四月 2019

漫画 | 假如给你一个超能力?你想要什么?

标题头

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一天早上,山小魈来到 Sheldon 的实验室,发现 Sheldon 变成了一条长长的鱼的样子。

保命的超能力 (1)

在弱肉强食的自然界,为了活命,许多动物都发展出了神奇的“超能力”。例如,在亚马逊流域的河流中,生活着一种会发电的鱼,叫作电鳗

保命的超能力 (2)

电鳗为什么会发电?

原来,电鳗的肌肉组织构成了一个一个小型的放电体。它全身的放电体加起来,可以产生 600 伏的电压,别说小鱼小虾了,就连马和牛都能被它电得昏过去。

保命的超能力 (3)

忽然,山小魈趁着 Sheldon 不注意,抢走手套,拔腿就跑!

保命的超能力 (4)

不一会儿,山小魈发现了一条鳗鱼,并且迫不及待去摸它!

保命的超能力 (5)

保命的超能力 (6)

说时迟,那时快,山小魈放完大招,一瞬间喷出许多粘液,落在自己身上。

保命的超能力 (7)

原来, 盲鳗是一种古老的海洋脊索动物。它身上的腺体能分泌大量粘液,这些粘液和水混合后,能形成 20 升粘乎乎的“透明胶”,帮助它逃命。

遇到危险时,它就会迅速分泌一大团粘液,然后将身体打一个结,倒退着从“结”中逃走。利用这种巧妙的方式,它就可以让粘液粘住天敌,而不会粘住自己。

保命的超能力 (8)

山小魈恼羞成怒,气冲冲地往前走。

保命的超能力 (9)

走着走着,山小魈看见了一条蛇,于是他不顾一切的冲了上去,并大叫了一声:

保命的超能力 (10)

突然,山小魈蜷缩在地,肚皮朝上,嘴巴张得大大的,舌头耷拉在外面。原来山小魈把猪鼻蛇认成眼镜蛇了。

猪鼻蛇长得跟眼镜蛇确实有点像。但眼镜蛇的超能力是分泌毒液攻击对方,而猪鼻蛇独特的超能力是装死。

保命的超能力 (11)

装死,是动物界一种重要的保命技能。对于祖传了奥斯卡演技的猪鼻蛇来说,通过装死来保命,实在太拿手了。

保命的超能力 (12)

连续两次获取动物超能力失败,并没有让山小魈泄气。相反地,山小魈变得有点愤怒了。

保命的超能力 (13)

过了一会,山小魈变成浑身长满鳞片的动物了。山小魈不管三七二十一,只想快速报复 Sheldon。

保命的超能力 (14)

保命的超能力 (15)

只见,山小魈眼睛喷出了红色的血液,并且散发出难闻的气味。原来,山小魈把角蜥当作蜥蜴了。别看角蜥浑身长满了鳞片,当它需要保命的时候,这些鳞片的作用远远不如它的另外一项能力:喷血。

在角蜥眼睛附近,有一个小袋子,叫作眼窦。当角蜥遇上郊狼、山猫等天敌时,它就会收缩眼部的肌肉,让眼窦充血。当血液的压力达到一定程度时,血液就会把眼窦膜挤破,猛烈地向外喷出,最远能喷出 1 米多。而且血液中还有难闻的化学物质,郊狼被喷上几次以后,角蜥的小命通常就能保住了。

保命的超能力 (16)

浑身臭哄哄的山小魈,擦了擦眼角的血,感觉丢脸丢到家了。拿着神奇手套,索性豁出去了,看到外形凶猛的动物,无论大小,凑过去就是一阵狂摸。

保命的超能力 (17)

这次,山小魈放出的大招居然是断了自己的屁股。原来,像壁虎一样,南美洲有一种蝎子也会断尾求生。可是,蝎子的“尾巴”断掉以后就再也长不出来了。“尾巴”上的肛门同样也长不出来了。

所以,这其实是一种断肛求生。

保命的超能力 (18)

一次次想拥有超能力,却迎来一次次的失败。于是,山小魈彻底爆发了!

保命的超能力 (19)

山小魈找到一只外形凶猛的蚂蚁,摇身一变,变成一只巨大的蚂蚁怪兽。

保命的超能力 (20)

这时,失去理智的山小魈啥也听不进去,它飞速冲向 Sheldon ,幻想着自己释放出蚁人的超能力。

保命的超能力 (21)

把保命的超能力发挥到极致以后,马来西亚桑氏平头蚁连命都不要了。它们的身体像一个装满腐蚀性物质的毒液罐。有坏人入侵的时候,它们就会像捏水球一样,用腹肌把自己的肚子挤爆,把有腐蚀性的毒液炸得到处都是。

保命的超能力 (22)

虽然自爆会牺牲自己,但这同时也保证了领地的安全。这是社会性动物才有的牺牲行为。

保命的超能力 (23)

 

 

 

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保命的超能力 (24)

二维码

作者:Sheldon、牛猫

绘制:Mirror、周源

美指:牛猫

排版:胡豆

本页刊发内容未经书面许可禁止转载及使用,自媒体、报刊等转载请联系Sheldon授权

货真价实的荧光色,这蛙真的会发光!

本文来自微信公众号“物种日历”,未经许可不得进行商业转载

盼望着,盼望着,春天的脚步来了。在你的眼中,春天是蒌蒿芦芽、河豚欲上,还是草长莺飞、杏雨柳风?万紫千红之外,春日也丰富着人们的听觉。除了黄鹂鸣柳小楼听雨,春日渐深的音讯大概就属田野间的阵阵蛙声了。对于大部分的蛙和蟾蜍来说,鸣叫是一生中最重要的事情——标识领地,撩妹繁衍,没有一副好嗓子可不行。

有歌喉就应该有能欣赏的耳朵。但你知道吗?有的蛙是会歌唱的聋子。

鞍背短头蟾。图片:Renato Augusto Martins / Wikimedia Commons

鞍背短头蟾。图片:Renato Augusto Martins / Wikimedia Commons

短头蟾属 Brachycephalus 是一类体型十分娇小的蛙,只有大约1厘米长。它们在巴西的大西洋沿岸雨林中经历了辐射演化,产生了三十多个分布地域狭窄的物种。大部分短头蟾具有明亮的黄色系皮肤,警告着捕食者们自己含有致命的河豚毒素,也为它们赢得了“南瓜小蟾”(pumpkin toadlet)的英文俗名。鞍背短头蟾 B. ephippium 和红短头蟾(拟)B. pitanga 就是其中两种。发表于2017年的一项研究发现,这两种蛙听不见同种个体的鸣叫。

红短头蟾因为多加了辣红色斑点而得名,种名的拉丁文pitanga在当地语言中意为“红色”。图片:Carlos Henrique Luz Nunes de Almeida / Wikimedia Commons

红短头蟾因为多加了辣红色斑点而得名,种名的拉丁文pitanga在当地语言中意为“红色”。图片:Carlos Henrique Luz Nunes de Almeida / Wikimedia Commons

研究者先是在野外录下了繁殖期雄蛙的鸣叫声,然后在野外和实验室环境中播放,结果无论雌雄都对录音没什么反应。进一步测量大脑内的神经电位后,论文作者们发现在亲缘关系很近的小瘦肢蟾 Ischnocnema parva 中,雄性的鸣叫能在听觉中枢激发神经电信号;然而对于两种短头蟾来说,“自己人”的高频鸣叫在大脑中却如同石沉大海,并不能导致神经活动。

接下来,研究者们好奇的是这两种短头蟾为什么听不见。我们人耳的关键结构包括传导和放大空气振动的鼓膜和中耳,以及把振动转化为神经电信号的内耳;前者是“机械部件”,而后者是“电子元件”。虽然主要靠声音沟通,但是很多蛙类其实“没有耳朵”——鼓膜和中耳在无尾目中经历了多次独立的退化过程。不过,吹弹可破的两栖类皮肤是天生的“鼓膜”,之前人们已知的“无耳”蛙似乎都能通过皮肤传导空气振动到内耳,从而听见声音。

用激光测定鞍背短头蟾(左)和红短头蟾(右)在高频声波中的皮肤振动。肺部两侧皮肤(红色部分)能对声波产生高频共振,把声音传入体内。图片:Goutte et al., 2017, Sci Rep.

用激光测定鞍背短头蟾(左)和红短头蟾(右)在高频声波中的皮肤振动。肺部两侧皮肤(红色部分)能对声波产生高频共振,把声音传入体内。图片:Goutte et al., 2017, Sci Rep.

然而我们的两种短头蟾丢掉的不仅仅是中耳。实际上,播放录音时的皮肤振动模式表明,短头蟾雄性的鸣叫声是可以通过肺部皮肤传入内耳的。但是解剖了内耳之后,研究者发现对于探测高频振动至关重要的基底螺旋器(basilar papilla)退化了,无法产生电信号,而探测中低频率振动的区域尚且完整。因此,这两种蛙真正是对高频鸣叫“充耳不闻”了。

冷漠.jpg:你说什么我听不见~ 图片:Mauro Regalado Soares / Wikimedia Commons

冷漠.jpg:你说什么我听不见~ 图片:Mauro Regalado Soares / Wikimedia Commons

这就带来了一个显而易见的谜团:听都听不见,两种短头蟾是如何处对象的呢?其实这倒也不仅仅是短头蟾的难题,蛙们自有对策。比如小岩蛙属 Micrixalus 的物种,诨名“印度舞蹈蛙”。生活在瀑布旁边的它们除了展开歌喉与隆隆水声一战之外,还会蹲在岩石顶上轮流伸出两条后腿、张开脚蹼,这样哪怕妹子在喧嚣浮躁的世界中没听见抖音,也能看到尬舞。研究者们猜测,鞍背短头蟾和红短头蟾大概也是“视觉系”相亲,通过鸣唱时的动作来吸引雌性。而它们的鸣叫又起到什么作用,就得另行研究了。

载歌载舞的小岩蛙,雪白的鸣囊和笔直的大腿大概在雌蛙看来充满吸引力。图片:SathyabhamaDasBiju / Wikimedia Commons

载歌载舞的小岩蛙,雪白的鸣囊和笔直的大腿大概在雌蛙看来充满吸引力。图片:SathyabhamaDasBiju / Wikimedia Commons

红短头蟾鸣唱时的“小动作”:挥手撩头发 + 吧唧嘴。图片:Goutte et al., 2017, Sci Rep.

