许志剑 许志剑
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小谈朊病毒 朊病毒就是蛋白质病毒,是只有蛋白质而没有核酸的病毒。1997年诺贝尔医学/生理学奖的获得者美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳( S. B. Prusiner)就是由于研究朊病毒作出卓越贡献而获此殊荣的。朊病毒不仅与人类健康、家畜饲养关系密切,而且可为研究与痴呆有关的其他疾病提供重要信息。就生物理论而言,朊病毒的复制并非以核酸为模板,而是以蛋白质为模板,这必将对探索生命的起源与生命现象的本质产生重大的影响。  朊病毒与常规病毒一样,有可滤过性、传染性、致病性、对宿主范围的特异性,但它比已知的最小的常规病毒还小的多(约30~50nm)。电镜下观察不到病毒粒子的结构,且不呈现免疫效应,不诱发干扰素产生,也不受干扰作用。朊病毒对人类最大的威胁是可以导致人类和家畜患中枢神经系统退化性病变,最终不治而亡。因此世界卫生组织将朊病毒病和爱滋病并立为世纪之交危害人体健康的顽疾。  早在三百年前,人类在绵羊和小山羊中首次发现了感染朊病毒病的患病动物。因患病动物的奇痒难熬,常在粗糙的树干和石头表面不停摩擦,以致身上的毛都被磨脱,而被称为“羊搔痒症”。该病广泛传播于欧洲和澳洲,潜伏期为18到26个月,患病动物兴奋、搔痒、瘫痪直至死亡。后来又相继发现了传染性水貂脑软化病、马鹿和鹿的慢性消瘦病、猫的海绵状脑病等等。经病理性研究表明,这些病都侵犯动物中枢神经系统,随病程进展,在神经元树突和细胞本身,特别是在小脑区星形细胞和树枝状细胞内发生进行性空泡化,星形细胞胶质增生,灰质中出现海绵状病变。这些病均以潜伏期长、病程缓慢、进行性脑功能紊乱、无缓解康复、终至死亡为主要特征。  成为人类关注焦点的家畜朊病毒当推1996年春天英国蔓延的“疯牛病”,它不仅引起英国一场空前的经济和政治动荡,而且也波及了整个欧洲,加上法国克罗伊茨菲尔德—雅各布氏症(简称克雅氏综合症,人类的一种朊病毒病)患者增多,人们很自然与食用来自英国的进口牛肉相联系,因而引起极大恐慌。尽管后来找出了法国克雅氏综合症的主要原因是医源性传染,但其它一些例证却又排除不了疯牛病与人类朊病毒病的关联性。  人类朊病毒现已发现以下四种,即库鲁病、克稚氏综合症、格斯特曼综合症和致死性的家族失眠症,其病症与病理变化的主要持证与患病动物十分相似。其中库鲁病的研究最早。库鲁病(Kuru病)是20世纪上半世纪大西洋的巴布亚—新几内亚东部福雷族高地居民中的一种局部流行病,其主要症状为震颤、共济失调、脑退化痴呆,渐至完全丧失运动能力,3~6个月内因衰竭而死亡。“Kuru”在该部落意为“恐惧”或“寒颤”,故称该病为库鲁病,患者总数约为3万,以女性和未成年儿童居多。美国医学家盖杜赛克曾在该地区进行20年研究,探明该病的发生与当地人食用人肉的祭祀方式密切关联,并提出了预防措施。1968年停止该仪式后该病得到控制,从而拯救了一个部落的人群,盖杜赛克为此获得了1976年诺贝尔医学奖。  朊病毒病的病原体究竟是什么?盖杜赛克等曾将库鲁病死者脑组织制成无菌、无原虫的悬浮液,注入黑猩猩的颅腔,20个月时,黑猩猩发病,其症状与人相似,提示病原体不是细菌或原虫。60年代,英国放射生物学家阿普(T. Alper)将羊搔痒症致病组织用会导致核酸失活的放射线辐射,发现处理过的致病组织仍有传染性,提出羊搔痒症的病因可能是不含核酸的蛋白质,但这样的观点有悖于“核酸为中心”的观念,因而当时未得到人们的重视。直至1982年,美国神经学与生物化学家鲁辛纳在致病因子的探寻方面作了8年研究之后,基于所有实验结果表明,搔痒病致病因子用灭活核酸的方法不能明显降低致病性,但蛋白质变性剂却能使致病力消失,因而提出该致病因子确实不含核酸,而是蛋白质,相应疾病为朊病毒病。为了能把他与细菌、真菌、病毒及其他已知病原体相区别,他将这种蛋白质致病因子定名为朊病毒(Prion),对应的蛋白质单体称为朊病毒蛋白,相应疾病称为朊病毒病。进一步研究发现,朊病毒蛋白是人和动物正常细胞基因的编码产物(人的该基因位于第20号染色体短臂)。
病毒学名词解释 毒粒(virion)是病毒在复制过程中的一种完整的成熟的病毒颗粒,有固定的形态和大小,而且一般都有侵染性。所以说一般具有侵染性是因为有些病毒的基因组核酸是分节段的,如雀麦花叶病毒的基因组核酸有四种。而且RNA1、RNA2和RNA3、RNA4分装在大小形状相同的三种球形颗粒中,只有三种颗粒混合,才具有侵染性。  外壳(capsid) 是由多个病毒蛋白亚基组成的包裹在病毒基因组核酸外面的结构。  壳粒(capsomer) 组成外壳的结构亚基,并非总是均匀分布的,往往聚集成群体,二个、三个、五个甚至六个亚基聚在一起,用负染法在电镜下所分辨开的一个个亚基,可能并非单个结构亚基,而是它们的群体,实际上是形态亚基称之为壳粒。  包膜(envelop) 大多数动物病毒,在毒粒外被有由糖蛋白,脂肪所形成的外膜,称之为包膜。糖蛋白在膜上往往形成各种形状的突起,包膜在识别寄主、侵入寄主细胞,病毒的抗原性方面起重要作用。  二十面体(icosahedron) 一种有12个角顶及20个面的对成的多面体,其每一个面是一个等边三角形;经常用来描述病毒的结构。  亚病毒(subviruses) 不具有完整的病毒结构的一类病毒称之为亚病毒,包括类病毒、卫星RNA、朊病毒。  株系(strain) 病毒经过生物化学物理等因素的作用后,是病毒致病力、寄主范围、抗原特异性、传播特性甚至粒体形状发生了改变,这些性状变异了的病毒粒体称为株系。  准种(quasispecies) RNA复制酶的低保真性决定了RNA病毒没有固定序列的基因组,由相关基因组构成的异质性群体为准种。  感染周期(infection cycle) 病毒完成整个感染的过程,包括识别、吸附、入侵、生物大分子的合成、装配和释放。  流产性感染(abortive infection) 是Productive infection(产毒感染)的反义词,是指在一定条件下,病毒感染导致毒粒的无效复制,常不生产感染性毒粒。  