這堂生物課很會：物種起源假說、生理節律理論、巴克斯特效應，遍覽生命間的萬種風情，成為生物課上的冷知識富翁！

人種的膚色、髮型，甚至鼻形差異居然是源自氣候不同？
冷血昆蟲究竟是如何度過嚴寒冬季的？
每到秋天樹葉會變色，但你知道是為什麼嗎？

生物王國無奇不有，
司空見慣的生命當中埋藏著大大的奧祕！

▎睡冰箱可以延年益壽？專家這麼說……
長壽學提供了一個有趣的視角，
即每個人都擁有特定的「生存能」，
一旦釋放完畢，生命也就宣告結束！

寒帶環境中的人們之所以能夠長壽，
部分原因是低溫使生存能減緩釋放的速度。
若能將人類體溫降低攝氏2到3.5度，
壽命可能延長至一百五十歲，甚至更長！

美國科學家甚至設計一種「特製冷房」裝置，
可將人體體溫降至攝氏15度左右！
儘管效果有待證實，
但許多人對這種「睡冰箱長壽法」充滿信心！

▎大象也有公墓？被重重疑雲環繞的大象墓園
傳說，大象會在臨死前尋找祕密的墓地！
牠們不但能預知自己的死期，
還會在生命臨近尾聲時尋找所屬群落的象塚。

「大象墓園」是否真實存在？
有科學家認為象群會集體埋葬死亡的成員；
也有動物學家從演化角度解釋這種「殯葬」行為。
儘管眾說紛紜，但因缺少有利資料佐證，
至今仍是未解之謎。

由於受到偷獵和象牙貿易的威脅，
大象習性的說法也渲染上神祕的色彩，
使得大象墓園的傳說充滿謎團！

▎誰說草木無情？植物也懂察言觀色！
音樂實驗發現，植物並非冷酷無情！
它們對音樂有不同的喜好，如：
古典樂幫助藤蔓茁壯成長；
搖滾樂卻讓它們退避三舍。

它們也能感受到痛苦和害怕！
當葉子被燙傷或感知到刺耳噪音時，
植物會在測試機器上發出類似痛苦呻吟的信號。
若部分結構遭受損害時，這些反應則更加強烈――
就像人類受傷後的疼痛反應一樣！

植物也會被照顧者的情感和態度影響！
樂觀的照顧者會使植物長得又快又好；
而悲傷的情緒則可能使它們無精打采。

★本書特色：
「生物」是門既神祕卻又離不開日常生活，與人們息息相關的領域。本書以深入淺出的敘述方式帶領讀者了解相關知識，從達爾文的物種起源，到恐龍滅絕說；由基因改造植物，到微生物食品製作。內容涵蓋生物起源與演化、人體生命、動植物世界和微生物等，選材新穎豐富，令人直呼過癮！

侯東政，物理系出身，卻對生物與化學有濃厚的興趣，每次轉到國家地理頻道都看得非常入迷。平時除了在研究室做實驗，喜歡到一旁的河濱公園打球紓壓，最喜歡的書是康拉德《所羅門王的指環》。

前言

世上有高達百公尺以上的參天大樹、重以噸計的鯨和大象，也有小到用顯微鏡或電子顯微鏡才能看到的細菌和病毒，儘管大小、形態、結構不同，但都是生物。

當人類的出現還遙遙無期時，許多生物就已經率先進入這個世界。數十億年的風霜雪雨，讓牠們經歷了無窮無盡的蛻變再生，演繹出了萬種風情。悠久、多樣、複雜，構成了生物的天河，也表現了生物的奇特。而只有百餘萬年歷史的人類，作為最有智慧的生命，或驚詫，或敬畏，或高歌，或搏擊，或求索，力圖打開這些、包括自己在內的生物之謎。

本書從生命的起源，到人類的出現，從奇特怪異的動物，到多種多樣的植物，每一種神奇的生靈都值得我們探索。在浩瀚的生物種類中，既選擇了逾百例獸、鳥、魚、蟲、樹、木、花、草研究，也分析了人類本身。

