指在一个动物个体中雌性部分与雄性部分以明显的界限合生在一起,形成雌雄嵌合体的现象。这在一次性征、二次性征、三次性征上都能见到。嵌合性与间性不同,在体内细胞遗传结构上存在着性别差异。在蜜蜂、家蚕、果蝇等性二型明显的一些昆虫类,少数甲壳类、蜘蛛类等无脊椎动物,以及莺、雉、家鸡等鸟类都有雌雄嵌合现象。在昆虫中,这是由遗传上染色体组合应发育为雌体的细胞,与应发育为雄体的细胞合生于一个个体内而产生的。在个体发育过程中引起上述性染色体分配异常的原因为:( 1)两个精子进入一个卵细胞,一个精子与卵核受精,另一精子则单独发育,最终组成分裂球的一部分;( 2)两个精子进入一个卵细胞,一个与卵核受精,另一个与极核受精;( 3)正常受精核与两个极核融合的异常核共存;( 4)正常受精,但在卵裂时产生性染色体丢失;( 5)发育过程中发生染色体断裂及性基因突变等。考察了雌体部分和雄体部分在体内是如何分布的,由此可以了解嵌合体的成因以及在形态形成时卵裂球在体内分裂移动情况。利用果蝇雌雄嵌合体也进行了行为遗传学的研究。此外, R. B. Goldschnidt和勝木喜董所发现的嵌合体基因有特殊的作用,它
是雌雄异体现象的反义词。即在一个动物体中雌、雄性状都明显的现象。雌雄同体有两种情况,一种是同时具备精巢和卵巢,另一种是具有两性腺体。通常仅指正常的现象而言,与间性和雌雄镶嵌现象等假雌雄同体现象是有区别的。在雌雄同体现象中,雄的机能或性状(雄性)和雌的机能或性状(雌性)如果同时存在,称为常期雌雄同体现象(例如蚯蚓、豉虫);雄的性状和雌的性状如果出现的时间有先后称为邻接雌雄同体现象(如牡蛎、黑鲷)。雌雄同体现象在各低等动物中为数很多。一般认为与雌雄异体现象相比是属于原始的性别类型。但相反的例子也有如软体动物中的豉虫,这些动物从雌雄异体再变化为雌雄同体,因此称为次生雌雄同体现象( Secondaryhermaphroditism)。其中还可再区别为雌体雌雄同体化( cynomonoecie)(如线虫中的 Angoiostom-um nigrovenosum)和雄体雌雄同体化( andromo-noecie)(如线虫中的 Bradynema rigidum)。雌雄同体动物的卵和精子,其染色体数通常是相同的,没有异型的性染色体,但是也有的动物如茗荷( Lepas anatifera
自体分化 selfdifferentiation 对于胚或胚区的自体分化, W . Roux ( 1905 )曾赋予了这样的定义:一切决定因素均包含于其自体中的一种分化。而现在的实验胚胎学,对自体分化的概念,主要是针对胚胎的一部分,特别是仅针对器官原基或预定的 发物质,即意味着不具来自其他胚区的形态形成影响,而是一个胚区单独进行的一种分化。一般自体分化与其胚区的预定分化多相一致,例如将两栖类中期神经胚的预定眼原基移植于另外胚的腹侧,仍可形成眼原基;又分离两栖类的 肢芽,在体外进行培养,则照样可获得肢的分化,这些都是与其原来的预定分化相一致的自体分化。从这些实验来看,根据手术移植后的眼原基和肢芽的分化形成,则不难推测,正常的胚胎发育也是进行着自体分化的。因此对自体分化的研究,亦将成为探讨胚区的决定和分离状况的重要途径。但另一方面,按上述自体分化的定义,也有与其理论的预定分化的意义不一致的自体分化,这种实例是不少的。