红短头蟾鸣唱时的“小动作”:挥手撩头发 + 吧唧嘴。图片:Goutte et al., 2017, Sci Rep.

但这不是故事的全部。就在前几天,同一个研究组又发论文了——这两种短头蟾的骨骼会发光!

整条街上最靓(亮)的仔,就是我鞍背短头蟾啦。图片:Goutte et al, 2019, Sci Rep.

整条街上最靓(亮)的仔,就是我鞍背短头蟾啦。图片:Goutte et al, 2019, Sci Rep.

在紫外光的照射下,鞍背短头蟾和红短头蟾的后脑、背部现出成片的白色荧光亮点。仔细解剖分析后,研究者发现这些亮点是一片片骨化的皮层,而每片骨板的上方仅有7微米的表皮覆盖。无独有偶,去年的一篇论文也报道了许多避役,也就是变色龙物种的表皮同样能够在紫外线照射下发出蓝色荧光。实际上,人类的骨骼也有微弱的荧光,但是像短头蟾和变色龙这样醒目外露的发光实在不多见,不仅引人遐思:这么Bling-Bling的是要给谁“脸色”看呢?

变色龙在紫外光下也会展现皮肤上的亮片。图片:Prötzel et al., 2018, Sci Rep.

变色龙在紫外光下也会展现皮肤上的亮片。图片:Prötzel et al., 2018, Sci Rep.

很容易想到的目的之一就是处对象。避役的荧光有一定的性二型性,雄性的亮片数目比雌性要多些。而对于鞍背短头蟾,皮层的骨化程度不同使得荧光在性成熟的个体中才最为明显。另外,相比于亮丽发光、大大咧咧的鞍背短头蟾和红短头蟾,同属的棕色物种 B. hermogenesi 就是羞羞答答隐蔽在落叶下唱歌的,相应也并不能发出荧光。这些线索都和“发光是为了靠视觉求偶”的假说相符合,值得进一步探究。

成体鞍背短头蟾的荧光最为明显。图片:Goutte et al., 2019, Sci Rep.

成体鞍背短头蟾的荧光最为明显。图片:Goutte et al., 2019, Sci Rep.

下一步,研究者们显然需要确定的是两种短头蟾的雌雄两性互相能不能看到对方的荧光。当然,这“脸色”也有可能是给天敌看的——作为一只毒蛙,更醒目一点儿对大家都好,不然吃进嘴里后双方可都是后悔也来不及。

红短头蟾(第一行)、鞍背短头蟾(第二行)和小瘦肢蟾(第三行)的对比:在只有紫外光照射时(第三列),前两者有荧光而小瘦肢蟾没有。图片:Goutte et al., 2019, Sci Rep.

红短头蟾(第一行)、鞍背短头蟾(第二行)和小瘦肢蟾(第三行)的对比:在只有紫外光照射时(第三列),前两者有荧光而小瘦肢蟾没有。图片:Goutte et al., 2019, Sci Rep.

发光的生物总是令人着迷,然而“荧光”并非“萤光”。确切地说,短头蟾、避役的骨骼和生物研究中常用的绿色荧光蛋白都是得先有外界的光线照射——高能光子击打蛋白内的特定结构,把能量储存起来,才能以荧光的形式向外释放。比如很多蝎子的外壳在紫外灯下会发出蓝绿色的荧光,蝎子们很可能是靠感知这种荧光来判断有没有身体的哪一部分没隐蔽好而暴露在阳光里。而萤火虫等生物的萤光则是真正地实现了“发光自由”——萤光素酶催化相应的萤光素分子氧化,产生的大部分能量直接以光的形式释放,不需要外界光照。

“浑身是眼”的蝎子:“咦我的尾巴在发光诶,赶紧再往洞里钻一钻!”图片:Jonbeebe / Wikimedia Commons

“浑身是眼”的蝎子:“咦我的尾巴在发光诶,赶紧再往洞里钻一钻!”图片:Jonbeebe / Wikimedia Commons

灯颊鲷[diāo]眼睛下方的半月形发光器里,就装满了共生的萤光细菌,靠转动发光器来“眨眼”。图片:glassinnirblx.com

灯颊鲷[diāo]眼睛下方的半月形发光器里,就装满了共生的萤光细菌,靠转动发光器来“眨眼”。图片:glassinnirblx.com

无论意在繁衍还是御敌,短头蟾们都在这个春日里让人们再一次惊叹于自然的多彩和演化的神奇:耳朵“失守”的它们,反在视觉效果上“攻城略地”,很可能是拓展了新的生存维度。研究尚未结束,故事仍会继续。不知道下一个研究成果面世之时,这种娇小的两栖类又会给我们带来怎样的惊喜呢?

是真的娇小哦。图片:EduardoFrick

是真的娇小哦。图片:EduardoFrick

正是:

内耳无膜,短头蟾装聋不作哑
外皮有骨,南瓜蛙出色又发光

图片:Renato Augusto Martins / Wikimedia Commons

图片:Renato Augusto Martins / Wikimedia Commons

重型猎鹰发射,科幻再次走进现实

本文来自果壳网的微信公众号“果壳”,未经许可不得转载

SpaceX公司的重型猎鹰火箭,4月11日美国东部时间18点35分(北京时间12日6点35分),从美国肯尼迪航天中心发射升空,将阿拉伯星6A通信卫星送入预定轨道。这是这款世界现役推力最大运载火箭的第二次发射,也是它第一次正式执行商业卫星发射任务。

重型猎鹰发射升空 | Trevor Mahlmann

重型猎鹰发射升空 | Trevor Mahlmann

与去年2月6日首飞的重型猎鹰火箭相比,这次发射使用的重型猎鹰有所升级,芯一级和两个助推级全部使用了全新的Block 5型箭身,推力也比去年的首飞火箭有了进一步的提升。不过,部分发动机和助推级的头锥是重复使用的。

重型猎鹰升空瞬间,27台发动机吐出的尾焰清晰可见 | Walter Scriptunas II

重型猎鹰升空瞬间,27台发动机吐出的尾焰清晰可见 | Walter Scriptunas II

此次发射的阿拉伯星6A通信卫星,重达6465公斤,足有一辆校车大小。重型猎鹰成功将它送入了一条超同步转移轨道,远地点达到90000公里,差不多是地月距离的1/4。之所以要送入这么高的转移轨道,一方面可以大大缩短卫星进入同步轨道的时间,另一方面也可以节省卫星上用于轨道机动的燃料,有望延长卫星的工作寿命。

两个助推级正在落回发射场附近的着陆区 | Nathan Barker

两个助推级正在落回发射场附近的着陆区 | Nathan Barker

即使如此,重型猎鹰仍然有余力在发射中对芯一级和两个助推级进行着陆回收。火箭升空后大约7分45秒,两个助推级飞回了发射场附近,几乎同步稳稳地降落在着陆区内。去年重型猎鹰首飞时让人惊叹的科幻场面,再一次走进了现实。

两个助推级同步着陆,堪称科幻走进现实 | SpaceX

两个助推级同步着陆,堪称科幻走进现实 | SpaceX

大约1分钟后,芯一级也成功着陆在事先等在大西洋中的 当然我还爱你号 驳船上。而在去年重型猎鹰的首次试飞中,芯一级最终落水,没能成功回收。因此,这也是SpaceX头一次在同一场发射中成功回收三枚箭芯。

芯一级火箭成功着陆在驳船上 | SpaceX

芯一级火箭成功着陆在驳船上 | SpaceX

不仅如此,根据SpaceX首席执行官Elon Musk在推特上透露的消息,此次发射使用的两片整流罩也在发射后被成功回收。虽然是落到海里又被打捞上来的,但Musk表示整流罩完好无损,将在未来该公司自己的Starlink发射任务中重复使用。

成功被回收(打捞)的整流罩 | Elon Musk

成功被回收(打捞)的整流罩 | Elon Musk

今年,重型猎鹰还将执行美国国防部的STP-2发射任务,把25个试验载荷送入轨道。下次发射预计会在今年6月进行,芯一级将使用一枚全新的箭身,而助推级仍将是此次发射中用过的这两枚箭芯。

到时候,两枚火箭同步着陆的科幻场景,还将再次走进现实。

辣木籽,到底有什么用?

