第一手生物資料,初步形成了進化論的思想。經過20多年的努力,達爾文發表《物種起源》一書,提出了進化論學說,這一學說是19世紀自然科學的三大發現之一。
恐龍化石的發現
恐龍生活在距今7000萬年以前,現在我們隻能見到恐龍化石。
1822年3月,英國鄉村醫生曼特爾在散步時,發現路旁工地上翻掘出的岩石中有些大而尖利的牙齒和一些骨骼。曼特爾把收集的這些化石寄給了當時已經是世界古脊椎動物學家的居維葉。然而,居維葉卻輕易地斷定這些牙齒化石是犀牛的,而骨骼可能是河馬。年輕的曼特爾雖然尊重權威,但並不盲從。於是他又請牛津大學的巴克蘭教授鑒定。巴克蘭竟然也不假思索地同意了居維葉的意見。這使曼特爾非常失望,他決心自己研究這些化石。
一天,曼特爾在英國皇家學院的博物館遇到了一位研究蜥蜴的專家。這位專家手裏拿的牙齒與他研究的牙齒很相似。經他反複比較,終於得出結論:“這些標本絕對不是犀牛或河馬的,而是像蜥蜴一樣爬行運動的動物化石。”他給它定名為禽龍,意思是“像蜥蜴的牙齒”。這就是第一個被發現並鑒定的恐龍化石。後來在世界各地都發現了恐龍的化石和腳印。人們為了紀念曼特爾,特地把他的故居改為博物館。
遺傳學始祖
第一位遺傳學家是奧地利的孟德爾,但他生前不被人理解,死後還蒙受屈辱,直到1900年後才被公認為遺傳學始祖。
孟德爾從小愛好園藝,雖然因為家庭經濟困難沒有讀完大學就當了修道士,但他的誌趣始終在科學上。孟德爾通過7年的觀察實驗,總結出生物遺傳的兩條規律:一、當兩種不同類型的植物(或動物)雜交時,它們的下一代將全部是一模一樣的。他把這叫做統一律。如一株紅色花和一株白色花雜交,它們的下一代全是灰色的。二、當不同植物品種統一的新一代被拿來再交配時,下一代不再是統一的了。它們會發生分離,並按照一定的比例,構成不同的形式。他把這叫做分異律。如把由紅花和白花雜交而得到的灰色花互相交配,結果是:在8株後代中,將有2株紅色的,2株白色的,4株灰色的。這一代的紅色花互相交配得到的將永遠是紅色的花;這一代的白色花互相交配,得到的將永遠是白色的花;但這一代灰色花互相交配,就像前一代灰色花交配的結果一樣,仍舊是2紅2白和4灰。所有這些花朵,都將按照孟德爾所發現的規律依次地遺傳下去。
由於孟德爾的研究方法和結論遠遠超過當時的科學技術水平,因此他的學術成就得不到社會承認。1865年,孟德爾將他的遺傳規律研究成果寫成論文《植物雜交試驗》發表後,歐美各國科學家都不予理睬。直到他去世了近20年後的1900年,他的理論才被後人重新發現並得到普遍應用。人們為了紀念他,把遺傳規律稱為孟德爾定律。
遺傳基因的發現
美國著名的生物學家摩爾根,從1909年開始研究遺傳學。他以果蠅為實驗對象,用放射性射線照射果蠅,希望發生突變。結果一群紅眼果蠅中出現了一隻白眼雄性果蠅。他又用這隻白眼雄性果蠅與其他紅眼果蠅交配,其後代的白眼果蠅全是雄性。由於之前已知決定動物性別的因素是雄性精子中的染色體,於是摩爾根自然得出遺傳因子是在染色體上的推論。但遺傳因子還是個抽象概念,摩爾根和他的助手繼續對果蠅進行研究,並用數學方法精確地確定了遺傳因子在染色體上的具體排列位置。他發現了某種突然變異和染色體某種特定位置之間的關係,找到了染色體和遺傳的變化規律,並用這種理論建立了摩爾根學派,從而為染色體——遺傳因子理論奠定了可靠的基礎。
1917年,摩爾根開始把遺傳因子叫做基因(采用丹麥植物學家所創“基因”一詞)。1926年摩爾根係統總結了基因遺傳理論,於1928年出版了著名的《基因論》。他在書中評述了達爾文的進化論及孟德爾遺傳定律,闡明自己發展和充實了孟德爾定律,填補了達爾文進化論中留下的空白。同時證明染色體就是基因的載體,還推論基因可能屬於有機分子一級的問題。由於摩爾根對遺傳學的傑出貢獻,他榮獲了1933年諾貝爾獎。
