用实验方法使动物发生与人的神经官能症相类似的症状。本研究开始于巴甫洛夫(I.P.Pavlov)。用非常弱的、非损伤刺激可引起神经系统正常功能的损伤。从一系列的实验结果可得出如下的结论:在给予某种条件刺激使大脑皮层同时发生兴奋过程和抑制过程时,则此两种过程的正常平衡便遭到破坏,至少在一定期间内神经系统要陷于异常。能引起这种状态的实验条件,有的是外来刺激的各种条件过于复杂;有的是变化过于急剧,因此大脑皮层活动过程不能适应而发病。但神经系统的异常状态并非任何个体都同样地发生,而是与个体的神经型有关。但不论如何,神经损伤一旦出现,则将顽固地长期持续下去。然而,对于继续给予不良刺激的动物来说,这种反应可以说是一种适应性的活动,而不能完全视为异常状态。不论哪一种看法,如果将这种人为造成动物神经官能症轻易地看作是人类神经官能症的模型那是很危险的。
系指消化管中,咽和胃(或相当于这一部位)两者之间的管状部分而言。它只能把食物送到胃和肠内,根本不进行消化和吸收。用鳃呼吸的脊椎动物,食管位于鳃的后方,肺呼吸的动物,从消化道和呼吸道分开处即咽后方的部分区分出食管。在发生学上,食管是前肠的一部分,在具有胃的脊椎动物中,食营和胃之间的界限也并不一定很明显,不过一般说来,食管和胃的不同点是食管和相邻器官紧密地贴在一起,没有被浆膜所覆盖,同时比胃细小,而且,食管不具有粘液腺以外的分泌消化酶的腺体。食管的长度和该动物颈的长度相适应,其内壁一般有纵行的皱褶。整个食管的粗细大致相等,但是,多数的鸟类其部分食管扩大,而形成嗉囊。无脊椎动物中,线虫类中的肌管类,其食管壁由一层富有肌原纤维的细胞构成,食管内腔的横切面呈三角形。在毛管类中,有巨大细胞排成的棒状的结构。有一条细管贯穿这些细胞内部而成食管。在游泳性多毛类中的裂 (Syllis),其食管的左右有一对大形的盲囊即食管囊(Oesophagealpouch),充入海水,产生调节浮力的作用。环节动物以上的动物,在其食管的背侧有一对食管上神经节。在食管的腹后方有一对食管下神经节。将食物送到后方的方
生物在群落内由互相取食而结成的链锁。这种链锁称为食物链。原来的意义是指一个一个的链环,而现在则多用于表示整体的联系。如 → 鱼→真鱼→海岛哲水溞(Calanus helgolandics)→Rhizosol-enia alata之取食关系,就是其中的一个例子。v.E.Shelford(1918)最初以图表示食物链,自从C.S.Elton(1927)重视把它作为群落研究的基础以来。已经开展了广泛的研究。一系列的链锁关系的数量,通常为4—5种,而超过6种者已甚少见。如果要一个不漏地写出群落内的食物链,那是极其复杂的。因此有时也常用食物网(food web)以至食物综合体(food complex)之类的术语。为了对其简化以便于理解,也有根据归纳营养等级的方法来进行研究的。然而,与此相反,如果提出数量和质量两方面都是重要的链锁,一般来说,因为它并不那么复杂,所以采取对其主要骨架的食物链(skeleton food-ch-ain)而进行分析的方法不断增多。另外,食物环(food cycle)这个术语,最初是由Elton提出的,其意义在于针对群落内食物链的总体,然而现在,多半作为生态系
摄食固体食物的细胞,特别是原生动物,把食物纳入细胞内形成临时的细胞器,称为食物泡。食物泡可以看作是细胞内消化的暂时的细胞器。以变形运动方式摄食的原生动物,包围食物和外部液体介质的原生质膜成为食物泡的泡壁;具胞咽的纤毛虫类,由于纤毛摆动激起的水流,使胞咽内的原生质膜内陷,形成贮藏食物颗粒和水的食管囊(oesophageal sac),这个囊不久从胞咽扯断,开始呈纺锤形。后来以球形的食物泡进入原生质内,按固定的路线,随着原主质流动。生活在食物很丰富的环境中的个体,食物泡的数量也比较多。食物泡最后到达体表(常有特定的胞肛),把不能消化的残渣排出体外。从食物泡的产生到消失,一般有体积的减小和再增大,泡内液体pH的降低(pH3—4)和再上升(pH约8)等变化。另一方面,在pH上升时,可以观察蛋白质、碳水化合物、脂肪等各种食物成分的消化与吸收。一般认为出现于食物泡四周细胞质中的嗜中性红颗粒(消化颗粒)参于消化酶的分泌。已知草履虫的蛋白酶为类似组织蛋白酶,但有关食物泡内消化酶的一些本质情况尚缺乏足够的了解。