喝酒是中国式应酬饭局的重要组成部分。对于许多业务人员,“喝多”“喝醉”甚至成了工作的一部分。“解酒”,也就有了巨大的需求。辣木籽就是近年来颇为流行的“解酒神物”之一,甚至一些医生也推荐喝酒前吃几颗辣木籽。

图片来自Wikimedia | Lionel Allorge

图片来自Wikimedia | Lionel Allorge

用中文在网上搜索辣木籽解酒的信息,会出现相当多的网页,但说法基本上是高度相似的寥寥数语,可见是出自同一源头。典型的说法如下:

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这两段话都都没有实际的科学证据,只是推测和演绎,而且是不符合科学事实的推测和演绎。

首先,“肝脏对酒精的分解”关键是一系列生化反应:乙醇脱氢酶把酒精转化为乙醛;乙醛脱氢酶把乙醛转化为乙酸;乙酸再被进一步氧化分解。“醉酒”的原因是前两步的速度有限,尤其是很多人乙醛脱氢酶不足,导致乙醛不能及时分解而在血液中累积,从而出现各种醉酒症状。不管是维生素C、维生素E还是其他的抗氧化剂,都不能“促使肝脏对酒精的分解”,也就谈不上“解酒”。

至于第二段中所说的“可以中和酒精”“保护胃部”“加速酒精挥发”,更是业余的臆想。酒精的分子是乙醇,不会被什么物质所“中和”。而且退一步说,即便是辣木籽中真的有什么物质能够跟酒精反应,但任何“中和反应”都需要满足化学平衡,一个“反应基团”中和一个酒精分子。要“中和”几十克甚至更多酒精,也不可能是几颗辣木籽中的“活性成分”就够的(辣木籽中的主要成分还是脂肪、蛋白质和碳水化合物)。此外,酒精的挥发是一个物理过程,浓度、温度等物理因素会有影响,而什么“活性成分”并不能帮助挥发过程。

简而言之,中文网络上搜出来的“辣木籽解酒”的解释,都站不住脚。

如果用英文搜,几乎没有辣木籽解酒的内容。只有零星文献,研究辣木叶提取物对“酒精导致的肝毒性”的影响,比如下面这篇:

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这是动物实验,用的是“辣木叶提取物”而不是辣木叶本身或者辣木籽。试验结果是:跟对照的老鼠相比,吃辣木叶提取物的老鼠喝酒后肝脏指标要好一些。这项研究说明的是:辣木叶提取物比“对照”(这篇文献中没有说明对照的组成,有的研究是用生理盐水),有助于保护肝脏,减少酒精的伤害。实际上,这并不是辣木叶的“特有功效”,其他的植物,比如茶和蔬菜,也都会有类似的作用。更重要的是,且不说这样的“初步研究”在科学证据上有多可靠,它也并不是大家想要的“解酒”。


辣木是一种生长速度快、抗旱能力强的树,生长于热带和亚热带地区,树高可达10米以上。在印度和巴基斯坦等南亚地区,有着悠久的种植和食用历史。

图片来自Wikimedia | 陈华林

图片来自Wikimedia | 陈华林

辣木叶的营养很丰富,这也是研究中用叶子提取物来做实验的主要原因。根据美国农业部的数据,100克辣木叶中含有9.4克蛋白质和8.28克碳水化合物(其中2克纤维)。考虑到含水量接近80%,这个含量相当优秀了。维生素和矿物质方面,100克叶子能够提供成年人一天47%的维生素A、62%的维生素C和相当大部分的B组维生素,钙、铁、镁等矿物质也相当丰富。除了叶子,辣木芽也是主要的食用部位。它的营养组成稍逊于叶子,但也相当不错。

中国消费者熟悉的是辣木籽。辣木籽可以食用,营养特点跟其他的坚果差不多,脂肪含量高(可达40%),以不饱和脂肪为主,含有相当多的维生素和矿物质。辣木籽更多用来榨油。辣木籽油的不饱和脂肪以油酸为主,脂肪酸中只有一个双键,所以稳定性很好。榨完油的残渣可以作为肥料,或者作为絮凝剂用于净水。

图片来自pixabay | Arjun Reddy

图片来自pixabay | Arjun Reddy

辣木生长迅速,能耐旱,叶子营养丰富而且可以全年供应。在热带和亚热带的贫困地区,可以种植它来解决饥饿问题。但是,它的叶和芽营养丰富,也只是适合做食物而已,并不意味着有什么神奇的功效。其他的蔬菜或者植物芽叶,同样也有各种丰富的营养。而辣木籽,只是可以食用而已,营养成分也不见得比别的坚果更为优越。所谓的种种“功效”,只是有科学家们去“研究过”而已,并不意味着“表明”真的有效。

本文来自云无心的微信个人公众号,系今日头条签约稿件,未经许可不得进行商业转载

为了过“正确的”复活节,罗马教皇竟然克服了一千年的拖延症

本文首发于微信公众号“知识分子”,未经许可不得进行商业转载

复活节兔子彩蛋,复活节兔、复活节彩蛋是民间风俗中复活节的相关物品;兔子和鸡蛋都是春天来临、动物开始繁育的代表和象征。来源:Pixabay

复活节兔子彩蛋,复活节兔、复活节彩蛋是民间风俗中复活节的相关物品;兔子和鸡蛋都是春天来临、动物开始繁育的代表和象征。来源:Pixabay

4月16日又是每年一度的复活节。它对于我们来说它之所以重要,是因为我们现在用的公历,其实就是罗马教廷为了解决计算复活节日期而弄出来的,这是当时非常迫切的天文学问题。复活节的演变历史,可总结为:从天文中来,到天文里去。也可以说,“从崇拜中来,到科学里去”。这部分的历史也可看作基督教与希腊天文学的恩怨史。

我们的日历为什么是现在的这个样子,为什么周五逢13日被称为黑色星期五,为什么星期日曾经是唯一的休息日,这一切都跟复活节有直接的关系!

复活节对我们今天的影响

1929年4月1日,在白宫草坪上进行的滚彩蛋比赛;白宫这一习俗可追溯至1878年Rutherford B. Hayes任总统期间。来源:National Photo Company Collection, Library of Congress

1929年4月1日,在白宫草坪上进行的滚彩蛋比赛;白宫这一习俗可追溯至1878年Rutherford B. Hayes任总统期间。来源:National Photo Company Collection, Library of Congress

在复活节这天,美国的川普总统和夫人将在白宫草坪上第一次滚(鸡)蛋。每年的复活节日期都不一样。(对于西欧习惯来说)2015年是4月5日,正好跟清明节重合;2016年是3月27日;今年是4月16日;2018年是4月1日,撞到了愚人节;2019年是4月21日,都快到五一了。不过它也不是随意变化,总是在3月22日和4月25日之间。

为什么会这样,我们得了解一下复活节究竟是怎么回事儿。复活节是基督教的重要节日。我们都熟悉基督教的圣诞节,12月25日,其实这是从罗马习俗中借来的太阳神的生日。从某种意义上来说,复活节要比圣诞节更重要,因为它是为了庆祝耶稣被钉死在十字架上之后第三天复活。耶稣“复活”这个神奇的事件是基督教得以成立的基础,所以基督教的许多节庆都是根据复活节日期来确定的,比如复活节之前的70天的七旬斋、之前50天的五旬斋、之前持续40天的大斋期(或叫四旬斋)、之前3天的受难节(耶稣被钉上十字架,也就是最后的晚餐发生的第二天)、之后40天的升天节(耶稣复活之后升天)、之后50天的圣灵降临节。这些节日持续之间之漫长,都是为了纪念耶稣复活。

实际上,根据民俗学考古研究,复活节本来是指古代民族的“春节”,用来庆祝春回大地,其中一个证据是,复活节Easter这个词含义为东方East,因为太阳从东方升起,它也是古巴比伦爱情、生育和战争女神之的名字。犹太人可能是从巴比伦文化中继承了这个节日,进而成为逾越节和复活节。这个节日的规定,春分(从此日长夜短)和满月(最明亮的夜晚),就充满了古代日月崇拜的味道。

因为《圣经·新约》记载,耶稣是在星期日复活,所以基督教徒在这一天聚会纪念这件事儿,逐渐形成了现在的“礼拜天”的习惯。在有双休日之前,我们唯一的休息日也就是星期日。而在《圣经·旧约》即犹太教的习惯里,休息日指安息日也就是星期六(Saturday),星期日(Sunday)反而是一星期的第一天。

在复活节前三天,也就是星期五,耶稣被钉在了十字架上死了,而在此之前“最后的晚餐”上,耶稣和他的十二门徒一共是13个人吃饭,因此13成了基督教文化里不吉祥的数字,如果周五是当月13日的话,就成了“黑色星期五”。

可是如此重要、影响如此之大的一个节日,在基督教历史上曾经长期处于“算不准”的尴尬状态。这跟复活节日期的规定有关。

复活节日期竟是个大麻烦

米开朗基罗Michelangelo雕像作品《悲痛的圣母》,文艺复兴时的艺术凸显了人性。来源:architectureimg.com

米开朗基罗Michelangelo雕像作品《悲痛的圣母》,文艺复兴时的艺术凸显了人性。来源:architectureimg.com

基督教脱胎于犹太教,而且接受了犹太教圣经,也就是《旧约》。复活节则是继承自犹太教的逾越节。逾越节是犹太人为了纪念上帝打击埃及人(越过了犹太人的家门)从而带领犹太人出埃及的故事,是犹太教最重要的节日。复活节这个基督教的节日最初是沿用犹太人的逾越节(基督教脱胎于犹太教,耶稣及其大多数门徒都是犹太人)。逾越节是犹太历法新年(在春分前后)的正月十四日,因为犹太历的一个月是从看见新月开始的,所以十四日实际上相当于我们中国夏历的15日,即满月之日(月望)。

基督教成长于罗马帝国境内,一开始因为不信奉罗马诸神而备受打击迫害。一直到公元4世纪,趋于衰落的罗马帝国承认了基督教地位,罗马皇帝君士坦丁一世在临终前还受洗入教。就是这位皇帝,在公元325年的第一次尼西亚公会议上规定,复活节是每年春分之后,第一次月圆之后的第一个星期日;如果月圆那天就是星期日的话,就推迟到下个星期日。如此规定是要跟犹太教的逾越节脱离关系,因为犹太教并不承认耶稣是上帝之子,是救世主。但是这个规定带来一个非常大的麻烦,复活节的日期难以计算。

君士坦丁一世Constantinus I ,也称君士坦丁大帝,他是第一位皈依基督宗教的罗马皇帝,在313年颁布《米兰诏书》,承认在帝国内部有信仰基督教的自由。来源:Jean-Pol GRANDMONT

君士坦丁一世Constantinus I ,也称君士坦丁大帝,他是第一位皈依基督宗教的罗马皇帝,在313年颁布《米兰诏书》,承认在帝国内部有信仰基督教的自由。来源:Jean-Pol GRANDMONT