自射线摄影法 autoradiography 亦称放射自显影法。是使用照相乾板或乳剂来观察生物体内放射性物质的摄取,借以测量生物体内物质的分布、转移、代谢的细胞化学和组织化学的方法。即摄取了特定的放射性物质的压展标本和切片标本或活体在暗室中与照相乳剂紧密接触放置。在由生物体内摄取的放射性物质发出的射线而感光的部位上,经过显影,黑色呈像的银粒子就显示出来了。根据观测水平的不同可分为宏观放射自显影法(可见放射自显影法)、显微放射自显影法(光学显微镜显示的放射自显影法)、超微放射自显影法(电镜显示的放射自显影法)。宏观放射自显影法除用于组织切片内物质分布的检查外,也与纸层析法和电泳法一起用于微量物质的测定。所用的放射性核素,宏观放射自显影法有 131 I 、 32 P 、 35 S 、 90 Sr 、 59 Fe 、 45 Ca 、 14 C ;而显微和超微放射自显影法主要是使用 14 C 和 3 H 。
自然选择 natural selection 亦称自然淘汰。指在自然界中,是基于自然的原因而发生的选择过程。是达尔文提出的概念,达尔文注意到,育种家在进行动植物品种改良时,由于反复的人工选择而取得了极为显著的效果。由此类推认为,自然界的生物之间存在着十分激烈的生存斗争,所以即使是对生存有利的微小变异被保留下来,这种变异通过强有力的遗传规律而传给后代。因此,生物随时都在为了适应环境而不断地改善其本身。这就是达尔文的自然选择学说。这个学说现在是科学地阐明生物适应性进化的唯一正确的学说。群体遗传学也可以说是将达尔文自然选择学说予以定量化的一种尝试。一般来说,群体内具有不同基因型的个体之间,如果其下代存活的个体数目有差异时,是自然选择在基因型的水平上显示其效果。但实际上自然选择的作用是千差万别的,因此为了统一地掌握自然选择的作用方式,曾提出各种分类方法以及与此有关的概念。
人的汗腺最发达,人的出汗可分为两种:( 1)温热性出汗( thermal sweating),是由外界温度升高而引起的,一般除手掌和足趾以外,全身其他皮肤都可出汗。通过出汗发散热量调节体温。夏天坐着工作,每天的发汗量约为 300克;体力劳动时可提高 10倍;( 2)精神性发汗( mental sweating),是由精神兴奋或痛觉刺激等原因所引起,发汗主要见于手掌、足趾和腋窝 3个部位。在恒温动物中,山羊和兔都不出汗,猫和狗仅在足趾、牛和猪仅在鼻端出汗。这些不出汗的动物是通过浅促吸呼散热来调节体温的。马、驴、骡几乎全身都出汗;除趾球以外的汗腺都属于顶浆分泌腺;在人类,仅限于腋窝部位有顶浆分泌腺,其他全是外分泌汗腺。动物足跖的出汗,认为在捕捉猎物时可防止滑脱,是生活上的适应现象。汗腺的分泌神经是交感神经,是胆碱能神经纤维。出汗中枢随动物而异,有的在脊髓,有的在丘脑下部(温热性出汗)等。人的精神性出汗中枢推测是在大脑皮层。汗液约含 0.2%的氯化钠外,还含有 K 、丙酮酸、乳酸、糖、肌酸酐和氨等。
〔 1〕节肢动物的第一对头部附肢,为触觉及嗅觉器官。剑尾类、蛛形类因为没有这种器官,所以这些种类总称为无角类( Acerata)。昆虫类、唇足类、倍足类、贫足类、综合类则具一对触角,而称为有角类( Antennata, Atelocerata)。甲壳类则有第一和第二两对触角,第一触角称为小触角,第二触角称为大触角或单称为触角。昆虫类的触角是多种多样的,其原型如下:第一节大形,称为柄节( scape);第二节短,称为梗节( pedicel),具有感觉器官的江氏器官( Johnston′ s organ);第三节以下则由同样的小节连接组成,合称为鞭节( flagellum)。有丝状(蝽象)、鞭状(蜻蜒)、念珠状(白蚁)、锯齿状(红腹灯蛾)、栉齿状(天茧蛾)、棍棒状(杨叶甲)、球杆状(蝶)、鳃叶状(金龟子)、膝状(蜂)、不规则状(豉甲)等多种类型。〔 2〕涡虫类其他无脊椎动物中,从身体前端附近左右成对的突起也称为触角。蜗牛等腹足类有 2对,第二对的尖端(蜗牛等柄眼类)或基部(椎实螺等基眼类)有眼。