潜伏感染(latent infection) 一种病毒的持续性感染状态,在此情况下,不产生病毒。一般来说,大部分转录和翻译过程被阻断。  慢性感染(chronic infection) 一种病毒能在宿主或细胞培养上继续复制而不杀死宿主或整个细胞培养。   包含体(inclusion body) 在显微镜下可以识别的病毒合成和积贮的部位,常是细胞内的病毒晶体。  交叉保护作用(cross protection) 两种病毒感染一种寄主时先入侵的病毒能够保护寄主不再受第二种病毒的侵染。  干扰作用(interference) 一种病毒引起另一种病毒感染或复制的抑制作用。  缺损性干扰颗粒(defective inferring particle) 基因有缺陷的病毒突变株,通常无感染性,但能干扰亲代病毒的复制。  协生作用(synergism) 两种病毒混合侵染后,表现不同于原来两种病毒的更为严重的症状。  内吞作用(pinocytosis) 病毒从吸附的细胞膜转入细胞浆并与溶酶体融合而形成吞噬泡,核衣壳从吞噬泡释放出来的过程。它是病毒穿入细胞的主要形式。  CD4抗原 采用单克隆抗体在TH细胞中检定的一种存在于细胞表面的蛋白;这一抗原也可在身体的某些其他细胞膜上存在。  20干扰素(interferon) 有细胞产生的一类细胞素,可以保护其他细胞免遭病毒侵犯,并有抑制细胞分裂活性和棉衣调节活性等。  复制型(replicative form) 核酸在其复制时的一种结构,常指单链DNA和拷贝。  复制中间体(replicative intermediate) 在病毒复制过程中,依靠模板分子复制的某些单链互补的新生核酸分子。  前病毒(provirus) 一种细胞内病毒DNA,它可以整合到宿主细胞基因组,或已整合在宿主细胞基因组中,可随细胞的传代而垂直传播。
黑猩猩也说人话 研究人员试图证明,艺术、语言等技能并非人类专有 电视真人秀节目因为内容多变,又能真实记录参赛者的一举一动,而受到电视观众的喜爱。最近,美国有人也把大猩猩“请”进类似真人秀节目的现场,要它们在一个特制的房子里生活,学习语言、绘画等人类技能,并用闭路电视录下它们的一举一动。 人类近亲挑战智慧极限 被请来“表演”的是一群产自非洲刚果河以南的倭黑猩猩。据研究人员介绍,倭黑猩猩被认为是与人类最接近的生物,它们98.4%的DNA与人类相同。特别是在刚果河流域,连年战乱使丛林中的倭黑猩猩比其他黑猩猩更善于直立行走,对不同声响的分辨能力也更强。因此最近有学者甚至提出,应对倭黑猩猩重新分类,将其称为“小人”或“近人”更为合适。 这次“表演”并非以盈利为目的的真人秀节目,而是研究人员进行科学实验的一部分。来自美国艾奥瓦州“信赖大猩猩”的科研人员希望通过在特制的房子中模拟倭黑猩猩的自然生活环境,观察它们的举动,以发现这一与人类最为接近的哺乳类动物的智慧极限———目前,8只已经学会了一些人类基本技能的倭黑猩猩正在进一步“完善”自己在语言、绘画和音乐等方面的高难度技能。 耗巨资为其打造豪宅 为进行实验,科学家们不惜血本,仅在得梅因郊区为倭黑猩猩搭建的一座“毫宅”就花费了1000万美元。这个特殊房子内共设有18个房间,里面配有人工溪流、瀑布和攀爬墙等设施。研究人员还为倭黑猩猩设立了一间厨房,厨房内甚至还配备了自动贩卖机,以便倭黑猩猩“灵光一现”时,能够从中取得一些小零食。房间里还有电视机,倭黑猩猩可以欣赏电影,不过影片内容都是科学家精心挑选过的,主要是以黑猩猩和人类交流方面的,包括《人猿泰山》等。 虽然是被观察者,但倭黑猩猩绝对是主角,研究人员只能通过录像观察它们的一举一动。与此同时,倭黑猩猩们也分到了一个摄像机,如果它们愿意,可以看看房外的人类,而且,它们还可以决定是否让门外的人进入它们的领地。既然是“测量”智慧极限的实验,房子里的倭黑猩猩还会得到一些乐器、画笔、颜料等创作工具,来进行即兴艺术创作。科学家们希望,它们能将这种“天赋”传给下一代。 倭黑猩猩开口说话? 研究项目负责人苏·萨维奇·兰博指出,在人们的观念里,一直认为艺术、语言等技能是人类一代代遗传下来的先天技能,而如果实验成功,就能够证明,只有人能够完成的一些技能并非人类与生俱来,而是后天学习的结果。 让猩猩学说话并非科学家异想天开。事实上,倭黑猩猩的发声器官与人类十分近似,完全可以模仿人类发声。在它们的社会里,也早已建立起一整套交流“语言”。 当倭黑猩猩们通过录像看到自己的新“家”时,都显得异常兴奋,因为它们中最聪明的一只,25岁的先行者“坎奇”向它们介绍了情况。在接下来的实验中,利用电脑触摸屏,倭黑猩猩将学习256个带有不同含义的字符。
远古澳洲大型动物为何灭绝 人类是罪魁祸首 距今约4.5万年前,澳大利亚大陆上曾经历过一次大规模的动物灭绝,较大体形的动物特别是哺乳动物几乎突然消失,只有化石表明它们曾经在这块土地上生存。 据统计,澳大利亚85%的大型哺乳动物、鸟类和爬行动物在那时灭绝,其中包括19种有袋动物。迄今这仍然是一个历史谜案。由于人类在5万年前首次进入澳大利亚,多数科学家把大型动物的灭绝与人类移民联系起来,有科学家认为是过度捕猎导致大型动物灭绝,也有人认为人类带来了新型传染病。 美国科罗拉多大学教授吉福德·米勒等人,分析了两种鸟蛋化石之后发现,人类使大型动物灭绝的原因可能在于他们用火大面积烧荒,改变了澳大利亚的表面植被。原先的温暖、湿润的草地被半沙漠性植被代替,整个生态圈遭到破坏,来不及改变“饮食习惯”的植食性动物率先灭亡,以植食性动物为食的肉食动物紧随其后,形成动物灭绝的“连锁反应”。 研究人员在新一期《科学》杂志上发表论文说,他们分析了澳大利亚内陆三处地方发掘的鸸鹋和牛顿巨鸟的蛋壳碎片,并运用碳同位素分析法分析蛋壳成分,进而得出这两种鸟的食物来源。鸸鹋是一种像鸵鸟但体形较小的鸟,善走不善飞;牛顿巨鸟是一种高达2.5米以上、不会飞的最大型鸟类,也在4.5万年前灭绝。 科学家分析了1500个蛋壳碎片,最古老的来自14万年前。他们发现,在距今5万年以前,鸸鹋和牛顿巨鸟都以营养丰富的草类为食,但到4.5万年前,鸸鹋的食物已转化为半沙漠性植被中生长的灌木,而牛顿巨鸟却没有来得及完成这种食物转换就已经消失。研究人员还分析了澳大利亚袋熊的牙齿化石。他们发现,5万年以前,袋熊食物中草类的比例比鸸鹋和牛顿巨鸟还要高,但4.5万年前也转化为其他来源。 米勒等人在论文中说,过度捕猎或人类带来的传染病,都不会导致食物链发生上述基础性改变。只有植物多样性的减少,才会使澳大利亚高度特化的植食动物灭绝,并进而导致以它们为食的肉食动物消失。这说明人类对环境的影响不仅巨大,而且难以预测。
