肤色的奥秘

    ①我们知道，肤色越深，越能保护我们免受阳光灼伤，因为皮肤中决定肤色深浅的是黑色素，它能够吸收和弥散太阳光中的紫外光。但是人的皮肤变黑首先并非是为了阻止阳光中的紫外线辐射。

    ②从进化过程分析，早期人类变得较黑的主要原因，是为了阻止一种人体必需的叫做叶酸的营养抽质的分解。叶酸对人的血液生成、细胞分裂和生成、神经功能都具有重要作用。不过，叶酸的生物重要性是与紫外线敏感性联系在一起的。研究人员证明，当身体较长时间暴露于长波紫外线时，体内的叶酸就会分解。由此可以得知，黑色素并不仅仅是使皮肤免受阳光灼伤，而黑色素的保护作用主要是避免叶酸减少。所以，可以推测，人类在撒哈拉沙漠的祖先首先需要的是抵御阳光的照射而招致的体内叶酸的分解。于是体内就有黑色素的生成来屏蔽阳光，人类的肤色就慢慢变黑了。

    ③为了用事例证明这个假说，美国科学家使用了国家航空航天局用卫星拍摄的由光谱测定仪测得的所有臭氧屏图谱，描制了全球各地的紫外线密度和相应的85%的当地人群肤色模式图。结果正如预先的估计一样，紫外线与肤色之间有很密切的关系。

    ④但是，仔细分析紫外线的季节变化，也有意想不到的情况。在紫外线最强的夏季，人的皮肤并不是最黑，相反在秋季和冬季人的皮肤最黑。这些科学家研究后解释，在热带地区以外，冬季的阳光并不直接损害皮肤，但是长波紫外线能穿透地球大气层，而叶酸对长波紫外线特别敏感，也就最客易受到损害。因此，在冬季人体内产生的黑色素最多，以保护叶酸不受破坏。随着黑色素的大量产生，冬季人的肤色反而最黑。这个发现极大地证实了紫外线与叶酸的关系。

    ⑤但是人的皮肤为什么不越黑越好？科学家推测，这一切与维生素D3有关。维生素D3的功能是帮助人体吸收钙，并使钙沉积到骨髓中。如果维生素D3不足，将导致佝偻病，甚至更坏的结局。而维生素D3的产生一是靠自身合成，二是靠食物摄取。自身合成途径需要紫外光，通过紫外光对皮肤的照射产生一系列化学反应后，人体就能制造维生素D3。因此，人体要节制黑色素的产生，以避免黑色素屏蔽紫外光。为了检验假说，美国研究人员再次使用航空航天局的资料来验证，并得以证实。

    ⑥这样，黑色素在保护叶酸和制造维生素D3之间就产生了矛盾。而在要不要黑色素的问题上，人体采取中庸手段进行调和与平衡。这也可以解释为什么地球上最北部几个国家和地区的人头发是金黄色的。由于这些地区的人身体很少接触阳光，他们必须最大限度地通过头部来吸收阳光，而淡色的头发比黑色头发更能让阳光穿过头盖骨，因此通过上万年的进化，这些地区人们的头发就变得金黄甚至是白色。

祸从天降，谁为真凶

陈祺

    ①2010年8月7日，一场突如其来的灾难降临甘肃省舟曲县，昔日秀美的山中小城顿时满目疮痍，许多同胞不幸罹难。罪魁祸首，就是泥石流。那么，泥石流到底是怎么发生的呢？

    ②泥石流是暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流。相对于普通洪水，泥石流含有大量泥沙石等固体碎屑物，最高体积含量可达80%，因而具有更大的破坏力。它往往发生在山区等沟谷深壑、地形险峻的地区。

    ③舟曲县城所在的白龙江地区地势起伏较大，山谷地势高差达1000﹣2000米，而且舟曲正好处于两山之间的峡谷地带，这给泥石流汇集和流动形成了天然的地理条件。舟曲位于龙门山地震活动带北缘，又临近天水地震活动带。由于历史上的几次大地震，舟曲附近的地质构造岩性松软、破碎，风化程度严重，堆积物很多。此外，灾害发生之前持续的干旱造成附近山体干缩，加大了岩石间、山体间的缝隙，使原本已十分松散的岩体、山体互相之间更加没有黏性。

    ④这些地质条件给舟曲埋下了安全隐患，但如果没有力量去推动这些松散物质的话，泥石流依然不会发生。暴雨就是推动泥石流的“手”。

    ⑤处于黄土高坡上的舟曲县原本是一个干旱的地区，多年的平均年降水量不到200毫米。有历史记载的暴雨近百年来只发生过2次，分别是1973年7月12日的57.2毫米暴雨和1994年8月8日的63.3毫米暴雨。舟曲泥石流暴发当晚，该地区在短短40分钟内突降97毫米的大暴雨。大量的水浸透沟床中的固体堆积物质，使其稳定性降低。饱含水分的固体堆积物在自身重力作用下发生运动，形成了泥石流。作为生命之源的水成了这场灾难的导火索和帮凶。

