生命的季節(jié)

前言

時間嵌刻于我們的基因之中。細(xì)胞絕對是進(jìn)化的“奇跡”，它們不僅是生命的基石，還擁有辨析時間的神奇能力。從簡單的細(xì)菌到蠕蟲、鳥類、松鼠，當(dāng)然還包括我們?nèi)祟?，調(diào)控日?；顒雍图竟?jié)性行為的生物鐘無處不在。和人類一樣，其他生物體也依賴于時間而存在，它們一直都在利用內(nèi)稟的計時系統(tǒng)來協(xié)調(diào)各項活動，恰如我們現(xiàn)在依靠時鐘和日歷來確定我們何時該做何事一樣。原因很簡單：地球每日繞地軸轉(zhuǎn)動一周，便將所有在這個星球上進(jìn)化并生存的生命體暴露在了日、夜、明、暗的長期循環(huán)之中。同時，地球也在繞太陽以365天為周期公轉(zhuǎn)，這個橢圓軌道和地球的傾斜共同導(dǎo)致了季節(jié)的產(chǎn)生。    在包括我們在內(nèi)的哺乳動物中，生理學(xué)和生物化學(xué)過程表現(xiàn)出很強(qiáng)的節(jié)律性晝夜差異。心跳、血壓、肝功能、細(xì)胞新生、體溫和許多激素生成在一天之內(nèi)發(fā)生著變化。季節(jié)性節(jié)律對動物繁殖、冬眠、蛻皮和遷徙都至關(guān)重要。晝長或夜長變化被用來作為光周期信號，以確保生物體在最有利的時間，即食物最充足的時候生下后代。對人類而言，情緒、免疫系統(tǒng)以及出生和死亡的季節(jié)性變化都聯(lián)系著計時系統(tǒng)。季節(jié)性節(jié)律對植物同樣重要，它支配著植物的生活周期，使它們在不同時期為了生存或繁殖與環(huán)境進(jìn)行著各種抗?fàn)帯?   中國文化很早就認(rèn)識到了季節(jié)對動物、植物和人類生活的重要作用，尤其是當(dāng)我們穿梭于春夏秋冬之間時，有規(guī)律、可預(yù)期的變化所給予我們的直接或間接的影響。雖然傳統(tǒng)的中國日歷是基于月運(yùn)周期的，但中國農(nóng)民仍然利用了太陽的特征來決定播種和收獲作物的最佳時期。中國的醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、藝術(shù)、詩歌和思想都受到了季節(jié)變化的引導(dǎo)。    季節(jié)性變化模式反映了事關(guān)健康的生物學(xué)和進(jìn)化原理，為我們了解患病風(fēng)險和病因提供了線索。流感、懷孕季節(jié)和子代精神疾病之間似乎存在著某種復(fù)雜的相互作用。而且，包括糖尿病、哮喘和霍奇金病在內(nèi)的一些疾病都和出生季節(jié)有關(guān)。季節(jié)所帶來的影響可以用來完善對人類健康的研究，我們可能從中發(fā)掘出新的方法來了解基因、環(huán)境(包括社會環(huán)境)和疾病與健康模式之間的相互作用。    今天，我們面臨著全球變暖的威脅，以及它所帶來或?qū)⒁獛淼膶ψ匀唤绲挠绊?。季?jié)性變化的可預(yù)測性幫助很多動物和植物塑造了它們的生活周期，這些生活周期都強(qiáng)烈依賴于精確的時間選擇。因而，當(dāng)季節(jié)性溫暖、寒冷、濕潤和干燥的古老模式遭到破壞時，它們迫于生存壓力必須快速地作出調(diào)整。非常遺憾的是，很多物種由于調(diào)整(適應(yīng))的速度無法趕上全球變暖的速度而踏上了滅絕之路。由此帶來的生態(tài)影響更值得關(guān)注。因為一個物種可能既是某個物種的捕食者，又是另一個物種的食物來源，它的滅絕對食物鏈穩(wěn)定性所造成的影響是無法預(yù)測的，但無疑是非常嚴(yán)重的。    我們24／7，365的全天候生活方式對自己及外界所造成的破壞，意味著我們的生物性和社會性出現(xiàn)了嚴(yán)重的對立，人們已經(jīng)逐漸認(rèn)識到了這種情況對健康所產(chǎn)生的不良后果。季節(jié)支配著非赤道地區(qū)物種的生活，也對人類諸多的生物學(xué)特征有著明顯的影響。盡管工業(yè)化在某種程度上將人們與溫度、食物供應(yīng)及光周期的辜節(jié)變化隔離開來，季節(jié)仍然影響著個體出生和健康的很多方面。    《生命的季節(jié)》(Seasons of Life)和我們所寫的第一本書《生命的節(jié)奏》(Rhythms of Life)，試圖闡明生物節(jié)律對包括人類在內(nèi)的所有生物的進(jìn)化發(fā)育的重要性，并敘述了生物鐘機(jī)制是如何被我們逐步了解的。如果你曾抬頭看到遷徙中的大雁并不由地問“它們怎么知道現(xiàn)在是該離開的時候”，如果你想知道植物怎么“感知”何時開花、何時發(fā)芽、何時產(chǎn)生種子以及何時進(jìn)入休眠，那么，你不妨翻開本書一尋答案。雖然我們已經(jīng)知道了很多，但仍有許多奧秘等待著我們?nèi)ヌ剿骱屠斫狻?   很高興《生命的季節(jié)》現(xiàn)在有了中譯本。我們希望這本書能夠得到中國讀者的喜愛，并幫助大家了解動植物如何利用內(nèi)稟日歷來預(yù)期季節(jié)，以及它們?nèi)绾螌⑸砗蜕钪芷谂c不同的季節(jié)同步。    羅素·福斯特    利昂·克賴茨曼    2011年11月9日