质疑早期胚胎细胞的全能性 在哺乳动物胚胎中,所有的细胞都是一样的——或者说生物学家认为它们是一样的。但一系列的研究显示,单个细胞的命运可能在精卵融合后不久就决定了,比人们原先认为的早得多。 在某些非哺乳类的动物如果蝇里,卵子不同部位的特定分子浓度不同。卵子分裂时,这种浓度差异起到“网格标记”的作用,决定新的细胞从卵子的哪一部分分裂出来、最终要发育成什么细胞。这种模式是固定的,如果将昆虫卵一分为二,它们不会发育成一对双胞胎,而是分别成为昆虫的前半部分和后半部分。 哺乳动物的胚胎似乎要灵活得多。取一个刚分裂成两个细胞的小鼠胚胎,毁掉其中一个细胞,剩下的那个仍然能发育成一只完整的小鼠。这使人们认为,哺乳动物早期胚胎细胞是全能的,能够发育成任何类型的细胞。 但最近的一些研究对此提出疑问。英国剑桥Gurdon研究所的Magdalena Zernicka-Goetz及其小组,经过一系列艰苦的实验发现,在已分裂成4个细胞的小鼠胚胎里,各个细胞是彼此不同的。(Development vol 132, p 479). 研究小组使用处于2个细胞阶段的小鼠胚胎,用染料给其中一个细胞染色,以便追踪其发展过程。在大多数胚胎中,一个细胞会沿着原来卵子的“经线(子午线)”方向分裂,即纵向分裂;而另一个会沿着卵子的“赤道”方向分裂,即横向分裂。如果纵向分裂首先发生,这次分裂产生的细胞就会形成小鼠的身体,随后横向分裂产生的细胞则形成胎盘。 随后,研究小组从处于4个细胞阶段的胚胎中取出细胞,仅利用纵向分裂产生的细胞或仅利用横向分裂产生的细胞来培育新的胚胎。结果,胚胎植入小鼠子宫后,纵向分裂细胞形成的胚胎有85%完全发育(足月),而横向分裂胚胎只有30%能够做到。 尽管这并不能证明小鼠卵子也像果蝇卵那样有着“分子网格”,但它显示哺乳动物早期胚胎里的细胞并不是全能的。Zernicka-Goetz得出结论说:“在4个细胞的阶段,各细胞的发育特征就有了区别,”可能哺乳动物卵子中有某种因素影响了早期胚胎细胞,但这些细胞面对意外状况时的适应能力更强。 牛津大学的早期小鼠胚胎发育专家Richard Gardner说,这项研究的确显示了两类细胞之间的差别。但他提出,对胚胎进行的人工操作,就很难确保它真正地正常发育。 Gardner说,如果卵子会影响早期胚胎细胞的命运,这将成为慎用人工受精(IVF)的又一个理由。例如,从尚未植入子宫的早期胚胎中取细胞进行遗传测试,其合理性有问题。但Zernicka-Goetz说,纵向分裂细胞的灵活性意味着,可以从一个8细胞的胚胎上取出一两个细胞而不造成任何问题
细胞骨架 细胞骨架(cytoskeleton)是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。发现较晚,主要是因为一般电镜制样采用低温(0-4℃)固定,而细胞骨架会在低温下解聚。直到20世纪60年代后,采用戊二醛常温固定,才逐渐认识到细胞骨架的客观存在。细胞骨架不仅在维持细胞形态,承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用,而且还参与许多重要的生命活动(图9-1),如:在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离,在细胞物质运输中,各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运;在肌肉细胞中,细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统;在白细胞的迁移、精子的游动、神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。另外,在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。细胞骨架由微丝(microfilament)、微管(microtubule)和中间纤维(intemediate filament)构成。微丝确定细胞表面特征,使细胞能够运动和收缩。微管确定膜性细胞器(membrane-enclosed organelle)的位置和作为膜泡运输的导轨。中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。微丝、微管和中间纤维位于细胞质中,又称胞质骨架,它们均由单体蛋白以较弱的非共价键结合在一起,构成纤维型多聚体,很容易进行组装和去组装,这正是实现其功能所必需的特点。广义的细胞骨架还包括核骨架(nucleoskeleton)、核纤层(nuclear lamina)和细胞外基质(extracellular matrix),形成贯穿于细胞核、细胞质、细胞外的一体化网络结构。
