陸錦鴻
你有沒有遇到過這種現(xiàn)象:從昏暗房間走出來,見到刺眼陽光后,你感到鼻子一癢——“阿嚏”——你打了一個噴嚏,但你身邊的朋友卻似乎沒有什么反應(yīng)。
我們都知道,當(dāng)鼻子有異物的時候我們就會打噴嚏??墒牵皇强匆姽鉃槭裁磿腥藭驀娞缒??其實,這種特殊的打噴嚏反應(yīng)被科學(xué)家們形象地稱之為“光性噴嚏反射”。就像我們觸摸到滾燙物體會立馬將自己的手縮回來一樣,有的人一見到光就會立馬打噴嚏,這是人類一種與生俱來的本能。
科學(xué)家曾經(jīng)進(jìn)行了這樣一個實驗:他們請來兩群志愿者,一群是見光就會打噴嚏的人,一群則不是。這些參與實驗的志愿者們會戴著特制的可以觀察到他們腦內(nèi)活動的實驗儀器,觀察一個屏幕,而這個屏幕會按照一定間隔發(fā)出閃光。
在這次實驗中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個有意思的現(xiàn)象:見光打噴嚏的人,在打噴嚏前大腦進(jìn)行了較多的活動;而沒有反應(yīng)的人,腦內(nèi)就缺乏這些神經(jīng)活動。通過大腦活動的成像圖,科學(xué)家們斷定:見光打噴嚏的這個過程一定涉及了大腦內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)的參與,而這個參與的中心則很有可能是腦干。
腦干是我們大腦中非常重要的部分,它負(fù)責(zé)著呼吸、心跳等重要事情,因此被我們稱之為“生命中樞”。腦干里的延髓,就負(fù)責(zé)完成我們打噴嚏這個動作的控制。正常情況下,感覺到鼻子發(fā)癢的三叉神經(jīng)會將此信息傳遞給腦干,從而激活臉部、喉嚨和胸部的打噴嚏肌肉,我們就打出了一個大大的噴嚏。
于是,科學(xué)家們給出了光噴嚏反射的兩種發(fā)生機制。一種是有的人三叉神經(jīng)和視神經(jīng)可能出現(xiàn)了“接線失誤”,變得太近了。當(dāng)視神經(jīng)感知突然的亮光,就會無意間激活了附近的三叉神經(jīng)。結(jié)果,腦干認(rèn)為存在鼻腔刺激,并繼續(xù)激活打噴嚏的肌肉,一個光噴嚏就打出來了。另一種是,在視神經(jīng)感覺到突然的亮光,腦干發(fā)出信號要收縮瞳孔。但這個信號也在無意間被發(fā)送到鼻子,導(dǎo)致鼻腔產(chǎn)生分泌物。這些分泌物就像異物一樣,我們自然要打一個噴嚏啦。
這兩種機制現(xiàn)在被科學(xué)家們廣泛地接受了。無論是哪種機制,其本質(zhì)涉及的是控制不同事情的神經(jīng)發(fā)生了串?dāng)_。這種串?dāng)_確實可能存在人與人的不同,也許有的人視神經(jīng)和三叉神經(jīng)就是分得開,那他自然不會打光噴嚏;可如果有的人兩條神經(jīng)太近了,“不分你我”就有可能打出光噴嚏。
那問題又來了,為什么有的人會打光噴嚏而有的人卻不會呢?這是因為光噴嚏也是受基因控制的,是遺傳的。
大千世界,一切有生命的生物都是由基因來控制的,基因決定了生物的生長、樣貌乃至于生物的各種各樣的行為。由于基因可以在不同代生命中傳承,我們才能和父母有那么多的共同點;但基因在傳承過程中也會出現(xiàn)問題,造成了我們和父母的差異,也造成了包羅萬象的生命世界。
俗話說“龍生龍,鳳生鳳,老鼠的孩子會打洞”,當(dāng)科學(xué)家們調(diào)查到“打光噴嚏的孩子更有可能是打光噴嚏的父母生出來”這件事情后,光噴嚏反射就和遺傳劃上了關(guān)系。在早期,科學(xué)家們通過不斷地調(diào)查光噴嚏家族,得出最初步的結(jié)論:只要父母有一方會打光噴嚏,那他們的孩子就至少有25%會打光噴嚏。
如果你是一個光噴嚏反射者,開車從黑暗的隧道進(jìn)入陽光下可能會有危險。
可是,人的基因有成千上萬個,究竟是哪些基因控制了人們會打光噴嚏呢?就像偵探一樣,科學(xué)家們使用了“全基因組關(guān)聯(lián)分析”這樣的工具??茖W(xué)家們先是找來了兩群不同的人:會打光噴嚏和不會打光噴嚏的人。將這兩群表現(xiàn)不同的人所有基因全部測出來,然后進(jìn)行對比,看看到底這兩群人的基因有什么不同。
這是科學(xué)家們的一種逆向思維,既然是基因造成了不同,那相同的人應(yīng)該具有相同的基因,不同的基因則很有可能導(dǎo)致不同表現(xiàn)。就這樣,科學(xué)家也定位到了這個很有可能是控制光噴嚏的基因。于是,光噴嚏反射的面紗又再一次被揭開了。
早在古希臘時期,亞里士多德就開始研究“看見光就想打噴嚏”的現(xiàn)象,他認(rèn)為,一定是太陽的熱量使得鼻子里面出了汗;鼻子里面有汗,就像有異物一樣我們打噴嚏來除去鼻子中的水分。亞里士多德的這個想法很有道理,大家都深信不疑。直到16世紀(jì)的時候,培根做了一個實驗:他閉著眼睛面對太陽,但是卻出乎意料地沒有打噴嚏。“既然是太陽的熱量讓鼻子出了汗,閉著眼睛并不影響鼻子出汗,但卻沒有打噴嚏,這說明打噴嚏不是因為太陽的熱量,”培根想,“那看見光會打噴嚏一定是因為眼睛!看著太陽的光會使眼睛流淚,然后淚水滲入鼻子并刺激鼻子,從而引起打噴嚏?!笨墒牵驀娞鐜缀跏窃谝姷焦夂蠛芸彀l(fā)生的,而水滲入鼻子是一個緩慢的過程,這樣看來培根的猜想也有不足之處。
直到現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展以后,科學(xué)家利用實驗儀器才解開了“光噴嚏反射”之謎,現(xiàn)在我們已經(jīng)深入到研究基因如何控制光噴嚏的層面。從這里,我們可以看到,對一個小小問題探究的不斷深入,是如何促進(jìn)人類科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的。
對光噴嚏反射的探索不僅僅是為了了解這一現(xiàn)象的原理,它還能為我們的生活提供幫助。例如,會打光噴嚏的駕駛員最好帶上墨鏡。否則,在經(jīng)過長長的黑暗隧道后,駕駛員很可能會想打一個大大的光噴嚏,而這極有可能造成一場嚴(yán)重的車禍。
所以,珍惜生活中每一個不起眼的現(xiàn)象,開動想象與思考,說不定你也會發(fā)現(xiàn)一個有趣的科學(xué)之謎。