为生物感受本身特别是体表的机械接触(接触刺激)的感觉,是由压力和牵引力作用于触感受器而引起的。当作为适宜刺激的外力持续作用或强力的和达到比较深层的情况下,则称为压觉。若以神经放电的记录作明确的区分时,对持续性刺激神经放电则称为压觉,而非持续性的少量放电称为触觉。压觉放电的适应慢,触觉适应快。触觉从进化上被认为比压觉更高,一般神经纤维的直径也粗。这是一种在动物界广泛分布的原始的感觉,可诱发出身体收缩、蜷曲等简单的非定位性运动反应(如:水螅、因子虫、犰狳)、全身僵直(假死和动物催眠)、身体的自切、变向无定位运动、接触倾斜性、负的接触趋性等各种防御反应;相反,具有向刺激部位作出反击习性的动物也不少。许多动物对弱的触刺激显示的正接触趋性,和向固体表面附着、潜入、穿孔等习性有关。伴有身体不动状态(接触趋性僵直)者也有(如草履虫)。触觉往往是动物重要的定位手段,这可从除掉触须的猫和鼠的莽撞行为被显示出来。主要以触觉来认识生活环境及其变化的动物(如丝蚓)称为触觉动物(德 ta- ktiles Tier)。各种动物的直立反射和昆虫的飞翔运动也是因对足端和腹面的触刺激的消失而诱发。在通过“
系存在于多数低等动物身体前端或口周围等处,能自由伸屈之突起物的总称。大多具有触觉和化学感觉的感受器。有刺胞动物水螅型的触手位于口的周围(口触手 oral tentacle)或垂唇的周围(缘触手 mar- ginal tentacle或反口触手 aboral tentacle),或两处均有:水母型的触手位于伞缘或伞缘的上方(上伞触手 exumbrellar tentacle)。栉水母的 1对触手出自触手鞘。因为这些触手是借本身的伸缩及粘性刺丝囊、卷缠刺丝囊和粘细胞来捕食,故有捕腕( cap-turing tentacle,德 Fangarm)或捕丝之名。有的触手具穿刺丝囊,用以攻击其他动物并保护自己。水螅型的触手可分为丝状触手( filiform tentacle)、有头触手( capitate tentacle)、实触手( solidtentacle)和空触手( hollow tentacle)等。涡虫纲中的切头虫目( Caridinicola等)的触手有 2— 10条,从表皮分泌粘液,用以固着于寄主。原环虫纲的头部具 1对丝状触手;多毛纲由口前叶生出(感)触手、副感触手
被子植物的花粉附着在雌蕊的柱头上,或裸子植物的花粉附着在胚珠的珠孔部位的现象。有自花传粉与异花传粉两种。另外,根据传播花粉媒介物的不同,又分为水媒、风媒和动物媒(蝙蝠媒、鸟媒、蜗牛媒、虫媒)等。对于各种媒介物的适应,很久以来就成为花形生态学的中心课题,由于这个问题趋于目的论,今天已经没有人再关心这个问题了。已受粉的被子植物,花粉经数分钟到数小时开始发芽生出花粉管,在花柱内向胚珠方向伸长,一般通过珠孔进入胚囊进行受精。裸子植物的花粉,从受粉开始到发芽、受精需经过 4— 6个月,在受精期间分化成两个精细胞,但它又不像被子植物那样进行双受精,所生的精核中仅一个受精,另一个退化消失。可是已知如麻黄属、日本铁杉属等的另一个精核与腹沟细胞核形成合体的例子,可能是双受精的原始型。银杏的传粉是从 4月末开始的,在 9月进行受精。
