牛會不會下樓梯－娛樂性最高的科學常識

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動物好好玩 I：

先有雞還是先有蛋？如果你以為我會回答「無解」，那你就錯了。答案是先有蛋。多數科學家認為，地球上的生命皆是逐漸演化而來的。演化是生命緩慢發展以適應環境的過程。就拿生活在土裡的蚯蚓來說吧，因為泥土裡頭根本無啥好「看」，所以牠們不太需要視覺（眼睛）；一代代繁殖下去，有眼睛的蚯蚓便越來越少，最後只剩下沒有眼睛的蚯蚓。

演化的意義是：雖然既有生命無法立刻改變，但卻可以透過子代完成；當生命逐漸演化，生物一點一滴慢慢改變。你看過人類祖先——原始人的想像圖嗎？大大的前額、毛多、上臂很長、駝背……等等，那時我們還不算是真正的「人類」，人類是經過漫長的演化才漸漸變成現在這副模樣的。雞也是這樣來的。翻開生物進化史，你會發現，今天被我們稱作「雞」的動物跟牠們的祖先長得很不一樣。例如，雞的祖先腳上有蹼，走起路來很不方便；然後有一天，有隻雞生下一顆蛋，孵出的小雞竟然沒有蹼——就跟現在的雞一樣。這就是演化。不過這一切都得有子代（蛋）才行，所以先有蛋後有雞。

有人告訴我，牛會上樓梯，可是不會下樓梯。這是真的嗎？沒錯，是真的。牛的膝蓋骨排列方式跟人類不一樣，上樓梯時，牠們的膝蓋可以正常彎曲，但下樓梯時就不行了。既然提到牛，或許你會有興趣再多了解一點動物常識：成年的熊可以跑得跟馬一樣快、馬不會嘔吐、食火雞不會倒退走、鴨子呱呱的叫聲不會產生回音——沒有人知道為什麼。

（譯註：有科學家證明鴨子呱呱叫會產生回聲，只是回聲太弱、產生回音的環境條件比較嚴苛。）

大象是唯一一種有四個膝蓋的動物嗎？不是。大象是唯一有「八」個膝蓋的動物，因為牠每隻腳都有兩塊膝蓋骨。但這樣的回答究竟正不正確，端看你如何定義「膝蓋」。

柯林斯字典對「膝蓋」一詞的解釋如下：連結人體腿部脛骨、腓骨與股骨的關節。其他脊椎動物亦有對應或類似的部位。因此，「膝蓋」只局限於動物的後肢嗎？難道前肢就不算？若真如此，所有四隻腳的脊椎動物（包括大象）應該都只有兩個膝蓋。假如前後肢都可用「膝蓋」指稱相對應的部分，那麼所有四隻腳脊椎動物（不只大象）都有四個膝蓋囉？這個問題之所以如此複雜，全是因為我們把適用於兩隻腳動物的詞彙套用在四隻腳動物上。說到這兒，你知道嗎？大象是唯一一種四肢關節（你也可以用「膝蓋」這個字）都朝同一方向彎曲的動物喔！這比大象有幾副膝蓋更有趣吧？

企鵝有膝蓋骨嗎？是的，企鵝有膝蓋骨。事實上，企鵝的骨架跟人類極為相似，只不過，牠們的膝蓋被厚厚的皮毛包起來了（老人家一定很羨慕企鵝，因為牠們的膝蓋絕對不會受寒！）。

大家都以為企鵝只有直挺挺的腿骨，其實才不是呢！只是牠們的膝蓋非常靠近髖關節罷了。

企鵝的壽命有多長？目前已知最長壽的企鵝得年約20歲，不過多數企鵝都沒法兒活到那麼久。企鵝寶寶出生後，不到一半能順利度過一週歲，每年約有一成的成年企鵝會死亡。企鵝的平均年齡大約是6至7歲。

為什麼企鵝都是黑白色的？為了生存。企鵝在海裡游泳時，黑色的背使牠們不容易被岸上的海豹或其他獵食者發現；假如從海裡往海面看，因為背光，白色的腹部也具有保護效果，海豹、鯊魚或虎鯨幾乎很難看見或捉住牠們。此外，企鵝也會用皮毛的顏色來調節體溫。如果覺得熱，就把白肚皮朝上，反射陽光和熱能；如果覺得冷，就把黑色的背朝上，吸熱保溫。

企鵝走路為何都呈一列縱隊？假如是一群人走在雪地上，大概也會走成一直線吧。理由是第一個人（或企鵝）可以把雪踩得緊實些，讓後面的同伴比較好走，也走得安心一點；況且，假若前面的人並未突然消失，陷進雪地裡，那麼你的運氣應該也不會太差。這種行為表現多少有點「擋風玻璃」的味道，只是苦了那第一隻企鵝囉。