细胞核问题 细胞核通常是一个球形体,某些白血细胞的细胞核具有许多分叶。   无论核的形状如何,它都被一双层膜(核膜)与细胞质分隔。通过细胞质与细胞核之间的任何物质均需通过核膜。核膜上零星分布有一些小孔,这些核孔使分子甚至相当大的分子容易穿过核膜。但核孔不是核膜上的简单开口,孔内经常充塞着电子密度大的物质构成的小栓,核与细胞质之间的氢离子浓度差别也表明,物质通过并非如所设想的膜结构那么自由。核膜仅在细胞分裂时消失,这是个短暂时期。核膜外膜与内质网的膜常常是连续的,并可能保持更早的联系,核靠细胞质的一边常常被覆核糖体。   细胞核经酸固定后容易被碱性物质染色,显示出细线网架结构,其中分布着更加粗的染色物质团块,这就是染色质。细线是常染色质,粗糙团块是异染色质。异染色质是更多的直径更小的相同细线网架结构。染色质在细胞分裂期间浓缩变成小体,通常称为染色体,每一物种正常时的染色体数目、大小和形状是特定的。   细胞核除染色质外还有一个或几个致密小体,即核仁。核仁由特定染色体的特殊区段所形成,并附着在这些区段上。这类特殊区段叫做核仁组织区。核仁组织区不但合成核仁物质中的核酸部分,还把它们组成一个致密小体。核仁的特征因细胞类型及代谢状态而异。在活跃细胞、快速生长的胚胎细胞以及进行蛋白质合成的细胞中,核仁比较大也比较致密。在细胞分裂过程中,核仁时隐时现。核仁内部可区分为松散的线状网架及颗粒物质。核仁及其有关的染色质与核糖体的形成有关,核糖体在细胞质中逐渐积累,最终组成细胞合成蛋白质上的结构。核仁不被孚尔根染料染色,表明核仁与染色质结构中所含的核酸种类是不同的。   大多数细胞都是单核的,单核情况是分隔生活物质为容易控制单位的最有效、最经济的方式。虽然红细胞在生存的大部分时期内不具备细胞核,但它们在较短的分化阶段是有细胞核的。无核的细胞是短命的没有后代的细胞,细胞核(主要是染色质)是必不可少的细胞器,它提供维持细胞质长期行使功能的信息或能力。横纹肌细胞通过细胞融合形成多核。   细胞核是细胞的调控中心。遗传学就是建立在这种假说之上:染色体是遗传传递的载体,染色体中DNA是遗传的分子基础。
关于细胞器 作为生物体的细胞器 我们似乎正经历着一场生物学革命--至少迄今是这样。但是,这场革命没有把我们搞得一团大乱,甚至也没怎么叫我们不安。即使我们并不完全清楚它是怎么回事,我们却在学着把它视为理所当然。这是一种古怪的、和平的革命。在这场革命中,那种人心惶惶、怕旧观念遭到贬斥和推翻的事,是没有的。相反,整个的、大块大块的新知识几乎每天都带进来,正好放在从前是一片片空白的地方。关于DNA和遗传密码的消息并没有取代某一种旧的教条,那地方原来没有什么东西要靠边放。分子生物学并没有排斥关于细胞功能内部细节的旧有的定论。我们好象是在从头、从零开始。 我们不仅把它视为理所当然--我们倾向于在谈论生物学革命时,似乎期待着从中获利,就象上世纪的工业革命时的一样。技术上各种各样的革命性改变,从人类疾病的最后控制,到世界食物和人口问题的解决,都被假定是为了未来。我们甚至已经在争论,什么样的未来我们喜欢,而什么样的未来我们愿意取消。有一些问题,如基因工程的价值,从单个细胞制成可取的人类无性系,甚至关于两个脑袋真的比一个脑袋聪明的可能性等等,已经在一些讨论会上被争论着。 迄今为止,我们似乎还没有为各项新知识中的什么事真正感到震惊。人们感到过奇怪,甚至有过惊愕,但还没有恐慌。期望这个也许为时尚早,也许它就在眼前。 但是,寻找麻烦却并非为时过早。我能觉察到一些,至少对我来说。我从关于细胞器的了解中意识到这些麻烦。我从小就接受的信仰是,细胞器是我细胞里面的看不见的小小引擎,由我或我的细胞代理人所拥有和操纵,是我智慧肉体所私有的、显微镜下也看不见的小东西。但现在的情况好象是,它们中有一些,实际上也是最重要的一些,完全是陌生的。 证据是有力的、直接的。线粒体内膜不象其他动物的细胞膜,倒最象细菌的膜。线粒体的DNA跟动物细胞核的DNA有质的不同,却酷似细菌的DNA;另外,象微生物的DNA一样,它跟膜是密切相连的。线粒体的RNA跟细胞器的RNA一样,而不服细胞核的一样。线粒体里面的核糖体象细菌的核糖体,而不同于动物的核糖体。线粒体是固有的,它们一直在那里,自行复制繁衍,跟所在细胞的繁衍没有关系。它们从卵子传到新生儿;有几个从精子传下来,但多数是来自母方的。 同样,所有植物里的叶绿体都是独立的、自我复制的寓客,有着自己的DNA、RNA和核糖体。在结构和色素内容方面,它们是原核生物蓝绿藻的写照。最近有人报道,叶绿体的核酸实际上跟某些光合微生物的核酸是同源的。 也许还有更多。有人提出,鞭毛和纤毛曾经是一些螺旋体,它们在有核细胞形成的时候跟其他原核生物并到一起。有些人认为,中心粒和基体是半自治的生物,有着自己独立的基因组。也许还有另外一些,尚未被人发现。 我只希望,我能够保留对自己细胞核的所有权。 很令人惊讶,我们竟如此平静地接受这样的信息,好象它恰好符合我们一直就有的观念似的。实际上,叶绿体和线粒体可能是体内共生者这件事,是早在1885年提出来的,但人们仍然会期望,这一提法的确认会让研究者们跑到大街上大声呼喊。然而,这却是一个静思的、勤勉的领域,工作井井有条地进展着,现在正特别注意细胞器的分子遗传。对于它们最初是怎样到那儿去的,已有审慎的、有分寸的思考,已达成一致看法,认为它们很可能在大约十亿多年前被较大的细胞吞并,从那以后就一直呆在那里。 通常的看法是把它们视为被奴役的生物,它们被捉来为自己不能呼吸的细胞提供腺苷三磷酸,或者为没有光合装备的细胞提供碳水化合物和氧。这种主奴关系是一些生物学家的共同看法。他们还是些发育完全的生物学家,一个个都是真核生物呢。但事情还有另外一面。从细胞器的立足点来看问题,可以认为,它们很早就学会了取一种最好的生涯,它们过起日子来最不费力,而且它们和它们的后代最不用冒险。它们跟我们不一样。我们一路进化而来,煞费苦心地制造出越来越长的DNA长链,冒着越来越大的危险--说不定哪一天会发生某种突变,把我们送到进化上的死胡同。它们却相反。它们决定不再长大,安守一行的本分。为达到这种目的,为保证自己尽可能延续持久,它们打入了我们及其所有生物的里面。
