自然
动植物和天气里的门道,从雪花到潮汐。
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为什么仙人掌没有普通叶子叶子面积大、气孔多,在沙漠里会疯狂失水。仙人掌把叶子退化成刺,既大幅减少蒸腾,又能挡住动物;光合作用交给肥厚的茎来做,茎还兼顾储水。自然为什么秋天叶子会变黄叶绿素不稳定,天冷和日照变短后停止合成并逐渐分解。原本被绿色盖住的类胡萝卜素这时显出来,就是黄色和橙色。至于红色的枫叶,那是另合成的花青素。自然为什么猫会呼噜呼噜声由喉部肌肉每秒约 25 次快速振动产生。它常出现在放松舒适时,但猫不舒服、受伤时也会呼噜,一般认为还有自我安抚的作用。自然为什么竹子长得那么快竹子在生长旺季靠的是每个节间同时伸长,而不是只在顶端分生。加上体内早有储备的养分,某些品种一天能长几十厘米,最快可超过一米。自然为什么鲸鱼要浮出水面喷水鲸是哺乳动物,用肺呼吸,必须定期上来换气。喷出来的是它呼气时排出的水汽和海水混合物,温度高于外界,遇冷凝结成雾柱,所以看起来像在喷水。自然为什么候鸟知道往哪飞它们同时用几套办法:太阳和星辰的方位、地磁场感应,以及地形和气味记忆。幼鸟大多靠先天方向感,成年鸟还会靠经验不断修正路线。自然为什么蜜蜂要跳八字舞这是蜜蜂的「指路舞」:摆动的角度对应蜜源相对太阳的方位,持续时间对应距离。同伴靠触角和体感跟着走,就能自己找到花丛。自然为什么含羞草会合拢叶柄基部有个叫叶枕的结构,受到触碰时细胞迅速排出水分、失去膨压,小叶就垂下去。几分钟后水分回流,又恢复原状。这是一种防御反应。自然为什么沙漠昼夜温差那么大沙子比热容小,白天吸热快、温度升得高;又因为空气极干燥、水汽少,夜里地面热量很快辐射回太空,没有云层和水汽把它挡回来,于是迅速变冷。自然为什么树会有年轮形成层在春夏长得快、细胞大而壁薄,颜色浅;秋冬长得慢、细胞小而壁厚,颜色深。一年里这一深一浅就构成一圈,所以数圈能估树龄。自然为什么雪花是六角形冰的晶体结构由水分子之间的氢键决定,每个水分子最多和四个邻接,这让晶体沿六个方向对称生长。所以雪花的花样再多,基本骨架都是六重对称。自然为什么潮汐一天有两次月球引力把地球上的水拉成椭球,朝着月亮的一侧鼓起来,背着月亮的一侧也被「甩」得鼓起来,于是同一地点一天经历两次涨潮。太阳的引力会叠加或抵消,形成大潮小潮。自然为什么企鹅不怕冷它有致密的羽毛层和厚脂肪层,羽毛还能锁住空气形成隔热层。加上脚部特殊的逆流换热结构,能把回流的血先预热,减少热量散失。自然为什么北极熊的毛不是白色它的毛其实是中空透明的,看起来白是因为光在毛里反复散射。中空结构还能保温,并让紫外线沿毛传到皮肤。真正黑的是它皮下的皮肤。自然为什么变色龙会变色主要不是伪装,而是**社交和情绪信号**——求偶、示威、紧张都会变色。方式是把皮肤里不同颜色的色素细胞撑开或收缩,属于结构色加色素的组合。自然为什么蘑菇雨后冒出来真菌的菌丝平时藏在地下,雨后土壤湿度骤升,正是长出子实体的条件。很多孢子也会随雨水扩散。所以「雨后长蘑菇」是它生命周期里的一次集中出菇。自然为什么大雁要排成人字飞前一只翅膀尖产生的上升涡流会给后面一只提供托举力,整群能省下可观的体力。轮换领头位置则让每只都有休息机会。自然为什么海豚要不断浮出水面它也是哺乳动物,用肺呼吸,且呼吸是有意识的动作,需要主动浮上来换气。与人类不同,它睡觉时只让半边脑休息,另一半负责上浮呼吸。自然为什么松树冬天不落叶松针表面积小、角质层厚、气孔下陷,还含抗冻物质,失水和冻伤都很有限,所以能扛住冬天。常绿不等于不换叶,只是老叶脱落分散在全年,不会一次掉光。自然为什么下雨后蚯蚓爬出来雨水灌满土壤孔隙,氧气减少,同时洞里积水会妨碍移动,蚯蚓只能上到地面上呼吸和活动。所以「出来透气」比「被淹出来」更接近事实。自然为什么猫的瞳孔会变成一条缝猫眼的虹膜肌肉能大幅改变瞳孔开口。强光下缩成细缝可以减少进光、提高清晰度;昏暗时放大成圆形以尽量收集光线。这也是它在夜间比人看得清的原因之一。自然为什么马能站着睡觉马有关节锁定结构,四腿撑开时几乎不耗力就能站住,遇到危险能立刻逃跑。不过它真正进入深度睡眠时仍会躺下,只是时间很短。自然为什么啄木鸟不会头疼它的头骨又厚又有海绵状结构,脑与颅骨之间几乎没有脑脊液间隙,舌头根部的舌骨还绕过头颅形成一圈韧带带,能起到缓冲作用。自然为什么蜘蛛不会被自己的网粘住网的黏质只涂在横丝的液滴上,而蜘蛛主要沿纵丝行走;它的脚上还覆盖着拒水拒胶的刚毛,接触面极小。就算踩到黏丝,也能靠爪子脱开。自然