驱蚊的科学现代时

        ①最近，美国弗吉尼亚理工大学的研究人员们声称已经从埃及伊蚊身上找到了决定蚊子性别的基因，称其为“Nix”，并已用它来改变雌蚊的性别。研究人员把Nix基因注入到蚊子的胚胎中后，超过三分之二的吸血鬼雌蚊转化成无害的雄蚊。但研究人员认为，他们的方法目前尚不完善，可能还需要几年的时间去优化。

        ②其实，科学家一直都在尝试在基因层面上寻找降低蚊子危害的办法。例如，在2014年发表的一篇论文中，英国帝国理工学院的研究人员开发出了一种新的基因方法来防治疟疾，该方法可使蚊子不再繁殖出雌性后代。我们知道，雄性精子中的X染色体可以决定它的后代为雌性，针对这个特点，研究者把一种名为“I-PpoI”的DNA切割酶植入了雄性冈比亚按蚊的体内，如此一来，雄性冈比亚按蚊所携带的X染色体几乎全部被剔除。这就意味着这种经过基因处理的雄蚊的后代几乎都是雄性蚊子。数据显示，在第一次实验室实验中，蚊子所繁殖后代中的95%是雄蚊。随后，研究人员从野外捕获了5 群冈比亚按蚊进行实验，结果有4群蚊子在经过6代繁育后由于不再有雌蚊而灭绝。

        ③或许，前面这些让蚊子彻底断送香火的做法有点残忍，那么接下来，科学家的策略就显得“人性化”多了。对于蚊子来说，嗅觉极为重要，是其觅食、吸血、寻偶、产卵的依靠。针对蚊子的嗅觉特性，科研组使用了一项名为锌指核酸酶的技术。根据这项技术，用结合蛋白质可破坏蚊子体内的orco基因。orco是一个编码蚊子体内嗅觉受体的基因，当orco产生突变时，蚊子就不会再组建嗅觉受体。这相当于破坏了他们的嗅觉，使蚊子不再把人类当作攻击目标。甚至，它们对避蚊胺的气味也变得毫不在意。

        ④人类发明的杀虫剂曾经是蚊子的一大杀手，但是由于被长期大量的使用，蚊子的耐药性也不断增强，而且，杀虫剂的生产及使用对环境也有污染破坏。因此，很多研究者倾向于制造出，包括蚊子在内的昆虫嗅到后产生驱避而不敢接近的化学物质（驱避剂）。正是因为蚊虫是被人类的身体热量、呼出的二氧化碳，还有人体散发的气味强烈吸引而搜寻到宿主，所以几乎所有蚊虫驱避剂都是通过影响蚊虫的嗅觉感知机制，从而诱导出蚊虫的驱避行为。

        ⑤避蚊胺是美国农业部在上个世纪开发出的一种化学驱蚊产品，其驱蚊效果得到了国际公认。但是，也有研究表明，当人体有复杂气味存在时，避蚊胺反而显著增强蚊子向宿主飞行的概率。而美国科学家新开发的代号为“VUAA1”的化学分子，其驱蚊效果不仅是避蚊胺的1000倍，而且阐释了一种全新的驱蚊机制。以避蚊胺为代表的传统驱蚊机制，都是让蚊子优先闻到驱避剂，以掩饰人体气味，当蚊子闻到驱避剂后便主动避开。而VUAA1的作用在于，它能激发蚊子的嗅觉系统中的受体蛋白产生一系列反应，从而使蚊虫基本丧失嗅觉的分辨能力，从而无法正常搜寻到人体。

        ⑥现代科学在防治蚊子危害方面，进行了许多创造性的尝试。不过，历史上曾经有很多雄心勃勃的科学计划在人们的翘首企盼中没了下文，但所有这些努力至少也给控制蚊虫和蚊虫带来的传染疾病带来了很大的希望。

                                                                                                                                                                                （选自《百科知识》2015年15期，有删改）

PM2.5城市漫游记

       ①公路上，汽车队伍被堵成一只长长的豆虫，偶尔扭几下腰，蠕动一下身子，其余大部分时间都处在休眠状态。为了不错过每一厘米的移动，所有的汽车都不熄火，排气筒嘟嘟地冒着黑烟。各大工厂里，高高的烟囱像一个个怪兽，不知疲倦地喷吐着黑烟。

