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        打哈欠有什么用?

        2023-12-31 00:00:00趙言昌
        科幻世界·少年版 2023年11期
        關鍵詞:哈欠烏龜大腦

        何小凡

        12歲

        調(diào)皮好動,好奇心強,麻煩制造者,所以大家都叫他“何小煩”。

        馬飛飛

        12 歲

        何小凡的同桌兼好友。喜歡美食,零食常常不離手?!皩W霸”,遇到不懂的問題喜歡請教他人。膽小,但在危急時刻敢于挺身而出。

        宋大力

        12 歲

        何小凡與馬飛飛的同學,平時總喜歡說自己是天才,其實是個萌萌的傻大個。

        郝布

        X學院的老師,是何小凡、馬飛飛和宋大力的班主任。關心學生,但很嚴肅,總在課堂上或考卷中出難題,大家都叫他“ 好恐怖”。

        X學院準備在11月進行一次特殊的考試,要求同學們以班級為單位,自行選擇某種現(xiàn)象進行研究并提交研究報告,以檢驗學院研學項目開展的實際效果。

        郝布通知大家:“研究報告要在大禮堂里宣讀,會有許多大科學家和科研人員到場?!?/p>

        “哇!”何小凡忍不住摩拳擦掌,“我們可要好好表現(xiàn)才行,只要找到一個足夠重量級的目標現(xiàn)象……”

        “哦?你覺得只有重量級的現(xiàn)象才值得研究嗎?”郝布問道。

        “那當然啦,不研究重要現(xiàn)象,哪里會有重大發(fā)現(xiàn)?大力、飛飛,你們肯定也是這么想的吧?”

        “那么,由我來定這次的研究對象吧——再尋常不過的打哈欠。”郝布嚴肅地說。

        小現(xiàn)象的大秘密

        何小凡傻眼了,趕緊沖著宋大力和馬飛飛使眼色。

        郝布好像沒有看到何小凡抗議的表情和動作,“利用學校里的資源,找到打哈欠的原因,盡快將結(jié)果告訴我,然后我們一起寫報告?!闭f完就轉(zhuǎn)身離開了。

        何小凡完全沒想到郝布會直接定下這么“不像樣”的研究對象,像泄了氣的皮球般趴在課桌上,“你們說,郝老師是不是故意刁難我們?這樣怎么能展現(xiàn)出我們的研學成果來……”

        宋大力拍拍他的肩膀,“如果郝老師堅持,我想肯定也有他的理由?!?/p>

        馬飛飛捂著嘴輕笑,“郝老師的意思我懂,但我就不告訴你!”

        何小凡更加郁悶,索性轉(zhuǎn)頭詢問桌面上的好伙伴:“‘ 小耳朵’你來說說,哪有盯著小問題去研究的?”

        “ 那可太多了!”

        “對吧,我就說,根本沒有…… 等一下,你說什么?!”

        “你們有沒有見過剛出生的小動物跟在人身后的樣子?”

        宋大力回想起參觀學校生態(tài)農(nóng)場時的情景——剛剛孵化的小雞像一個個毛團,搖搖晃晃地跟在飼養(yǎng)員后面排成一排,跟屁蟲似的。

        “二十世紀三十年代,奧地利科學家康拉德·勞倫茲發(fā)現(xiàn),動物在成長過程中有一個特殊時期,這段時間發(fā)生的事宛如烙印,將深遠地影響它們的行為。比方說,小鵝孵化后首先見到人類,就會將人類當作自己的父母。因為這個發(fā)現(xiàn),勞倫茲開創(chuàng)了動物行為學科,后來還拿到了諾貝爾獎呢!”

        “我想起來了,”何小凡恍然大悟,“馬飛飛領養(yǎng)她家的小狗時它剛滿月,是不是這個原因?”

        “小耳朵”的指示燈飛速閃爍,表示贊許:“對了!小狗的印記敏感期是出生后三到十周。這段時間和小狗多接觸,它就會將你當作最好的朋友……”

        眼見“小耳朵”要開啟滔滔不絕模式,何小凡連忙求饒道:“好了好了,我知道了,不起眼的小問題也可能藏著重要的道理。小耳朵,你先休息下——大力、飛飛,咱們就研究打哈欠吧!”