指从与地面高度或水层深度的关系所确定的生物分市,是生态分布的一个方面,为水平分布的反义词。在山岳,随着高度的升高,气温逐渐降低,所以从山麓到山顶,低温或高温便成为分布的限制因素而出现若干个生物分布界线,特别是固定性种类或是移动性小的种类,垂直分布尤为明显。在日本本州中部的山岳,是按下列次序排列的:阔叶常绿林带(低平地带,海拔 0-700米)、夏绿乔木林带(夏绿乔木群落)(山岳地带, 700-1700米)、针叶林带(亚高山带, 1700-2500米)、灌木林及草本植物带(高山带, 2500米以上)。这种垂直分布带,与由温度因素而出现的南北方向的水平分布带一样,表现为由低地到高地方向的分布,因此可作为山岳生态系统水平的成层结构来看待。此外,在水底,也可以看到水层深度所形成的垂直分布,而在湖泊,则可分为各种群落,如湖滨带、亚湖滨带、深湖带。在海洋,也可分为潮间带、潮下带、潮周带、渐深海带、深海带、超深海带。这些群落,呈成层分布,作为水中生态系统的成层结构来对待。
将特定的 DNA片断结合于自我增殖的载体上,再纳入寄主细胞使 DNA片断增殖,这一过程称为 DNA纯系化。如果以特定的基因为对象时,则称为基因纯系化(基因克隆化 gene cloning)。大肠菌 K12株及其质粒或噬菌体的 EK系是其代表性的系统。在从各种生物所具有的巨大数目的基因中选出特定的基因 DNA,一般多用下述方法: 把从某种生物中提取的全部 DNA,通过限制性内切酶等使之成为片断,对此片断不分级而直接进行克隆化的实验称为霰弹枪式实验。即此时先将各 DNA片断无差别地进行克隆化,然后将所要求的片断选取出来,除根据其基因表现型进行选择和测定外,还可使用集落杂交法(或噬菌斑杂交法)。与此相反,作为目标的基因从特异出现的组织中将信使 RNA( m-RNR)分提,通过反转录酶合成与 mRNA互补的 DNA( cDNA),将此 DNA与载体结合而进行克隆化,这是最常用的方法。在这种情况下,可直接获得所需要的遗传信息的 DNA克隆,但在 cDNA由于基因内区部分缺失,而与原来基因在结构上不同。不过 cDNA的这种性质,根据实验目的多具有利之点,同时可利用被克隆化
总计 [方 ]法 summation method 是通过对植物体数量的测定,以求出植物群落的总生产速度和净生产速度的方法,也称为产量( ha-rvest method)。对于以光合速率测定法,或根据微气象测定的推断法都不适宜的植物群落,用总计 [方 ]法推算长时期的生产速率,可认为是标准的方法,主要在森林研究方面使用。令时间 t1 至 t2 的时间为△ t(一般为一年), t1 及 t2 的群落现存量分别为 y1 及 y2 ,△ t时间的生长量为△ y=y2 -y1 ,群落的净△生产速率为△ P、总生产速率为△ Pg ,群落的呼吸速率为△ G,则△ P=△ Y △ L △ G,△ Pg=△ Y △ R △ L △ G。由于右边各项要测定或推算,并将其相加而求出左边的净生产速率和总生产速率,所以称总计 [方 ]法。在以一年为△ t而推算生产速率时,可根据 t1 和 t2 而推算现存量 y1 和 y2 ,从而算出△ y。在森林,对一定土地面积上的每个单株树木进行调查(树干的胸高直径),另外在 t2 ,采伐不同大小的测试树,根据相对生长法而推算出 y2 。