按Bergey氏鉴定细菌学手册(Betgey′s Ma-nualof Determinative Bacteriology)对细菌进行分类的方法。此书是D.H.Bersey和美国细菌学会所属委员会合作,以细菌的鉴定和检索为主要目的而编成的,另一目的则是建立一个合理的细菌分类体系。初版于1923年发行,每次修订时,分类体系都作了修正。第5版(1939)以后,出版事宜与美国细菌学会不再有关,也和群众团体无关,但执笔者却遍及全世界,特别是1957年出版的第7版,其分类体系已为国际广泛采用。在第7版中,细菌属原始植物门的裂殖菌纲,包括10目,各目又分科、属、种等,而形成一个体系。在1974年出版的第8版中,细菌被放在原核生物中的细菌门。同时,虽然把所有的细菌都隶属于各属和各种,但不一定都隶属在更高级的分类单位中。在这一版中,全部细菌被分成19部分,在各部分中,尽可能将属归在一起编成科和目,但还没有把全部细菌汇总为一个分类系统。编著者提出,在细菌中,作为划分为高级分类系统困难的理由,在于重视构造比重视功能可得到完全不同的分类系统。下面是根据新的分类方式所作的划分,井列出了代表性细菌的属
一种生物(种),生殖方式不同的世代,周期的、或不规则的交替,称为世代交替。但是世代间并不一定与之相应地产生同形的个体。A.Chamisso首先在原索动物发现了这个现象,但没有引起注意。J.J.S.Steenstrup(1841)再次发现此现象,并使用了世代交替这个术语。关于植物, W.Hofmeis-ter(1851)在苔藓植物和蕨类植物中发现了世代交替。针对其显著分化的生殖方式,可区别为各种世代交替方式。可概括为有性生殖与无性生殖交替的一次世代交替(德Primarer Generationswechsel)和有性生殖世代与二次性无性世代交替的二次世代交替(德sekundarer Generatiows wechsel)。一次世代交替又可分为两种,即核相在所有的世代为一定的复相或单相同相世代交替(德homophasischer Gen-erationswechsel)和每一世代核相都不同的异相世代交替(德heterophasischer Generationswechsel)。同相世代交替的例子,有原生动物的Stephanosph-aera,这是单相生物,经过无配子增殖
为与 SH 基进行反应,而抑制其功能的试剂。从作用方式来看,大致可分为三类:( 1 )氧化剂:亚碘酰苯甲酸( o-iodosobenzoic acid )、 5 , 5 ′ - 二硫基二硝基苯甲酸( DTNB ,亦称 Ellman 试剂)、 4 , 4 ′ - 二硫基吡啶;胱氨酸;氧化型谷胱苷肽;连四硫酸( tetrathionic acid )、脱氢抗坏血酸; 2 , 6- 二氯酚靛酚( 2 , 6-dichlorophenolindophenol )等。( 2 )形成硫醇盐的试剂:对氯汞苯甲酸( PCMB )、路易氏毒气( Lewisite , ClCH=CH-AsCl 2 )、 Hg 2 、 Ag 、 As 3 等。( 3 )烷化剂:碘乙酸;碘乙酰胺、 N- 乙基顺丁烯二酰亚胺( NEM )、乙烯亚胺、丙烯腈等。在使用时最好采用各种 SH 试剂,特别是含于蛋白质的 SH 基,因为其存在状态以至其反应性各种各样,而上述的各试剂有可能与存在于蛋白质中的 SH 基以外的官能基起反应,如果用一种试剂不能抑制其活性而认为没有必需的 SH 基,或者相反地认为
