第五章 “出汗”和“吐水”——生物與出汗材料

小問號 不論是動物，還是植物，體溫一旦不能維持恒溫（有的屬於變溫動物除外），都無法以健康狀態生存下去。如果外麵氣溫上升或因生病發燒體溫上升，生物便會自然地將體內水分散發出體外散熱，進行降體溫運動，這就是發汗作用。生物的發汗現象吸引了科學家的目光，經不懈研究發明了一種“出汗材料”。想一想，出汗材料的奧妙在哪裏？ 生物散熱的方式多種多樣。在神通廣大的動物王國中，袋鼠通過舔自己的毛，讓唾液蒸發帶走熱量，大象的耳朵和長鼻增大了表麵積散熱，長頸鹿的長腿、長脖子也無意中解決了散熱問題。狗是我們最熟悉的動物之一。狗正常的體溫應該在37.8～39度，體溫到達40.65度時內髒器官開始受損，體溫到達41度以上時就屬於高度危險了。在高熱的環境或者是高濕悶熱氣候下，最快20分鍾就有可能使狗的身體係統衰竭而死亡，所以高溫是對狗健康的最大威脅。狗的汗腺全在舌頭上，如果看到狗吐出舌頭喘氣，說明它在用舌頭散熱，需要喝水降溫或靜下來停止活動。這就是狗為什麽要在夏天吐舌頭的原因。 植物也有自己的散熱方式。在夏日的早晨，我們會在許多植物的葉子上看到流出的滴滴汗珠，亮晶晶的，這是植物的發汗作用。原來，植物白天在陽光下進行光合作用，葉麵上的氣孔張開著，既要進行氣體交換，也要不斷蒸發出水分，到了晚上氣孔關閉，而根仍在吸水。這樣，植物體內的水分就會過剩，過剩的水從衰老的、失去關閉本領的氣孔冒出來，這種現象，植物學上就叫做“吐水”。除此之外，植物還有一種排水腺，叫它“汗腺”也可以。這裏也是排放植物體內多餘水分的渠道。植物的“汗”一般在夏天的夜晚流出，有時在空氣潮濕、沒有陽光的白天也會出汗。植物的吐水量因品種不同而有差異。據觀測，芋頭的一片幼葉，在適合的條件下一夜可排出150滴左右的水，一片老葉更能排出190滴左右的水，水稻、小麥等的吐水量要大一些。簡單地說，植物出汗是為了保持植物體內的水分平衡，是為了使植物能正常生長，像動物出汗保持身體體溫正常的道理一樣。 科學家從動物出汗降低體溫、植物出汗排出多餘水分的原理中得到啟發，研製出一種新的出汗材料。這種材料主要是由陶瓷製成，在陶瓷裏摻入一些金屬。在溫度很高的時候，陶瓷內的金屬就會熔化而蒸發，能像出汗或排出多餘的水分那樣，保證材料本身不會被燒壞。用這種材料製作的航天器的表麵，雖然不斷“出汗”，卻能保持外形和尺寸不變而且能減少航天器與大氣的摩擦。 生物出汗，是生物維持身體健康的一種本能手段，而製造出汗材料則是人類的一大創造。 “小檔案” 如果說植物出汗是一種正常的生理現象的話，那麽植物的發燒則是病理現象。科學家發現，植物確實也會像人或其他動物那樣“發燒”。譬如，不少農作物的體溫隻比周圍的氣溫高2～4℃，如果更高，就表明它出了問題了。那麽，是什麽原因引起植物發燒的？科學家仔細觀察後發現，植物的病害往往先損害根部，這就影響根對營養的吸收，營養不足會引起發燒。植物因缺水而“渴”得厲害的話，也會發起燒來。實驗表明，有病害的植物葉子比正常的植物葉子溫度要高3～5℃。通過觀測植物的體溫變化，科學地確定什麽時候該澆水，什麽時候該治病，從而做好植物保健，讓植物茁壯成長。