內(nèi)容概要

　　植物和動物需要知道一天中的時間來預(yù)期環(huán)境的日常變化，同樣的，它們也需要知道一年中的時節(jié)來預(yù)期光照、溫度、雨量和濕度的年度變化，以安排生長、開花、繁殖、遷徙、休眠的季節(jié)和時間。甚至我們?nèi)祟愐彩艿郊竟?jié)更迭的影響。當(dāng)我們脫離大自然的陽光雨露，生活在現(xiàn)代化的照明和空調(diào)之中，我們的身體依然在遵循古老的節(jié)律運(yùn)行，而且，這個節(jié)律對我們的身心健康一如既往地產(chǎn)生著重要的影響?！渡募竟?jié)：生生不息背后的生物節(jié)律》介紹了動植物的“日歷”，即年度節(jié)律的相關(guān)知識及其學(xué)科發(fā)展史，為我們理解植物、動物和人類季節(jié)性行為的生物基礎(chǔ)提供了必要的科學(xué)知識。這些知識對我們研究生態(tài)平衡、氣候變化，以及疾病發(fā)生發(fā)展等問題，有著重大意義?！　　渡募竟?jié)：生生不息背后的生物節(jié)律》作者是英國的羅素·福斯特（Russell Foster）和利昂·克賴茨曼（Leon Kreitzman） 。福斯特是英國皇家學(xué)會會員，晝夜節(jié)律神經(jīng)科學(xué)教授，納菲爾德眼科實驗室負(fù)責(zé)人，牛津大學(xué)布拉斯諾斯學(xué)院資深柯蒂研究員?？速嚧穆强破兆骷摇⒉ヒ魡T，廣受尊敬的未來學(xué)家，《24小時社會》（The 24 Hour Society）的作者。兩人曾合作撰寫了《生命的節(jié)奏》（Rhythms of Life）一書，該書精彩講述了生物的晝夜節(jié)律，已被譯為5種語言出版。

作者簡介

作者:(英)羅素·福斯特 等

書籍目錄

中文版序
譯者序
序言
致謝
引言
第一章　季節(jié)的產(chǎn)生
第二章　對季節(jié)變化的適應(yīng)
第三章　植物對季節(jié)變化的預(yù)測
第四章 哺乳動物和鳥類的季節(jié)性繁殖
第五章 堅守嚴(yán)寒：冬眠和滯育
第六章　擇時遷徙
第七章　季節(jié)和人類進(jìn)化
第八章　人類的生殖時間選擇
第九章 出生月效應(yīng)
第十章　疾病和季節(jié)性時序
第十一章　季候型情感紊亂
第十二章　死亡的季節(jié)性
第十三章　物候?qū)W
詞匯表
附錄Ⅱ