当可见光增强时,随着亮度同时有颜色感觉。如果是同一波长。则光越强,亮度也越高,若波长不同,即使光强相同,感觉到的亮度也不一样。对于黄昏视觉,把每一波长刚能察觉的能量的倒数定为视感度。对于昼间视觉,则先确定一个适当亮度的标准光,再用各波长的光与之比较,以感觉的亮度恰好相等时所用能量的倒数定为视感度。如果取横轴表示共同的波长,而后者的极大值约560毫微米(黄绿区),向光谱两侧(长、短波)逐渐降低;前者极大值约510毫微米(绿区)。也向光谱两侧逐渐下降。两曲线均呈钟形,左右错位,这样的曲线称为视感度曲线。在明处和暗处时视感度的绝对值虽不同,但均以各自的极大值为1来绘制曲线。在通常的明光谱中黄绿色看起来最明亮,两端较暗,这并非是由于各波长能量强弱的不同,因即使是等能光谱也能观察到这种现象,所以是由于生理学上的原因。在黄昏时,光是红色的看不到,而蓝色看起来却比较亮,月光似带蓝色,这些事实表明当光弱时网膜敏感度向短波段位移,称为蒲金野( Purkin-je)现象。这一现象在网膜的中心区不会发生,而是发生在周边区,与网膜内两种视细胞,即杆细胞和锥细胞分布的区域差异相对应。杆细胞所包含
以外界的光为适宜刺激的感觉。常常与“光感觉”这一术语作同义使用。草履虫、变形虫等原生动物和各种低等动物现已知道的皮肤光感觉一般被解释为:在未分化的体细胞内所含的感光物质以特定的光化学过程为媒介,具有把光变为感觉刺激的功能。这种功能在形态上已分化的特殊的细胞中得到进一步发展时,便形成了光感受器(视细胞)和它所媒介的感觉——视觉,而感光物质则称为视色素。在光波中,唯有被视色素所吸收的那一部分才产生光化学作用〔格罗索斯(吸收)定律〕,因此各种光感受器具有其特有的视感度曲线。在这一反应进行中所发生的视色素的结构变化,便构成触发视细胞电应答的视觉发生的第一阶段。一般来说,眼是以光感受细胞(视网膜)为中心,再继发地分化、发育出各种辅助装置(光学系统和调节装置)的器官,伴随着其结构的高度分化,以及与信息处理有关的神经机制的复杂化,视功能也呈现了明暗视、方向视、运动视、形象视、距离视(远、近视)等阶段性的发展。另一方面,由于含有不同吸收峰视色素的视细胞的分化,便出现了色觉。视觉与听觉、嗅觉同属远感受性感觉,但它为空间觉的形成提供了最优越的条件。在基于视觉刺激进行定位的动物行为中,从逃避反应(
指有形象视觉的眼分辨空间物点位置的能力,是视空间(参见空间觉)形成的基础。虽然可区分为两种不同的视力:方向视力(辨别物空间方向,即视野上的位置的差异)和深度视力(辨别离眼的距离的大小),但如果单说视力,通常是指前者。这无非就是眼作为光学仪器的分辨能力。能够辨认的最小点的视角(绝对阈值)或辨别间隔最近的两点的视角(辨别阈值)倒数表示,以视角1′定为视力1。正常人的视力(按辨别阈值)为1—2。视力以中央视为最佳,而周边视较差。在暗适应状态下视力降低,周边视优于中央视。因为中央视力1相等于人的网膜上的距离4.3微米,因此似乎在两个兴奋的锥细胞(直径2微米)之间至少要有1个不兴奋的锥细胞介于其中。在头足类以外的无脊椎动物,因眼睛和视细胞密度均较小,视力非常低弱,一般不可能有形象视觉。复眼的视力可由每一小眼所占角度(视角)来判定。复眼的形象视觉能力一般是不完全的。而且是极度近视的。