       ②我是一个PM2.5颗粒，这些尾气和浓烟就是我出生的温床。我的中文名字叫颗粒物，科学家曾经这样给我的家族命名：当空气中的悬浮颗粒直径大于2.5微米，等于或小于10微米时，名字叫做可吸入颗粒物，又称为PM10，它们是可以进入人的呼吸系统的颗粒物；直径小于和等于100微米的颗粒物，被命名为总悬浮颗粒物，也称为PM100．与PM10、PM100两位大哥比起来，我在家族中个头最小，直径还不超过2.5微米呢！

       ③2.5微米有多大呢？举个例子来说，我的个头大约相当于人类一根头发粗细的1/20，所以人类的眼睛平时根本就看不到我。

       ④我们乘坐免费的交通工具﹣﹣风，在各个城市漫游。旅行途中，分散在各地的家族成员也加入进来，我们的队伍不断壮大。各种化学物质也学会了搭顺风车，这主要归功于我“出色”的表现，即我会吸附各种各样的毒性化学物质，是各种有毒物质极好的载体，因此，我比PM10含有更多的致癌物。

       ⑤留下我们足迹的城市，能见度超低，接连的雾霾天气造成航班延误，道路拥堵，人类把这些罪过都归结到我们头上。

       ⑥旅行中有些兄弟姐妹累了，降落到街道和楼层间，人类一不小心就把小小的我们吸了进去。PM100会被人类的鼻毛挡在外面；PM10虽可进入人类的呼吸道，但随着吐痰、打喷嚏被部分排出体外；唯有我，却能穿过人类用于防护的口罩，通过鼻腔，进入下呼吸道，侵入肺泡，潜入人体的各个血管，这可能导致人类罹患心血管疾病及中风。

       ⑦人类在努力寻找适合自己的防护措施，但大多专家表示，个人能做的最多就是在灰霾天气关紧门窗或少出门而已。

       ⑧在人类与我的持久战中，谁将是最后的获胜者呢？

猪饲料中的砷是砒霜吗？

       ①2013年3月份，黄浦江上游水域漂浮万头死猪的事件引起了社会各界广泛关注。网络上有报导称黄浦江死猪漂流的真相是养殖户为了让猪更有卖相，在饲料中违规添加了有机砷，也就是砒霜（《水浒传》里武大郎就是被潘金莲用砒霜毒死的），喂食四五个月后导致猪内脏腐烂而大批死亡。这死因见不得光，又不敢拿去市场上卖这样的死猪肉，养殖户只好把死猪抛到河里了事。大家都往河里一丢，猪尸们就在黄浦江大游行了。

       ②事实真相真的如此吗？让我们先来了解一下砷这个物质。

       ③大量的羊、猪和鸡的研究结果表明，砷是必需的微量元素。对于动物的生长，砷元素可以起到一些积极作用：杀灭肠道内的有害微生物和寄生虫，抑制病原菌的繁殖，具有类似于抗生素的作用；增强肠壁的通透性，从而促进肠道细胞的代谢，并与维生素B12和一些抗生素有协同作用，促进生长；舒张毛细血管、改善皮肤营养，使皮肤粉红，毛发光亮，改善商品猪的品相，对改善鸡蛋颜色也有帮助。

       ④因此，在饲料中添加砷化合物一度成了世界畜牧业的普遍做法。不过，符合规范的砷添加剂都是有机砷制剂，因为无机砷具有很强的毒性，而无机砷中三价砷的毒性又大于五价砷，砒霜中的砷就呈三价。畜牧中多数使用的两种有机砷制剂是氨基苯胂酸和硝基羟基苯胂酸，它们和砒霜是两回事。

       ⑤有机砷在动物体内的利用率很低。有机砷被动物摄入后数小时后，90%以上即会以甲基化产物的形式排出体外，在组织内的沉积量很少。

       ⑥饲料中的有机砷制剂并没有致癌性，也没有明显的生殖毒性和遗传毒性。但长期大量摄入也可以在体内蓄集，引起慢性中毒。这种中毒过程缓慢、不易察觉，症状有精神沉郁、触觉减退、运动障碍等，可见主要是对神经系统的破坏。

