生物学类

时间生物学

科学家们对于生物的节律现象在做了大量的研究以后,于 1950 年建立起

一门学科,叫做“时间生物学”。时间生物学专门研究生命现象的时间特点, 研究生物体是怎样感觉时间的变化,这种时间感觉器官在什么部位,又具有什么特点。科学家们研究这些问题,都是想进一步掌握生物界的活动规律, 为人类提供更多的方便。

时间生物学建立以后,发展很快。许多从事物理、化学、数学等学科研究的科学家,参加了时间生物学的研究工作。他们总结了生物节律的几种类型:

昼夜节律。也就是生物按昼夜周期性地进行活动。例如公鸡在清晨打鸣, 夜来香在傍晚放出香气,都是昼夜节律。人体的一些生理活动也是昼夜节律。人的体温,在凌晨 4 点钟时候是最低的,而在下午 4 点钟的时候最高,这两个时间的体温相差 1℃还多,同时人的心脏跳动的速度也有相应的变化。人对一些药物作用的反应也有昼夜节律。心脏病人对强心药洋地黄的敏感性, 晚上要比白天强 40 倍。而糖尿病人对治疗糖尿病的药物胰岛素在凌晨 4 点钟时最敏感。

潮汐节律。在大西洋岸边,有一种螃蟹,涨潮的时候出来活动,落潮的时候就钻进洞里休息,时间非常准确,所以人们给它起名叫招潮蟹。还有一种名叫省鲷鹭的鸟更有意思,这种鸟一般住在离海边几十公里的地方,它每天飞到海滩上,潮水刚刚落下去,这样正好吃到留在海滩上的小鱼小虾。随着每天涨潮时间的推迟,省鲷鹭飞到海滩的时间也总是迟几十分针,正好跟两次海潮涨落推迟的时间相同。

年节律。例如大雁等候鸟的南来北往,就是一年一度的。

朔望月节律。也就是生物按月亮的圆缺周期来进行活动。例如,在夏季, 每当月圆,大西洋萤火虫就大量地聚集到百慕大群岛附近。

生物工程学

现代生物工程,是随着生物学的研究发展起来的一个新兴技术领域,它对人类未来的影响不亚于微电子学、原子能、宇航工程、海洋工程等新技术。它能够解决能源、粮食、疾病、环境污染等当今世界上面临的一系列重大问题。生物工程是从基础研究进入实用阶段,在不久的将来,将会形成一个全新的产业部门,人类从而进入创建新生命形态的时代。

医学领域是生物工程研究开展得最活跃、进展最快的一个方面。利用生物工程可大量廉价生产各种激素、疫苗和抗体,还能治愈遗传疾病。人血清蛋白是依靠人血生产的,现在在国外通过基因转移到细菌中去,靠细菌生产血清蛋白。

农业是生物工程极有前途的领域。科学家预言生物工程应用于农业,将解决全世界的粮食问题。现在国外正在研究利用细胞融合技术,把豆科植物根部的固氮基因,转移到其他植物植株上,使它们获得固氮能力,从而节省大量氮肥。