本期嘉宾:苏州市生物学会秘书长、苏州大学基础医学与生物科学学院教授 戈志强
当老母鸡下了一窝蛋后,它就开始孵卵了,在窝里,它把蛋都藏在肚子下边,通过自己的体温给鸡蛋保温,这时候,蛋里的受精卵在合适的温度下开始分裂,一分二,二分四……形成越来越多的细胞,这些细胞经过一系列复杂的过程形成一个小的胚胎,它利用蛋黄提供能量,也要呼吸,慢慢长大,大概22天左右,就成了一个小鸡,这时,小鸡待在蛋壳里很不舒服,它就用它的喙,也就是尖尖的嘴巴最顶端的一个结构——齿突,一点点啄破蛋壳,慢慢地就从蛋壳里出来了,出来后抖一抖,甩甩毛,就站起来了。
为什么鸡蛋会变成小鸡?这就要讲到动物的繁殖。自然界中,各种动物为了保证家族兴旺发达,一直能在地球上生存下去,就要不断繁殖后代。动物如何繁殖后代呢?主要形式有卵生、胎生等形式,卵生——就是通过产蛋繁殖后代,胎生——则是直接生下小宝宝。像鸡就是通过下蛋繁殖后代,我们人类就是直接生下小宝宝来繁殖后代。
改变体色的主要作用是伪装、通讯和体温调节。伪装,就是变色龙为了保护自已,身体颜色能够随着周围环境的改变而快速发生变化,简单来说,就是变成和环境类似的颜色,然后让天敌很难发现它们,达到自我保护的目的。快速变色的另一个作用是通讯。变色龙通过快速变色向同类传递信息,这种变化一般与同性竞争以及繁殖有关。比如雄性变色龙向异性求偶时,它们身体的颜色会随之变得异常鲜艳,这是它们在向其他同性竞争者展示自己的优势,同时也向雌性展示了自己的魅力,但如果求偶失败,雄性变色龙的颜色会突然变得异常暗淡。变色龙快速变色还与体温调节有关。变色龙是变温动物,体温随环境温度变化而变,在寒冷的冬天,变色龙会变成较深的颜色,有利于吸收热量提高体温。但要是到了炎热的夏季,当体温较高时,变色龙就会变成浅色,减少热量的吸收。
动物都需要从外界获取食物,然后通过消化系统对食物进行消化并吸收。大多数动物的消化形式包括物理消化、化学消化两种。物理消化是通过牙齿咀嚼、消化道运动来处理食物;化学消化则是通过分泌消化酶分解食物。一般动物通过这两种形式的消化能很好地将食物进行消化,其中的营养,最后被小肠吸收。但对于一些食草动物,因为草不易消化,所以有了新的消化形式——发酵消化,也就是微生物消化,这类动物就是反刍动物。
那么反刍动物是如何反刍的?反刍动物的胃一般有四个,分别是瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃,其中前三个是食管的变形,只有皱胃是胃本体,其他动物一般只有这个胃。反刍动物,通过咀嚼吞食了大量纤维质食物后,食物进入瘤胃。瘤胃就像一个发酵桶,食物进入后,在微生物,比如细菌、纤毛虫和真菌的作用下发酵分解。在瘤胃、网胃内的细小颗粒经瘤胃、网胃底部,进入皱胃首页~利盈娱乐挂机~首页,由皱胃分泌的消化酶进一步消化。在瘤胃、网胃内的粗糙食物,则上浮刺激瘤胃和食道,引起逆呕,也就是呕吐反射,将粗糙食物逆行经食道进入口中再进行咀嚼,咀嚼后的细小食物经瘤胃、网胃底部,最后进入皱胃,完成整个消化过程。
有一天晚上我在小区里看见一只猫捉住了一只老鼠,为什么猫在夜晚可以看见东西,而人类在晚上却看不见呢?
光线通过折光系统传到眼内,在我们的视网膜上有两种感光细胞,一个是视杆细胞,细胞成杆形;另一个是视锥细胞,细胞成锥形。视锥细胞的兴奋需要比较强亮的光线,视锥细胞形成的视觉是彩色的;视杆细胞的兴奋只需要比较弱暗的光线,视杆细胞形成的视觉是黑白的。白天活动的动物几乎都是视锥细胞,称为“视锥眼”,比如鸡。有些动物主要晚上活动,视网膜上几乎都是视杆细胞,称为“视杆眼”,比如老鼠。日夜都可以活动的,视网膜上既有视锥细胞,也有视杆细胞,比如我们人类还有猫。
晚上光线太暗,视锥细胞不兴奋,就不能发挥作用。视杆细胞虽然只要较弱的光线,但人的眼在弱光下,视杆细胞不能兴奋,什么也看不见,这时我们可以借助手电等其它照明设备的光线才能看到物体。那么猫怎么能看到的呢?原来猫等一些夜行动物,虽然是视杆和视锥细胞都有的眼,但在这些动物眼球内,有一层叫照膜的结构,能反射进入眼球的散在光线,使视杆细胞在较暗的环境下也能兴奋,产生视觉。许多动物,比如猫的眼睛晚上能“发光”,就是由于这层膜的反射作用造成的。由于人没有这层膜,所以在黑暗环境下,无法看到东西。
大多数海产鱼类不能在淡水中生存,淡水中的鱼不能在海水中生存。这是为什么?
我们首先来了解一下海水和淡水有什么不同。大家都知道,海水中含有各种盐,我们尝到的海水又咸又涩,由于水中含盐,所以海水的渗透压较高。含盐量越高,渗透压也就 三牛登陆越高,含盐越低,渗透压也就比较低。淡水却是完全不含盐的,所以淡水的渗透压较低。鱼的体液中含有一定的盐分,但比较少,所以大多数硬骨鱼的体液渗透压比淡水高,又比海水低。鱼的皮肤结构简单,具有半透性,盐等颗粒物质不能通过,但水能通过,抗透水能力不强。身体内外的液体如果渗透压不同,水就可以从渗透压低的一侧向渗透压比较高的一侧扩散。长期生活在单一的环境中(海水或淡水),由于渗透压恒定,动物适应了,就能很好地生活了。就像海产鱼适应了海水,淡水鱼适应了淡水。
海产鱼,长期生活在海水中,海水渗透压比体液高,体内水分通过皮肤不断渗入体外,失去的水通过吞饮海水获得,海水中有大量的盐,这些盐与通过鳃上的泌盐细胞排出,使体内的水、盐达到一种平衡。如果突然将海产鱼放入淡水中,由于这些鱼从原来含盐多的、渗透压高的海水一下子进入了几乎不含盐,渗透压低的淡水中,这时不再是体液中的水通过皮肤外渗,而是大量的水通过体表渗入体内,鱼没有办法解决这个问题,结果可想而知。同样,淡水鱼适应了淡水环境,淡水通过体表渗入体内,鱼通过肾脏排出大量水分,达到体内水盐平衡。突然把它放入海水中,水大量通过体内渗出体外,鱼就会严重缺水,大量的吞饮,摄入的又是含盐很多的海水,体内的盐没法及时排除,结果同样不能存活。