發(fā)生在身邊的謎團(tuán)

生活中的一些小事物，每天出現(xiàn)在我們面前，也許會(huì)讓你覺(jué)得它們平平常常，沒(méi)什么好好奇的。實(shí)則不然，在科學(xué)領(lǐng)域，一些生活中最常見(jiàn)的事物，也帶著一些令人難以解答的謎團(tuán)。

撕拉膠帶能放出X射線

在20世紀(jì)50年代，蘇聯(lián)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把透明膠帶從玻璃上撕下來(lái)時(shí)，能產(chǎn)生高能電子。然而，似乎沒(méi)有人相信蘇聯(lián)科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)，撕拉膠帶就能產(chǎn)生能量如此高的電子？這太瘋狂了。

然而，2008年，美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校的一組科學(xué)家們證明確實(shí)有這個(gè)瘋狂的現(xiàn)象。這次他們將透明膠帶放置在一個(gè)真空器皿里，用一個(gè)機(jī)器以每秒3厘米的速度拉開(kāi)膠帶，結(jié)果讓大家嚇了一跳，他們發(fā)現(xiàn)膠帶和膠帶卷軸之間釋放出了X射線，單個(gè)X射線脈沖的能量大約是15千電子伏，包含超過(guò)100萬(wàn)個(gè)光子，持續(xù)十億分之一秒，這一劑量足以為科學(xué)家的一根手指拍攝骨頭圖像！當(dāng)科學(xué)家們意識(shí)到只有在真空環(huán)境里，膠帶才會(huì)有輻射，心情才平復(fù)下來(lái)。自此后，許多科學(xué)家都成功復(fù)制過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，所以這是一種真實(shí)存在的現(xiàn)象，但它是如何發(fā)生的呢？

我們知道，當(dāng)一些固體受到機(jī)械研磨、振動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)閃光，這種現(xiàn)象叫作摩擦發(fā)光。比如，在冬天，你的頭發(fā)會(huì)特別干燥，用梳子梳頭發(fā)，會(huì)聽(tīng)到噼里啪啦的聲音，在黑暗處還能看到閃現(xiàn)的光。這是由于在摩擦過(guò)程中，一個(gè)物體會(huì)帶正電荷，另外一個(gè)帶負(fù)電荷，相互接觸時(shí)，正負(fù)電子被中和，以光的形式釋放能量。同樣地，撕拉膠帶也會(huì)導(dǎo)致膠帶卷軸表面電荷積累，一旦電荷變得足夠大，就會(huì)有一束電子進(jìn)發(fā)出來(lái)，高速撞擊膠帶的粘著面，當(dāng)撞擊發(fā)生時(shí)，電子速度驟然放緩，并釋放X射線。

然而，在所有的電子放電過(guò)程中，僅有萬(wàn)分之一會(huì)產(chǎn)生X射線。X射線的能量與膠帶被撕開(kāi)時(shí)表面的電荷量直接相關(guān)，但問(wèn)題是，小小的一卷膠帶怎么能產(chǎn)生這么大的電荷量呢？

雖然還有許多疑問(wèn)，但科學(xué)家們相信假如在改造過(guò)的膠帶中加入重氫離子，當(dāng)離子被加速撞擊時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生核聚變反應(yīng)。而一些醫(yī)療機(jī)構(gòu)正在打算利用這個(gè)新發(fā)現(xiàn)，制造造價(jià)低廉的x射線儀器，利用x射線來(lái)摧毀腫瘤。

沉默的X染色體

男孩從母親那兒得到一條X染色體，從父親那里得到一條Y染色體。女孩的兩條X染色體分別來(lái)自父親和母親。也許還會(huì)有其他的X和Y染色體的組合，比如有些人會(huì)患上XYY綜合征，有兩條Y染色體，一條X染色體，但是目前XY染色體和XX染色體的組合是最常見(jiàn)的。

女性體內(nèi)的每一個(gè)細(xì)胞都有兩條x染色體的副本。但從1949年開(kāi)始，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)在女性身體內(nèi)，其中一條X染色體總是不活躍，這條X染色體上的遺傳信息都被忽略了，在細(xì)胞及細(xì)胞后代的整個(gè)生命周期中，這條X染色體將一直失去活性，沒(méi)法產(chǎn)生蛋白質(zhì)。

假設(shè)在一個(gè)女孩的細(xì)胞中，來(lái)自其母親的X染色體并不活躍，而她父親的X染色體是活躍的，我們可以將這個(gè)細(xì)胞稱之為“父親細(xì)胞”，而反之則是“母親細(xì)胞”。

其中一條X染色體失去活性，可以讓雌性哺乳動(dòng)物不會(huì)因?yàn)閾碛袃蓷lX染色體而產(chǎn)生兩倍的基因產(chǎn)物，但一個(gè)細(xì)胞是如何決定它是成為一個(gè)父親細(xì)胞，還是一個(gè)母親細(xì)胞的呢？

一條染色體上有1000多個(gè)基因，讓這些基因不被“表達(dá)”是一個(gè)非常艱巨的任務(wù)。研究者還發(fā)現(xiàn)細(xì)胞在選擇X染色體的方式上，有著驚人的多樣性。比如，對(duì)小鼠的研究發(fā)現(xiàn)，在一些小鼠大腦左側(cè)的細(xì)胞里，雄性X染色體大部分失去活性，而右側(cè)大腦細(xì)胞里則是雌性X染色體失去活性。

