一般來說,動物的體形越大,它的新陳代謝越慢,壽命就越長,反之亦然。大自然如何賦予每種生物不同的新陳代謝速度呢?為什么有些動物注定比其他一些動物短命呢?澳大利亞的比較生理學(xué)家赫伯特和艾爾斯或許找到了這些問題的答案。他們認(rèn)為,那層只有百分之一厘米厚、將細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)包裹起來的膜——細(xì)胞膜的成分決定了一切。
細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)組成,而脂質(zhì)是由脂肪酸和甘油兩種物質(zhì)反應(yīng)形成的。這些脂質(zhì)疏水性性尾部彼此靠在一起,縱向排列,形成了一個阻止水通過的油性密封帶。據(jù)說,我們每個人身體里的細(xì)胞膜足以鋪滿75個足球場。艾爾斯認(rèn)為,由于細(xì)胞膜形成一個個獨立結(jié)構(gòu),是生命的屏障,所有的物質(zhì)都必須經(jīng)過細(xì)胞膜才能進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)部,而各處物質(zhì)通過細(xì)胞膜的速度正是新陳代謝的基礎(chǔ)。因此,細(xì)胞膜是調(diào)節(jié)新陳代謝水平的最佳場所。
細(xì)胞膜中脂肪酸種類差異很大。根據(jù)對不同動物細(xì)胞膜組成成分的研究,赫伯特發(fā)現(xiàn)脂肪酸越是趨于飽和,動物的新陳代謝速度就越慢,而脂肪酸越是趨于不飽和,動物的新陳代謝速度就越快。
大象的細(xì)胞膜只有0.2%的不飽和脂肪酸,而老鼠的新陳代謝速度比大象快35倍,它的細(xì)胞膜里含有20%的不飽和脂肪酸。鳥類也是如此,其細(xì)胞膜不飽和脂肪酸的百分含量與其新陳代謝速度幾乎成線性相關(guān)。爬行類和兩棲類也符合這一模型,它們由高度飽和脂肪酸組成的細(xì)胞膜與其動作緩慢和冷血的特性相符。
細(xì)胞膜中不飽和脂肪酸的含量越高,動物的壽命就越短。因為那些使膜具有良好流動 性和滲透性的不飽和脂肪酸極易受到自由基氧分子攻擊,其結(jié)果是高度不飽和脂肪酸組成的細(xì)胞膜比那些更為飽和的脂肪酸組成的細(xì)胞膜惡化和衰老得快。在自由基的攻擊下,不飽和脂肪酸會被氧化,同時釋放出兩種討厭的化學(xué)物質(zhì),進(jìn)一步破壞DNA和蛋白質(zhì)。
這方面的證據(jù)已由西班牙科學(xué)家通過相關(guān)的膳食實驗得出,研究人員將老鼠細(xì)胞膜的不飽和脂肪酸提高30%后發(fā)現(xiàn),英才細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)的受損程度提高了50%。這種細(xì)胞膜氧化理論或許也能很好地解釋為何限制熱量攝入能夠延長壽命,以及為什么鳥類會比和它形相似的某些哺乳類動物長壽等疑問。
赫伯特和艾爾斯的觀點,對生命長短、動物進(jìn)化等問題的研究將具有重要的理論意義。
5.下列有關(guān)“細(xì)胞膜”的解說,不正確的一項是( )
A.細(xì)胞膜把細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)包裹起來,形成一個個獨立結(jié)構(gòu),是生命的屏障。
B.細(xì)胞膜是脂質(zhì)疏水性尾部靠在一起交織成的一個阻止水通過的油性密封帶。
C.細(xì)胞膜非常薄,然而每個人體內(nèi)的細(xì)胞膜平鋪起來面積卻相當(dāng)大。
D.細(xì)胞膜的成分不同,導(dǎo)致每種生物新陳代謝速度不同,壽命長短也不一致。
6.下列表述不符合原文意思的一項是( )
A.脂肪酸和甘油兩種物質(zhì)反應(yīng)形成的脂質(zhì)是細(xì)胞膜的主要成分,任何物質(zhì)都只有通過了細(xì)胞膜才能進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)部。
B.爬行類和兩棲類動物的細(xì)胞膜由高度飽和脂肪酸組成,它們的新陳代謝速度緩慢,動作也比較緩慢,具有冷血特征。
C.科學(xué)家通過膳食實驗,觀察老鼠細(xì)胞膜的不飽和脂肪酸與細(xì)胞膜及蛋白質(zhì)受損之間的關(guān)系,驗證了細(xì)胞膜氧化理論。
D.赫伯特和艾爾斯的觀點,完全能解答關(guān)于生命長短的疑問,并對動物進(jìn)化等問題的研究產(chǎn)生了重大影響。
7.根據(jù)原文提供的信息,以下推斷正確的一項是( )
A.動物細(xì)胞膜不飽和脂肪酸含量與其新陳代謝速度幾乎成反比,與其壽命長短則成正比。
B.大象和老鼠細(xì)胞膜里不飽和脂肪酸的含量分別是0.2%和20%,因此一般說來老鼠的壽命長于大象。
C.不飽和脂肪酸極易受到自由基氧分子的攻擊而氧化,只要清除自由基氧分子就能徹底遏止細(xì)胞的衰老。
D.限制熱量攝入或許能夠讓動物自身細(xì)胞膜中的不飽和脂肪酸更不易被氧人,從而處長動物的壽命。
5.B(原文說脂質(zhì)疏水性尾部“彼此靠在一起,縱向排列”,并非“交織”)
6.…請點此進(jìn)入高中說明文閱讀訓(xùn)練答案100則查看完整參考答案(本文答案在第7頁) …容)
7.D(A根據(jù)原文可知動物細(xì)胞膜不飽和脂肪酸組成含量與其新陳代謝速度幾乎成正比,與其壽命長短則成反比。B大象的壽命一般說來長于老鼠。C據(jù)原文,即使“清除自由基氧分子”,也只能延緩而遏止細(xì)胞的衰老。“徹底”一說違背自然規(guī)律。)