复活节的几个关键词:春分、月圆(即满月、月望)、星期日。春分是太阳运行的规律,即太阳经过黄道(太阳轨道)与天赤道(地球赤道在天球上的投影)的交点,这一天全球昼夜平分。现在的春分是3月21日左右。月圆则是属于月亮的运行规律,月相变化。星期日还好说,只要逐日数下去就是了。可是综合这几个因素计算,显然超出了当时罗马帝国的能力范围。

我们现在知道,太阳、月亮的运行速度都是不均匀的,因为地球围绕太阳公转、月亮围绕地球公转的轨道都是椭圆。近日点(近地点)运行速度快,远日点(远地点)运行速度慢,反映在观测上就是看到太阳、月亮每天在天球上走过的距离不一样。这种不均匀性给各国各民族的古人带来非常大麻烦,因而历法的准确性也成了考量古代民族文化水平的重要参考。

月相变化平均周期是29.53天,所以采用阴历计算日子,一个月是29天或者30天(我们过农历新年的时候遇到过大年三十,也遇到过大年二十九,但从来不会庆祝大年二十八或三十一)。但是月球绕地球公转的周期(速度变化周期)是27.3天,这就意味着我们看到每个月(月相决定)长度是不一样的,也就初一十五的日期难以简单地推算出来。更何况月球的运动相当复杂,它受到很多因素的影响。而且还有一个更糟糕的因素,地球上不同经度上看到的月亮出没时间是不一样的!随着地球自转,越靠西边的地方看到月亮升起的时间越晚;这样一来,在同一天,可能东边某地看到不是满月(然后就到第二天了),西边某地看到的也许就是满月了(当天还没有过去),因此两地对哪一天为满月可能都无法取得一致意见——何况罗马帝国的疆域还那么大。

君士坦丁大帝时期的罗马帝国疆域

君士坦丁大帝时期的罗马帝国疆域

罗马帝国此时应用的是“儒略历”,即凯撒大帝(他的名字叫儒略·凯撒)采纳希腊天文学家索西琴尼的建议,在公元前45年开始实行的历法,这是一部太阳历。它规定一年的平均长度为365.25天,平年365天,每四年增加一个闰年(即2月底加一天)。不过实际上的平均年长(天文学家称为回归年)是365.2422天,这样一来儒略历每年就长了0.0078天(11.2分钟)。一年长11分钟不算什么,但累积400年就是3天的时间。到了公元4世纪的后期,当罗马人庆祝新年的时候,天文上实际日子是在三天之前。这个误差实际上一直没有得到修改一直在累积。先是罗马帝国,然后是罗马教廷,一直在使用这个误差累计越来越大的儒略历。

所以,这位临死前才皈依基督教的君士坦丁一世皇帝大概没有想到,罗马帝国本来用的阳历麻烦还没有解决,他又引入了阴历的因素,让复活节日期变成了各地教会发生争执,甚至闹分裂的一个原因。

拖延症犯了……一千年

君士坦丁一世也被认为是东罗马帝国(拜占庭帝国)的建立者,他一手在亚欧大陆交界处建立新都城(当时称新罗马、君士坦丁堡,即今天的伊斯坦布尔)。不过罗马帝国自三世纪起就内争不断和外敌入侵,国力衰落,虽然后来有过像君士坦丁一世这样伟大的皇帝,但到了公元395年,罗马帝国还是无可挽回地分裂为东西两半。公元476年,北方来的日耳曼蛮族灭亡以“永恒之城”罗马为首都的西罗马帝国,东罗马帝国一直持续到1453年才亡于奥斯曼土耳其。

罗马帝国的分裂也标志着基督教的分裂,东部自称为正教(即东正教),西部自称为公教会(罗马天主教)。在西罗马帝国的废墟上,罗马天主教虽然成功地跟北方蛮族联手建立了统治,欧洲进入中世纪,但是罗马帝国的荣光已一去不复返。其中的标志之一大概就是……复活节日期问题拖延了一千年都没解决。

实际上,基督教会在二世纪开始,就出现两个纪念耶稣复活的日期:东方教会遵循耶稣门徒的传统在犹太人的逾越节,即是犹太历正月十四日。以罗马教会为代表的西方教会,就在逾越节后的星期日纪念耶稣的复活。无论哪种做法,都要看犹太历法行事,以至于有记载说,早期的教会要遣人去问犹太长老逾越节日期,才能确定基督教的复活节日期。

在325年第一次尼西亚会议,基督教决定不按犹太历法,而按照春分和满月,自行计算出复活节日期。但基督教世界马上面临了历法制定上的困难,由于儒略历本身已跟天文现象不甚相符,月相计算又困难重重,所以各地教会为了制定计算复活节日期的方法,进行了多种尝试,甚至规定出一个“天主教的月亮”从而不依赖天文观察来制定“合理的”复活节日期。由于复活节是如此重要而计算又如此复杂,以至于在拉丁文里专门有个词computus指“复活节日期的计算”,这个词后来成为英语里的计算computation,也是计算机computer的词源。

古希腊天文学拯救了复活节

克拉维乌斯关于复活节计算的著作Clavious Computus ecclisiasticus 1603 Title page 克拉维乌斯(Christopher Clavius),现行公历的完成者。他也是利玛窦的数学老师。来源:Wiki

克拉维乌斯关于复活节计算的著作Clavious Computus ecclisiasticus 1603 Title page
克拉维乌斯(Christopher Clavius),现行公历的完成者。他也是利玛窦的数学老师。来源:Wiki

中世纪又被称为黑暗时代(dark ages),因为希腊的光荣和罗马的伟大均已消失,只有在修道院里才保存了残存的古代文献,因此教会和修道院成了文化教育中心,实行相当刻板的教会教育。一直到12世纪,阿拉伯文化翻译保存的希腊典籍又通过两条途径重新传回欧洲,一条传播途径是西西里岛,这里汇聚了拉丁、希腊、阿拉伯、犹太各族的学者,另一条途径是基督教世界重新夺回的西班牙,在托莱多城的翻译中心,欧洲学者们和阿拉伯学者协力工作。

在这场“百年翻译运动”中,欧洲学者找回了希腊哲学家、科学家们的著作,包括柏拉图、亚里士多德、欧几里得、托勒密。12世纪后期,在一些城市出现了名为“大学”的组织。柏拉图和亚里士多德著作的重新出现(实际上是第一次为拉丁欧洲学者所知),对基督教也影响深远,呈现了希腊哲学和基督教神学结合在一起的经院哲学。

对希腊文化的学习,在400年后16、17世纪收获了丰硕的成果,产生像哥白尼、第谷、伽利略、开普勒这些伟大的科学家,他们是我们一直在反复讲述的科学革命的主角。科学革命首先发生在天文学领域,而对于古希腊天文学的继承与发展如此“给力”,幕后则是天主教对于统一复活节日期的追求。

中世纪时代已很明显的一个事实是,世界末日不会那么早到来,至少几位教皇宣称的世界末日都过去了,世界还安然无恙。而复活节日期不统一在各地教会之间造成了无数的纷争。试想如果连最神圣的耶稣复活日期都不能给出权威答案,那么教皇还拿什么号令天下信徒呢?看来已拖延近千年的历法改革必须要提上日程了。

因此,在中世纪,尤其是文艺复兴前后,历代教皇对于复活节问题召开了多次会议,花了大力气鼓励天文学研究,进行历法改革,哥白尼也曾经接到过这样的研讨会邀请。教会进行天文学研究有个很有利的条件,天主教的教堂建设得非常高大,很容易在楼顶开孔,将阳光投射到地板上来观察太阳的运行,也就是把教堂变成了一座日晷。

持续数百年的努力,终于在16世纪文艺复兴时期得到了回报。最终完成复活节日期统一工作的要归功于两个人,意大利的医生兼天文学家路易吉·利利奥(Luigi Lilio,也叫Aloysius Lilius ,1510 – 1576年)、德国数学家兼耶稣会修道士克里斯托夫·克拉维乌斯(Christopher Clavius,1538年-1612年)。

我们对利利奥的情况知之甚少,他来自意大利南部的卡拉布里亚(Calabria),曾在那不勒斯学习医学和天文学,他的弟弟安东尼奥也是医生兼天文学家。利利奥被称为是新历法的“第一作者”,他关于历法改革的建议文章由他弟弟提交给了教皇格里高利十三世,1575年送达历法改革委员会。利利奥非常杰出的贡献是,提出了一个月相周期“岁首月龄”(Epacts),可非常方便地计算新月出现的时间。

由于利利奥在1576年就去世,最终完成历法改革的是克拉维乌斯。他出生于巴伐利亚的班贝拉,在数学、天文学领域成就非凡。对于我们来说,第一位成功在中国明朝传播基督教的耶稣会士利玛窦(Matteo Ricci)就是他的学生(利玛窦称之为“丁先生”,因为拉丁文Clavius的意思是“钉子”),利玛窦和徐光启翻译的《几何原本》所依据的就是他评注的十五卷本。伽利略最初用于教学的天文学教材也是他写的,伽利略用望远镜观察星空之后,也首先把望远镜和观测成果与年迈的克拉维乌斯进行探讨。(克拉维乌斯是一位反哥白尼主义者,但如果假以天年,不知道他会不会转变为哥白尼日心说的拥护者呢?)

