书城童书生命的密码
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第1章 生命的历程(1)

一粒小小的种子,静静地埋在泥土深处,等到春天来临的时候,享受着春雨的滋润……开始了生命的历程,从发芽,长叶,到开花结果……

生命的历程,就是一个花开的历程。

我们应该珍惜生命,珍惜生活,我们应该努力,争取未来开出灿烂的鲜花……

生命开始——人类的起源

人类起源的传说

关于人类的起源,各个国家各个民族都有自己的神话传说,而且其中有些传说还非常类似。比如说埃及人认为,人类是由神呼唤而出的;而印第安人的神话认为是神创造了天地,然后从地下带领人类到了地上;日耳曼神话则认为,人类是植物变的;美洲神话则说人是猿猴变的。在所有神话传说中,关于“泥土造人”的说法最多,也流传地最广。而最引人入胜的泥土造人的故事,则要数我国“女娲造人”的传说。

埃及同我国一样也是一个文明古国,而它对人类起源的说法则更为奇特。据《埃及神话》的说法,人类是神呼唤出来的。埃及人认为全能的神“努”在埃及乃至世界出现之前就已存在,他创造了天地的一切,他呼唤“泰富那”,就有了雨;呼唤“苏比”,就有了风;呼唤“哈比”,尼罗河就流过非洲大地。他一次次地呼唤,世界便因此丰富起来,最后,他喊出“男人和女人”,转眼间,就出现了许多人,这些人又创建了埃及。造物工作完成,“努”就将自己变成男人外形,统治大地与人类,成为埃及第一位法老。

物种起源

19世纪,达尔文提出了进化论学说,这成为19世纪人类探寻自身起源的一个新线索。达尔文是19世纪英国学术界破旧立新的大师。他身患痼疾,为探索自然规律,一生孜孜以求。1859年他的《物种起源》一书问世,这本书是他对自己多年在世界各地亲自观察生物界现象的总结,书中阐述了自然选择在物种变化上起的作用,提出了物种起源和进化的一般规律。

达尔文认为人类起源于古猿,经过一番激烈的学术和宗教的争论之后,科学界渐渐接受了这个理论。

人类起源说

后来的科学家又经过不断探索,在达尔文学说的基础上形成了现代的人类起源说。他们认为,人类是古猿在数百万年的漫长时间里,在大自然的影响下逐渐进化而来的。作为一种学说,进化论有着许多合理的科学内核,然而,它毕竟是一种假说,也有其缺陷。考古学上的许多发现都无法用进化论的理论解释,比如说1913年德国的人类学家在坦桑尼亚的奥杜威峡谷100万年以前的地层中发现了一具完整的现代人类骨骼。

美国科学家麦斯特则在犹他州羚羊泉的寒武纪沉积岩中发现了一个成人穿着便鞋踩上去的脚印和一个小孩赤脚的脚印,就在一块三叶虫的化石上面。而三叶虫是2.5~5.4亿年前的生物,早已绝迹。经过犹他大学的化学专家们鉴定,这的确是人的脚印。在中国云南省富源县三叠纪岩石面上也发现有四个人的脚印。据考证,这些脚印是2.35亿年前留下的。1976年,著名考古学家利基也曾发现一组和现代人特征十分类似的脚印。这些脚印印在火山灰沉积岩上,据放射性测定,火山灰沉积岩有340~380万年的历史,古生物学家证实,其软组织解剖特征明显不同于猿类。

根据达尔文进化论假说,森林古猿经过千百万年的进化才成为今天的人类,可是科学家至今却无法找到这千百万年的中间过程,也找不到任何猿与人之间的人存在的证据。按照通常的认识,人类大约在距今l万年左右才发展到最原始的状态,而有文字的记载不过5000年时间。按照达尔文的进化论假说,几亿年前是不可能有人类存在的,至于高度的人类文明就更是天方夜谭了。

起源于宇宙的生命

随着时代的发展和科技的进步,科学家们不断提出新观点,对人类起源问题发表自己的看法。美国加州圣克鲁兹大学的生物学家迪默则认为地球上的生命,或者说生命的早期形态有可能起源于浩瀚宇宙。

国际生物界一致认为:生命的起源在很大程度上依赖于细胞膜的作用。迪默在实验中发现,即使是在寒冷、充满辐射的真空宇宙环境下,细胞膜仍然具有“生命力”。这说明恶劣的宇宙条件并未阻止生命的演化,生命起源于地球以外的浩瀚宇宙也是完全有可能的。

十月怀胎——孕育生命的过程

从受精卵到胎儿

一个精子与一个卵子的成功结合形成受精卵,然后开始分裂再分裂。最初的细胞形成一个小球称做胚种,在以后的三天,这个小球中大约有60个细胞。这个胚种充满液体,很快完成几次变化,随后分成三个不同的层:上层或外胚层,将发展成为表皮、指甲、头发、感官及神经系统;内胚层,将发展成消化系统、肝、胰脏、唾液腺和呼吸系统;中胚层,最后发展为真皮、肌肉、肌腱、循环系统和排泄系统。受精卵由一个肉眼刚刚能够看到的单细胞,重量仅不足百分之一克,经过短短的“十月怀胎”,就增加到3千克左右,单重量就增长10亿倍,细胞数目增长到了100万亿个。