這是一本揭示奧祕、展現多彩生物世界的知識書籍，書中既有幾十億年的生物奇觀，也有身邊種種奇聞怪事，可謂內容豐富，選材新穎，涉獵廣泛。

本書一定可以成為一本愛不釋手的課外讀物，翱翔其間，也定能開拓視野，增長智慧，更能從中汲取知識，完善自我。

前言

生物的起源與演化
生命的起源
生物如何演化
達爾文與物種起源
人類起源和演化

人體生命
人體最大的器官―皮膚
人類的四種血型
人體中最大和最小的細胞
大腦神奇的記憶功能
人體血液循環之謎
睡眠的奧祕
神祕的夢遊現象
人類長壽之謎
人的肢體能否再生
人體生理節律是怎麼回事

動物世界
動物的聰明才智
動物之間的交流
動物冬眠的奧祕
動物的「計劃生育」
揭祕恐龍滅絕之謎
動物遷徙靠什麼導航
動物為何能預知地震
動物殘酷的親殺行為
動物發光之謎
神祕的「大象墓園」
奇異的動物「共生」現象
動物之間的求愛行為
世界上長相最怪異的動物
深海動物的種種謎團

植物天地
認識植物世界
植物是如何呼吸
植物的感覺、感情與記憶
不停運動的植物
植物種子「旅行」的奧祕
植物會用語言交流嗎
植物也會睡覺嗎
植物自衛之謎
食肉植物知多少
植物的年輪之謎
岩石上開花的奧祕
植物界中的寄生植物
植物的本領
植物與現代科技

微生物王國
初識微生物
微生物的起源和發現
微生物大家庭
微生物有哪些特點
無處不在的微生物
微生物的生活
微生物的繁衍
微生物的生活趣聞
微生物與食品製造
警惕微生物帶來的弊端

揭祕恐龍滅絕之謎

在2億多年前的中生代，大量的爬蟲類生活在陸地上，因此中生代又被稱為「爬蟲類時代」，這是大地第一次被脊椎動物廣泛占據。那時的地球氣候溫暖，森林茂密，爬蟲類有足夠的食物可以生存，所以逐漸繁盛，也有了越來越多的種類。牠們不斷分化成各種爬蟲類，有的成為今天的龜類，有的成為今天的鱷類，有的成為今天的蛇類和蜥蜴類，其中還有一類演變成今天遍及世界的哺乳動物。

作為所有爬蟲類中體格最大的一類，恐龍適宜生活在沼澤地帶和淺水湖。那時的空氣溫暖而潮溼，恐龍也容易找到食物，所以在地球上統治了幾千萬年。但不知是何原因，6,500萬年前，牠們在很短的一段時間內滅絕了，只留下大批的恐龍化石。

隕石爆炸說

到現在人們仍在不斷研究恐龍滅絕的原因。長期以來，最權威的觀點認為，其滅絕很可能和6,500萬年前的一顆大隕石有關。據研究，當時曾有一顆直徑7～10公里的小行星墜落在地球表面，引起一場大爆炸，大量的塵埃被拋入大氣層，塵霧遮天蔽日，植物的光合作用因此暫時停止，而恐龍也就滅絕了。

小行星撞擊理論，很快獲得了許多科學家的支持。1991年，在墨西哥的猶加敦半島，發現一個久遠年代的隕石撞擊坑，進一步證實了這種觀點，似乎今天已成定論了。

但是，也有許多人懷疑這種小行星撞擊論，因為蛙類、鱷魚及其他許多對氣溫很敏感的動物，都撐過了白堊紀生存下來，因此這種理論無法說明只有恐龍死光的原因。科學家迄今為止提出的對於恐龍滅絕原因的假想已不下十幾種，「隕石碰撞說」比較富於刺激性和戲劇性，但不過是其中之一而已。