    ⑥如果说强降雨是“导火索”的话，山体风化、水土流失则是“火药”，而人类活动担当了“催化剂”的角色。

    ⑦20世纪50年代，舟曲县森林覆盖面大，生态环境平衡，有“陇上江南”之称。然而之后的半个多世纪，舟曲的森林覆盖率从67%锐减到20%。森林的过度砍伐导致舟曲水土流失严重，山体风化，土地裸露，一旦遇到狂风暴雨，泥石流就容易形成并沿着山谷倾泻而下。另外，近10年来，舟曲县获批的大小水电站有55座。修建水电站要炸山辟地，会令岩体变得松动，植被遭到破坏，制造了大量的松散物质。更有甚者，舟曲矿产资源丰富，开矿遗留的废弃土石处理不当，使松散碎屑物质量大增。这样，在自然状态下需数十、数百乃至上千年才能聚集起来的松散碎屑物质量，现在几年内便达到了。桶里装满了“火药”，自然一点就炸。

    ⑧由此可见，舟曲泥石流的形成不完全是因为天灾，人为因素也促进了泥石流的发生发展，扩大了它的规模，加重了危害程度。在经济发展中应该重视环保，只有真正贯彻落实可持续发展，才能避免悲剧重演。

（选自《中学科技》2010年10期，有改动）

说不尽的萤火虫

    ①中国有着悠久的萤火虫文化。早在先秦时期，萤火虫就成为先民的关注对象，《诗经》中“町疃鹿场，熠耀宵行”就是描述萤火虫的。古代诗人常借萤火虫抒情达意，唐代杜牧的“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”，便是千古绝唱。

    ②20世纪40年代，科学家受萤火虫发光器的启发，发明出荧光灯。萤火虫发出的荧光是种生物光，它不同于其他的光会伴生热量的损耗，是目前已知唯一几乎没有热损耗的光源因此也叫“冷光源”。荧光灯的发明大大提高了能源使用率，但与萤火虫的发光率相比还差得太远

    ③最近，研究人员在研究萤火虫发光器时，还意外发现了一种锯齿状排列的鳞片，它可以提高发光器的亮度。科学家将其应用在二极管（LED）的设计中，制作出模仿萤火虫发光器天然结构的LED覆盖层，可使其效率提高50%以上。这种新颖设计可能会在几年内应用在LED生产中。

    ④萤火虫特有的虫荧光素酶基因，在基因工程中也越来越多地作为遗传标记的首选来检测基因表达。人们不但利用萤火虫的基因来检测癌细胞，还利用基因转移技术把萤火虫的基因转移到玉米中，较快地培育出具有抗病虫害的玉米新品系。

    ⑤萤火虫喜欢植被茂盛、水质干净、空气清新的环境，凡是萤火虫种群分布的地区，都是生态环境保护得比较好的地方。

    ⑥遗憾的是，如今，萤火虫在部分地区已越来越少见。除了自然天敌外，人类成了萤火虫最大的“天敌”。美国一些医药公司为了获取萤火虫体内特有的虫荧光素和虫荧光素酶，出价购买萤火虫，导致人们大肆捕捉萤火虫。在日本，上世纪60年代的工业污染和城市扩张，致使萤火虫幼虫的生存率直线下降。

    ⑦萤火虫求偶时，雌雄之间会发出特异的闪光信号以吸引异性并交尾。然而城市的亮光干扰了它们的闪光交流，当萤火虫感知到外界灯光时，就会停止发光、飞行、求偶，最终导致种群减少甚至灭绝。

    ⑧那些曾在林间泽畔“熠耀宵行”的萤火虫，如今已与我们渐行渐远，保护萤火虫不能光着眼于一个物种，而是要通过保护整片栖息地来保护许多物种。总之，我们应多想想如何对自然更友好，与万物共存共荣。

（选自《新华文摘》2014年13期，有删改）

人体器官有可能自愈吗

    ①自愈，顾名思义是自己愈合之意。自愈能力是人体修复自身缺损、维持生命健康的能力。有些自愈能力是人体原本就具有的，依靠遗传而获得。而科学家所要追求的是，在人体器官出现病变时，以科学手段遏制病变，使器官自己恢复到正常状态。

    ②美国科学家在实验室中的小白鼠身上发现了一种可快速修复组织的特殊基因。就因为携带了这一基因，本来会长出肿瘤的小白鼠摆脱了“宿命”，不仅没有患上癌症，反而生长迅速，体格健壮。这一发现令科学家们大为振奋。在此之前，这种特殊的基因被认为通常只能在发育的胚胎中起作用，在成年生物体中则会丧失活性。

    ③“激活”衰老的细胞，重启它们的生长机能，这样的研究并非刚刚出现。在此之前，这个领域最重大的突破就是培育出诱导多功能干细胞。但新发现的这种特殊基因则更加强大，它在成年生物体中也能增强组织的修复能力。如果把生病的人体比作一台感染病毒的电脑，诱导多功能干细胞所起的作用就像磁盘格式化，即将所有的数据全部清空，一切从生命最初发育的阶段开始；而新发现的这种特殊基因则像杀毒软件，清除病毒但不丢失已有数据，保持电脑的健康运行。这就是说，已经成年的生物体，也能以此来修复自身组织器官的损伤。