当群体是由几个纯系混合组成时,选择有效,并可使变异偏向一定方向,但这种选择是使群体的构成接近于纯系。一旦形成纯系后,选择就成为无效,而仅存环境引起的变异,这也就是约翰逊( W. L. Jo-hannsen)用菜豆( Phaseolus vulgaris)品种 Prin-zessbobne做材料,从统计遗传学上研究分析籽粒重量后所提出的纯系学说。这在显示选择效果的可行范围这一点上颇为重要。市场销售的籽粒重一般呈正态分布,可将它划分几个数量组,从每组种子生长的植株中各自行自花授粉,调查它们的子代籽粒重。各个单株的籽粒重与原品种的籽粒重平均数都大为不同,一般表现是从大粒种子获得的后代,籽粒偏重,从小粒种子获得的后代籽粒偏轻。约翰逊( Johannsen)从原商品品种中选择多个单株经分别长期自花授粉后育成纯系。共选用了 19个纯系。他所建立的纯系,其特色是从建立纯系之初便按大粒与小粒分开选择,但即使如此,同一纯系内部后代所显示的平均数最终还是与初始纯系的平均数大体相近。也就是说从大粒系统 1号和小粒系统 19号中,分别按籽粒大小,连续选择 6代后,在各自系统中仍然看不出其平均数有
总和 summation 二个以上刺激比单独一个刺激出现较大效果的现象,即刺激效果的综合现象。当单个刺激是在阈下,而重复刺激有效并产生反应的状态特称为潜伏总和。这是从神经和肌肉直到原生动物和植物细胞的各种反应中都普遍存在的现象。总和一般是在神经肌肉接头和突触的兴奋传递中进行,在反射中作为传导的一种特性的总和和易化都基于此。这种现象可用终板电位(接头部位的局部兴奋)和突触后电位的重叠变大来加以解释。这里存在两种情况,即以一定的时间间隔施加同一刺激时引起的时间总和及在不同部位刺激引起的空间总和。已知,空间总和也存在于视网膜相近二点间等的感受器刺激中。如上所述,总和可在终板电位、突触电位和感受器的发生器电位的阶段反应中见到,但是动作电位这种全或无的电位却不能由于总和再变大。由重复刺激引起的肌肉强直收缩是总和的一个例子,它是兴奋收缩耦合中的一种现象。
对应于潮汐的生物周期活动。在海岸可以见到一般潮的涨落为 12.4小时的周期。而最大潮和最小潮的潮期大约为半月( 14.8日)。与此相对应的生物活动周期称为潮汐周期。特别是与后者相对应的周期多称为月周期或半月周期。与潮的涨落相对应的生物潮汐周期,见于雪蛤属( Chione)的移动、招潮蟹的活动等许多海滨动物。潮汐周期一般是在恒定条件下长期继续下来的,这种节律称为潮汐周期节律( cir-catidal rhythm),这里 tidal一词也包括上述的月周期,所以正确地来说,在指 12.4时或 24.8时的内因性潮汐节律时则使用 circalunadian rhythm一词。作为潮汐周期节律的同步因素,如梭子蟹科的 Carcinus以及云鳚科鱼类的 Blennius对应于水压的变化,等足类 Excirolana对应于水的搅乱等所表现的活动都是如此。另外在许多海滨生物显有潮汐周期节律的同时也具有日周期节律,实际是两者相互作用的结果而产生 circaluna rbyhm,这种假说已通过大弹涂鱼的活动和网藻类的生殖活动的实验而被确认。
亦称撤光纤维( off-fiber)。在脊椎动物的视神经纤维,对网膜连续进行光刺激,兴奋可被抑制而完全无反应,但当撤光( off)数秒钟,便有明显的冲动释放(撤光效应),撤光因素即指此撤光释放型而言。给光时( on)释放冲动,称给光因素或第一型;在给光和撤光时都释放冲动,称为给光 -撤光因素或第二型;与上述因素相反,即撤光因素也称为第三型。此三型,曾由 H. K. Hartline( 1938)通过青蛙网膜的显微解剖描记活动电流已予以说明。给光因素在给光开始时首先出现高频率的冲动,如予以短时停光,则乃转为恒定的低频率的冲动,而继续给光,在给光 -撤光因素中将缺少后一反应,撤光时可再产生短时的放电(撤光效应)。一般刺激光强度的增加,可带来冲动频率(周波数)的增加(埃得里安定律),最高周波数,猫的给光因素是 200赫兹,同样给光 -撤光因素为 400赫兹。蛙(具有混合网膜),给光因素为 20%,撤光因素为 30%,其余 50%是给光-撤光因素。对视锥细胞较少的哺乳类,撤光因素停留在 1%— 2%之间,其余的是给光及给光 -撤光因素。后者的百分率豚鼠(具有视杆细胞网膜)为 10