       ⑦欧盟在1999年禁止将有机砷制剂作为饲料添加剂，但美国、拉美、日本等地仍在广泛使用。3月份沪浙地区猪集体死亡事件让人们再次将视线投向有机砷制剂。网络传言认为，猪群突然爆发死亡是由于三四个月前喂食有机砷制剂，在四五个月后“毒发身亡”之前预计可以屠宰，但由于屠宰期延后就集体内脏腐烂而死亡。然而即使有机砷有一部分能在动物体内转化为无机砷，它发病也不会有如此精确的“潜伏期”，不会具有这种造成近万头猪同期死亡的定时炸弹般的功能。

       ⑧正常合规使用猪饲料有机砷添加剂并不会造成猪的大规模死亡。但是因为猪本身并不会在体内存留太多有机砷，也就意味着大部分砷元素随着粪尿等途径排入了农田、水体等自然环境。由于细菌等微生物的存在，自然环境中的有机砷容易转化为无机砷，并通过食物链不断累积，这才是最令人担忧的事实。如果继续大量使用有机砷制剂，那么它仍将会为自然界的重金属循环不断补充材料。为改善生存环境计，逐渐抛弃有机砷制剂，寻找更加环保健康的添加剂作为替代品是大势所趋。

（摘自果壳网，有删改）

神奇的“致幻植物”

    ①什么叫“致幻植物”呢？简单地说，就是指那些食后能使人或动物产生幻觉的植物。具体地讲，就是指有些植物，因它的体内含有某种有毒成分，如裸头草碱、四氢大麻醇等，当人或动物吃下这类植物后，可导致神经或血液中毒。中毒后的表现多种多样：有的精神错乱，有的情绪变化无常，有的头脑中出现种种幻觉，常常把真的当成假的，把梦幻当成真实，从而做出许许多多不正常的行为来。

    ②有一种称作墨西哥裸头草的蘑菇，体内含有裸头草碱，人误食后肌肉松弛无力，瞳孔放大，不久就发生情绪紊乱，对周围环境产生隔离的感觉，似乎进入了梦境，但从外表看起来仍像清醒的样子，因此所作所为常常使人感到莫名其妙。当人服用哈莫菌以后，服用者的眼里会产生奇特的幻觉，一切影像都被放大，一个普通人转眼间变成了硕大无比的庞然大物。据说，猫误食了这种菌，也会慑于老鼠忽然间变得硕大的身躯，而失去捕食老鼠的勇气。这种现象在医学上称为“视物显大性幻觉症”。褐鳞灰生的致幻作用则是另外一种情形。服用者面前会出现种种畸形怪人：或者身体修长，或者面目狰狞可怕。很快，服用者就会神智不清、昏睡不醒。大孢斑褶生的服用者会丧失时间观念，面前出现五彩幻觉，时而感到四周绿雾弥漫，令人天旋地转；时而觉得身陷火海，奇光闪耀。

    ③美国学者海·姆，曾在墨西哥的古代玛雅文明中发现有致幻蘑菇的记载。以后，人们在危地马拉的玛雅遗迹中又发掘到崇拜蘑菇的石雕。原来，早在3000多年前，生活在南美丛林里的玛雅人就对这种具有特殊致幻作用的蘑菇产生了充满神秘感的崇敬心情，认为它是能将人的灵魂引向天堂、具有无边法力的“圣物”，恭恭敬敬地尊称它为“神之肉”。

    ④国外有不少科学家相继对有致幻作用的蘑菇进行过研究，他们发现在科学尚未昌明的古代，秘鲁、印度、几内亚、西伯利亚和欧洲等地有些少数民族在进行宗教仪典时，往往利用致幻蘑菇的“魅力”为宗教盛典增添神秘气氛。应该引起注意的是，这种带有浓厚迷信色彩的事情，在科学已很发达的今日，仍被某些人利用，作为他们骗取人们钱财的一个幌子，这是非常可悲的！

