小白蚁的大工程

小白蚁的大工程

人类在地表建造了许多宏伟的工程，而在自然界，生物营造的最大工程就非白蚁垒的数亿个土墩莫属了。

巴西东北部的稀树草原，在一块面积为23万平方千米（比整个英国还大）的土地上，分布着2亿个土墩。它们排列整齐、间隔有序，每个土墩大约有2.5米高，是由白蚁挖出的废土垒成的。土墩和土墩之间，地下有通道相连，形成一张巨大的隧道网络。

这些白蚁似乎比较笨，也许是出于习惯，它们在往外排土时，只管从最顶处排出。当土墩还小时，從最顶处排土比较方便，但当土墩大了之后，其它出口排土更省力，但它们还是从顶口排土，于是土墩越垒越高。

在非洲，许多白蚁土墩的顶部往往有个口子，像烟囱一样直直地通到白蚁的地下巢穴，以保持内部的通风。但巴西白蚁建造的这些土墩，其顶部是封死的，没有通风道。它们只是一堆废土，没有内部结构，只是靠近地面的周围，有些供白蚁出入的小孔。白蚁巢穴则在地下。

一些土墩的年龄已达4000年。它们能在地表挺立如此之久，主要归功于当地干燥少雨的气候。此外，当地的土壤又酸又硬，土壤肥力差，至今没人耕种，也就没有人为的破坏。

在没有植物覆盖的地区，这些土墩非常引人注目，甚至从卫星地图上都能看到。但大部分土墩则被森林所覆盖。森林的树木小而多刺，季节性的落叶是白蚁唯一的食物。它们通过发达的隧道网络，可以快速把食物拖回巣中。

但是，每年一次的落叶怎么够它们吃一年呢？这至今是个谜。科学家怀疑这里的白蚁有冬眠的习性，但在其他地方还从未听说白蚁有这一习性。

为什么鲸拥有那么大的大脑？

有史以来进化出的最大的大脑非鲸的大脑莫属。海洋哺乳动物获得如此巨大的大脑的途径可能和我们人类一样。

英国剑桥大学的科学家研究了18种鲸鱼和海豚以及124种陆地动物，包括43种灵长类动物的大脑。除了少数例外，鲸、海豚和灵长类动物都通过同样两个脑区——小脑和大脑皮层的戏剧性扩张获得巨大的脑容量。这两个脑区对于认知功能（例如注意力和控制身体的运动）很重要。

小脑和大脑皮层之所以能一同扩张，可能是因为它们之间有许多通路相连接。

又是什么原因驱动这两个脑区在鲸鱼和海豚身上急剧扩张呢？研究发现，鲸鱼和海豚这类小脑和大脑皮层更大的物种，通常吃的食物都非常广，非常杂。这可能就是它们拥有更大的大脑的秘诀。科学家猜测，丰富的食谱可以为大脑的扩容提供充足的能量。

为何有的人吃不胖？

老天真是不公平。有的人喝白开水都能长肉;另一些人食量大如牛，却怎么也吃不胖。两类人都渴望拥有对方的秘诀，但得到最多的不过是“我天生就是这样的啊”之类的话。

但这个秘密终于被解开了。

最近，瑞士科学家研究了30名男性和女性，这些人尽管饮食和运动量与普通人无异，但体重明显偏瘦。

研究人员从这些人的腹部提取了脂肪样本进行检查，发现他们的脂肪细胞比正常体重的人的脂肪细胞小40%，而且含有更多的线粒体。

我们知道，线粒体是动物细胞内的能量工厂，负责把营养物质（如脂肪）转化为能量。在不同类型的细胞中，线粒体数量是不一样的，比如肝脏细胞的线粒体就比别的细胞多。这是可以理解的，就好比从事体力劳动的人需要补充更多的能量。

但现在看来，即使是同一类型的细胞，不同体质的人，拥有的线粒体数量也不一样。比如，瘦人的脂肪细胞拥有更多的线粒体，而这意味着，他们的脂肪燃烧得更快，“怎么吃都吃不胖”。而某些人脂肪细胞中的线粒体有缺陷，活跃程度低，导致脂肪不能正常燃烧，逐渐积累起来，所以这些人“喝白开水都能胖起来”。

研究还发现，对于某些肥胖者，暴露在寒冷环境中，可提高线粒体的活性，冰水浴在一定程度上可以帮助减肥。

木头居然也能变肌肉

要制造人造肌肉，你需要既有一定强度又有韧性的材料。强度保证人造肌肉不容易拉断，韧性保证它灵活、富有弹性。你恐怕想不到，这样一种材料竟然可以通过木头得到。

为了制造这样一种材料，美国马里兰大学的科学家从一块木头着手。科学家将木材浸泡在漂白剂中，以去除木质素——木质素提供木材的刚性和硬度——只留下形成木头纹理的木纤维。木纤维有一定的强度，且排列整齐，这与肌纤维相似。然后，他们用水凝胶填充木纤维之间除去木质素之后留下的空隙。水凝胶是一种用来制作隐形眼镜的亲水聚合物，具有很好的弹性和韧性。

他们将混合物加热到60℃，然后冷却固化。固化之后，水凝胶就与木纤维“骨架”结合在一起了，形成一种混浊的白色凝胶，既具有木材的强度，又具有凝胶的韧性。

经测试，这种材料在强度上虽然比木材弱，但比人体骨骼肌要强约80倍。

为了看看这种材料是否与人体组织有相容性，从而能够植入人体，科学家在其上培养了胚胎肾细胞，发现细胞在两天内就能粘附在材料上并生长。

科学家还发现，携带钠离子和钾离子的液体可以在这种材料里面渗透、流动。我们知道，携带这两种离子的体液需要时刻在人的肌肉组织中流动。这意味着，新材料不会阻断体液的流动。此外，它还具有生物降解性。这一切都意味着它能极好地与人体组织兼容。

未来，新材料可以用于人造肌肉和假肢。