        神經(jīng)細胞研究的開端

        人類的神經(jīng)細胞不僅分布密集,而且體積很小,研究起來十分困難。直到1936年,科學家偶然發(fā)現(xiàn)魷魚的神經(jīng)細胞達到了毫米級別,人類肉眼就能看到,這才打開了神經(jīng)科學的大門。

        馬飛飛認真回憶了過去的科學課程,理清思路后首先向宋大力提出要求,“既然研究打哈欠,肯定要先觀察它。大力,你來打一個試試?”

        宋大力配合地點點頭,然后開始了漫長的醞釀。時間一分一秒過去,就在何小凡快要不耐煩的時候,宋大力忽然張大嘴巴吸氣,直到眼角泛起淚花,然后猛烈地將氣體呼出,就這樣打了一個大大的哈欠。

        何小凡頓時有了靈感,“先吸氣、后呼氣,會不會是在給大腦運送氧氣呀?”

        馬飛飛搖搖頭,“如果打哈欠是為了輸送氧氣,那為什么跑步的時候常常上氣不接下氣,卻很少打哈欠呢?”

        “有道理,不過,科學研究要看實驗數(shù)據(jù)。校醫(yī)院有供氧設備,肯定有測量人體氧氣含量的儀器,要不一起去問問?”宋大力接著她的話說。

        馬飛飛和何小凡自然十分愿意,三個人趕到校醫(yī)院,敲響了大A 醫(yī)生的辦公室門。

        大A問明同學們的來意后,解釋道:“大腦確實需要氧氣,因為里面的神經(jīng)細胞實在太多了——約有一千億個。不過,科學家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),人類每天大約打五到二十次哈欠,就算補充足夠氧氣之后,打哈欠的頻率也沒怎么減少。”

        “一千億個神經(jīng)細胞?!”何小凡震驚道,“那我們該怎么研究呢……”。

        大A安慰他:“不要氣餒,歷史上,科學家們?yōu)榱搜芯看竽X,確實花了好大的工夫。不過,正是因為這些努力才帶來了功能磁共振成像等必不可少的醫(yī)療設備。我可以給一些提示:你們仔細想想,康拉德·勞倫茲是怎么研究小動物的呢?”

        宋大力順著它的提示,腦海中慢慢浮現(xiàn)出一幅畫面:一群剛出生的小動物跟在主人身后,完全不理會父母的呼喚;旁邊,一個年輕的學者摸著下巴若有所思……

        老設備的新用途

        “我想到了!”宋大力高興得跳了起來,“他肯定是先看到某種現(xiàn)象,然后提出自己的看法,最后去做實驗……”

        何小凡也想起來了,以前的科學課上,郝布講過類似的話:科學研究看起來十分復雜,其實基本思路十分清晰,分為觀察現(xiàn)象、提出假說、驗證假說幾個環(huán)節(jié)。他接著好哥們的話說了下去:“所以,我們先要搞明白,人們在什么情況下會打哈欠……好像累的時候最容易打哈欠,會不會是跟‘ 疲憊’有關呢?”

        馬飛飛眼睛一亮,“小凡說得對,打哈欠可能與疲憊程度有關。我們需要一種能檢測疲勞度的儀器……”

        “我知道我知道!虛擬現(xiàn)實設備里面有疲勞度檢測和警示功能!”宋大力興奮地補充。他因為腳踝受傷,曾不得不依靠虛擬現(xiàn)實設備進行足球訓練。

        大A贊道:“你們很厲害,一下就找到了問題的關鍵!不錯,大腦疲憊就會引發(fā)哈欠。至于虛擬現(xiàn)實設備,我這里就有,你們拿去用吧?!?/p>

        想不到如此順利就得到了新的研究思路和實驗設備,宋大力高興地接過熟悉的“大熊貓”,三個人商定,先輪流檢測大腦的疲勞度,搞清楚每個人的身體狀態(tài),再等待誰恰好來了哈欠,檢測哈欠對其身體狀態(tài)的影響,看看結(jié)果有沒有變化。

        說來也怪,哈欠這東西,越是集中注意力去尋找,越是沒有。最后,是一向活潑的何小凡等得不耐煩,忍不住打了一個哈欠。

        “對比剛才的數(shù)據(jù),小凡的疲勞度指數(shù)的確下降了!”馬飛飛大聲說到。

        宋大力見到何小凡打哈欠,不由自主地也跟著打了一個。設備同步更新了他的數(shù)據(jù),對比結(jié)果跟何小凡的一樣。

        “這就說明,打哈欠確實能減少大腦的疲勞度!”馬飛飛快速在筆記本上記錄著。

        “準確地說,打哈欠是為了提升大腦的警覺性?!贝驛見有了結(jié)論,笑著補充道,“警覺性,就是大腦對外界的警惕程度;而這自然需要大腦的神經(jīng)細胞保持活躍。打個比方來說,神經(jīng)細胞如果是人,該怎么讓它們保持精力充沛呢?”