这种学说认为脊椎动物的视细胞中锥细胞与昼间视觉有关,主司色觉;另一方面,杆细胞主司黄昏视觉、无色觉。经舒尔茨(M.Schuetze,1866)的解剖学研究、帕里纳德(H.Parinaud,1881)的病理学研究、克里斯(V.Kries,1895)的生理学研究,至今已成定论。在网膜中央凹唯有锥细胞而无杆细胞,越向周边区锥细胞越少,杆细胞渐多,与这种解剖学观察相适应,肯定二元说者尚有许多生理学、心理学的事实:(1)不同明暗适应状态下网膜对光敏感性存在部位差异,在昼间视觉时中心区敏感性高,视力最好(与中央凹锥细胞非常密集相应),在暗适应时周边区敏感度高,视力差,而相当于中央凹的视野部分是看不见的。一如天文学家阿拉贡(D.Ara-go)所说的:“欲看暗星,不可注视”,便是这种情况的如实描写。(2)若测定色视野,明适应时中心区有良好色觉,趋向周边则减弱。黄昏视觉时无色觉。(3)如覆盖中央凹和周边区的宽阔视野来测定暗适应曲线,暗适应分两段进行。第一相是锥细胞适应,至适应结束需要30分以上,敏感度的增加可达一万倍以上。若用只照射中央凹的小视野测定,暗适应曲线仅见第一相而无第二相。(4
包含于网膜视细胞外段的感光蛋白。由视蛋白(蛋白质部分)和11-顺视黄醛(载色基团)组成,视色素吸收光即产生光感觉。动物具有与光环境相适应的固有的视色素,这些视色素可按其吸收特性(颜色)来分类。陆生和浅海动物一般具有吸收峰在500毫微米左右的紫红色视色素(视紫红),而深海动物具有吸收峰在短波侧约480毫微米的金黄色视色素(视金,crysopsin),淡水鱼类、两栖类的视色素吸收峰在520毫微米以上(视紫,porphyrops-in,德 Sehviolett)。这些吸收曲线与其环境阳光的能量分布是一致的。有的鱼类,视紫红与视紫共存,两者的比例随季节发生适应性变化。另一方面,脊椎动物视细胞区别为形态、功能不同的杆细胞、锥细胞,又考虑到载色基因是视黄醛还是视黄醛 2 ,因此可以分为杆细胞视色素〔杆细胞视蛋白 视黄醛(视黄醛 2 )=视紫红(视紫)〕和锥细胞视色素〔锥细胞视蛋白 视黄醛(视黄醛 2 )=视紫蓝(视蓝,cyanopsin)〕。杆细胞视色素的吸收曲线和暗视视感度曲线相一致。至于锥细胞视色素,虽然人、猴和鱼类等锥细胞用显微分光光度法已经确认有与色感觉三原色相对应的
指神经细胞及神经纤维集合而成的结节状构造。在脊椎动物,存在于网膜的最内层(光进入的方向),而在软体动物的眼里,则在网膜的最外层。但在甲壳类及昆虫类的复眼中,是从个眼的视细胞层分开成为另外的构造,一般具有视神经层(laminaganglionaris)、外髓(medulla externa)、内髓(medulla interna),在甲壳类还接有终髓(me-dulla terminalis),所有这些都是小神经细胞的集合体,在树状突起间具有很多突触,用以处理和综合视觉信息。把这些视神经节统称之为视叶。根据对数种昆虫各层神经原的性质的研究结果,证明由于种类不同而有差异。一般来说,随着信息传递到各不同的层内,而被抽出或综合。根据魏斯马(C.A.G.Wie-rsma)等(1966、1967)的报道,认为蝲咕的视神经纤维可随着明、暗、运动、空间等而反应,而这且都与机能平衡有密切关系;另外也有的对另侧眼的刺激有关系。同时在这种视神经纤维中,随着光信息传递到脑,体部也有少数机械感受区,可能与腹髓有直接联系。在昆虫中,也可见到在视叶的神经元干涉光和嗅的信息。此外甲壳纲中十足目在终髓中有
亦称视网膜动作电位图。网膜受光照时产生电位,把这种电位记录下来便是视网膜电位图,简称ERG。勿从杜波依斯-雷蒙(E.H.Dubois-Reymo-nd,1849)发现网膜静止电流和霍姆格伦(F.Holm-grem,1866)发现动作电流以来,为了探讨网膜的视觉机制把ERG作为有用的客观指标,对哺乳类、两栖类、爬行类、鱼类、头足类等动物进行了广泛的研究。把网膜放在黑暗中发现,产生的静止电位的极性是:脊椎动物在角膜侧为正,而头足类和其它少数无脊椎动物在巩膜侧为正,当网膜受光照时产生的ERG就叠加在动作电位上。