章節(jié)摘錄

生命中真正的快樂是看著季節(jié)在眼前逐漸展現(xiàn)。    ——凱斯(Mary(；ase)，《懷特島上的養(yǎng)蜂人》(A Beekeeper。0n the Isle 0f Wight，2008)    沒有太陽就沒有生命。數(shù)十億年前，太陽光能養(yǎng)活了最早的光合細(xì)菌，為大氣提供了氧氣，之后又養(yǎng)活了那些后來變?yōu)槭偷闹参?。今天，陽光仍為地球上所有的光合生物提供著能量。太陽?qū)動著天氣系統(tǒng)，為我們提供了生存的手段。關(guān)于能量的數(shù)據(jù)是令人咋舌的：僅僅百萬分之一秒之內(nèi)，太陽就能輻射出相當(dāng)于全人類一年所產(chǎn)生的能量。如果我們能連續(xù)采集從太陽表面0．1平方千米范圍內(nèi)輻射出的能量，就足夠滿足當(dāng)今世界日常的能量需求。    在這段陽光燦爛的日子里，地球的表面不斷發(fā)生著變化：構(gòu)造板塊移動、山脈隆起、海島下沉、大陸反復(fù)形成、氣候變暖或變冷、火山產(chǎn)生又消失、湖？白干涸、森林退化成沙漠、沙漠變?yōu)樯?。在地表物理條件變化的同時，氣流、洋流也改變著方向。氣候變化不是新的概念。地球和月亮的軌道形成后的數(shù)十億年問，地球自轉(zhuǎn)周期逐漸放慢到現(xiàn)在的每天24小時左右，并同時以每年365天多一點(diǎn)的周期圍繞太陽公轉(zhuǎn)。在一年當(dāng)中，白天有節(jié)奏地消長，與這些變化相伴而生的便是季節(jié)。    季節(jié)之所以產(chǎn)生，是因為地球上某點(diǎn)所獲得的光能在一年之中發(fā)生著變化。這種變化是由光線與地面的傾角改變，從而導(dǎo)致輻射地面的光照強(qiáng)度發(fā)生變化造成的。除此之外，還有晝長的變化，離赤道越遠(yuǎn)，變化越大。    這種接收能量的年度節(jié)律源于地球和太陽的空間關(guān)系。季節(jié)是由行星的一些基本特征決定的，包括它繞太陽的軌道、它的幾何形態(tài)、陸地和水體的分布。季節(jié)不是隨機(jī)事件，它以一種有序的方式在地球上產(chǎn)生而又消失，周而復(fù)始。不論是冬天的雪，雨季的雨，還是夏日的炎熱，我們的環(huán)境每年持續(xù)并可預(yù)測地變化著。這些顯著的變化在相對較短的時間內(nèi)就能發(fā)生。這種季節(jié)性變化造就了動植物的生活周期，使它們努力地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。它們能否適應(yīng)這些有規(guī)律的變化很大程度上決定了它們能否成功生存和繁殖。    以上對我們?nèi)祟愅瑯舆m用，差別只是我們通過改變生活環(huán)境來適應(yīng)季節(jié)變化，包括房屋、衣服，以及現(xiàn)在的空調(diào)和暖氣。我們已按自身的需要改變了環(huán)境。正是這種能力使得人類得以在巨大的地理范圍內(nèi)生存。不可否認(rèn)，海貍建巢穴過冬，蜜蜂筑蜂窩，白蟻?zhàn)⊥炼?，很多動物都在洞穴中度過部分甚至全部生命。但總的說來，動植物改變的是它們的生活周期、適應(yīng)性及行為規(guī)律，而不是它們居住的環(huán)境。比方說，非人的靈長類只限于生活在它們天生就適應(yīng)的環(huán)境中。大型猿類(黑猩猩、大猩猩、倭黑猩猩)只生活在赤道附近20。緯度范圍內(nèi)，并且至今在歐洲和北美洲沒有土生土長的靈長類。    但通過改變世界，我們已經(jīng)失去了與自然以及它的時間體系的聯(lián)系。過去的幾個世紀(jì)里，我們在大規(guī)模地向城市遷徙時，已經(jīng)脫離了與季節(jié)的密切聯(lián)系。我們與生活在加拿大不列顛哥倫比亞省的原住民——斯闊米什人相比，就差得太遠(yuǎn)了。他們相信歌鶇(Hylocichla ustulata)的嗚叫導(dǎo)致了美莓(Rubus spectabilis)的成熟。他們對一年中的各個時節(jié)都有類似的標(biāo)記，并借此由一個自然事件推測另一個的到來。他們的日歷就在他們周圍，在樹林中、在天空中、在河流中、在大地上，只要你懂得其中的奧妙。    很多原住民對他們當(dāng)?shù)丨h(huán)境的動態(tài)變化都有深人的了解。當(dāng)法國探險家尚普蘭(Samuel de Champlain)于1605年到達(dá)科德角時，萬帕諾亞格人告訴他，種植玉米的最好時節(jié)是自橡樹(Quercus alba)的葉子與紅松鼠(Tamiasciurus hudsonicus)的足印一樣大的時候(Lantz&Turner，2003)。