假如企鵝向後躺倒，牠們有辦法自己站起來嗎？那有什麼困難！企鵝身材肥嘟嘟又圓滾滾的，好處之一是牠們輕而易舉就能從仰躺轉為俯臥（滾半圈），很快就能站起來啦。事實上，企鵝俯臥時還挺舒服的，因為這是牠們最自然的滑雪姿勢喔！

恐龍這個字是誰發明的？英文「dinosaur」意指「恐怖的蜥蜴」。

物種的名稱（多半是希臘文或拉丁文）大多數由發現它的科學家命名，還有一些則依其特徵命名。例如，有位名叫比爾．沃克的人發現了一種恐龍，其特徵是一對利爪，所以牠被命名為「沃克氏堅爪龍」。

另外，像「迅猛龍」的拉丁文原意為「敏捷的獵人」，而「暴龍」則為「爬蟲類之王」。

恐龍為何滅絕？恐龍滅絕的確切原因不明，但是在白堊紀末，牠們和許多植物、海洋爬蟲類一起消失，只有哺乳類和兩棲類幾乎毫髮無傷存活下來。恐龍的消失一直是個耐人尋味的問題。目前較普遍的解釋是「小行星撞擊理論」。

美國科學家華特與阿佛瑞茲認為，小行星（或隕石）撞上地球後迸裂成數不清的碎石，瀰漫散布於大氣層，使地球陷入長達數個月（或更久）的黑暗時期。由於陽光無法穿透當時的雲層，導致光合作用停止、植物死亡，食物鏈因而瓦解。某些以植物為食的小型動物首先滅絕。沒有小動物可吃，部分大型動物也隨之消失。然而這只是恐龍消失的諸多理論之一。有人認為大規模火山爆發（或者一座超大火山爆發），也可能造成與小行星撞地球類似的環境效應。在決定哪一種理論比較貼近事實之前，我們得先確定小行星撞擊究竟會使恐龍逐漸滅絕，還是更悲慘的瞬間滅絕；但無論是哪一項，證據依舊渾沌不明。即使地球曾經發生足以毀滅多數動物的大事件，最後也未必會在地殼上留下那麼大的記號（隕石坑）。

因此，恐龍和其他動物究竟為何、如何滅絕，答案必定極為複雜，光是可能的理論就落落長了。

我們真的有辦法用古時留下來 D N A做出一隻恐龍嗎？呃，《侏羅紀公園》之謎？在真實的世界裡，我們從未萃取出任何一隻恐龍的 D N A。過去曾有人聲稱他們發現了恐龍的 D N A，事後證實只是檢體污染。恐龍滅絕至今已有6,600萬年，就算我們發現疑為恐龍的 D N A，經過這麼久的時間，恐怕也分解得差不多了。若想重製任何一種生物，我們必須取得完整的基因組。高等生物的基因組大多由數十億鹼基對依序組成，更何況，想從遠古 D N A中萃取超過幾百個、甚至幾十個鹼基對更是難如登天；就算我們有辦法找到一大堆 D N A，它們也很有可能只是一堆「垃圾」（高等生物有90％以上的基因組是非編碼的 D N A，即不直接組成基因的部分）。

由此可知，我們幾乎不可能讓恐龍起死回生。電影《侏羅紀公園》中，科學家從一隻保存在琥珀內的蚊子體內取得恐龍 D N A，這個主意很聰明，也很有想像力。然而，藏有生物藍圖的 D N A分子實在太長太複雜，我們想從冰凍了6,600萬年的動物身上找出幾縷可用的 D N A片段，其機率可說是微乎其微。

恐龍有多聰明？為了概略了解恐龍究竟有多聰明，芝加哥的霍普森博士綜合目前所知的各項科學證據及變因，著手測量恐龍的腦容量。他比較恐龍與其他動物的腦容量，歸結得知恐龍的平均智商大約與爬蟲類相當；因此，恐龍既不特別聰明，也不特別笨。不過呢，劍龍的腦袋只有核桃般大小，因此牠可能是最笨的恐龍。另外，有些體型較小的恐龍身手特別靈活，牠們的腦似乎比預期得要大一點，恰恰符合牠們機靈、活躍的獵食方式。

現在世界上還有恐龍嗎？目前確實有恐龍繼續活在世界上，但是我們叫牠——鳥，比較正確的稱呼是「鳥龍」，有羽毛的恐龍，至少這是目前最普遍的說法。二十世紀初，丹麥醫師吉哈德．海曼發現鳥類與食肉恐龍的骨架有諸多相似之處，旋即於1916年出版《鳥類起源》一書。六○年代，耶魯大學繼續研究前述兩類動物的骨架，最後發現兩者相似處多達22項；同時，除了鳥類以外，沒有任何動物的骨架與食肉恐龍如此相似。這多少證明了兩者在分類學上的關係。