恐龍滅絕的真正原因一直眾說紛紜，卻沒有產生能被多數人承認的觀點。儘管許多人為此也耗費了大量心血，也取得了不少研究成果，但目前為止這仍是一個未解之謎。並且，不同的恐龍在不同時間、不同地區，滅絕的原因也不一樣，之所以會造成眾說紛紜，觀點各異，是因為當時幾百種恐龍所處的外部條件和自身內部條件各不相同。除此之外，科學家探索恐龍滅絕原因時，還提出一些其他觀點。

造山運動說及氣候變化說

恐龍在地球上生存了長達近2億年，地球在這期間，會發生板塊運動，出現造山運動，導致沼澤乾涸，破壞了恐龍的生存環境，海流也發生變化。而氣候也發生了巨大變化，極低的氣溫凍死了大量植物，而草食性恐龍在恐龍中占絕大多數，因為不能得到食物而相繼滅亡；草食性恐龍滅亡，肉食性的恐龍也便失去了生存的依傍，走向了滅亡。這一滅絕過程，持續了1～2,000萬年。直到白堊紀末期，恐龍澈底在地球上絕跡了。

海底火山及火山爆發說

義大利著名的物理學家曾指出：大規模的海底火山爆發，可能是恐龍滅絕的原因。他認為海水的熱平衡受到大規模的火山爆發影響，陸地氣候跟著發生變化，需要大量食物的恐龍等動物的生存因此而受到影響。他還說，格陵蘭過去曾被植被所覆蓋，而他之所以成了冰雪覆蓋的大地，是因為全球性的海洋水溫平衡變化，造成了寒冷洋流流經格陵蘭。由此可以看出，海洋水溫的變化對陸地影響巨大。因此，海底火山爆發等引起海洋水溫變化，也不失為研究恐龍滅亡之類問題時的一個考慮因素。

另外，許多陸上火山爆發，大量噴出二氧化碳，造成了地球急劇的溫室效應，從而使恐龍的食物死亡；而且，火山噴發釋放了許多元素，破壞了臭氧層，使有害的紫外線照射地球表面，造成了生物的滅亡。

恐龍自身說

也有很多恐龍自身說的各種不同說法，如溫血動物說。有人認為，恐龍是溫血動物，之所以無法存活，可能是因為經不起白堊紀晚期的寒冷氣候；還有就是自相殘殺說，即肉食性恐龍以草食性恐龍為食，而草食性恐龍自然越來越少肉食恐龍卻越來越多，於是肉食性恐龍因無肉可食，就自相殘殺，最後同歸於盡。

其次，還有一種是恐龍性功能衰退說，即由於古氣候及地質──地球化學因素的影響，據今6,500萬年前的白堊紀末期，雄性恐龍出現了性功能障礙，大量的恐龍蛋未能受精，導致恐龍最終滅絕。

有趣的是，還有一種說法認為，恐龍是因為自己的屁導致死亡。科學家們精確分析後認為，恐龍屁的成分中含有1％的如胺、硫化氫、糞臭素和揮發性脂肪酸等臭味物質，而無臭味的氮、二氧化碳、氫、甲烷則占了很大比例。以恐龍繁多的種類、個體數量和龐大的身軀，1億年間所釋放出了相當可觀的臭氣。這些臭氣最終破壞了大氣臭氧層，導致地球生態巨變，食物奇缺，以致恐龍絕種。

當然，關於恐龍滅亡的原因的說法還有很多，諸如生物鹼學說、恐龍內分泌紊亂導致恐龍神經失常或染上傳染病而死亡、其他物種吃掉其恐龍蛋，還有的在演化角度上，提出恐龍的一個分支演化成了鳥類等等。這些假說都有著各自的證據，是從各自學科的研究結果中分析得出的，然而也各有不足。比如，任何一種觀點都不能解釋，為什麼鱷魚與龜鱉與恐龍同時存在，卻沒有一起滅絕。也由此可見，外因和內因同時決定了恐龍的滅絕，條件改變後，恐龍自身不能適應外界環境，於是滅絕了。在不同的時間和不同的地區，不同的恐龍滅絕的方式也不一樣。因此，恐龍的滅絕是一個漫長過程，且是由多方面原因所造成。