克拉维乌斯通过日晷观测,向教皇格里高利十三世证明,1582年当年的春分已经从3月21日变成了3月10日。为了把春分日调回3月21日,也就是消除儒略历在过去一千多年里累积多出来的10天,他把1582年10月4日星期四之后删除10天(星期序列仍旧持续),即10月4日之后是10月15日星期五。克拉维乌斯还提出新历法的置闰规则。在儒略历中,每4年设置一个闰年,这样每400年就多了3天。他提出了消除这3天的方法,每逢世纪年,年份需要被400整除才是闰年,在2月份加入29日,否则就不需要。这样一来,实际上接下来的1600仍是闰年,第一个被消除闰年是1700年。

这部由教皇格里高利十三世颁布的新历法,被称为格里高利历,也就是我们现在使用的公历。

一个复活节,半部历法史

英国复活节计算历书。来源:astrologyandart.files.wordpress.com

英国复活节计算历书。来源:astrologyandart.files.wordpress.com

格里高利历重新使历法日期和天文现象保持了同步,使复活节这个极具象征意义的重要节日回到了公元325年关于“春分”、“满月”和“星期日”的规定上,从而解决computus计算问题。当然,随着天文学进展,后来又提出更便捷的计算方法,现在西欧国家使用的是德国数学家高斯的方法。

随着欧洲兴起,基督教传遍了全世界,格里高利历也就变成“公历”,公认接受的历法。不过有意思的时,在格里高利历颁布是,天主教已经发生分裂,德国神学博士马丁·路德在1517年发起的宗教改革,使北欧许多地区变成新教(基督新教,在中文里被不恰当地叫做“基督教”),拒绝接受教皇的权威;再加上东正教国家本来就有自己的领袖而不尊奉罗马教皇的命令。因此,在1582年只有西班牙、葡萄牙、波兰和意大利等天主教国家接受格里高利历;新教国家要在一百多年之后才陆续接受,比如英国直到1752年才进行历法改革;东正教国家更要晚几百年,我们说的俄国“十月革命”实际上发生在1917年11月7日,这一年底俄罗斯才接受了公历,而希腊一直到1923年才接受公历。

有意思的是,东正教国家对于复活节日期,仍然坚持根据儒略历来制定。因此与复活节相关的宗教节庆,一般要比西欧国家晚。看来在宗教人士看来,“政治正确”还是要比天文科学的地位更高一些。

从天文历法的角度来看,其实复活节日期计算面临的问题,是要把握太阳、月亮的运行规律,这也是任何一部历法要想做到准确无误必须解决的问题。虽然基督教与希腊文化相伴而生,在复活节问题凸显时,古希腊天文学家们早已准备好了计算方法(以托勒密《天文学大成》为代表),过于由于当时宗教与科学的隔阂而错失了机会。一直拖延到了一千多年之后,拉丁欧洲重新发现了古希腊科学,进行学习和发展,才真正解决复活节日期计算的问题。

宗教与科学的再度联姻,带来一些意想不到的后果。比如,天文学在欧洲的再度发展,产生了哥白尼的日心说(哥白尼最初也想解决历法问题),催生了科学革命,最终导致科学与宗教分道扬镳,甚至一度势成水火。

再比如,克拉维乌斯在欧洲完成了历法改革,弄清楚了太阳、月亮的运行规律应该如何计算,他的学生利玛窦在同一时期到中国明朝传教,发现明朝正面临同样的历法改革问题,朝廷上下正为日食预报屡次失误而烦恼不已。于是利玛窦敏锐地把握住了机会,提出通过帮助明朝改革历法,从而获得朝廷认可获得了广泛传播基督教的机会。由徐光启主持、邀请多位欧洲天文学家参与制定的《崇祯历书》,实际上全面翻译引进了当时的西方天文学,“熔彼方之材质、入大统之型模”(指明朝《大统历》)。根据《崇祯历书》制定的清朝《时宪历》虽然形式上还是中国农历,但内核已经变成了包括开普勒三定律在内的西方天文学了。

看来,复活节这个基督教节日,实际上早已通过各种形式,悄悄地影响了我们。

添加杀虫剂的儿童防蚊裤,日常穿真没必要

本文来自果壳网的微信公众号“果壳”,未经许可不得转载

近日,某著名母婴电商推出一款儿童防蚊裤,声称面料中添加了一种“防蚊特调剂”——拟除虫菊酯,驱蚊率达到65%。

某母婴电商产品宣传页截图

某母婴电商产品宣传页截图

看到这款商品,我的第一反应是吃惊:为什么要给小朋友穿用拟除虫菊酯处理过的衣物,安全吗?有必要吗?

拟除虫菊酯虽然是一种广泛应用的除蚊成分,但其对儿童的健康影响一直还在评估中。在日常生活场景下,有其他更安全的驱蚊手段。作为一个研究拟除虫菊酯毒性的科研人员,我个人并不推荐日常给孩子穿这种衣物。

拟除虫菊酯是什么?

也许大家对拟除虫菊酯这个名词比较陌生,但这种东西其实很多人都用过,也接触过——家里用来除蟑螂或者蚊虫的雷达喷雾剂,里面的活性成分就是拟除虫菊酯。这是一类人工合成的模拟天然除虫菊素的杀虫剂。

某款杀蟑气雾剂中含有两种拟除虫菊酯。

某款杀蟑气雾剂中含有两种拟除虫菊酯。

除虫菊素天然存在于菊花中,人们利用其杀虫已有上千年的历史。但是,由于除虫菊素不稳定,在日光下容易降解,杀虫活性有限,后来化学家改造了除虫菊素的结构,合成出更加稳定、杀虫效果更强的拟除虫菊酯。

目前上市使用的拟除虫菊酯有二三十种,相对于有机氯农药、有机磷农药,拟除虫菊酯对哺乳动物和人类的毒性更低、更为安全,因此在世界各地广泛应用于农业、林业以及家用除虫。例如,每年夏季来临时,居民生活小区、学校、工作场地的绿化植被通常要喷洒除蚊虫的农药,都是以拟除虫菊酯为主。我们平时吃的蔬菜、水果、茶叶等农产品,很多也是喷洒了拟除虫菊酯。

添加氯菊酯的衣物,仅用于特殊场合

商家的原始文案中声称,防蚊裤的面料添加了拟除虫菊酯。然而拟除虫菊酯其实是几十种化合物的总称,每种拟除虫菊酯的结构和毒性存在差异,又分为I型和II型拟除虫菊酯。其中II型拟除虫菊酯的毒性比I型更大,而且目前某些毒性强的II型拟除虫菊酯(例如氰戊菊酯)是禁用于某些农产品的。所以,防蚊裤中添加的究竟是哪种拟除虫菊酯、含量多少、时效多久,与其毒性和安全性密切相关。

很多驱蚊液中含有拟除虫菊酯

很多驱蚊液中含有拟除虫菊酯

后来商家发文更正,称该防蚊裤面料添加的不是拟除虫菊酯,而是氯菊酯。然而,氯菊酯其实就是拟除虫菊酯的一种,属于I型拟除虫菊酯,毒性相对较小。那么,氯菊酯处理过的防蚊衣物是否安全呢?

氯菊酯是第一个合成的、适用于农林害虫防治的拟除虫菊酯品种。早在几十年前,美国和加拿大军队就用氯菊酯处理过的衣物给在野外作战的战士们穿,可以有效降低蚊虫叮咬。后来这一军用产品通过了美国环境保护署(EPA)的批准,可以用于民用。这类氯菊酯处理过的衣物通常给绿化、园林以及各种野外作业的人员使用,有效降低了蚊虫叮咬,对于蚊虫传播的各种疾病有很好的防护作用。例如,疟疾虫主要通过蚊虫传播,因此世界卫生组织也推荐在疟疾肆虐的疫区(例如非洲)使用氯菊酯处理过的蚊帐。

美国EPA也批准了个人可以用5%的氯菊酯溶液喷洒在自己的衣物、野营的帐篷上。氯菊酯溶液还可以给宠物喷洒,防治宠物身上长虱子、跳蚤等。在国外电商平台上,也可以买到这类添加氯菊酯的成人或者儿童户外防护服,用于野营、徒步旅行、园艺等。需要指出的是,这类防护服里添加的氯菊酯的除虫效果是有一定时效性的,比如只能维持2个月,或者洗20~30次后就失效了。对于这类添加氯菊酯衣服的特殊用途和时效,商家都是应该注明的。

添加了氯菊酯的户外防护服 | Amazon

添加了氯菊酯的户外防护服 | Amazon

对成人较安全,对儿童要谨慎

虽然目前氯菊酯等拟除虫菊酯被认为对人类比较安全而大量使用,但拟除虫菊酯对儿童的健康影响,一直还在评估中。由于儿童正处于生长发育阶段,免疫系统、代谢系统尚未发育完全,对于外来毒物的代谢能力、解毒能力远不如成人,而且易发生过敏反应,因此对化学品的毒性更加敏感。

儿童容易被蚊虫叮咬,儿童驱蚊用品的有效性和安全性都需要评估

儿童容易被蚊虫叮咬,儿童驱蚊用品的有效性和安全性都需要评估

拟除虫菊酯杀虫的原理是与神经细胞的钠离子通道结合,导致神经细胞过度兴奋,使昆虫痉挛到麻痹而死亡。拟除虫菊酯也可以与哺乳动物和人的神经细胞的钠离子通道结合,只是结合能力仅为昆虫的1/1000左右。由于昆虫体积远远小于人,用于杀死昆虫的拟除虫菊酯剂量相对于人来说就很低,再加上拟除虫菊酯在人体内代谢很快,因此对人来说相对比较安全。

但是,美国环境保护署也把氯菊酯列为了潜在的致癌物。目前也有一些研究表明,拟除虫菊酯对哺乳动物有神经毒性,干扰哺乳动物的神经系统功能,尤其对儿童存在潜在的健康风险。

  • 中国学者在2012年的一项研究中发现,氯菊酯等拟除虫菊酯的暴露与儿童白血病风险有相关性[1]。
  • 美国科学家的研究发现,母亲在孕期的拟除虫菊酯暴露与孩子的行为和执行功能缺陷有关[2]。
  • 还有研究发现,在美国用飞机喷洒拟除虫菊酯的地区,儿童诊断出自闭症和发育障碍的比例较高[3]。
  • 如果母亲在怀孕期间生活在喷洒拟除虫菊酯农业区附近,其子女患自闭症和发育障碍的风险增加[4]。