生命的起源
地球上第一個生命是怎樣產生的?蘇聯生物學家奧巴林提出了一種有說服力的觀點,推動了整個生命科學的發展。
奧巴林從18歲開始在莫斯科大學學習化學,豐富的化學知識為他以後研究生命早期演化問題打下了良好基礎。從1922年起,奧巴林開始投入大量的精力去探索充滿神秘色彩的生命起源的奧秘。
《地球上生命的起源》是奧巴林的第一部著作,也是他的成名作。其中概述了他關於原生物進化的假說:在地球形成的早期,有氫、水蒸氣、甲烷和氨組成的原始大氣和含有各種礦物質的原始海洋,是甲醇、甲烷酸、糖類、脂肪酸、氨基酸等最簡單有機物的形成場所。在這個“搖籃”中孕育了最原始的生物,從而展開了生物進化之路。
1953年,美國大學生米勒製作了能模擬原始大氣的儀器,通過加熱、冷卻、放電等條件的反複作用,幾天內儀器中產生了氨基酸,初步證實了奧巴林的預言。1959年生物化學家福克斯也用實驗證實了奧巴林原生物進化的假說。這使得原生物進化假說成為一種科學理論。
生物鍾
生物鍾就是生物生命活動的內在規律性。這種規律像鍾表計時那樣周期性地變化,調節著生物生理活動的步伐,又叫生理鍾。植物在每年的一定季節開花;海灘動物在潮汐周期的一定時期產卵;昆蟲在一定時間羽化等,這些都離不開生物鍾的作用。實驗證明生物鍾是生物體內有某種保持這種規律的結構,而不是生物對某些自然因素周期性變化的簡單反應。例如蟑螂的生物鍾位於其咽下,而人體生物鍾位於視交叉上核的區域。人體生物鍾受腦垂體分泌的一種褪黑素的“操控”,這種激素能調撥人體生物鍾。
生物電
生物電是指由生物體內形成的電流。人們很早就知道像電鰻等一些魚類會放電,人們稱這類魚為電魚。人類對生物電的研究是從18世紀末開始的。1786年,意大利醫生伽伐尼發現青蛙體內存在“生物電”。他在解剖青蛙時偶然注意到一個重要的細節:掛在銅鉤上的蛙腿肌肉與鐵柵欄相碰時,蛙腿會觸電般地抽縮一下。現在人們知道,各種生物體都有生物電流存在。在醫院裏,醫生經常使用電療技術,利用電流對人體器官的刺激來治療疾病。心電圖、腦電圖都是把人體心髒或腦部產生的電流用儀器顯示出來的圖像。醫生根據圖像的形狀來分析判斷病人的心髒或腦部是否正常。
生物信息學
生物信息學是以計算機為工具對生物信息進行儲存、檢索和分析的科學。就是把基因組DNA序列信息分析作為源頭,破譯隱藏在DNA序列中的遺傳語言,找到代表蛋白質和DNA基因的編碼區,特別是闡明非編碼區的實質;同時在發現了新基因信息之後進行蛋白質空間結構模擬和預測;然後依據特定蛋白質的功能進行必要的藥物設計。即包含三個重要內容:基因組信息學,蛋白質的結構模擬以及藥物設計。生物信息學的研究目標是揭示基因組信息結構的複雜性及遺傳語言的根本規律。
基因
“基因”一詞最早由丹麥遺傳學家約翰遜在1909年提出,它源於奧地利學者孟德爾提出的“遺傳因子”。基因控製著生物的性狀,變異和生理功能,是生物遺傳物質的最小功能單位。不同的基因各自具有嚴格的單一作用。基因具有相對穩定的自我複製的特性。在複製時會受環境變化的影響而發生突變、變異。基因工程便是基於此種特性發展起來的。
人工DNA
DNA(脫氧核糖核酸)的一個鏈含有上百萬個堿基對。長期以來,科學家們經過無數次實驗發現很難把100個以上的堿基對連接在一起,而得克薩斯大學基因科技中心主任伊文思領導的科研小組通過創造DNA短鏈,再將短鏈連在一起的技術,成功地將包含10萬個堿基對的鏈連接起來。這一數量是形成簡單生命的基本要求。伊文思說,他們按照人體組織創造出人工DNA,這將使人類能夠製造人造器官。
