大象的時(shí)間，老鼠的時(shí)間》是知名生物學(xué)家本川達(dá)雄所著的經(jīng)典科普讀物。
為什么大象總是慢悠悠的，老鼠卻匆匆忙忙？為什么掉進(jìn)深坑里，馬會(huì)骨折，老鼠卻沒(méi)事？為什么蝴蝶小時(shí)候是青蟲，長(zhǎng)大后卻要長(zhǎng)翅膀？為什么動(dòng)物不使用輪子和螺旋槳？
老鼠的壽命只有短短幾年，大象能活將近100歲，但它們一生的心跳數(shù)卻是相同的；老鼠雖小，但4天就能吃下和自己體重相等的食物；牛個(gè)頭大，但要吃完相當(dāng)于自身體重的食物，得花一個(gè)多月。
我們總以為，世上所有的事物都在按人類的時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，然而有關(guān)“體型”的生物學(xué)推翻了我們這種常識(shí)。本書通過(guò)豐富的事例和大量插圖、表格、實(shí)物照片，從意想不到的角度，用科學(xué)的方法，帶你走進(jìn)一個(gè)與眾不同的生物世界。
日文版銷量近百萬(wàn)冊(cè)，獲講談社科學(xué)出版獎(jiǎng)，入選日本中學(xué)教科書，讓你2小時(shí)愛上生物！
堪稱生物界《時(shí)間簡(jiǎn)史》的經(jīng)典科普讀物，帶你重新認(rèn)識(shí)時(shí)間，重新認(rèn)識(shí)生物界
為什么大象總是慢悠悠的，老鼠卻匆匆忙忙？動(dòng)物為什么不長(zhǎng)輪子和螺旋槳？
知名生物學(xué)家?guī)闾鋈祟悈⒄障担貌煌臅r(shí)間與空間尺度，科學(xué)解密生物謎題
本川達(dá)雄，知名生物學(xué)家。1948年出生于仙臺(tái)，畢業(yè)于東京大學(xué)生物學(xué)系，后任東京工業(yè)大學(xué)教授。著有《世界和平與海參同在》《生物學(xué)文明論》《珊瑚與珊瑚礁》等，并翻譯多部生物學(xué)相關(guān)作品。曾獲日本文部科學(xué)大臣科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、講談社科學(xué)出版獎(jiǎng)等。
及時(shí)章動(dòng)物的體型和時(shí)間
第二章動(dòng)物的體型和進(jìn)化
第三章動(dòng)物的體型和能量消耗
第四章動(dòng)物的體型和棲息密度
第五章動(dòng)物的體型和行動(dòng)方式
第六章為什么動(dòng)物不用輪子
第七章使用纖毛和鞭毛游動(dòng)的小生物
第八章呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)的必要性
第九章動(dòng)物身體器官的大小
第十章動(dòng)物的時(shí)間和空間
第十一章細(xì)胞的大小和結(jié)構(gòu)
第十二章昆蟲的秘密
第十三章利用光的珊瑚
第十四章奇妙的棘皮動(dòng)物
后記
附錄
體型不同，動(dòng)物的時(shí)間也不同
體型小的人動(dòng)作敏捷利落，體型大的人動(dòng)作從容不迫。動(dòng)物也是一樣，老鼠總是匆匆忙忙的，大象則總是慢悠悠的。
我們一般用鐘表來(lái)計(jì)量時(shí)間。這個(gè)由齒輪和發(fā)條組合而成的機(jī)器硬性地分割出時(shí)間，讓我們以為時(shí)間對(duì)于萬(wàn)物是平等的，是它無(wú)情地驅(qū)使著萬(wàn)物。
然而實(shí)際情況似乎并不是這樣。生物學(xué)告訴我們，大象有大象的時(shí)間、狗有狗的時(shí)間、貓有貓的時(shí)間、老鼠有老鼠的時(shí)間，不同體重的生物有不同的時(shí)間。生物的這種時(shí)間區(qū)別于物理時(shí)間，稱為生理時(shí)間。
體型大小和時(shí)間之間是不是存在某種關(guān)系呢？一直以來(lái)，很多人都在研究這個(gè)問(wèn)題。比如測(cè)量老鼠、貓、狗、馬及大象心臟跳動(dòng)的時(shí)間間隔，試著尋找不同動(dòng)物的體重和時(shí)間的關(guān)系。
使用體重表示大小，是因?yàn)轶w重可以馬上用秤測(cè)量出來(lái)，而如果用體長(zhǎng)來(lái)表示的話，就會(huì)出現(xiàn)諸如尾巴是否計(jì)量在內(nèi)，計(jì)量的話是計(jì)算伸直的長(zhǎng)度還是計(jì)算蜷起來(lái)的長(zhǎng)度等各種各樣很難統(tǒng)一的問(wèn)題。
測(cè)量哺乳動(dòng)物時(shí)間和體重的關(guān)系，會(huì)得出這樣的結(jié)論。
時(shí)間∝體重1/4(符號(hào)“∝”表示成正比例關(guān)系)
也就是說(shuō)，哺乳動(dòng)物的時(shí)間與其體重的1/4次方成正比。