由于目前相关研究还较少,因此拟除虫菊酯对儿童健康的影响尚无定论。但是考虑到儿童属于敏感人群,对于儿童的安全评估应该更为谨慎。

虽然这种氯菊酯添加的衣物确实是被美国EPA批准使用的,但是关于这类化学品的安全性评估往往是滞后的。与临床药物不同,化学品的上市使用通常只需要提供动物毒理数据,并不需要人群健康数据。而很多化学品是在使用了几十年后,由长期大规模的人群流行病学调查提出了强有力的有害健康证据之后,才被管理部门禁用或者限制使用,最典型的例子莫过于双酚A。然而此时,人们往往已经暴露于这些有害化学品几十年甚至更久,并已经产生了一些不良健康影响。

从谨慎的角度出发,我个人建议儿童等敏感人群尽量避免不必要的潜在有毒化学品的暴露。

  • 对于生活在干净环境的城市儿童来说,如果不是去户外野营、丛林里徒步旅行,日常穿这种氯菊酯添加的防蚊裤收益很小,不值得付出不确定的风险代价。我个人并不推荐日常给孩子穿这种添加了氯菊酯的衣物。
  • 如果你生活的环境相对比较干净,而且周围环境中(比如生活小区、学校等)已经施用了杀虫剂,那么因蚊虫叮咬感染各种疾病的风险相对较小,并不需要再特意给孩子用氯菊酯防蚊裤。
  • 如果是带孩子去野地露营、从事野外作业,或者前往疟疾肆虐的地区,那么可以考虑用专业的添加了氯菊酯的户外防护服、蚊帐、帐篷等护具。
  • 日常防止孩子被蚊虫叮咬,可以使用避蚊胺(DEET),这是一类目前最常用的蚊虫驱赶剂,可以用于6个月以上婴儿。

参考文献

  1. Ding G, Shi R, Gao Y, Zhang Y, Kamijima M, Sakai K, Wang G, Feng C, Tian Y. Pyrethroid pesticide exposure and risk of childhood acute lymphocytic leukemia in Shanghai. Environ Sci Technol. 2012 Dec 18;46(24):13480-7
  2. Furlong MA, Barr DB, Wolff MS, Engel SM. Prenatal exposure to pyrethroid pesticides and childhood behavior and executive functioning. Neurotoxicology. 2017 Sep;62:231-238.
  3. Hicks SD, Wang M, Fry K, Doraiswamy V, Wohlford EM. Neurodevelopmental Delay Diagnosis Rates Are Increased in a Region with Aerial Pesticide Application. Front Pediatr. 2017 May 24;5:116
  4. von Ehrenstein OS, Ling C, Cui X, Cockburn M, Park AS, Yu F, Wu J, Ritz B. Prenatal and infant exposure to ambient pesticides and autism spectrum disorder in children: population based case-control study. BMJ. 2019 Mar 20;364:l962.

牛奶加热会损失营养吗?

牛奶越来越进入了人们的日常饮食,关于牛奶的传说也越来越多。比如热牛奶——中国的多数消费者都是习惯喝热的牛奶,如何加热牛奶也就成了一个备受关注的问题。

社交媒体上流传“牛奶不能煮沸”,下面这段是典型的说法。

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这些理由充满了专业术语,普通读者看起来不明觉厉。不过,这些说法并不合理。

1、“蛋白质变性”完全不影响营养

首先,“蛋白发生变性”并不会“大大降低”营养价值。我们摄入蛋白质,并不是为了蛋白质本身,而是为了获得组成蛋白质的氨基酸。从蛋白质到氨基酸,蛋白质不仅要“变性”,还要被消化酶切成一个个小肽和氨基酸。通常所说的“变性”,是蛋白质失去了自然状态下的空间构型,把分子伸展开来,反而方便了消化酶与蛋白质的充分接触,有利于消化。

图片来自pixabay

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2、“牛奶煮沸”并不足以生成有害物质

所谓的“蛋白质烧焦”,其实是蛋白质中的氨基酸与乳糖发生美拉德反应。“果糖基氨基酸”就是美拉德反应的产物之一。果糖基氨基酸确实不再是氨基酸。从理论上说,这个反应确实“降低了”营养价值。但是,这个反应高效发生的适宜条件是“高温”“低含水量”。如果美拉德反应发生了,只要有很少的产物,也会导致颜色变深、出现不同的风味。

市场上的“常温奶”在生产过程中被加热到了135°C以上,而美拉德反应的程度也还是很低,只不过是“敏感的人能够体验到风味有所不同”而已。加热条件更极端的奶粉,是把牛奶浓缩之后再喷雾干燥——水含量很低,热空气的温度很高,而美拉德反应进行的程度也并不高。在大家的日常经验中,通过把牛奶加热到沸腾,也不会见到颜色变深、出现“焦糊味”的状况。这意味着美拉德反应发生的程度微乎其微。说这种产物“影响人体健康”纯粹是吓唬公众——就像掉了一包盐到水库里,就说可能导致喝水的居民出现高血压一样。

简而言之,所谓“牛奶煮沸生成有害物质”,纯属是杞人忧天。

3、“没有必要加热”,而不是“不能加热”

当然,这只是说“把牛奶加热到沸腾”不会有有害,营养损失也微乎其微,并不意味着推荐把牛奶煮沸了喝。

把牛奶加热有两个目的:一是杀菌,二是达到“适口温度”。

正规渠道的供应的牛奶有两种:巴氏奶和常温奶。巴氏奶就是通常所说的“鲜奶”,一般是把生牛奶加热到72°C,杀掉大部分细菌,在冷藏条件下能够短期保存。在保质期内,巴氏奶中的细菌不会长到有害健康的程度。另一种是常温奶,也就是“高温杀菌奶”“UHT奶”,是把牛奶加热到135°C,几乎杀掉了所有细菌。只要不开封,它在常温下也能长期保存。不管是巴氏奶还是常温奶,都已经经过了杀菌处理,在保质期内也不会“细菌超标”,也就用不着消费者再去进行“加热杀菌”。

至于“适口温度”,也就是“喝起来舒服的温度”,不同的人有不同的偏好。在欧美,很多消费者觉得从冰箱里拿出来的“冷藏温度”最好喝,而中国多数消费者则喜欢30到50°C的“热牛奶”。这只是一个饮用习惯的问题,与牛奶的安全与营养都没有关系。对于中国消费者来说,加热到自己喜欢的温度也就可以了,完全没有必要加热到高温再等它凉下来。

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4、“现挤奶”即便加热煮沸,也不能确保安全

在一些地区,会看到奶农售卖的“现挤奶”。人们把这种奶叫做“鲜奶”,在奶制品行业内,这样的奶被称为“生奶”。因为安全风险比较高,国内外的法规都不允许售卖。许多消费者认为拿回家煮开了就没问题了,但实际上“煮开”只能杀死细菌,如果在挤奶到煮的这段时间内已经有金黄色葡萄球等致病细菌大量增殖,就可能产生毒素,后续的加热煮沸也就无能为力。而在商业化的牛奶生产中,牛奶的健康状况是被监控追溯的,挤奶操作避免了人的操作因而更为干净卫生,生奶从挤出到灭菌的全过程中是在洁净的容器中并且保持低温,所以安全性能够得到更好的保障。

简而言之,通过正规渠道购买的牛奶,不管是巴氏鲜奶还是常温奶,都“没有必要”加热到高温,不过如果消费者要加热煮沸,并不会有害,也不会损失多少营养;而现挤现卖的“生奶”,拿回家煮开只能够杀灭存在的细菌,但安全风险依然不可忽视。

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同卵双胞胎里有个人犯了罪,问题来了,到底是哪个?

本文曾发表于凤凰网,未经许可不得进行商业转载

2004年9月,美国波士顿连续发生了两起强暴案。

9月21日,一个23岁的女孩被两个男人拿着枪胁迫上了一辆车,开到僻静处,她被殴打、抢劫、强暴。强暴犯把她丢在富兰克林公园里,然后扬长而去。

9月29日,同样的事情发生在一名19岁的女孩身上。两个男人用枪胁迫她上车,把她带到富兰克林公园,殴打并强暴了她,离开时还拿走了她的手机和钱包。这个19岁女孩做了一件勇气非凡的事。她在穿衣服时,偷偷把一个强暴犯用过的避孕套藏到内衣里,逃离后立刻把这个证物交给了警方。

警方于是有了罪犯的DNA。

几年后,警方接到了线报,说有个叫德韦恩·麦克奈尔(Dwayne McNair)的家伙值得一查。警察跟了德韦恩几天,捡到了一个他丢弃在外的烟蒂,一对比DNA指纹,合上了!

然后警方发现了一件糟糕的事——德韦恩还有个同卵双胞胎兄弟,叫德怀特(Dwight)。

同卵双胞胎,可谓推理小说里的无敌梗,现实犯罪里的作弊器。监控里,双胞胎的相貌体型难以分辨;勘验现场,双胞胎的DNA指纹图谱一模一样。如果双胞胎都犯了罪,自然可以双双逮捕。但万一无法证明两人都有罪,又找不到足够指证其中特定某人的证据。宁可错放不可错抓,就只好让罪犯逍遥法外了。

尽管人人都认为德韦恩才是那个干坏事的家伙,但现有的DNA证据无法把他钉死。

怎么办?