也称器官芽。是指昆虫幼虫体内成虫器官原基而言。足原基和翅原基虽都是上皮细胞层一部分增厚而成,但其形态可因昆虫变态方式的不同而异。不完全变态的昆虫,其足、翅都存在于幼虫(或若虫)的足、翅内部(即幼虫的上皮细胞层本身就是成虫原基),此称为外部成虫原基与幼虫的足、翅〔把成虫原基作为主体来看时,则称为足鞘( leg sheath),翅鞘( wing sheath)〕同时生长,在蜕化脱皮过程中完成其发育。完全变态的昆虫和不完全变态昆虫中的高等种类,其成虫器官原基是从幼虫表皮内陷,转变成为内部成虫原基,而初期的形态,如长翅目等种类,是为游离成虫原基(德 freie Imaginala- nlage)。其再向内部陷入的形态就是沉埋成虫原基(少足型幼虫和多足型幼虫的胸足的成虫器官原基。完全变态类的翅及其高等种类(双翅目等)的足和触角等的成虫原基,是与它们幼虫体上没有足和翅相适应,下陷程度更加明显,而成为反转成虫原基(德 reverse Imaginalanlage)和有柄成虫原基(德 gestielte Imaginalanlage)更深地沉埋于体内,形成与幼虫体表
亦称红血球母细胞。成红血细胞。一般为有核红细胞的同义词,但狭义上则指人红细胞系统成熟过程中的一个特定阶段。红细胞系统的最幼的细胞是前成红血细胞,在成年期于骨髓内红细胞系统前身细胞(促红细胞生成素感受性细胞)受促红细胞生成素( erythropoietin)的作用,而分化为前成红血细胞。前成红血细胞经过嗜碱性成红血细胞( basophi- lic erythroblast)、多染性成红血细胞( polych- romatic erythroblast)、正染性成红血细胞( orthochromatic erythroblast)等阶段而成熟,核消失而成为网织红细胞( reticulocyte),在骨髓内停留 1— 2日之后进入血流中。以后再经 1— 2天则成为成熟的红细胞。从嗜碱性成红血细胞的时期开始,进行血红蛋白的合成,一直持续到网织红细胞时期。成熟红细胞不合成血红蛋白。因为成红血细胞能进行细胞分裂、增殖,所以在给予造血刺激以后在骨髓内可以出现多数呈有丝分裂的大型成红血细胞。患恶性贫血和红血病时,不仅成红血细胞大型化,而且还可出现 2到数个核。恶性贫血时,由于缺少维生素
亦称迟肌纤维。蛙的骨骼肌纤维,由于神经刺激收缩的速度不同,区分为速缩纤维( fast fiber)和迟缩纤维。相应地支配的神经纤维也有粗有细。速缩纤维和哺乳类的肌纤维同样,仅仅存在于神经肌接合处的一个部位,由于神经刺激从那里的终板电位发生活动电位,并在肌的全长范围内传导,迅速地引起单收缩。而迟缩纤维有细神经纤维在神经肌接合部位,分布于肌的全长范围,在那里发生持续过程为 0.4秒的慢的终板电位。称为 small- nerve junctionalpotential。这种迟缩纤维不能发生活动电位,而是通过终板电位引起收缩。并且收缩能长久持续,通过反复刺激,使终板电位加重,如变大时收缩也大。腹直肌大部分是由迟缩纤维构成,缝匠肌大部分为速缩纤维。腓肠肌有两者混在。无脊椎动物的肌纤维,类似蛙的迟缩纤维,不发生活动电位,多在神经肌接合部位发生的接合部位电位而引起收缩。哺乳类的肌肉,也由于收缩速度的不同,而区分为速缩肌和迟缩肌,但其神经接合部位,都是一个地方,即从终板电位发生活动电位而引起收缩。