體重增加，時(shí)間就會(huì)變長(zhǎng)。1/4次方表示平方根的平方根，所以當(dāng)體重變?yōu)樵瓉?lái)的16倍時(shí)，時(shí)間會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，體重與時(shí)間的比例不是簡(jiǎn)單的正比關(guān)系，相對(duì)于體重的增加，時(shí)間變長(zhǎng)要慢得多。
雖然如此，隨著體重的增加，時(shí)間還是會(huì)變長(zhǎng)。也就是說(shuō)體重越大的動(dòng)物，做事情就越花時(shí)間。因此不同的動(dòng)物所花的時(shí)間也不同。當(dāng)體重增加10倍，時(shí)間就增加1.8(101/4)倍。也就是說(shuō)，如果兩種動(dòng)物花費(fèi)的時(shí)間相差近2倍，那它們的體重差距就相當(dāng)大了。
這個(gè)1/4次方法則廣泛適用于與時(shí)間有關(guān)的各種現(xiàn)象。在動(dòng)物的一生里，壽命的長(zhǎng)度、從出生到成年所需的時(shí)間、性成熟所需的時(shí)間、胎兒在母體內(nèi)停留的時(shí)間等，全部遵循1/4次方法則。
動(dòng)物身體的活動(dòng)時(shí)間也適用1/4次方法則。比如呼吸的時(shí)間間隔，心臟跳動(dòng)的時(shí)間間隔，腸子蠕動(dòng)的時(shí)間間隔，血液在體內(nèi)循環(huán)一周的時(shí)間，食物進(jìn)入體內(nèi)消化后排泄出去所需的時(shí)間，蛋白質(zhì)合成分解所花費(fèi)的時(shí)間等，都遵循這個(gè)法則。
生物時(shí)間也許可以這樣理解：心臟跳動(dòng)的間隔是不斷重復(fù)的，呼吸間隔和腸子蠕動(dòng)的間隔也一樣。而排出血液內(nèi)廢物的時(shí)間則大概與血液循環(huán)的時(shí)間相關(guān)聯(lián)。
壽命也一樣，雖然對(duì)于個(gè)體來(lái)說(shuō)，生命只有一次，但作為一個(gè)物種，不同個(gè)體的生死更替，也只是單位時(shí)間的不斷重復(fù)。生物時(shí)間的周期根據(jù)生物體重的不同而不同。體重越大的動(dòng)物，循環(huán)一次花費(fèi)的時(shí)間越長(zhǎng)；體重小的動(dòng)物循環(huán)的頻率相對(duì)更快。
不同的動(dòng)物心跳數(shù)相同嗎？
有人這樣計(jì)算過(guò)，如果與時(shí)間有關(guān)的現(xiàn)象全部與體重的1/4次方成正比，那么把任意兩個(gè)與時(shí)間有關(guān)的現(xiàn)象相除的話，得到的結(jié)果就與體重?zé)o關(guān)。比如，如果用心跳間隔除以呼吸間隔，就會(huì)發(fā)現(xiàn)在一次呼吸間隔里，心臟會(huì)跳動(dòng)4次。不管哺乳動(dòng)物體重差別有多大，這個(gè)數(shù)字都是一樣的。
如果試著用壽命除以心跳間隔，就可以得出，不管哪種哺乳動(dòng)物，一生的心跳大約都是20億次。
如果用壽命除以呼吸間隔，就可以得出哺乳動(dòng)物一生之中大約呼吸5億次。在這一點(diǎn)上，不管體重大小，基本都是相同的。
從物理時(shí)間上看，大象的壽命比老鼠長(zhǎng)得多。老鼠只能活幾年，大象卻能活接近100歲。但從一生的心跳數(shù)來(lái)看，大象和老鼠的壽命幾乎相同。體重小的動(dòng)物體內(nèi)發(fā)生任何現(xiàn)象的速度都比較快，所以物理壽命短。但對(duì)于大象和老鼠來(lái)說(shuō)，活完一生的感覺(jué)應(yīng)該沒(méi)有什么不同吧。
時(shí)間原本只是個(gè)概念。我們相信“所有事物都在按人類的時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)”，就這樣活到今天，但有關(guān)“體型”的生物學(xué)推翻了我們這種常識(shí)。
學(xué)生很喜歡
不同視角了解生物的行為，很有意思。
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這些都是寶貴的理論成果和重要的思想資源。它不僅為我們構(gòu)建是中國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)提供了重要指導(dǎo)思想，而且還直接提供了的重要思想資源，成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)的重要理論瑰寶。
非常有意思的書，動(dòng)物的體型不同，它們的食量、生活習(xí)性也有很大不同。本書作者通過(guò)豐富的事例和大量插圖、表格、實(shí)物照片，從你意想不到的角度來(lái)解讀動(dòng)物，生動(dòng)地描繪出了一個(gè)與眾不同的動(dòng)物世界。