克隆
“克隆”是clone的音譯,其本身的含義是通過無性繁殖的方法複製生物體。1997年7月,英國羅斯林研究所首次成功地用體細胞移植的方式獲得克隆羊“多利”。他們將一隻6歲成年羊乳腺上皮細胞的細胞核,移植到另一隻羊的已抽掉細胞核並活化的卵母細胞中,發育成胚胎後再植入第三隻母羊的體內,就這樣,第一隻克隆羊便誕生了。中國於2000年6月培育出首例成年體細胞克隆牛和克隆鼠。
生物芯片
生物芯片是20世紀80年代末才發展起來的一項新技術,它將生命的化學過程轉化為一種可控製的靜態形式,對這種形式的表達結果用計算機進行檢測、分析。目前的生物芯片包括DNA芯片、蛋白芯片、材料芯片、藥物芯片等等。DNA芯片已應用到納米電子學中。
生化危機
生化危機是現代生物學新思想。在基因工程這場危險的遊戲中,科學家們試圖扮演上帝的角色,因而,哪怕最小的失誤,都有可能毀滅所有的生靈。2001年2月19日,在舊金山舉行的“美國科學進步促進協會”的年會上,生物學家莫諾披露,南非軍隊曾試圖研製一種令人恐怖的生物武器,能夠根據人種的基因構成來區分不同的打擊對象。新型的生物武器可以做到“殺人不見血”。新一輪的基因修改遊戲正如火如荼地進行著。盡管反對聲不斷,可基因公司依然我行我素。如轉基因作物玉米的過敏問題長期未能解決。盡管在世界範圍內針對食品、疫苗和環境的遺傳控製已經實施,但是,人類的幹涉真的能給人類自身帶來安全嗎?無論好壞,生物科技都將給人類本身帶來翻天覆地的革命。這把雙刃劍既可以被用來創造生命奇跡,也可以用來製作殺人武器。
無土栽培
無土栽培是指不用土壤,用溶液培養植物的方法,它包括水培和沙培。無土栽培中用人工配製的培養液,供給植物礦物營養的需要,為使植株得以直立,可用石英砂、鋸屑、塑料等作為支持介質,並可保持根係的通氣。由於植物對養分的要求因種類而異,所以培養液的配方要相應改變。如:葉菜類需要較多的氮元素,番茄、黃瓜與其相比則需要較多的P、K、Ca等。生長發育的階段不同,植物對營養元素的需求也不一樣,配方要作適當調整。無土栽培所用的營養液可循環使用。由於無土栽培的營養液易控製,而且可以隨時調節,多用於種植蔬菜花卉等方麵。
綠色石油
從植物中提取石油,是目前世界各國科學家重要的研究課題之一。石油植物的發展,為人類解決能源危機提供了新的希望。諾貝爾化學獎得主、美國的卡爾文教授1984年在美國加利福尼亞州立大學建立了一個人工石油植物種植場,他種植了一種名為“尤加利”的樹木。這種樹的莖和種子中均含有可燃物質。在卡爾文的種植場中,l000平方米土地可年產5桶石油,每桶成本僅20美元,而當時的石油價格是每桶30美元。這種由植物中提取的石油,後來被稱做“綠色石油”。
生態平衡
生態平衡指生態係統的能量流動和物質循環可持續保持的動態平衡。生態係統內部具有自動調節的能力,使生態係統可以承受一定的壓力並保持生態平衡。這種穩定通常是比較容易保持的。但這種自動調節能力不是無限的,生態平衡在生態係統的壓力超過其承受限度時,就會遭到破壞。生態平衡常被自然因素和人為因素破壞,而後者往往是現代社會破壞生態平衡的主要原因。
生物圈保護區與自然保護區
生物圈保護區:是按照地球上不同生物地理省建立的全球性的自然保護網。世界人與生物圈委員會把全世界分成193個生物地理省,在這些生物地理省中選出各種類型的生態係統作為生物圈保護區。它的目的是通過保護各種類型生態係統來保存生物遺傳的多樣性。