        “讓它們早起早睡、注意飲食和運動?”宋大力試探地回答。

        “沒錯,大腦有兩種調(diào)節(jié)警覺性的辦法,你說的是第一種。這種辦法作用時間很長,只是起效有點兒慢。打哈欠則相反,它可以刺激脖子里的血管,讓呼吸、心跳加快,短暫地振奮精神?!?/p>

        何小凡恍然大悟,迫不及待地想進行下一個研究步驟,“原來如此!打哈欠就像手機的快速充電功能,是一種臨時的補救措施!我們現(xiàn)在就可以去找郝老師討論了吧?大A 老師再見!”

        宋大力聞言,也匆匆向大A告別,跟著何小凡沖出了校醫(yī)院。馬飛飛想說什么,只是看著他們興高采烈的樣子,又忍住了。

        教烏龜打哈欠

        三人走進辦公室的時候,郝布正埋頭喂烏龜。小家伙只有巴掌大,腿上分布著紅色的斑塊,看上去和一般的烏龜大不相同。

        “哇,哪里來的小可愛?”何小凡三步并做兩步,湊到辦公桌前,俯身逗弄小烏龜,馬飛飛輕咳兩聲,他才猛然想起此行的目的,不禁有些訕訕地放下手,紅著臉向郝布介紹了先前的發(fā)現(xiàn)。

        郝布饒有興致地聽著,不時點點頭,等何小凡說完了卻不置可否,反而問道:“你們完成了幾種哈欠的研究?”

        什么,難道哈欠有很多種嗎?何小凡和宋大力對視一眼,都看到了對方臉上的詫異;唯有馬飛飛不慌不忙地拿出速記本?!拔覄偛乓睬『孟氲竭@個——最開始,宋大力主動打了一個哈欠;檢測疲勞度的那會兒,何小凡打了一個,宋大力也跟著打……所以,至少應該有兩種不同的哈欠,我們只研究了第一種,也就是主動打的哈欠……”

        郝布對馬飛飛隨手記錄的習慣很是贊賞,“飛飛這樣將疑問都寫下來的方式,在尋找線索和理清思路時很有幫助。沒錯,二十世紀末,科學家就發(fā)現(xiàn)了哈欠之間的區(qū)別:有些哈欠是自發(fā)的,有些則是反應性的,就像是被別人‘傳染’才有的。前者,連還沒出生的胎兒都會,甚至許多動物也能自發(fā)地打哈欠;至于后者……你們要不要試試看,能不能將哈欠‘傳染’給烏龜。”

        恰好這個時候,桌子上的烏龜打了個哈欠——它張大嘴巴、腦袋后仰,脖子伸得老長,過了幾秒鐘才恢復原樣。

        何小凡迫不及待地對著小烏龜醞釀起打哈欠的感覺??伤未罅s沒動,他征詢了郝布的意見后,打開了辦公室里老師用的電腦,迅速找到一段打哈欠的視頻——醞釀打哈欠的感覺,實在太難受了!

        時間一分一秒過去,視頻不知道播了多少遍,小烏龜始終不為所動。倒是何小凡與宋大力又打了幾個哈欠。而馬飛飛拿著本子不知道在記錄些什么。

        “ 好了。你們發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律了嗎?”郝布出聲道。

        “這只烏龜是油鹽不進呀……”何小凡揉了揉流著淚的眼睛,很是不滿。

        哈欠實驗

        歷史上,真的有人用烏龜做過哈欠實驗,他們也因此獲得了2011年的搞笑諾貝爾獎。搞笑諾貝爾獎成立于1991年,意在獎勵那些乍看不夠正經(jīng)、實際上令人深思的研究。

        一直很安靜的馬飛飛忽然開口道:“打哈欠的‘傳染性’因物種而異。宋大力打哈欠,何小凡有可能跟著打,反之亦然;烏龜卻沒有被他倆影響的跡象。”

        “很好!做科學實驗,一定要留心細節(jié),不能只顧著好玩兒、熱鬧?!焙虏键c點頭,“你們先前得出的結(jié)論:自發(fā)性的哈欠可以提升警覺性。照此可以推理出:當一群人聚在一起,哈欠不斷‘傳染’的時候,會發(fā)生什么呢?”