分子遗传学常用词 腺嘌呤Adenine(A):一种碱基,和胸腺嘧啶T结合成碱基对。 等位基因(Alleles):同一个基因座位上的多种表现形式。一般控制同一个性状,比如眼睛的颜色等。 氨基酸(Amino Acid):共有20种氨基酸组成了生物体中所有的蛋白质。蛋白质的氨基酸序列和由遗传密码决定。 扩增(Amplification):对某种特定DNA片段拷贝数目增加的方法,有体内扩增和体外扩增两种。(参见克隆和PCR技术) 克隆矩阵(Arrayed Library):一些重要的重组体的克隆(以噬菌粒,YAC或者其他作载体),这些重组体放在试管中,排成一个二维矩阵。这种克隆矩阵有很多应用,比如筛选特定的基因和片段,以及物理图谱绘制等。从每种克隆得到的遗传连锁信息和物理图谱信息都输入到关系数据库中。 自显影技术(Autoradiography):使用X光片来显示使用放射性元素标记的DNA片段的位置,常用在使用凝胶将DNA片段按照片段大小分离之后,显示各个DNA片段的位置。 常染色体(Autosome):和性别决定无关的染色体。人是双倍体动物,每个体细胞中都含有46条染色体,其中22对是常染色体,一对是性染色体(XX或者XY)。 噬菌体(Bacteriophage):参见phage 碱基对(Base Pair,bp):两个碱基(A和T,或者C和G)之间靠氢键结合在一起,形成一个碱基对。DNA的两条链就是靠碱基对之间的氢键连接在一起,形成双螺旋结构。 碱基序列(Base sequence):DNA分子中碱基的排列顺序。 碱基序列分析(Base Sequence Analysis):分析出DNA分子中碱基序列的方法(这种方法有时能够全自动化) cDNA:参见互补DNA 厘摩(cM):一种度量重组概率的单位。在生殖细胞形成的减数分裂过程中,常常会发生同源染色体之间的交叉现象,如果两个标记之间发生交叉的概率为1%,那么它们之间的距离就定义为1cM。对人类来说,1cM大致相当于1Mbp。 着丝点(Centromere):在细胞的有丝分裂过程中,从细胞的两端发出纺锤丝,连接在染色体的着丝点上,将染色体拉向细胞的两级。 染色体(Chromosome):细胞核中能够自我复制的部分,包含承载遗传信息的DNA分子。原核生物中只有一个呈环状的染色体;而真核生物中一般包含多个染色体,每条染色体都由DNA和蛋白质构成。 克隆库(Clone Bank):参见基因组文库(genomic library)。 克隆 (名词,Clones):从同一个亲代细胞形成的一组细胞。 克隆(动词,Cloning):形成大量子细胞的无性繁殖过程,这些子细胞和亲代细胞完全相同,这个过程称为克隆。 克隆载体(Cloning Vector):通常采用从病毒、质粒或高等生物细胞中获取的DNA作为克隆载体,在载体上插入合适大小的外源DNA片段,并注意不能破坏载体的自我复制性质。将重组后的载体引入到宿主细胞中,并在宿主细胞中大量繁殖。常见的载体有质粒,噬菌粒,酵母人工染色体。 互补DNA(cDNA):以信使RNA为模板合成的DNA,常常采用互补DNA的一条链作为绘制物理图谱时的探针。 互补序列(Complementary sequence):以一条核苷酸链为模板,根据碱基互补规则形成的互补链,称为该模板的互补序列。 保守序列(Conserved Sequence ):指DNA分子中的一个核苷酸片段或者蛋白质中的氨基酸片段,它们在进化过程中基本保持不变。 邻接图谱(Contig Map):邻接图谱描述覆盖了整个染色体的小片段的顺序关系,这些小片段相互邻接,两个片段通过有重叠部分推断出两者相互邻接。 邻接片段(Contigs):染色体片段的克隆,两个片段通过有重叠部分推断出两者相互邻接 噬菌粒(Cosmid):人工构造的含有Lambda抗菌素的cos基因的克隆载体。噬菌粒能够引入到???Lambda抗菌素微粒中,然后注入到大肠杆菌中去,这样我们就可以将长达45kb的DNA片段引入到宿主细菌的质粒载体中。 交叉(Crossing over):在减数分裂时,来自父本的染色体和来自母本的染色体有时会发生断裂,然后交换断裂部分重新组合成新的染色体,这种交叉常常会导致等位基因的交换。
古生物绝迹原因新说 伽马射线十秒灭了恐龙 国航空航天局和肯萨斯大学的科学家们声称,外太空恒星的爆炸是造成几十亿年前地球生物大规模灭绝的根本原因,这种爆炸被称为gama射线爆发。研究人员是在大气模拟的基础上得出上述结论的,目前并没有证明这一学说的直接证据。   科学家指出,那次gama射线爆发来自距离地球6000光年的一个巨型恒星,虽然总共只持续了10秒钟,但是对于几十亿年前的地球生物来说却是灭顶之灾,地球大气中几乎一半 的臭氧保护层都遭到了破坏,随后用了至少五年的时间才完全恢复。在此期间,来自太阳的紫外线杀死了生活在地球陆地上和湖泊及海洋浅水层的很多生物,地球生物的食物链变得残缺不全。   这次研究是在美国航空航天局天体物理学家的支持下进行的,是对地球物种灭绝的一次彻底分析。在我们的银河系里,gama射线大爆发的次数非常之少,但是科学家们估计至少有一次发生在地球周边的爆炸在几十亿年前击中了地球,而根据目前掌握的资料显示,地球生命曾于至少35亿年前出现了一次大规模的灭绝。美国肯萨斯大学天文物理系的阿德林.梅洛特博士说:“我们不知道大爆炸发生的具体时间,但是我们可以肯定它的确发生过,而且给地球造成了巨大的影响,让我们惊奇的是仅仅10秒的gama射线爆发就需要地球花几年的时间去修复创伤。”   研究负责人布莱恩.托马斯指出,发生在大约4 .5亿年前的奥陶纪大灭绝也是由宇宙爆炸造成的,地球60%的海洋无脊椎动物都在那场灾难中消失了,在那个远古时代,地球上绝大多数生命都存在于海洋之中,只有极少数原始植物来到了陆地上。
恐龙化石分离出活性组织 有望复活恐龙 7000万年前的骨头还“活”着   北卡罗来纳州立大学的古生物助理教授玛丽·施魏策尔宣称,已经成功从距今7000万年前的霸王龙腿骨化石中分离出“软组织”。被分离出的软组织不仅几乎是“完好无损的”:仍旧透明和具有肉韧性,而且显微镜下看起来像血管和细胞的内部结构仍旧存在。   同样,施魏策尔在至少三个其他保存完好的恐龙样本里进行同样的分离实验。一个8000万年前的鸭嘴龙、两个是6500万年前恐龙。结果她发现这三个恐龙化石中同样保存着血管、像细胞的结构、类似骨胶原质的柔韧物质。  软组织中仍保留着基因信息   目前科学家认为,化石中的有机分子在超过10万年后就不能保存下来。施魏策尔希望进一步研究,以准确揭示从这些化石骨头中分离出的软组织的构成究竟为何。这些软组织是由有机细胞构成的话,那么这些细胞中就仍旧保存有基因信息?施魏策尔表示,如果能从这些物质中提取蛋白质,科学家们可能会获知恐龙生活的细节。   她在接受电话采访时说:“我们在实验室中对这些物质做了大量试验,看起来很有希望。”但她说,目前不知道科学家们能否从这些物质中确定恐龙的脱氧核糖核酸(DNA)。  《侏罗纪公园》将真实上演?  