 


 

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自从警方用上了DNA,破案就容易多了。

每个人都有DNA。任何一点遗留在现场的血迹、精液、头发、皮屑、汗水、唾液……都可以成为证据。只要三十几个细胞,就能取得足够检验的DNA。像精子这种单倍染色体的细胞,也只需要六十几个。罪犯想一点痕迹不留,真是千难万难。

法医现在用的DNA指纹检测,是英国遗传学家亚历克·杰弗里斯(Alec Jeffreys)在1984年发明的,最早是用来做亲子鉴定,民事争议比如赡养费,后来才用于刑事案件。其原理是人的基因组里存在一种特殊的“短片段重复序列”(short tandem repeats, STR),也就是只有2~6个碱基的短片段,在某个位点重复出现好几次——具体多少次,不同人之间可以变化很大。

举个例子,在特定位点A上,人群里有15%的人是重复5次GATA,15%的人重复8次,20%的人重复12次,20%的人重复14次,25%的人重复15次,5%的人重复19次……如此查验上十几二十个位点,每个位点上的STR重复数综合在一起,就是这个人的DNA指纹了。

然而,同卵双胞胎的DNA指纹一模一样。这就导致了一个刑事鉴定和亲子鉴定上的盲区。每年出生的孩子里,大概有千分之三是同卵双胞胎,里面又有一半(即千分之六)是男性。从概率上说,每年都可能出几件牵扯到同卵双胞胎的犯罪事件或者亲子纠纷。

同卵双胞胎的DNA指纹一模一样,DNA却不是一模一样,因为在受精卵一分为二后,还是会各自发生少量变异,叫新生突变(de novo mutation) 。这种突变是随机发生的,同卵双胞胎发生同一个突变的可能性极小。
有多大可能找到“同卵双胞胎的不同DNA”呢?

 


 

2012年,几个德国和英国科学家做了个理论计算。

同卵双胞胎差不多是在受精卵分裂还不到7次的时候分开的。分开以后,细胞仍然会不断分裂,其中有些细胞成为生殖细胞,慢慢再分裂为精子。从计算来看,从“双胞胎分开”到“青春期产生精子”,期间细胞至少又经历了379次分裂。人体基因组大概有30亿对碱基,每复制一次,单个碱基大概有亿分之一的几率发生变异,再算上缺失、插入的变异几率,大概是每次复制都能产生48个新生变异……经过一系列复杂估算,科学家们认为,在男性同卵双胞胎里,两人的精子中检测出至少1个差异的几率可能有83%,检测出至少2个差异的几率超过53%,总之,可能性不低。

但要找到这些变异,依然像大海捞针。DNA指纹检测只需要测几十个位点,每个位点几百个碱基。而要找到同卵双胞胎之间的基因差异,必须把每个人的30亿碱基全测一遍才行。

这事本来成本是天价,然而,随着测序成本一降再降,居然真的降到了可承受的范围内。

2014年,德国检验机构欧陆坊(Eurofins)的科学家找来了一对男性双胞胎,以及其中一人的老婆和孩子,然后用超深下一代测序(ultra-deep next generation sequencing)对四人进行了基因测序。结果验证了此前的猜想,而且不是一个两个,科学家足足找到了5个变异,这5个变异双胞胎其中一人有,另一个人没有,母亲没有,而孩子有。足以证明,孩子确实是其中一个双胞胎的,从他身上继承了这独特的5个变异。

 


 

2014年,由于缺乏足够证据。德韦恩牵涉进的那桩强暴案,进度已经卡了很久。负责该案的检察官大卫·迪肯(David Deakin)注意到了Eurofins的这篇论文,他忍不住想,如果把这个技术用到本案里,是不是可能区分开德韦恩和他的同卵双胞胎兄弟呢?

检察官们决定雇佣Eurofins机构,提取德韦恩和他的双胞胎兄弟的唾液,与犯罪现场取得的精液进行比对。这项测试需要花费13万美元,但检察官们相信能取得突破。Eurofins的确得出了结果!德韦恩和他的双胞胎兄弟的基因组里存在9个不同。其中特别有两个变异,存在于德韦恩的唾液里,也存在于犯罪现场的精液样本里,但不在他双胞兄弟的唾液里。Eurofins估算的结论是,德韦恩是强暴犯的可能性,比他同胞兄弟大20亿倍。

带着这份报告,检察官上了法庭。

 


 

庭审持续了三周。法医专家、分子遗传学家、生物统计学家、胚胎发育学家、来自FBI的DNA实验室的前任首席科学家轮番出庭。

争议焦点一,为什么不是取精液对比,而是用唾液对比?

这是无奈之举。美国法律禁止强迫嫌犯提供精液样本。而唾液样本属于侵入性极小的操作,不受那么严格的限制。唾液里的口腔粘膜细胞来自外胚层,发育成精子的生殖细胞也来自外胚层,它们很可能都有同样的突变。但这毕竟留下了“精液DNA会不会不同于唾液DNA”的微小疑问。

争议焦点二,这项技术太新了,没有被其他实验室重复过。

为德韦恩辩护的律师强调,此前的法医技术,都是建立在多次实验多次重复的基础上,而Eurofins这个实验只发过一篇论文,那篇论文里也只给一对双胞胎做了亲子鉴定。没有其他实验室独立重复结果,法医界也没有广泛接受。这项技术无疑够新颖,但够不够可靠呢?听取了双方意见后,法官裁定,Eurofins测试背后的原理是科学的,然而,还没有其他实验室复制,在同行评议的科学论文里也没有足够多的细节,综合起来,这项检验结果将被排除,不被纳入证据范围。

 


 

检察官当然非常失望,但他们没有放弃。

幸好,还有一个人证。强暴案里的另一个罪犯,是一个叫安瓦尔·托马斯( Anwar Thomas )的家伙。安瓦尔已经认了罪——他的DNA也被发现,而且他可没有双胞胎兄弟这个借口。安瓦尔作证说,他认识德韦恩和他同胞兄弟好多年了,他能清楚地分辨出兄弟俩,和他一起犯案的共犯,就是德韦恩。

检查官宣读了第一位受害者的陈述,“当时的感觉和想法,随着时间的推移已渐渐淡去。但由于被告的所作所为,我仍然可以感觉到,自己对身边可能存在的邪恶过度敏感。我依然害怕这种事情会再次发生,发生在我或我爱的人身上”。

而当年十九岁的第二位受害者,勇敢地出庭,自己宣读了证词。她说,因为那次发生在离她家只有两条街之外的袭击,她“必须尽快学会如何在受污染的土壤中生长,以及学会如何在一个不再属于我的世界中生存。”“但是今天,我将不再被束缚。 今天,我将不再被压制。 今天,我不会‘闭嘴’。我不是受害者。我不是一个幸存者。因为唯有我自己,才能定义我…… 今天,我选择成为一名战士。”

虽然DNA测序结果没有被法官采纳,但其他证据依然说服了陪审团。2018年1月,强暴案发生整整14年后,德韦恩终于被判有罪,强暴加上持械抢劫,他一共要蹲16年大牢。

这是他应该付出的代价。

德韦恩↑↑↑

德韦恩↑↑↑

 


 

2018年12月,Eurofin的科学家把这个案子里使用的研究方法和数学公式写成论文,发表在《公共科学图书馆-遗传学》(Plos Genetics)期刊上。现在,就等着其他实验室来重复检验了。如果能有四五个实验室重复这个发现。也许下一次,这种检验结果就能直接被法庭采纳。

牵涉到同卵双胞胎的罪案或者亲子争议,未来也会继续发生。还有一些多年未决的悬案,也能得到一个最终的答案。

科学家们!加油啊!

参考资料

  1. Krawczak, M., Budowle, B., Weber-Lehmann, J., & Rolf, B. (2018). Distinguishing genetically between the germlines of male monozygotic twins. PLoS genetics, 14(12), e1007756.
  2. Zimmer, C. (2019). One Twin Committed the Crime — but Which One? A New DNA Test Can Finger the Culprit. The New York Times. https://www.nytimes.com/2019/03/01/science/twins-dna-crime-paternity.html‌
  3. Krawczak, M., Cooper, D. N., Fändrich, F., Engel, W., & Schmidtke, J. (2012). How to distinguish genetically between an alleged father and his monozygotic twin: A thought experiment. Forensic Science International: Genetics, 6(5), e129–e130. https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2011.11.003‌
  4. Weber-Lehmann, J., Schilling, E., Gradl, G., Richter, D. C., Wiehler, J., & Rolf, B. (2014). Finding the needle in the haystack: Differentiating “identical” twins in paternity testing and forensics by ultra-deep next generation sequencing. Forensic Science International: Genetics, 9, 42–46. https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2013.10.015‌
  5. Budowle, B. (2014). Molecular genetic investigative leads to differentiate monozygotic twins. Investigative Genetics, 5(1), 11. https://doi.org/10.1186/2041-2223-5-11‌
  6. McGuinness, D. (2018). Man sentenced to 16 years in prison for 2004 rapes in Jamaica Plain, Mission Hill – The Boston Globe. https://www.bostonglobe.com/metro/2018/02/26/man-sentenced-years-prison-for-rapes-jamaica-plain-mission-hill/mEWetMzIs3KQxkXGSDyhwK/story.html‌
  7. Boeri, D. (2017). Standard DNA Testing Can’t Differentiate Between Identical Twins. A New Test Challenges That | WBUR News. https://www.wbur.org/news/2017/03/07/twin-dna-crime-tech

巨兽耳朵藏什么?风扇散热,耳屎读心

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《小飞象》真人版来了!迪士尼拿回忆杀来赚我们的眼泪了!小飞象呆宝(Dumbo)是迪士尼的元老角色,他与众不同的大耳朵,让他遭受嘲笑,也让他成为世界上唯一能飞的大象。

虽然没有大象真的会飞,但现实世界里的庞然大物们,它们耳朵的功能,也足够让人类叹为观止。

大象的超级风扇

非洲草原象(Loxodonta africana)的耳廓是所有动物中最大的,表面积相当于身体表面积的20%。顺便一提,亚洲象(Elephas maximus)的耳朵只有非洲象的三分之一大,呆宝的同伴都是亚洲象,它们觉得呆宝的大耳朵奇怪,可能就是因为它们的耳朵“小”。

非洲草原象有着巨大的耳朵。图片来自pixabay

非洲草原象有着巨大的耳朵。图片来自pixabay

亚洲象的耳朵要比非洲草原象小很多。图片来自pixabay

亚洲象的耳朵要比非洲草原象小很多。图片来自pixabay

大耳朵承担着调节大象体温的功能。动物身体里的热量要通过身体表面散发出去,体型越大,表面积与体积的比值就越小,散热也就越难。大象是现存陆地上最大的动物,散热的问题也是最大的。另外,大象没有汗腺,所以它不能通过出汗散热,耳朵的作用就更加重要了。