        千萬年前的危機

        “那樣的話,大家的警覺性都會上升。”宋大力自信地回答。

        “對。剛才的烏龜實驗看起來有些好笑,其實包含了一個重要的原理:不同生物有著不同的警覺機制;而利用哈欠提高群體警覺,這個我們可以去生物學科的虛擬空間中完成觀察?!焙虏颊f著,取出辦公室的虛擬設備,帶著同學們進入了虛擬空間。

        何小凡調(diào)整好自己的視覺清晰度數(shù)據(jù)后,首先注意到面前那一大群“飛翔”的魚——它們跟小貓差不多大,慵懶地搖著尾巴浮在半空。何小凡埋頭見到幾棵微微擺動的水草,才意識到自己正身處大海之中。等他轉(zhuǎn)頭找到老師和同學后,斜下方的幽暗處忽然躥出一條兇猛的鯊魚,像一陣灰色的旋風,襲擊魚群后滿足地離開了。原本密密麻麻的魚群缺了一大塊,其中一條幸運逃脫的小魚努力搖擺尾巴,想回到同伴中間。奇怪的是,同伴們飛快地游開了。

        “這就是某些魚類的預警機制——一條魚受傷的時候會分泌特殊的化學物質(zhì),同伴嗅到這種物質(zhì),便四散躲避。因為只有這樣做,才有可能避開潛在的危險。”郝布解釋道。

        “想不到魚還能警示同伴,不知道其他動物又是怎么做的?!彼未罅φ锌茉獾哪{海水突然變成了深深淺淺、一望無際的綠色,綠的樹、綠的藤蔓、綠的苔蘚,仿佛綠色的海洋。斷斷續(xù)續(xù)的晶瑩雨滴從樹冠縫隙落下,滴在馬飛飛的脖頸處,他們抬頭望向雨滴的方向,看到了樹杈上趴著的動物。

        一條褐色皮膚的長蛇正順著樹干蜿蜒往上爬,看上去就像一節(jié)慢慢移動的枯木;樹枝上高高低低站著一群小鳥,可它們沒有發(fā)現(xiàn)緩緩而行的天敵。

        “ 糟了!”何小凡忍不住驚呼。

        此時,一只鳥兒恰好張開嘴打了個哈欠,它周圍的同伴也紛紛打起哈欠來。這個不起眼的小動作,像漣漪一樣在鳥群內(nèi)傳播。然后,它們好像發(fā)現(xiàn)了什么,振翅飛上另一棵樹的樹冠,頭也不回離開了。

        “這就是打哈欠的意義,”郝布解釋道,“可以提升群體警覺,讓族群更快注意到敵人——擅長偽裝的蛇類?!?/p>

        馬飛飛若有所思地點點頭,“所以,打哈欠是一種群體的預警機制對嗎?”

        郝布說:“有些科學家贊成這種說法并推測,對別人打哈欠的反應,某種程度上代表著一個人對群體生活的適應性。所以你們看,一個如此普通的現(xiàn)象,可能跟大腦、進化有著千絲萬縷的關系。古人說:‘處處留心皆學問?!褪沁@個道理……”

        尾 聲

        一周后,學校的大禮堂坐滿了人。輪到郝布的班級做研究報告時,馬飛飛侃侃而談,將研究經(jīng)過娓娓道來;到了問答環(huán)節(jié),宋大力和何小凡也鎮(zhèn)定自若,回答專家的問題胸有成竹。

        有專家問起何小凡:“通過這次的研究,你學到了些什么呢?”

        何小凡有些不好意思,“我覺得動物的生活好辛苦呀……它們要靠互相提醒,還得打起十二萬分的精神才可能躲過危險;今天的我們,依靠老師、同學的提醒,不放過任何一種有趣的小知識,深入研究得出科學的結(jié)論,這方面都是一樣的……”

        專家們滿意地笑了,禮堂里響起熱烈的掌聲。何小凡向郝布望去,只見老師正微笑著沖他點頭。

        [ 責任編輯:楊競]

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