据专家大胆推测,如果研究人员能够从这些恐龙软组织中分离出特定蛋白质,或许就能进一步了解恐龙的生理构造,甚至从中提取恐龙的DNA也“不是完全没有可能”。施魏策尔称:“我们还不确定能否取得恐龙的DNA,不过从目前的进展看来,希望很大。”专家指出,如果真的能提取到恐龙的DNA,那么类似科幻电影《侏罗纪公园》中恐龙复活的情节或许将“真实上演”。  中国专家提出三点质疑:  内部DNA很难测定  北京自然博物馆的古生物专家王文利告诉记者,目前发现的白垩纪晚期的恐龙化石一般都属于动物硬体化石。他认为,像恐龙这样如此久远的动物的肌肉、皮肤等只有在特定条件下木乃伊化之后才可能保存下来,在前苏联的北极永久冻土带就曾发现过猛犸象的肌肉组织。王文利表示,即使真的能发现恐龙化石中保存的结缔组织、软骨组织等,这些软组织也可能在漫长的演化过程中硬化后保持完整的外形,但内部的DNA则很难测定。  恐龙的DNA可能是线粒体DNA  中科院北京基因组研究所DNA信息提取专家邓亚军博士告诉记者,目前还不知道美国方面声称获取的恐龙DNA的详细情况。但根据常识判断,如果确实有DNA信息被提取出来,其DNA片断很有可能是线粒体DNA,即细胞质DNA。她介绍说,生物体DNA可以分为细胞质DNA和细胞核DNA,其中细胞核DNA是生物体遗传信息的主要载体,而细胞质DNA只负责表达部分遗传功能。  DNA未必能送来活恐龙  这些片断能为我们送来活恐龙吗?邓亚军表示,如果人类真的希望复制恐龙,那么首要的就是确保获得完整的恐龙遗传信息,而做到这一点就非常难。怎么在保证不受外源污染的情况下,通过一系列如PCR扩增等科学手段得到尽可能多的恐龙细胞核DNA的信息,怎么修补DNA信息缺失的部分。如果在这一过程中发生任何错误,那么复制恐龙就是一句空话,甚至会导致复制出无法想像的怪物。人类什么时候能复制出恐龙?邓亚军的回答是:“还要几千年。”  复活恐龙是否干预自然  一方面是科学家在欢呼找到了复制恐龙的线索,而另一方面,已经有人提出是否同意科学家复制恐龙的问题?对此清华大学自然科学史专家刘兵教授认为,如果复制恐龙是一种局部可控的实验室行为,那么作为学术研究无可厚非。但如果期望通过复制恐龙人为改变自然过程,那么这种行为就必须受到制止。他说,复制出的是真恐龙还是某个怪物?复制出的恐龙会在现在的自然环境中出现哪些反应?这些问题都没有人能回答。他表示,事实上在《侏罗纪公园》原著中,作者已经通过灾难性场景的描写表达出了这种对人类人为干预自然进程的深层次担忧。  新闻回放:我国首先宣称获得恐龙DNA  1995年3月14日北京大学生命科学学院宣布,他们成功地从一枚特殊的恐龙蛋化石中获得了恐龙基因片段。这是人类首次从恐龙蛋化石中获得恐龙的遗传物质。在恐龙蛋化石中,居然还存在着6500万年前就已灭绝的恐龙的活性物质。  这枚蛋化石是1993年,一个化石收藏家在一个偶然的机会收集到的。考古学家认为,这枚蛋化石中保存了DNA分子。北京大学生命科学学院陈章良教授领头,利用同位素标记和PCR扩增技术,进一步证实了这枚恐龙蛋化石中确有DNA存在,并成功地扩增出一系列特DNA片断,通过DNA序列测定,并通过计算机与美国和欧共体基轩数据训进行比较,获得了多个基因片断。  此后,经过专家的进一步论证,认为这一结论下得过于匆忙。目前学术界的普遍看法是,北大学者的这一实验在实验过程中受到了外源性污染。从恐龙蛋化石中提取出有机物的实验是失败的
温室效应 全球变暖将导致世界上1/4陆地动植物灭亡    本来以为人烟罕至的亚马逊河原始丛林应该不会受到人类活动的影响,但一项新研究却发现原始的雨林也受到了人类造成的环境变迁的荼毒。   由多国科学家组成的国际研究小组在英国最近一期的《自然》杂志上发表研究报告称,全球变暖将导致世界上四分之一的陆地动植物,即100多万个物种将在未来50年之内灭绝,这必将对人类的生存造成灾难性的影响。  二氧化碳是所有温室气体中数量最多、影响最大的,据估计大气二氧化碳的温室效应占全部温室气体总温室效应的61%。而现在二氧化碳在大气中的含量还在持续增长,根据现有的研究确定,大气中二氧化碳的迅速增长主要是由于人类活动造成的,其中最主要的是由于工业的发展而大量使用化石燃料造成的。人们一直以为在那些人迹罕至的地带,人类造成的生态破坏会没有什么痕迹,但是最近的一项研究却发现,即使是远离人类活动范围的生物群落,依然会受到人类活动所导致的环境变迁的影响。  20年前,史密斯热带研究所的威廉姆·劳伦斯等人在南美洲热带雨林里划出69个各1公顷的区域,以便观察树木的生长情况。他们原本是要把人烟罕至的18处区域当成标准组,和其他人类活动较频繁的区域相对照。可是后来他们却发现,标准组却不像他们想象得那样“标准”,他们同样受到人类文明的产物二氧化碳的影响。在标准组里,在森林最上方组成树冠群的树种长得更多了,而下方组成次树冠群的树种却减少了。劳伦斯指出,森林的动态平衡显然受到了改变。  劳伦斯指出,这是因为生长速度快的树种在二氧化碳的滋养下生长得更旺盛了。劳伦斯之所以怀疑二氧化碳是罪魁祸首,因为自上个世纪开始大量使用化石燃料起,人类向大气排放的二氧化碳越来越多。而二氧化碳又是快速生长的树种所不可或缺的营养,因此它们把握了先机,开始在森林里称霸。如果这个趋势持续下去,生长速度缓慢的树种将更难生存,这对生物多样性的维持肯定是一个坏的消息。  劳伦斯还警告道,该担心的还不只是生物多样性的问题。生长缓慢的树种,生产的木质和叶片密度较高,因此这些树木种群的减少代表着热带雨林的固碳能力已大不如前。而资料显示,亚马逊热带雨林每年清除掉6亿吨二氧化碳,大约是燃烧化石燃料所产成的8~10倍。  我们知道绿色植物在进行光合作用时,需要吸收二氧化碳和水,从而制造出有机物并释放氧气。与此同时,植物的根及土壤中的微生物又会产生大量二氧化碳。这一“吸”一“呼”,对大气中二氧化碳的含量起着重要的决定作用。但是,最近的研究结果表明,森林在光合作用过程中吸收二氧化碳的比例几乎是一致的,即每公顷森林平均每年吸收6.6吨二氧化碳,但森林产生的二氧化碳量却根据森林所处地理位置的不同而有所变化。而如果森林砍伐过度,遗留下来的树根和枝叶在几年的腐烂分解过程中,同样是向大气中释放二氧化碳的。  在某种意义上,森林吸收的二氧化碳,最终几乎会如数奉还给地球。经研究,在大气二氧化碳浓度升高的情况下,森林吸收二氧化碳的能力可能不像人们想像得那么高,仅靠种树并不能有效地遏制全球变暖的趋势。改善我们的生存环境,减小温室效应,人类还要从减少二氧化碳的排放量做起。这样也许可以为我们自己和地球上其他的生物谋求一个出路,毕竟我们只有一个地球,而地球上的物质代谢循环是不受地域控制的