新知博覽──動物怎樣逃生

自然界中各種動物都有天敵，為了自身生存，動物必須學會防身和逃生的本領。

作為美洲唯一的袋類動物，負鼠是最善於偽裝的哺乳動物：牠善於裝死。當遇到敵害時，就會四腳朝天，兩眼直瞪，嘴巴半露，雙唇後縮，齜牙咧嘴。猛獸以為是一具死屍，就掉頭走了。

黃鼠狼的肛門附近有一對獨特的化學武器，這是牠的臭腺。當黃鼠狼遇到敵害時，牠就會連放幾個臭屁，趁敵害稍有遲疑，便乘機逃遁，因此人們也稱「救命屁」。

作為一種爬蟲類，蜥蜴的尾巴又細又長，一旦被敵害抓住了，就會斷掉尾巴以迷惑敵人，從而乘機逃脫。蜥蜴的尾巴斷後並不出血，掉在地上還會動，這是因為斷下的尾巴裡還有許多神經。

平時喜歡在海面上漂浮的烏賊，遇到敵害時就會施出絕招，從墨囊裡噴出一股股墨汁，墨汁在水中成煙霧狀，可迷惑敵害。烏賊的「煙幕彈」一般可連續施放5～6次，持續十幾分鐘，烏賊便可乘機逃脫了。

動物遷徙靠什麼導航

科學家曾做過這麼一次實驗：將威爾斯海岸斯科克霍姆島上的一隻墨嘴海鷗從巢裡抓出來，送到500萬公尺以外的波士頓放了牠。不到2週，這隻墨嘴海鷗又回到了巢中，而且居然比告知放飛消息的信件還早到1天。動物是怎樣克服這麼長的危險路程安全返回？究竟是依靠什麼作為導航來遷徙？是依靠陸地上明顯的標記，還是依靠特殊的音響感覺接受器或磁場感覺接受器？

一些研究人員曾經認為，遷徙類動物主要靠山脈、河流、海岸或其他一些可見的路標識別路線；但在廣闊的海域上空，在陰天或漆黑的夜晚，上述手段顯然會失效，牠們卻並不因此而迷路，這是什麼道理呢？

靠動物頭部獨特的「羅盤」

飛行員在陰天或漆黑的夜晚需要利用雷達定位飛行。那麼在沒有星星的夜晚，那些夜間遷徙的動物為什麼也不會迷路呢？

研究發現，有些動物可利用地球磁場導航，諸如海龜、鯨、某些鳥類、某些魚類和鼴鼠等。這些動物的頭部一些特殊細胞都含有磁性物質，這些磁性物質受到磁場的影響後，就會按磁力線的方向排列。透過神經系統，這些排列資訊可以傳到大腦，大腦再將這些排列資訊分析處理，就可發出指令，指揮動物的行進方向。生物學家發現，海龜就是透過感應地球磁場導航；幼龜在美國佛羅里達海岸出生後，會在大西洋裡生活幾年，成年後回到出生地交配繁殖，靠的就是頭部的磁性「羅盤」。

靠感覺器官識別路線

科學家推斷，許多動物會綜合運用各種導航手段，採用一系列方法，透過不管是空氣、水流、溫度變化，還是可視標記、氣味等多種途徑獲得有關的蛛絲馬跡，綜合判斷，從而不讓自己迷路。

比如，大量哺乳動物在小範圍內，主要就是靠嗅覺定向，而嗅覺也能幫助蠑螈和其他兩棲動物找到產卵的水域，讓海龜遊到數公里外可以產卵的海灘。依靠太陽的位置、海流以及磁場，鉤吻鮭（Oncorhynchus keta）還會穿越大洋，返回原來孵化自己的同一條河流裡產卵，最後到達淡水附近，就是根據河水的氣味物質，「回憶」起自己的出生地。

