把你体内所有的DNA搓成一根线比地球到冥王星的距离还长?每天喝8杯水是误区?
都市快报报道万物都由基本元素组成,那么,可不可以用一堆原子制造一个人?
这是一个科幻到近乎玄幻的问题,但也很有趣,而科学家们也真的考虑过这件事。英国作家比尔·布莱森所著的《人体简史》中,就讲到了这方面的研究。
年的剑桥科学节上,科学家们计算了构建演员本尼迪克特·康伯巴奇(出演过《神探夏洛克》《奇异博士》等影视作品,中国影迷称他为“卷福”)必需的所有元素要花多少钱。
选择“卷福”,除了明星的知名度外,还因为他是那届科学节的客座导演,同时,也可以把他看成一个典型人类代表。
根据英国皇家化学学会的数据,构建一个人需要59种元素,其中的6种——碳、氧、氢、氮、钙和磷——占了我们身体的99.1%,其余的元素少之又少。
成分最多的是氧,占61%,它和占10%的氢相结合,组成了人体最重要的组成部分——水。氢和氧是最便宜的元素了,人体的氧价值8.9英镑(约合80元),氢价值16英镑(约合元)多一点。氮(占2.6%)的单价更高,但含量少,价值只有0.27英镑(约合2.4元)。占大头的是碳,人体大约需要30磅的碳,价值英镑(约合39.8万元)。人体内的钙、磷和钾虽然不多,但单价高,加起来价值英镑(约合42.3万元)。其他的元素占比极其小,基本上可以忽略不计了。
英国后家化学学会只选纯度最高的元素,所以比较贵,算起来用元素制造一个“卷福”,不到10万英镑(不到90万元人民币)。贵不贵?同样的研究,美国电视网科学节目《新星》也做过,他们计算出来的人体基本组成要素的总价值只有美元(元人民币多一点)。
无论是10万英镑,还是美元,都是一种科普性质的趣味研究——即使最聪明的科学家,花再多的钱,也无法用元素制造出人体细胞。
细胞里充满了各种东西:核糖体和蛋白质、DNA、RNA、线粒体……神奇的地方就在于此,这些由各种元素组成的东西,本身没有生命,但所有这些东西组成的人,却是一个个鲜活的个体。
打个比方,原子就像是积木,它们通过复杂的结构,搭建成了人类。科学家虽然无法完成这项工程,但需要多少块积木还是知道的——制造出一个人,总共需要亿亿亿(,或者7×)个原子,这些原子组成37.2万亿个细胞。
这么说吧,你肺里的呼吸通道连起来,能从伦敦延伸到莫斯科;把你所有血管接起来,这个长度可绕地球赤道两圈半。还有意义深远的DNA。每一个细胞中包含着1米多长的DNA,如果把你体内所有的DNA搓成一根细细的线,它的长度比从地球到冥王星的距离还远。DNA非常稳定,你携带的基因来自非常遥远的古代。可以说,从30亿年前漂浮在浅海里的单细胞斑点开始,制造你身体的基因就已经存在了。你体内的基因,可能来自水里的鱼、天上的鸟,甚至已经灭绝了的恐龙,而且将继续延续下去。
这就是人类的身体。比尔·布莱森是一个幽默风趣的作家,他之前的著作《万物简史》曾风靡全球,在那本书里,他一开始就讨论了一个问题——如何建造一个宇宙。在《人体简史》里,他则聊起了造人的事情。
当然,这只是本书的开头,目的是吸引读者对人类的身体产生兴趣。在接下来的章节里,比尔从头到脚,写出了一本人体百科全书。
尽管比尔·布莱森并不是一个科学家,但这本书依然专业严谨。他准备了十几年,不但查阅了大量资料,还拜访了诸多医疗机构,深度访谈了38位医学领域的专家、学者。
想要了解我们的身体有多神奇,这本书是一个很好的选择,既介绍了相关知识,又充满了趣味性。
指尖轻触带来的奇妙感觉
来自皮肤中的迈斯纳小体
我们的皮肤是人体最大的器官,正式名称是皮肤系统。它的面积约2平方米,重量在10-15磅之间(4.5-6.8公斤),手和脚后跟的皮肤最厚,眼睑上的皮肤最薄,只有千分之一英寸(约0.毫米)。
皮肤的外层叫表皮,表皮的最外层成为角质层,完全由死细胞组成。也就是说,我们的身体与空气接触的部分,都是细胞的尸体。
包裹在真皮中的是各种各样的受体,它们是我们与世界保持联系的通道。当微风轻轻扫过你的脸颊,那是迈斯纳小体告诉你的。当你把手放在热盘子上,你的鲁菲尼小体就会嗷嗷大叫。
迈斯纳小体是所有人的最爱,它是一种独立运转的细胞团,可以检测到轻微的接触,在指尖、嘴唇等敏感区域最为丰富。也就是说,情侣指尖轻触带来的奇妙感觉,就来自迈斯纳小体。