由于每條X染色體攜帶相同基因的不同變體，所以父親細(xì)胞主導(dǎo)的身體組織可能會(huì)與母親細(xì)胞主導(dǎo)的身體組織不同，這也許可以解釋為什么我們的左右手、左右眼會(huì)有細(xì)微的差別。

科學(xué)家們?cè)?jīng)認(rèn)為細(xì)胞對(duì)于X染色體的選擇是隨機(jī)的，但越來(lái)越多的研究顯示并不是這樣。

到底是什么使得細(xì)胞成為父親細(xì)胞，還是母親細(xì)胞呢？這對(duì)于人類進(jìn)化又有什么好處呢？這仍然是一個(gè)謎。

什么讓你臉紅？

當(dāng)一個(gè)人緊張、憤怒、害羞時(shí)，往往會(huì)臉紅，臉之所以變紅是由于血管舒張，但科學(xué)家們一直沒(méi)有找到是什么導(dǎo)致了人臉部血管舒張。

1982年，研究者發(fā)現(xiàn)，面部靜脈含有兩種腎上腺素能受體：腎上腺素能a受體和β受體。相較而言，a受體對(duì)去甲腎上腺素更敏感，而β受體對(duì)腎上腺素更敏感。一些人猜測(cè)也許是這些腎上腺素受體被觸發(fā)后，讓人面部血液流動(dòng)、氧氣輸送加快，最終致人臉紅。

為了找出答案，20世紀(jì)90年代，澳大利亞莫多克大學(xué)的心理學(xué)教授做了一些實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，一些志愿者服用藥物來(lái)抑制a受體，而另一些人則服用藥物來(lái)抑制β受體。然后，研究人員讓他們做一些通常會(huì)引起人臉紅的事情，比如心算、大聲唱歌、做適度的運(yùn)動(dòng)等等，并測(cè)量他們的反應(yīng)。

研究結(jié)果表明，當(dāng)a受體被抑制后，并沒(méi)有影響人的臉紅反應(yīng)，而β受體被抑制后，志愿者臉紅次數(shù)雖然減少了，但面部血流量依舊會(huì)增加，仍然有臉紅反應(yīng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明肯定還有其他的因素，在引發(fā)人面部靜脈的血管舒張。

越來(lái)越多的花生過(guò)敏者

在中國(guó)，花生可炸可炒可生吃，做法多樣，成就了許多美食。然而，在其他國(guó)家，當(dāng)一個(gè)對(duì)花生過(guò)敏的孩子誤食花生時(shí)，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的過(guò)敏反應(yīng)：瘙癢、舌頭和咽喉腫脹、昏厥、惡心嘔吐等等，如果不及時(shí)治療，可能會(huì)導(dǎo)致死亡。

花生過(guò)敏反應(yīng)是西方國(guó)家食物過(guò)敏反應(yīng)致死案例最常見(jiàn)原因。而更奇怪的是，近年來(lái)這些國(guó)家花生過(guò)敏兒童數(shù)量急速增長(zhǎng)。研究發(fā)現(xiàn)，美國(guó)對(duì)花生過(guò)敏的兒童從1997年的0.4%上升到2008年的1.4%。在英國(guó)、加拿大和澳大利亞也出現(xiàn)了類似的情況。相比之下，花生過(guò)敏現(xiàn)象在發(fā)展中國(guó)家并不常見(jiàn)。

為了遏制花生過(guò)敏人群的激增，專家們?cè)ㄗh孕婦和哺乳期婦女避免食用花生，確保在寶寶消化系統(tǒng)沒(méi)有充分發(fā)育前，不要接觸到花生蛋白，將這一過(guò)敏反應(yīng)扼殺在搖籃里。然而，這樣的建議絲毫沒(méi)有作用。

那么，為什么會(huì)這樣呢？

現(xiàn)在最常見(jiàn)的一種解釋是衛(wèi)生假說(shuō)。這種假說(shuō)認(rèn)為一些現(xiàn)代兒童在非常干凈的環(huán)境中長(zhǎng)大，缺少接觸細(xì)菌、真菌、花粉、病毒等過(guò)敏源，抑制了免疫系統(tǒng)的正常發(fā)展。

另一種可能性是，花生作為食品，在發(fā)達(dá)國(guó)家有不同的加工方式。與發(fā)展中國(guó)家的煎炸相比，許多發(fā)達(dá)國(guó)家花生是被烘烤后再食用，這可能會(huì)使它們更容易變成過(guò)敏源。也有人提出也許恰恰是因?yàn)槿焉锱员苊饬耸秤没ㄉ?，使得孩子們接觸過(guò)敏源過(guò)晚，沒(méi)能產(chǎn)生對(duì)花生蛋白的免疫耐受。

現(xiàn)在人們提出了很多的解釋，但沒(méi)有找到根本性的原因，所以目前為止，沒(méi)有什么辦法能徹底治愈花生過(guò)敏。這也使得許多發(fā)達(dá)國(guó)家的學(xué)校不得不將花生從學(xué)校食堂里請(qǐng)出去，許多航空公司的餐飲都不再提供花生，以免乘客在高空發(fā)生危及生命的過(guò)敏反應(yīng)；袋裝食品的標(biāo)簽里往往會(huì)主動(dòng)聲明該食品的生產(chǎn)設(shè)備是否也曾用于處理堅(jiān)果類食品，因?yàn)榇蠖鄶?shù)花生過(guò)敏癥患者同時(shí)也對(duì)一種或多種堅(jiān)果，如對(duì)核桃、杏仁等過(guò)敏。