大象的耳廓不仅大,还很薄,含有丰富的血管。在一分钟内,非洲草原象一只耳朵里流过的血液总量,可达12升。血液流入耳朵,通过耳廓巨大的表面积把热量散发出去。在气温20℃时,一头两吨重的非洲象,通过耳朵的散热功率可达1500瓦,相当于它平静时的90%。这对“散热片”还附带风扇功能,大象经常扇动耳朵,制造空气对流,大大提高了散热效率。如果大象的耳朵受伤不能扇动,它很快就会因为身体过热而生病。

童话里不都是骗人的

伊利诺斯大学(University of Illinois)的波利·菲利普斯(Polly K.Phillips)和詹姆斯·希思(James Edward Heath),曾计算过大象耳朵的散热效率。他们的同事看到这项研究,顺理成章地提出了一个问题:你们能研究一下小飞象的耳朵吗?菲利普斯和希恩接受了挑战,还把研究结果写成了论文,发表在《热生物学期刊》(Journal of Thermal Biology)上。

根据迪士尼的设定图推算,呆宝的耳朵长68.6厘米,总表面积1.254平方米,这双大耳朵能散发的热量,可能会超过小象自身产生的热量。在动画里,大象妈妈用呆宝的耳朵当被子,给小象裹了一个襁褓,其实如果为了呆宝的健康着想,应该给他的耳朵盖上被子才对。

呆宝妈妈用呆宝的耳朵做襁褓。图片:Dumbo(1941)/ Disney

呆宝妈妈用呆宝的耳朵做襁褓。图片:Dumbo(1941)/ Disney

这样说来,大耳朵好像是个很累赘的东西。不过,飞行中的动物代谢率很高,产热量也很大,所以,小飞象很可能会需要一对格外硕大的“散热片”。蝙蝠在飞行时,翅膀皮膜里的血管会扩张,让更多血液流进皮膜,利用扇动的翅膀进行散热。

蝙蝠的翼膜里包含丰富的血管。图片:pixabay

蝙蝠的翼膜里包含丰富的血管。图片:pixabay

呆宝耳朵的功能如同蝙蝠的翅膀,不仅帮助它飞行,还让它散发出飞行中产生的多余热量——当然,大耳朵的“萌度”,要比蝙蝠翅膀高多了。

耳屎中的历史

说了陆地最大动物的耳朵,接下来我们讲一讲世界最大动物的耳朵。鲸没有耳廓,但它们的耳朵拥有惊人的“内涵”。2013年,贝勒大学(Baylor University)的斯蒂芬·特朗布尔(Stephen J. Trumble)等人,分析了一件来自蓝鲸(Balaenoptera musculus)耳朵的奇特“宝物”,一条长达25厘米的……耳屎。

蓝鲸的耳屎。图片:Stephen J. Trumble et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences(2013)

蓝鲸的耳屎。图片:Stephen J. Trumble et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences(2013)

鲸耳屎的主要成分是蜡质、脂质和角蛋白。大型须鲸的外耳开口几乎是封闭的,耳屎出不去,囤积在耳道里,这个量是很惊人的。鲸耳屎是很有效的传声介质,所以耳道被堵上,并不会妨害它们的听觉。鲸耳屎的积累是一层层的,我们可以像分析年轮一样,确定某一片鲸耳屎产生的时间。另外,作为鲸身体的分泌物,耳屎里含有鲸体内积累的多种化学物质。研究鲸类的科学家,可以从耳屎中得到许多信息。

鲸耳道解剖示意图。中间萝卜状的那条,就是耳屎。图片:Stephen J. Trumble et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences(2013)

鲸耳道解剖示意图。中间萝卜状的那条,就是耳屎。图片:Stephen J. Trumble et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences(2013)

特朗布尔等人对鲸耳屎进行了研究,发现在这头鲸大约10岁时产生的耳屎里,睾酮(testosterone)的含量特别高,这说明它达到了性成熟。不久后,蓝鲸耳屎里的皮质醇(cortisol)含量也突然增加。动物在忍受压力时,会分泌大量皮质醇,所以耳屎里的成分可以反映蓝鲸的心理状况。性成熟后皮质醇暴增,或许说明这头鲸正为了“终身大事”而操心,比如竞争配偶,或者跟其他鲸建立社会关系。

要了解这种庞然大物,人们自然需要不走寻常路。图片:NOAA Photo Library / Flickr

要了解这种庞然大物,人们自然需要不走寻常路。图片:NOAA Photo Library / Flickr

人类活动也会在鲸耳屎里留下痕迹。有两个时间段(5到6岁和10岁),蓝鲸耳屎里汞的含量突然暴增。这可能是因为,这头鲸来到了有重金属污染的水域。人们甚至还能在鲸耳屎里找到人造的有机污染物,例如DDT。
总之,鲸的陈年老耳屎就像日记一样,能够让我们“阅读”一头鲸的成长过程、经历,甚至心情。耳朵能有如此妙用,即便是蒂姆·波顿都很难想象得到吧。

谁为荼苦,其甘如荠

本文来自史军的微信个人公众号“植物人史军”,未经许可不得进行商业转载

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能代表春天味道的菜蔬其实并不少,鲜嫩多汁的春韭,味道特别的香椿芽,充满江南风情的马兰头,再加上清新怡人的荠菜了,一桌满是春天味儿的野菜宴就开场了。不过,香椿芽终归味儿冲,韭菜吃起来多有不便,马兰头不便寻找,荠菜就不一样,连最挑剔的大家闺秀也不会排斥那种清新的味道。只是,千万不要让荠菜的残片贴在牙齿上。

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荠菜算得上是分布区域最广的野菜之一,全世界温带地区都有它的身影,在中国更是遍布大江南北。有观点认为荠菜原产于东欧和小亚细亚一带,即便真是如此,但是要论在餐桌上发扬光大,那还要得看华夏大地。且不论饥馑年代,天下无人不识荠,在小康生活之中,更是少不了荠菜的味道——荠菜饺子、荠菜羮、荠菜馅的大馄饨,不仅是美味的标志,还是回归田园的一种象征。我们也可以把这种味道称为怀旧的味道。

大约在3000年前,我们的祖先就已经开始琢磨着吃这些春天的野菜了。在《诗经·北风·谷风》中就有“谁为荼苦,其甘如荠”的记载,而在《楚辞》中也有“故荼荠不同亩兮”的词句。不仅如此,在汉朝的时候,人们曾一度尝试将荠菜驯化为家常菜,但是很遗憾,这种菜蔬并不如它们的兄弟芸薹配合。后者成就了白菜油菜的霸业,而前者又退回到了山茅野菜的行列之中。这都是因为,荠菜并不是很好伺候。

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首先,荠菜的种子太小了,每1000粒荠菜种子的重量只有0.09-0.12克,说细如沙尘一点都不为过,收集起来就是个麻烦事儿。种子小导致的另一个问题就是苗实在太瘦弱,要想让它们高产,土壤不能湿,浇水还不能急。如今,我们可以用喷灌、滴灌这些先进技术解决,古人只能用洒水壶,那是何等繁重的劳动。另外,这些瘦弱的苗里面还可能混杂有其他杂草,你还只能干瞪眼。锄头除草似乎都行不通,只能徒手来拔草,无形中又让工作量翻翻了。看似合理的解决方案,就是开发抗除草剂的荠菜了(然而可能形成新的疯狂杂草)。

不仅如此,荠菜还不是想种就能种,因为荠菜的种子有休眠的特性。必须经过适当的低温处理(2-10℃,处理7-9天),才能被唤醒。所以我们在仲夏之后就不会见到荠菜,直到来年春天。没有太多植物生理知识,没有冰箱冷库的古人哪儿有这种技术呢?

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不过随着生活水平的提高,这些问题都已经不是问题了,荠菜很有可能会回归菜园。19世纪末,上海就开始栽培;20世纪中后期,长江流域及以南各城市也开始种植。这是荠菜味儿的特殊魔力。那么荠菜味儿是什么味儿呢?这个问题还真难回答,那是一种结合了特殊甜香和新鲜叶子香的特殊香气,就好像麦芽糖浆混上了新鲜的菠菜。而这种感觉主要来自于其中的叶醇。这种物质是一种特殊的天然绿叶清香,在茶、刺槐、萝卜、草莓、圆柚等植物都有发现发现。叶醇经常被添加到草莓、浆果、甜瓜、茶香精中,是香料行业的明星。遗憾的是,荠菜的气味儿没有如此单纯,作为十字花科的成员,荠菜带有特殊的硫化物的味道,尽管这种味道比之芥菜萝卜要淡许多,但足以打破叶醇营造的美好境界了。

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在知道荠菜的美味儿之后,想去挖荠菜的朋友必定会越来越多,但是挖错的可能性极大。其实荠菜的特征也蛮明显的,先簇拥在一起又慢慢拉伸开来的总状花序,四片花瓣十字交叉的小花,四长两短的四强雄蕊都显示着荠菜的身份。就更不用说,那些超有特点的三角形短角果,几乎让人避免了错认的风险。你可能会说,这么好认的植物怎么会挖错呢?答案很简单,如果等到荠菜开花结果再去挖,就只有熬水煮鸡蛋这一种吃法了,什么做馅儿,做菜,做汤羹就别想了,因为开花结果之后,荠菜就老了!

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要想吃鲜嫩的荠菜,我们必须赶在它们开花之前进行采挖,所以只能看叶子,这也是植物学家最不愿意干的事情。荠菜的叶子是趴在地上生长的,叶片是大头羽裂状。所谓大头羽裂就是在羽状裂的叶片尖端有个大的裂片。然而在实际分辨过程中仍然需要经验。