數(shù)百年后，波得金(Frances Bodkin)，澳大利亞塔爾瓦斯原住民的后裔同時是悉尼安南山植物園的植物學(xué)家，仍為他先祖的知識深深打動：    當(dāng)今的科學(xué)家通過測量和實驗進(jìn)行研究。原住民同樣是好的科學(xué)家，只不過他們靠的是觀察和經(jīng)驗。當(dāng)1788年英國定居者第一次到達(dá)悉尼時，在對當(dāng)?shù)貧夂蚋窬秩狈φ嬲私獾那闆r下，他們照搬了歐洲的一年四季體系，原住民則按照基于當(dāng)?shù)馗鞣N植物開花時間而定的一年六季生活(Reuters，2003)。    在動植物生活周期中，與季節(jié)變化相關(guān)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)被稱為物候事件。英國《泰晤士報》(T／rues)每年照例報道春天第一只布谷鳥的出現(xiàn)。這正是一個物候事件，正如黃水仙第一次開花。物候?qū)W本質(zhì)上就是研究自然界中反復(fù)出現(xiàn)的現(xiàn)象的時間的科學(xué)。維多利亞大學(xué)的蘭茨(Trevor Lantz)和特納(Nan。cy Turner)指出：    一個事件的到來預(yù)示著另一個事件的逼近。這些數(shù)據(jù)在林業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)中都可以作為有價值的預(yù)測工具。加拿大西部的漁民很早就意識到，狗魚(Esox lucius)群總是在棉白楊(Populus balsamifera)種子落地時出現(xiàn)，而在加拿大東海岸，漁民只有等到唐棣(Amelanc-hier)開花后才會開始捕撈美洲西鯡(Alosa sapidissima)(Lantz&Tumer，2003)。    原住民知道季節(jié)性事件按可預(yù)期的規(guī)律發(fā)生，但不出所料，他們并不知道為什么。在安第斯山居住的蓋丘亞人相信，當(dāng)太陽口渴的時候(即干季)它就會縮小，而當(dāng)它喝下河水后(即雨季)就會膨脹。這種解釋本身很可愛，類似的解釋在其他很多文化中也很常見，但都是完全錯誤的。    我們本以為我們的大學(xué)生會做得好些。位于美國東海岸42°N的波士頓，深冬時節(jié)其白天的平均氣溫只在冰點(diǎn)附近徘徊，雖然自有記錄以來曾降至一28℃。仲夏時節(jié)，這里氣溫適宜，稍有些潮濕，一般在25℃左右，只是偶爾會有30多攝氏度的高溫天。這種季節(jié)變化為每個當(dāng)?shù)鼐用袼熘?，包括那些哈佛畢業(yè)生。    但當(dāng)25名哈佛畢業(yè)生在畢業(yè)典禮上被問及一個簡單的問題“為何夏天比冬天熱”時，只有3人回答正確。其中22人，包括那些自然科學(xué)專業(yè)的學(xué)生，不能給出正確答案。他們不知道季節(jié)是如何產(chǎn)生的(Schneps&Sadler-，1987)。不過說實話，不僅僅是哈佛畢業(yè)生對他們周圍的世界這么一無所知，大部分人都不知道為何有季節(jié)。他們主要認(rèn)為地球在夏天比冬天離太陽近，而事實上現(xiàn)在地球繞太陽的軌道幾乎接近圓形。在1月初，地球到達(dá)離太陽最近的1．47億千米處，在7月初到達(dá)最遠(yuǎn)的1．52億千米處。全球平均下來，7月初落在地球上的陽光雖比1月初稍弱一點(diǎn)，但對溫度只產(chǎn)生很小的影響。P9-12

編輯推薦

植物和動物需要知道一天中的時間來預(yù)期環(huán)境的日常變化，同樣的，它們也需要知道一年中的時節(jié)來預(yù)期光照、溫度、雨量和濕度的年度變化，以安排生長、開花、繁殖、遷徙、休眠的季節(jié)和時間。甚至我們?nèi)祟愐彩艿郊竟?jié)更迭的影響。當(dāng)我們脫離大自然的陽光雨露，生活在現(xiàn)代化的照明和空調(diào)之中，我們的身體依然在遵循古老的節(jié)律運(yùn)行，而且，這個節(jié)律對我們的身心健康一如既往地產(chǎn)生著重要的影響。羅素·福斯特等編著的《生命的季節(jié)》介紹了動植物的“日歷”，即年度節(jié)律的相關(guān)知識及其學(xué)科發(fā)展史，為我們理解植物、動物和人類季節(jié)性行為的生物基礎(chǔ)提供了必要的科學(xué)知識。這些知識對我們研究生態(tài)平衡、氣候變化，以及疾病發(fā)生發(fā)展等問題，有著重大意義。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    生命的季節(jié) PDF格式下載

---