由于网膜是由紧密成层排列的多种神经细胞所组成,所以ERG是由各类细胞群产生的综合反应(mass response),脊椎动物的ERG呈现如图所示的复杂波形。光照开始后,经一短的潜伏期,出现一小的对应于角膜侧为负的波(a波),接着出现一大的正波(b波),此波稍微下降接着又出现一缓慢的正波(c波)。撤光时,同样经一潜伏期出现一正波(d波),然后回到基线。c波只能在充分暗适应时出现,明适应时消失。把这种复杂的波可以分解成各种简单的组成电位,各种简单波形与特定的神经细胞群存在一
指随着明暗的适应状态,脊椎动物视网膜的视细胞(特别是锥细胞)和色素上皮细胞的色素(暗褐菌素,fuscin)出现移动的现象。在摘出眼和剥离的视网膜也可观察到这种现象。这是眼的一种物理性适应,有时是与固有的适应(生理性适应)过程相对应而言的。在暗适应时,杆细胞位于外境界膜,色素位于色素上皮细胞的底部,而锥细胞则位于杆细胞和色素中间的位置,此称为暗位(德Dunkelstellung)。在明适应时,锥细胞收缩、前移,并与外境界膜相接并列,同时色素也向前移,而杆细胞则伸长、后退,此称为明位(德Hellstellung)。锥细胞的运动是由于其内段、肌样体(myoid)的伸缩(明时缩短,暗时伸长),而引起的,在固定标本和活体材料所观察到的缩短度为30%(蛙)-90%(鱼类)。在暗视眼时,色素后退(向外方移动),黄昏视觉感受器的杆细胞向前露出,以充分利用射到视网膜的入射光。在明视眼时,作为昼视装置的锥细胞在前进的同时为色素所包围,这样被认为可以防止光的散射(S.Gart-in,1907)。通常明运动快(在强光下约经10分钟可大体完成),而暗运动则很慢(1—2小时)。此现象在鱼类和两栖类上显著
在人体生理学上,在眼球不动的状态下,盯准眼前的一个目标,此时固视(fixation)所及的范围称视野。也就是投影于网膜感受面的视空间(visualspace)。如果注视某一物体点,通过眼球的适当活动,在网膜看得最清楚的中心部位,即中央凹形成其鲜明的物象。这称为中央视觉或直接视觉。同时,该点四周的物象,即离开视野中心的部位(边缘部),成象较不鲜明,而称为边缘视觉或间接视觉。中心部是明适应感光和视力最大的部位。中心视觉和边缘视觉即相当于视野。单个眼睛的视野,用面对视轴的视角表示时,其可看到的最外界限,在人类其上方为60°,下方为70°,内侧为60°,外侧为100°左右。双眼注视同一点时的视野即双眼视野,主要是左右两眼视野的重合,即由重复视野(德Deckfeld),但此时比单个眼睛的视野要宽。对双眼间的共同视野,有引起视野竞争的现象。通常,在哺乳类和鸟类中,捕食性的肉食动物的重复视野和盲带,要比被食性动物的宽;而单眼视野较狭〔例如,在水平面上的单眼视野,猫为80°,兔为170°;重复视野猫为120°,兔为10°(前方)和9°(后方),猫的盲带为80°,兔则没有盲带〕。
脊椎动物视网膜的视细胞、杆细胞外段等所含的视色素,是以 11- 顺视黄醛为生色基因,分子量约 40 , 000 的色蛋白。蛙、牛的视杆细胞外段,它占构成蛋白质的 80% 以上。把视网膜磨碎,悬浮于 36% 蔗糖液中,远心分离,收集上浮的杆细胞外段,可在表面活性剂溶液中抽提视紫红。视觉的初始过程,是由视色素的光反应而引起外段膜的 Na 离子的透性被受抑制。视紫红的光反应过程是通过低温抑制热反应,对随温度逐步上升而出现的中间产物做光谱分析而得到阐明的。从视紫红到红移视紫红(也称前亮视紫红, prelumirhodopsin )这段反应乃是在光的作用下,使生色基团 11- 顺视黄醛经异构变化形成反视黄醛。红移视紫红中间产物后的反应是热反应,由于视蛋白( opsin )结构的变化,使与生色基因的相互作用改变,顺次出现一系列吸收不同大波长的中间产物,最后全反 - 视黄醛从视蛋白分离出来。这一过程称为漂白过程( bleachingprocess )。无脊椎动物的章鱼、乌鲗的视紫红在常温下,可变成稳定的间视紫红的最终产物。各中间产物若吸收光,生色基因全反 - 视黄醛又成为 11