关于恐龙 恐龙产蛋方式介于鳄鱼和鸟类之间   据新华社洛杉矶4月14日电 由加拿大和中国台湾科学家组成的一个研究小组14日说,他们对在中国江西赣州附近发掘出的恐龙化石进行研究后发现,这组化石带有卵巢和输卵管系统以及两枚尚未产出的恐龙蛋,这一难得的发现揭示了恐龙和爬行动物以及鸟类的亲缘关系。  科学家们在当天的美国《科学》杂志网络版发表论文说,这组恐龙化石包括几节骶椎和尾椎骨、髂骨、坐骨和部分腿骨,而其中最重要的发现是一个相对完整的恐龙骨盆结构,其中还有两枚已经成型、却还没来得及产出的恐龙蛋。   科学家发现它的生殖系统既与现代鸟类有许多共同之处,也有不少地方像鳄鱼等相对更古老的爬行动物,呈现出过渡态。比如,这只恐龙有两个卵巢、两条输卵管,这一原始的特征很像鳄鱼,而鸟类却只有一套卵巢和输卵管。现代鸟类每次生一枚蛋直到满一窝,而鳄鱼等爬行动物一次生一窝很多枚蛋,那么恐龙是如何生蛋的?研究人员说,恐龙产蛋的方式同样介于两者之间。   研究人员在论文中写道,这只恐龙应该是成对地生蛋,它生出两个蛋之后将其排好,然后又开始生下一对,直至十几枚蛋将窝填满为止。过去科学家曾猜测,恐龙蛋成对出现可能是恐龙父母为了保住后代而将蛋伪装起来的结果,而新发现表明“这更可能是两枚蛋几乎同时产下而造成的”。   骨盆化石中成对出现的两个蛋,大小接近菠萝,形状类似土豆,并已经长出了坚硬的蛋壳。鳄鱼蛋的蛋带有多层、韧性的壳,而鸟类的蛋有单层、坚硬的壳,研究人员认为,这只恐龙生的蛋应该更像鸟类的蛋。
有篇无聊的文章!(有兴趣的进来看看,曾在吧里谈过此话题) 在大地披上绿衣的石炭纪,广阔的土地诱惑着水边的两栖动物向丛林中进发,然而“罗马不是一天建成的”,完全适应陆地生活也不是依靠一代动物实现的。两栖动物必须回到水中产卵的特点,制约了它们在陆地上建立“罗马帝国”的进程。直到有一天,它们发明出了不必在水中就能存活的卵——羊膜卵。  羊膜卵这个名字诸位也许很陌生,其实我们今天早上吃的鸡蛋就属于羊膜卵,而乌龟、蛇和鳄鱼等爬行动物的蛋也都属于羊膜卵。羊膜卵的外面是一层石灰质的硬壳,虽然我们用手轻轻一挤,鸡蛋壳就会碎裂,不过从力学上看,鸡蛋外壳的形状却是最不易碎的,尤其是在相对松软的草丛中或沙地上。不要过于苛求,让母鸡进化出更抗挤压的鸡蛋来,那样将使所有小鸡在没出蛋壳前就被扼杀了。母鸡的选择已经是最佳方案了。在羊膜卵硬壳上有许多细小的穿孔,可以让氧气渗入,让二氧化碳气体排出,保证了胚胎在里面正常的发育。羊膜卵的内部有一个很大的卵黄囊,里面储藏有大量的营养物质,足以提供胚胎发育为幼体所需的食物。对应到鸡蛋,卵黄囊就是鸡蛋的蛋黄和卵。蛋黄中含有丰富的卵磷脂和蛋白质,所以营养学家对鸡蛋颇为推崇。以后,大家多吃些鸡蛋吧。  可不要小看羊膜卵的重要性,它使得动物的受精卵在发育的初期实际上是处于液体中,而母体却可以继续在干旱的陆地上生活,不必返回到水中,羊膜卵使脊椎动物完成了向陆地动物的转变。  羊膜卵是怎样产生的?这个问题与我们儿时的一个问题很相似:到底是先有鸡还是先有蛋?蛋是鸡生出来的,鸡是蛋孵出来的,这个问题真是棘手。现在我们来尝试着回答:如果“蛋”是泛指的,鸡蛋、鸭蛋、乌龟蛋、鸵鸟蛋都算数的话,显然是先有蛋后有鸡。因为羊膜卵最早出现在石炭纪,而鸡属于鸟类,在那个时代最早的鸟类还没出现呢,更谈不上家鸡的老祖宗——原鸡了,而家鸡是7000年前才被古代人驯养而成的。如果“蛋”指的是“鸡蛋”,这个问题就带有逻辑的色彩了。从生物进化的角度,鸡显然是由其它动物逐渐进化而来的,它的特点也是一点点具备的,包括产的卵。这样我们只能说鸡和鸡蛋是同时出现的,因为下鸡蛋的动物肯定是鸡,鸡肯定是下鸡蛋的。
章鱼 伪装天王 --章鱼 回[动物探索]目录  发表时间:2005-6-14 21:42:46  点击:   章鱼或许是珊瑚礁中最善干表演的居民,且它们非常富有个性。章鱼有八只手臂,手臂下有很多吸盘,这些吸盘可以根据需要合起或分开。大部分章鱼都在岩礁碎石里建造特有的房屋,用珊瑚和岩石碎片在出口处打桩。但一些泥居种类也打海底洞穴,许多洞穴门口都配有哨兵海胆,它或许是来帮助阻止入侵者的。一般洞穴都有一个秘密后门,被威胁或被打扰的章鱼可以从此逃脱。  章鱼是领地性动物,除非它们被频繁的打扰,否则,它们总是要返回自己的家。它们偏爱夜间活动,但假如处所不被打扰,或潜水员要它们在岩礁上出现时,它们白天也可以被看到。章鱼鹦鹉般的喙可以给人以恶毒的一咬,故意对人们使用防护武器完全是人们挑衅的直接结果。对你提出警告:一般来说,礁岩章鱼的一咬非常恶毒,它唾液上的化学物质会使人极度疼痛。  一些章鱼是有毒的。具有讽刺意义的是,最小的一种章鱼也是最致命的一种。澳大利亚水域里的一种蓝环章鱼一咬能杀死一个人,且无法抢救。它只有巴掌大,棕色带黄色条纹,和彩虹般的紫色和蓝色条纹在章鱼痛苦和兴奋时闪亮亮地放大和震动。  章鱼大多在微暗的光线中猎食。常常吃惊地看到章鱼在黄昏和黎明时分偷偷溜过岩礁潜水,然后弹起和放下它们的触手捕捉猎物。连接触手的皮肤很象捕获食物的伞,猎物被陷进去并被咬死,然后,章鱼将它们细细地一点一点吃掉。  许多腹足纲的软体动物的壳上都有一个小洞,结果,章鱼在靠近螺层的洞里注入毒液以毒死猎物,之后,猎物被捉下来吃掉。  我们曾经目击过鳗鱼袭击章鱼的场面。这是一个令人震惊的场面。一条鳗鱼.在我们未注意的时候,以无法描述的速度冲出洞穴,咬住章鱼。被咬的章鱼开始翻滚,企图找到一个落足点来阻止被撕成碎片或整个吞下.鳗鱼通过在章鱼身上打结来反击。它把尾巴弯起来.插入章鱼,然后,以平滑的移动朝自己的中心部分缠绕打结,开始进行一个紧紧撕扯式的袭击。当鳗鱼频繁的撕扯章鱼的几个触手时,章鱼勇敢地挣扎以求逃生。