    ④这种特殊的基因是如何发挥作用的呢？我们的身体是通过基因调节来认知自己正处于哪个生长阶段的，这种特殊基因类似于一个调节器，它可以让体内的基因误以为机体正处于更年轻的状态，从而使衰老或病变的组织器官的生长机能再次被激活，完成自身修复。

    ⑤除此之外，科学家还从人体神经系统调节方面进行了器官自愈的研究。他们研制出了一种微型植入器，把它植入人体，让它来监控并促进器官自愈。

    ⑥人体的各个器官都不是各自孤立的，而是在神经系统的调节控制下，相互作用，密切配合，从而使人体成为一个统一的有机体，实现正常的生命活动。微型植入器正是利用了这一原理，在被植入人体后，它会监控人体器官的健康状况，一旦探测到一个器官受到病毒感染、出现损伤或者变得衰弱时，它便刺激神经系统，通过人体的神经系统调节使这个器官自己恢复健康，再度正常工作。

    ⑦虽然这一研究目前还处在实验阶段，但展现了诱人的前景。许多难以治疗的疾病可以通过神经系统调节得到更有效的治疗，微型植入器或许能从根本上改变医生诊断治疗的方式，取代对药物治疗的依赖。

    ⑧科学发现让前景乐观起来，然而，要让神奇的科学之光照进现实，道路还很漫长。但这些都不会阻碍科学前进的脚步，相信不久的将来，人体器官自愈将不只是个梦想。

【材料一】

①水，是生命之源、生态之基、生产之要。广西河流众多，共有1.8936万条，分属四大流域五个水系，大小河流呈树枝状纵横交错，形成一条条“母亲河”，养育着沿岸千百万八桂儿女。

②广西把治水作为一个整体性、系统性大工程来抓，实现了从“治一段”到“治全域”，从“单兵突进”到整体推动，从“就水治水”向系统治水，从政府治水向全民治水的一系列转变。广西水质持续4年领跑全国，并非朝夕之功，而是一场殚精竭虑、齐心协力的碧水保卫持久战。

③早在1637年，明朝徐霞客来到崇左市天等县向都镇百感通天岩，在《粤西游日记二十九》中赞道：“百感洞，雄邃宏丽，曲折窈窕，杳渺幽闭。”天等县生态环境局相关负责人介绍，去年以来，天等通过开展入河（湖）排污口排查整治、河湖岸线空间管控等水环境治理，治理河道沿岸乱占、乱采、乱堆、乱建“四乱”现象，促进重点源头流域水质提升，考核断面水质优良比例100%，筑牢了左右江流域水生态屏障。

④治水要追根溯源，也离不开对水源涵养林的保护。“红水河流经黔桂土山地带，山高坡陡、落差大、植被少，以前水土流失严重。去年，河池市植树造林38.48万亩，退耕还林262.1万亩，森林覆盖率从1999年的52.95%提升到2022年的71.57%，全市村庄绿化覆盖率达47.59%，连续两年排广西第一。”河池市林业局有关负责人介绍，河池在江河源头及红水河沿岸实施珠江防护林工程，建设水源涵养林、水土保持林，筑起了境内红水河流域的“绿色长城”，降低了雨水及红水河河水对两岸的侵蚀。

⑤近5年来，广西颁布实施总河长令5个，累计清理整治了河湖“四乱”问题1万余个，清退非法占用岸线1262.57公里，清除非法养殖网箱2700多万平方米……广西还建成南流江、九洲江、钦江流域污染防治三维地理信息系统，采集各类污染源数据2.87万条，实现了自治区、市、县三级协同联动，形成共管共治共享良好局面。

【材料二】

“十四五”时期，是推动新时期水利改革发展再上新台阶的关键五年，对水安全保障提出了更高要求。广西水安全保障“十四五”规划项目总投资4312亿元，“十四五”期间规划完成投资比“十三五”期间规划完成投资金额增长超过一千亿元。

项目投资规模

【材料三】

广西新闻网兴安4月29日讯（记者 王建伟 通讯员 周顺国 肖帆）4月29日，灵渠“天下第一陡”开闸启航仪式在兴安灵渠举行。灵渠之灵，灵在设计。古时通过陡门的开启、封闭调节水位，保证灵渠上南来北往的船只顺利通行。灵渠的陡门是世界上最早的船闸，是一项对世界航运有着重大贡献的发明。

历经两千多年，灵渠仍然具备通航功能，并继续发挥着灌溉、排洪、漓江补水、文化旅游等作用，功能价值在不断延续和拓展。近年来，兴安县依托灵渠丰富的水系资源、深厚的文化底蕴和良好的产业基础，坚持文化旅游融合发展主线，深入开展灵渠文化研究，不断加大灵渠保护提升工作力度，持续推动灵渠申报世界文化遗产，全面增强灵渠的品牌影响力，丰富水文化内涵。