〔1〕是指生物具备形态学或生理学性质适合于所处的生活环境;或是指这一适合的过程(尤其是进化的过程)。各种适应最后反映在繁殖率上。某种生物的性质作为全体都不适应,那么这种生物必定灭绝。但并不等于说生物具备的所有性质都是适应的。适应有两种,一种是非遗传的变化所造成的适应(适应酶的现象);另一种是作为遗传性质表现出来的适应。狭义地说,前者不能称为适应,可以用调节、调整或顺应等词来表示,以区别于后一种适应。根据对形成适应原因的说明,可以区别是否是进化学说。但也有学说认为,非适应的进化也是存在的。进化过程中,器官超越了适应的范围而过于发达时,称为过度进化。 〔2〕作为生理学用语,一般是指动物体的功能、性质、状态等随给定的外界条件,特别是相应于持续的环境条件所发生的变化,使之适合于生存的需要。也可以说是外界条件急剧变化下动物体发生相应变化反应的反义词,通常指有缓慢的不同时间进程的变化。细胞和低等动物对介质渗透压、化学成分等的适应,只是简单的物理化学的平衡现象,虽然也包含在适应之内,但一般是与动物体本身能动的调节机制有关。几乎表示同样概念的尚有“调节”一词,而使用适应一语主
亚硫酸还原酶 sulfite reductase 为还原亚硫酸盐的酶。可分为二型,即高等植物、藻类及细菌的同化硫酸盐的同化型及包括硫酸还原菌的硫酸呼吸及硫酸细菌的氧化硫化物的异化型。二型各具独特的血红素,多为褐色。此血红素根据此酶的缩写 SiR而称为 siroheme,其去铁的化合物( sirohy- drochlorin)是维生素 B12活体合成的中间产物,由尿卟啉原生成。同化型酶之中大肠埃希氏菌( E. coli),酵母( Saccharomyces),曲霉( Asperg- illus)的酶( EC1 8. 1. 2)以 NADPH为电子供体。含 FAD、 FMN、非血红素铁(硫化物)及 siroheme,按此顺序在分子内进行电子传递而生成 H2S。另外,也起还原细胞色素 C的作用。菠菜的酶其单聚体分子量为 13.6万,以铁氧还蛋白为电子供体,也生成硫化物。异化型酶除产生硫化物之外也产生硫代硫酸或连三硫酸( S3 O6 2- )。脱硫弧菌( DesulFovibrio)的酶分子量 24万,绿色,称为脱磺基绿胶霉素( desulfoviridin),认为是以细胞色素 C3
亚高山带 subalpine zone 山岳的垂直生活带之一,山地带和高山带之间,严格来说是指山地带的上限到森林界线的部分。在日本以混有岳桦( Betula ermani)的常绿针叶林带为代表〔在本州代表种是白叶冷杉( Abies veitc- hii)、大白叶冷杉、鱼鳞松( Picea jezoensis)、日本铁杉( Tsuga diversifolia),在北海道是大白叶冷杉( Abies maciesii)、鱼鳞松类〕。林相单调,森林中一年四季为常绿的厚层树冠所覆盖,显示出变动比较少的森林气候,阴暗湿润,林下多生长地衣类,而高等植物多为日本酢浆草( Oxatis japonica)、御膳桔( Cornus canadensis)、舞鹤草( Majanthemumbifolium)、蟹甲菊( Cacalia adenostyloides)、刺叶木( Echinopanax japonicus)等特有的阴生植物。动物中鸟类和哺乳类相当多,而无脊椎动物比较少。只生活于亚高山地带以上的生物,通常称为高山植物或高山动物。亚高山带在北海道东北部为平地,而在西南部为 600— 1000