它用一条拉直的触手粘在岩石上,然后投出其他的触手缠绕在鳗鱼的头上,最后,它尝试着盖上章鱼的眼睛,然后坚决不松手。因为看不见,鳗鱼无效的乱拍,它的嗅觉因章鱼的放出物和章鱼挣扎时掀起的沙质物质的障碍而失灵。它放弃了一小会儿,但这对章鱼来说已经足够了。章鱼喷出墨水烟雾后迅速逃脱。战斗极短,一场残忍的暴力只持续了几分钟。最后,章鱼失去了两个触手,但活了下来。两只触手以后还可以再生。  当观察这些迷人的生物时,潜水员们总是要警惕它们的一些不寻常的行为。当走出礁石后,章鱼通过显示快速的呼吸,变幻的颜色波纹和肉欲般的抚摸来进行一场精心策划的交配仪式。在进行前和进行过程中,雌性会突然的发光和颜色变成纯白,同时雄性会突然的变暗。你看到过这种颜色显示吗?请待在外边,你的眼前会呈现一副动人的浪漫的一幕。  在繁殖期间,雄章鱼用一个灵活的手臂来传输精子,放入雌性的口袋里。通常情况下,当礁岩危险时,雌性会聪明的选择呆在它的“居室”里,让贪欲的雄性呆在外边来冒所有的风险。当它担着精子的触手到达雌性时,雄性相对地无助、紧张和不舒服。然而,它乐意冒这种风险。雌章鱼会储存、使用或放弃这些精子,取决干它判断是否有机会来找到更称心如意的情人。最后,它在它洞穴的早已清理干净的上方表面下了一串串的卵,守卫和保护着这些可爱的小生命,从不吃喝或离开它的穴,直到小章鱼孵化。这些小少年们随后四散开来,在礁岩上找到合适的家。这些后代们,个体只有手指甲盖大,已经开始拥有和使用他们父母的伪装诡计了。一些种类中,雌性在宝宝孵化后就死去了,一些雄性在交配后也很快死去。  章鱼的生命周期很短,大约一年到三年。它的主要敌人是大鱼、海鳗、鲨鱼和海豚。为对付这些掠食者,保护自己,它会使用下述之一的逃跑计策:溜进裂缝、与礁岩融化在一起(变成和礁岩一样的颜色)和将自己埋在沙里。最后的求生手段,就是象其他的头足类一样,放出墨汁逃脱。但它们使用这种计策是以特殊的方式。在做之前,章鱼变得非常暗,然后排出墨汁几乎同时变的苍白。这种计策扰乱了掠食者,黑水分散了它的注意力,使章鱼有足够的时间逃脱,或是飞快的射出,或是吞没在它逃去的表面。当它在洞穴里时,几乎不可能去袭击。章鱼将从它的虹管里发出很强的水柱,给最难缠的掠食者一个惊吓,或卷起它的手臂堵在门口,坚硬的吸盘向外放置,通常甚至握着石头。  章鱼令人惊讶的智力使它具有非常独特的个性。当它们呆在家里时,很难将它们诱出,但当你用不带手套的手轻轻握着时,它会被轻易的迷住。在我们喜欢的一个潜水地点处,一个宠物章鱼经常跟随着丹嘉,栖息在她的头上和肩膀上。  此时,它会爬上她的脸、面罩和内部的耳朵里,用触觉探测她。当它的好奇心被满足后,它将悄悄地溜走,并将鬼鬼祟祟的手臂插入丹嘉的弹性的夹克口袋里,轻巧地将她身上携带的鱼点心翻出,而这个被藏的地方只显示给过它一次。  尽管不是所有的章鱼都愿意将它靠近你的身体,重要的是永远不要用力去撕扯它带吸盘的触手。假如这种情形发生的话,你不仅惊吓和激怒了这种动物,同时一会儿功夫,你将落下一些青肿伤痕。假如你只是放松和等待,章鱼将释放所有的吸盘并且逃脱
大白鲨 大白鲨之谜  尽管大白鲨频频出现在很多记录片和电影里,但是人类对这种古老的动物还知之甚少。因为这种海洋霸王腹部通常呈现白色,所以得名"大白鲨"。从进化论的角度来看,数百万年来,大白鲨的身体结构一直都没有变化。   大白鲨体形庞大,它们拥有轻盈的软骨骨架,体长能达到7米。在地球任何温度适宜的海域都会有大白鲨的行迹,比如南非、澳大利亚南部、美国加州附近海域。它们天生好胃口,凡是能捕获的食物几乎都能成为它们的美餐。  迄今为止,人类对大白鲨的了解最多只局限在上述这些肤浅的认识上,至于世界上到底有多少大白鲨,它们能活多长时间之类的问题,恐怕还没人能说得明白透彻。科学家目前尚未成功地观察到大白鲨交配的全过程,更何况大白鲨生性倔强,一旦被人类捕获,离开自己广袤的海洋王国就会很快死去,所以到现在从没有真正意义上零距离接触大白鲨。  好奇心会牵引人们上天入海。从1988年起科学家就在加利福尼亚附近海域长期跟踪观察大白鲨。因为大白鲨踪迹隐秘,科学家特意在海边的灯塔上安装了观察设备,一旦发现有大白鲨袭击其他海洋动物比如海象、海狮,科学家会马上出动,用深水摄像技术抓拍难得的大白鲨活动的场面。  不久,科学家就会完成一个庞大的数据库的建设,向最终解开大白鲨之谜迈出重要的一步。根据数据库提供的信息,生物学家们初步推算大白鲨能活60岁至100岁。它们一般在13岁达到性成熟,这一点和大象乃至人类极为相似。根据现在掌握的资料,雌性大白鲨的妊娠期一般是18个月,因此推断大白鲨的繁殖周期远远长于其他动物。一些科学家初步估计,现在世界上仅存不到1000头大白鲨。由此看来,虽然号称海洋霸王,大白鲨也不能完全避免灭绝的危险。  斯坦福大学和加州大学的科学家动用了包括最先进的GPS卫星定位设备跟踪加州附近海域雌性大白鲨的活动踪迹。耗资惊人的综合检测系统,通过内部的电子时钟,日出和日落等外部数据来定位大白鲨所处的经度和纬度,依据遥感的海温图像,科学家可以判断出它们所处的环境。  综合该卫星系统去年获得的数据,科学家惊奇地发现,大白鲨并不只生活在靠近海岸的浅海,更广阔的深海同样属于霸气十足的大白鲨的天地。一个取名为迪普芬的大白鲨是科学家重点观察的对象,40天之内,它从加州附近的浅海游到了3800公里以外的夏威夷。又过了4个月,迪普芬再次回到了它熟悉的加州浅海。是否雌性大白鲨还会向南方游得更远,现在还不能确定。至少科学家们推测,雌性大白鲨更倾向于独自在远离近海的南方产下幼鲨。  参考鲸和一些鸟类迁徙的习性,一些生物学家认为:大白鲨年复一年地奔波在"南北迁徙"的路上。如果这个假设真能得到印证,更多未解的问题又会冒出来:比如大白鲨为什么要不辞辛劳南北迁徙?它们在千万里的海洋跋涉途中靠什么来定位?浩瀚的太平洋里哪些生物会成为它们旅途中的可口点心?……  正如常年研究大白鲨的生物学家拜乐所说:"我们踏破铁鞋刚刚找到了一个问题的答案,马上就会又冒出4个新的问题。这正是研究大白鲨的乐趣所在。"
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