大脑有75%-80%都是水
有时候它也会欺骗你
触摸最有趣的一点是,爱人的触摸感觉很好,但陌生人做同样的动作,就会让你感到毛骨悚然。原因很简单,大脑并不光告诉你某样东西感觉起来如何,还会告诉你它应该是什么感觉。
大脑有75%-80%都是水,其余的主要成分是脂肪和蛋白质。这三样平平无奇的物质,凝聚起来竟然带来了思考、记忆、视觉、审美等。
大脑是繁忙的,光是静静地坐着,什么都不做,你的大脑在30秒里处理的信息,都超过了哈勃太空望远镜30年的工作量。大脑1立方毫米皮层可以存储的信息,相当于12亿册图书。
当然,大脑有时候并不可靠。美国加利福尼亚大学欧文分校心理学家伊丽莎白·洛夫图斯发现,通过错误的暗示往人的脑袋里植入完全错误的记忆,完全能误导人们。她向人们展示孩提时的照片,而这些照片的图像是做了手脚的,显示当事人曾坐在热气球里,通常,受试者会突然回忆起当时的经历,并兴奋地描述起来,哪怕所有这些经历从未发生过。
人类是惟一会因情感哭泣的生物
眼泪还可以帮助视觉聚焦
眼睛分为诸多零件,其中一些的名字为我们熟知(虹膜、角膜、视网膜),另一些部分更为低调(中央凹、脉络膜、巩膜)。究其本质,眼睛就像是照相机,前面的零件(晶状体和角膜)捕捉飞逝的图像,投射到眼睛的后墙(视网膜)上,后墙上的光感受器把图像转换成电信号,通过视觉神经传递到大脑。
为了使这一切流畅运作,我们持续产生眼泪。眼泪不仅可以保持眼睑的流畅滑动,还可以抚平眼球表面的微小瑕疵,让视觉聚焦成为可能。眼泪分三种:基地眼泪、反射眼泪和情绪眼泪。基地眼泪起润滑作用。反射眼泪是眼睛受到烟雾或洋葱片等刺激时流出的眼泪。情绪眼泪名副其实,但它们也很独特。科学家认为,人类是唯一一种因感情而哭泣的生物。我们为什么会这样,是眼泪的一个未解之谜。
女性比男性多50%的脂肪
就连拎包的方式都跟男性不同
男女两性在许多方面毫无疑问非常不一样。
健康、匀称的女性比健康、匀称的男性多50%的脂肪。这不仅使女性显得更加柔美,还让她们有更多的脂肪储备。
女性的骨骼磨损得更快,尤其是在更年期之后,所以她们晚年更容易骨折。
女性患老年痴呆症的概率是男性的两倍(部分原因是她们的寿命也更长)。她们代谢酒精的方式不同,意味着她们更容易喝醉,而且比男性更容易得肝硬化等酒精相关的疾病。
女性就连拎包的方式都跟男性不同。据说,女性臀部更宽,这样一来,就必须减小前臂垂直承载角度,摆动的手臂才不会一直撞到腿。
男性患帕金森病的概率更高,自杀的概率也更高,不过患临床抑郁症的概率更低。他们比女性更容易受到感染(不光人类如此,几乎所有动物都如此)。这或许意味着某个尚未确定的激素或染色体差异,也可能是因为男性总体上过着风险更大、更容易感染的生活。
每天喝8杯水
这是一个误区?
虽然我们通常意识不到,但我们每天消耗大约2.5升水。有一个相当持久的误区是,人们每天应该喝8杯水。这个说法可以追溯到年美国食品和营养委员会的一篇论文,该论文指出,这是普通人平均一天的摄入量。其实论文里的“8杯水”,有一半是来自食物(比如你吃的水果、喝的汤)。年,美国宾夕法尼亚大学的斯坦利·戈德法布接受采访时表示,当时人们没弄清楚必需摄入量的概念,爱说在饮食摄入的液体之外再喝8杯水这个量。
喝太多水其实有害无利。正常来说,你的身体能很好地维持液体平衡,但有时人们会摄入太多的水而肾脏无法足够快地排掉水分,最终便错误地稀释了血液中的钠含量,引发低钠血症。
我们为何对屁的味道如此敏感
这个问题还没有答案
肠胃胀气,俗称放屁。屁主要由二氧化碳(最高可占到50%)、氢(最高可占到40%)和氮(最高可占到20%)组成,不过,具体比例因人而异,甚至因日而异。大约1/3的人会生成甲烷(这是臭名昭著的温室气体),而其余2/3的人则不会生成这种气体。屁的气味主要由硫化氢构成,尽管硫化氢只占排出气体的百万分之一到百万分之三。高浓度的硫化氢(如沼气中的)是高度致命的,但我们何以对微量硫化氢如此敏感,这个问题尚有待研究解决。更奇怪的是,一旦硫化氢上升到致命浓度,我们又根本闻不到它。
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