科学问答

在白天，经过两三个小时后，我们往往会跑趟厕所，但为什么夜晚那么长的时间里我们都可以忍住不去厕所呢？

这与负责昼夜节律的生物钟有关。我们身体里有许多负责“睡眠-清醒”的节律基因。有的节律基因不仅能帮助我们控制睡眠时间，而且还能帮助控制我们的身体。科学家发现，一种名为Rev-erbα的节律基因能够控制一种蛋白质的生成。而这种蛋白质恰恰决定了膀胱盛放尿液的多少。人在睡觉时，膀胱往往能容纳比白天更多的尿液，所以人们才能在不起夜的情况下安稳睡觉。当然，如果喝水过多，那夜晚还是免不了要起夜的。

（本刊编辑）

胖人因为脂肪含量高，所以比瘦人更抗冻吗？有哪些实验证据呢？

我们身体内的脂肪就像上天赐予的另一件“衣服”。科学家在2006年就曾做了相关方面的研究，发现身体比较胖的人的确更耐冷。

不过，这并非是一成不变的定律。在某些情况下，超重的人可能会比低于平均体重的瘦人感觉更冷。这是因为大脑有时是将两个信号——来自体内的温度信号和来自皮肤表面的温度信号整合到一起来判断什么时候该收缩血管，以避免损失更多热量，或者什么时候该发抖生生热了。对于胖人来说，因为皮下脂肪囤积热量，所以会出现这种情况——人体核心温度维持在一定值，但体表温度却在不断下降。从总体上来看，遇到这种情况，胖人由于更低的体表温度有可能感到更冷。

实际上，除了皮下脂肪含量，许多其他因素也在左右着我们对寒冷的感觉。比如，小孩子通常比大人有更低的体表比，也就是说他们体表面积相对于他们身体来说更大，所以他们身体热量散失的速度也更快。换句话说，对他们来说，体表温度的能量损失更重要。而且，人们还常常说，女性感觉比男性更冷，这可能是因为女性平均身材要小一些。另外，拥有更多的肌肉，也会给身体提供额外的保护，因为肌肉组织产生的大量热量能给身体提供额外的能量。

（凯瑟琳·奥布莱恩 生理学家 美国陆军研究所）

为什么不同季节叶子

会有不同的颜色？

叶子有叶绿素，这是它们呈绿色的原因。但所有的绿色植物也含有另外一类化学物质，那就是类胡萝卜素。类胡萝卜素本身是有点黄色或者说是橙色的，玉米和胡萝卜的颜色就是来自它。在大部分时间里，它们都被叶绿素压制着显现不出来。秋天的时候，叶绿素分解了，这时类胡萝卜素才有表现的机会，也正是因为这样，叶子才慢慢变黄了。可以说，叶子的颜色做的是“减法”。

在漫长的进化中，大部分树木还演化出来了生产花青素的能力。凉爽明朗的秋天，它们就会生产花青素。花青素的基调是红色的，深浅会随着PH值而发生变化，像蓝莓的颜色便是花青素所赐。有时，新出芽的叶子里也会含有花青素，这是有些嫩芽看起来偏红的原因。叶绿素与花青素共存的地方，叶子显现出来的是青铜色，比如白蜡树。而当花青素浓度达到足够高，叶子看起来将几乎是紫色的，比如日本枫树。

快到冬天的时候，我们会看到叶子的颜色变得更加灰暗了。其实，这是由于树木生命已经结束，叶绿素完全分解的缘故。树木死掉的时候，叶子里含有的色素还会变成褐色的粘不拉几的东西，使叶子呈灰褐色。

（大卫·李，美国佛罗里达国际大学 植物学家）

有种说法称，大象不上坡，只走平道，是真的吗？

这种说法有一定道理，大象的确特别偏爱比较平坦的道路。在大多数情况下，大象都会避免爬坡。通常，它们在走路时，会故意忽略孤立的、突出地面的那种小山包，即使山包上有可供食用的食物。而它们之所以这么做，则是因为它们太重，导致爬坡的能量消耗是平地行走的几十倍之多。科学计算显示，大象爬个200米的坡，为了补充消耗掉的能量，它们进食的时间会延长一个钟头左右。所以，为了节省能量，它们往往会避开陡峭的路段。当然，如果由于某种原因而导致它们不得不爬坡时，那它们也会爬，但这就是它们非常不情愿做的事情了。

（弗里兹，英国牛津大学动物学家）

为什么许多天文台都建在夏威夷和智利呢？

简单来说就一句话，因为这两个地方的观测条件好。首先，智利和夏威夷建台地点海拔都在2000米以上，这些地方气候干燥，空气稀薄，水汽少，晴夜多。其次，这些地方大气普遍还很稳定，即视宁度也很好。我们知道，大气湍流会使图像扭曲变形，所以视宁度是建立天文台的重要考虑条件。此外，这两个地方还有一个特点，是人们能到达那里并进行长期观测。其实，南极的很多地方都是建立天文台的好地方，但因为人们在目前的条件下很难在那些地方进行长期观测，因此只好放弃了。

（本刊编辑）

驯鹿是如何适应北极那么长的黑夜环境的，它们能看到东西吗？

驯鹿适应北极的“绝招”就是能够变色的眼睛。在夏天的时候，驯鹿的眼睛会变成金色的，来适应阳光无休止地照射，并且，金色的眼睛还能有效地反射紫外线，避免被太阳灼伤；而到了冬季，驯鹿的眼睛就变成蓝色的，蓝色的眼睛可以让它们感应到更多的光线，从而更好地看清物体，适应极夜的环境。

驯鹿眼睛颜色变化发生在它们眼睛里的脉络膜层中。这个组织能够通过视网膜反射可见光。驯鹿眼中有一种成分与使猫狗在黑暗中发光的成分相同。这使得驯鹿在夏季，无论是白天还是晚上，都具有恒定的亮度，变成了金色。但当冬天的黑暗来临，反射光线减小，驯鹿眼压增大，它们的眼睛就变成了蓝色。

（杰弗里·格伦 ，英国伦敦大学神经学家）