    ⑤除了蘑菇，大麻也有致幻作用。大麻是一种有用的纤维植物，但是在它体内含有四氢大麻醇，这是一种毒素，吃多了能使人血压升高、全身震颤，逐渐进入梦幻状态。再比如，在南京中山植物园温室中有一种仙人掌植物，称为乌羽飞，它的体内含有一种生物碱——“墨斯卡灵”，只要口服少量，就能使人恶心、颤抖、出汗、1～2小时便会进入梦幻状态。通常表现为又哭又笑、喜怒无常。这种植物的原产地在南美洲。由于致幻植物引起的症状和某些精神病患者的症状颇为相似，药物学家因此获得新的启示：如果利用致幻植物提取物给实验动物人为地造成某种症状，从而为研究精神病的病理、病因以及探索新的治疗方法提供有效的数据，那将是莫大的收获。现在它们已成为药用植物宝库的重要组成部分，正在为治疗神经病发挥积极作用。

奇妙的唾液

①唾液，俗称口水、口涎，它是口腔内各种腺体所分泌的黏稠状液体，是由遍布口腔黏膜深处的许多大大小小的唾液腺分泌出来的。大的唾液腺有三对：腮腺、颌下腺、舌下腺；小的有唇腺、舌腺、颊腺、腭腺等。唾液腺虽小，却是个很勤快的器官，一个成年人，一昼夜间可以分泌出唾液1000-1500毫升。我国古代养生学家称唾液为“玉泉”“甘露”“金浆”，唾液实际上是维持人体生命活动的重要物质之一。

②唾液的作用很多，我们的口腔里假如没有唾液，那么咽不下食物是不必说的，就是我们的嘴巴恐怕也张不开。因为我们的舌头之所以能在口腔里“运转自如”，完全是因为有唾液在里面起“润滑油”的作用。而这种“润滑油”一旦失去的话，舌头就会和上颚腭或者下腭的表皮粘在一起，于是我们口腔内的一整套“机械”也就只好"束之高阁”了。

③唾液可以清除口腔中的食物残渣和异物，保持口腔的清洁。唾液具有抗菌和凝血的作用，所以口腔里的伤口往往比其他地方好得快。拔牙或牙龈手术后很少发生感染，其主要原因就在于唾液中的溶菌酶有杀菌的能力，可阻止口腔内细菌大量繁殖。美国科学家发现，唾液中有一种特殊的化学特质--唾液生长因子，它能显著地缩短伤口的愈合时间，并可以止血，还能保持皮肤的弹性。

④近年来，医学家们发现唾液对食物污染带来的致癌物具有消毒作用。日本生物化学专家研究发现，唾液中有很多免疫球蛋白，对食物中的异常蛋白质有极高的凝聚力，可增强人体的防卫功能。唾液中所含的溶菌酶对强烈致癌的黄曲霉素、苯并芘、亚硝胺有很好的解毒作用。也就是说，唾液相当于一种天然防癌剂，具有令致癌物质转化为无害物质的功能。它们将发霉食物中的致癌物质黄曲霉素与唾液混合，再作用于动物体内细胞，结果原来具有较强致癌作用的毒性物质几乎全部消失。此后，又发现唾液具有灭活亚硝酸盐等多种致癌物质的作用。唾液的这种灭毒作用，在于它能消除致癌物所产生的超氧自由基。目前认为，癌肿、动脉硬化、糖尿病、心脏病、衰老等的发生，均与超氧自由基有关。

⑤古代中医说：“白玉齿边有玉泉（唾液），涓涓育我度长年。"意思是说，常咽唾液可以健康长寿。医学专家发现，唾液中确实含有一种能使人保持年轻的激素，这种激素是由三大唾液腺之一的腮腺分泌的，被称为“腮腺激素"。它之所以能使人年轻，是因为它能强化肌肉、血管、结缔组织、骨骼及软骨、牙齿的活力，尤其能增强血管的弹性和结缔组织的活力，____腮腺激素充盈，血管和皮下组织（疏松结缔组织）的作用____会加强，皮肤的弹性就会得到保持……