而夜間遷徙的鳥類，則會根據落日在起飛時判斷西方，在夜晚則透過辨別夜空中的星星導航；蜜蜂和信鴿則利用太陽作為羅盤確定自己的目的地；蜜蜂還可以計算距離，所以不論飛多遠，總能飛回自己的家。

靠能「看見」地球磁場的眼睛

將鳥類頭部中連接大腦與磁性細胞的神經切斷後，科學家發現，鳥類並未因此而喪失導航的能力。由此科學家推斷，除了靠神經系統連繫外，鳥類還可能用另外一種方式感知磁場。科學家推測，鳥類或許能用特有的X線視覺系統「看到」磁場，從而遷徙。

刺歌雀（Dolichonyx oryzivorus）放在紅色燈光下時會就失去方向感，而被放在綠光、藍光或白光下時，方向感很強。因此科學家推測，可能在一些鳥類的眼中有能檢測磁場的光感接收器，南方和北方可能會在牠們眼中呈現出不同的色彩，因而可以清晰辨別方向。

靠月光偏振定位方向

瑞典科學家發現，以糞便為食的蟑螂，在有月光的夜晚會將糞球沿直線路徑運回目的地卻不會迷路。這一發現證明，蟑螂是利用月光導航和定位。科學家認為，蟑螂移動採用這種直線路徑非常安全和高效，這是牠回家的最短路徑，就可以減少和其他捕食者搶奪的機會。當月光透過大氣層時，因為受到大氣層中微粒的散射，使照射到地表的月光產生偏振，而蟑螂就可能是利用這種
偏振導航。

為了進一步探討蟑螂導航，究竟是是利用月光的偏振還是月亮的方位，科學家又將特製的偏光鏡套在蟑螂的頭部，改變月光的偏振方向。蟑螂的爬行方向，隨著月光的偏振方向被改變了90度，也偏離90度。科學家推測，許多夜行動物都可能擁有這種能力。

科學家起初認為，在陰天或沒有星空的夜晚，動物主要依靠感應或「看見」地球磁場來導航。但事實上，動物體內的地球磁場感應系統，只能算是動物體內龐大、複雜導航系統中的一個部分而已。科學家還需繼續探索和努力，才能澈底揭開動物導航系統中的奧祕。

相關連結──鳥類遷徙及起因

許多鳥類都會季節性遷徙。鳥類遷徙往往結成一定隊形、按一定路線進行，遷徙的距離有近有遠，從幾公里到幾萬公里。遷徙旅程最長的要數北極燕鷗（Sterna paradisaea），遠到1.8萬公里。此鳥在北極地區繁殖，卻要飛到南極海岸過冬。遷徙時的鳥類一般飛得不太高，只有幾百公尺左右，僅有少數鳥類可飛越珠穆朗瑪峰。遷徙時飛行速度從40～50公里/小時，連續飛行的時間可達40～70小時。

在遷徙前，鳥類必須儲備足夠的能量，而儲備能量的主要方式是沉積脂肪。脂肪不僅為候鳥提供能量，代謝過程中還會產生水分，供身體所利用。許多鳥類因儲存脂肪，使體重大為增加，甚至成倍增加，例如：北美的黑頂白頰林鶯（Dendroica striata）和歐洲的水蒲葦鶯（Acrocephalus schoenobaenus），體重一般為11克左右，但在遷徙前可達22左右，所沉積的脂肪可供飛行約100小時。

現在一般認為，引起鳥類遷徙的原因很複雜，鳥類遷徙是對環境因素週期性變化的一種適應性行為。候鳥遷徙的主要原因是氣候的季節性變化，由於氣候變化，在北方寒冷的冬季和熱帶的旱季，經常會出現食物短缺，迫使鳥類群落中的一部分個體，遷徙到其他食物豐盛的地區。這種行為最終被天擇的力量固定，成為鳥類的一種本能。