恐龍和原始人活在同一個時代嗎？地球上最後一隻恐龍大約在6,600萬年前死亡，而最早出現的原始人大約可追溯至20萬年前（譯註：最新研究上修至70萬年前，發現於北歐），因此恐龍與原始人生存的年代相去甚遠。倘若我們將原始人的定義擴及至最早在非洲發現的「類人類」——「猿人」，那麼人類出現的時間即可再向前推移至350萬年前。即便如此，從恐龍消失那一刻算起，至少得再經過6,200萬年，人類才會出現在地球上。誰能告訴我恐龍的大便長什麼樣子嗎？我猜當時的地球一定到處都是大如乾草堆的恐龍便便。嗯，我相信對「恐龍便便」很有興趣的人一定很多。事實上，有些恐龍便便已經變成化石保存下來，稱為「糞化石」。

不過，由於糞便組織極為鬆軟，故保存不易、數量稀少，甚至比恐龍化石更為罕見。糞化石是科學家研究恐龍行為的重要參考依據。比如說，若我們仔細分析糞化石的成分，即可得知糞化石的主人茹素、吃葷，還是葷素不忌？決定糞化石是否能順利保存的主要因素有四，分別是：有機成分含量、水含量、棄置的地點與掩埋方式。舉例來說，肉食恐龍的糞便保存機率遠高於草食恐龍，因為牠們可以從獵物的骨骼中獲取大量礦物質，降低有機成分比例。另外，掩埋的地點也很重要，像河川的沖積平原就是保存糞化石的絕佳地點。棄置在這兒的糞便，有較充裕的時間稍微脫水曬乾，然後才被河川沖積物掩埋保存。目前已鑑定完成的恐龍糞化石，大多屬於「蜥腳亞目」。

牠們是體型最大的恐龍，脖子和尾巴都很長，四腳著地行走。

動物會自殺嗎？有些人認為海豚會自殺，因為曾有人目睹一隻海豚跟隨牠的同伴連續衝撞岩石至死。然而在自然界，為同伴犧牲生命的狀況時有所見：蜜蜂為了保護蜂房而死，母獅子為了顧全幼獅也常犧牲自己，有些蜘蛛會慷慨捐軀——將自己的身體供幼齡蜘蛛食用。為了照顧下一代，章魚會不吃不喝，甚至因此餓死。雄蜂在交配過程中被蜂后撕碎，公螳螂也會被母螳螂吃掉。另外，有些寄生蟲會誘發宿主的自殺行為，比方說：大黃蜂被某種寄生蟲寄生時，選擇潛入水中（溺死）；淡水蝦也會因寄生蟲寄生而聚集於水面，等待被獵食。

狗為什麼只看得見黑色和白色？大家都以為狗的世界是黑白的，但事實並非如此。狗也能辨別色彩，不過牠們的狀況比較接近人類的紅綠色盲。狗只有兩種錐狀細胞（錐狀細胞是視網膜上的感色細胞，人有三種），只能分辨藍色與黃色（偵測黃色的細胞可同時偵測紅色），無法辨別綠色；因此狗狗能分辨黃色與藍色，卻無法分辨紅色與綠色。然而，狗的眼睛對移動的物體特別敏感，原因是牠們的視網膜分布著大量柱狀細胞（辨別黑白）。

對獵食動物來說，這種偵測物體移動的能力是非常重要的。

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動物好好玩 I：

先有雞還是先有蛋？如果你以為我會回答「無解」，那你就錯了。答案是先有蛋。多數科學家認為，地球上的生命皆是逐漸演化而來的。演化是生命緩慢發展以適應環境的過程。就拿生活在土裡的蚯蚓來說吧，因為泥土裡頭根本無啥好「看」，所以牠們不太需要視覺（眼睛）；一代代繁殖下去，有眼睛的蚯蚓便越來越少，最後只剩下沒有眼睛的蚯蚓。

演化的意義是：雖然既有生命無法立刻改變，但卻可以透過子代完成；當生命逐漸演化，生物一點一滴慢慢改變。你看過人類祖先——原始人的想像圖嗎？大大的前額、毛多、上臂很長、駝背……...

引言１　動物好好玩 I：企鵝向後躺倒，有辦法自己站起來嗎？２動物好好玩Ⅱ：啄木鳥一直啄樹，為什麼不會犯頭痛？３　地球好好玩：植物如何營造愛和浪漫的氣氛？４　視覺好好玩：利用鏡子的反射作用，拿燈照鏡子，屋裡會不會更亮？５　人體好好玩：臭屁可以生火？６　生活好好玩：做一件毛衣，得養幾頭羊才夠？７　感覺好好玩：為什麼受傷時揉一揉就比較不痛？８　數字好好玩：參加益智遊戲和買樂透哪個中獎機會大？９　物理好好玩：你在磅秤上金雞獨立能解決體重問題嗎？１０宇宙好好玩：太空船是怎麼處理大便的？

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