卵子受精4个星期后,就会发育成胚胎,形状像蝌蚪,长约半厘米,有一颗豌豆那么大。此时婴儿的头部已经成形,可以看到耳朵的原基和眼睛,脑子刚开始出现,长四肢的部位开始凸出,但是还没有骨髓。

再过一个星期,胚胎就长到蚕豆般大小,肢芽已长成小爪。由于要容纳迅速成长的脑子,头部也变大了。双手比双腿长得快,四肢一形成,差不多立刻就开始活动,不过这时孕妇还感觉不到。

尽管胎儿在第8周和第9周时还很小,但胎儿在妈妈的肚子里已开始了自己的生活。平常胎儿喜欢睡觉,而醒来的时候就做各种运动,这是为未来的生活而进行的练习。在第8个星期时,胎儿的动作开始明显起来,这时的动作比较生硬,很像牵线木偶的举止。但在以后的几个月里,胎儿的动作会变得自然、协调起来。到第17~20个星期,虽然孕妇依然未能感到胎动,可是胎儿已经会张嘴、摸脸、挥手和踢腿了。胎儿在羊膜里只有脐带系住,活动起来就会慢慢滚动,好像太空人只靠生命锁与宇宙飞船相连,在太空中飘浮一样。

胎儿在初步成形的时候,头大尾小,像个逗号,然后身体比例逐渐变化,慢慢像个人样了。从第3个月起,胎儿显出人的形象。眼睑在第3个月初形成,逐渐把眼睛封闭起来,就像刚出生的小猫一样,等眼睛长好了再重新打开。五官逐渐移动到正确的位置上:双眼互相靠拢,耳垂从低处慢慢上升;嘴唇形成,面颊鼓起,味蕾在舌头上出现,唾液腺也有了。

到了第20个星期,全身已经长满了柔毛,这种毛叫做胎毛。第5至第6个月,又从新毛囊长出次生毛,逐渐代替胎毛。一个月之后,胎毛大部分脱落,有些婴儿出生时在头上、眼眉以及耳的边缘上,仍然会残留着一些柔软的毫毛。

胎儿在子宫里迅速成长着,到妊娠期最后3个月,胎儿已长得足以适应在子宫内生活了。皮下脂肪开始积聚,瘦骨嶙峋的身体肥胖起来,即使离开母体也能保持体温。这时的胎儿已经为出生做好了基本的准备。在最后两个月,他的体重增长很快,一个月能长1.5千克。这个时候的母亲必须一天吃好几顿才能满足胎儿对营养的需求。到妊娠后期,胎盘已停止生长,胎盘的营养供应能力已差不多无法满足胎儿的需要了。

在8个月的时候胎儿已接近成熟,即使到了母体外也可以生存了。他的小身体出现了一块块的小肌肉,双腿又蹬又踢,胎动比原来强多了。听觉系统在这个时候也发育完成。到第30孕周时可以看到胎儿大脑的脑电波,此时胎儿的意识活动开始萌芽。胎儿的头部慢慢向子宫下方移动,开始为出生做好准备。

这时起,胎儿长得越来越丰满,已经开始向往外面的世界,即将要脱离母亲温暖的子宫,开始独立的生活。

灵敏的味觉

胎儿的触觉比其他的感觉(如听觉、视觉等)形成得要早。胚胎发育到第12周左右,用超声波扫描,即可看见胎儿吸吮指头的情形,这是胎儿的一种本能。

吸吮是婴儿最重要的生存本领之一,在出生前就必须练好。这为胎儿出生后的第一餐做好了准备。

令人难以置信的是,胎儿的味觉很灵敏,在胎儿发育到3个月左右的时候,舌头上便开始形成味蕾。

到了7个月左右,其味觉已十分发达,此时胎儿就能够分辨出苦味、甜味或者酸辣味了。胎儿特别喜欢甜味而讨厌苦味。若在羊水中加入带有苦味的物质,胎儿吮吸的次数就会减少,甚至出现皱眉的表情;若把糖等带有甜味的物质加入羊水中,胎儿吮吸的次数就会增加;若母亲偶然吃了点很辣的东西,胎儿甚至会做鬼脸来表示不满。

敏锐的听觉

胎儿的听觉通常在32周到35周时就会迅速敏锐起来。胎儿在母亲的子宫里,能听到母亲心脏的跳动,有时,还能听到对话。尽管胎儿听不懂人们在说些什么,但它能够逐渐熟悉语言的特点,从而在出生后迅速形成辨别语言与其他各种声音的能力。

胎儿最爱听慢节奏的音乐——节奏最好能接近母亲的心跳。不同的音乐,还会引起胎儿不同的反应。听到优美的乐曲,它就会安宁下来;要是听到杂乱无章的摇滚乐,它就会躁动不安。据仪器记录,胎儿还能够听到超声和次声,但出生后似乎就听不到了。

敏感的视觉

胎儿的视觉发育较晚,这主要与子宫内缺少光线刺激有关。胎儿从第4个月起,便开始对光线十分敏感。

在6个多月时,胎儿就有了开闭眼睑的动作,它的眼睛在它睡觉或变化姿势时会或闭或睁。当一束光照在母亲的腹部时,睁开双眼的胎儿会将脸转向亮处。但这时,它看见的只是一片红红的光晕,就像用手电筒照在手背时从手心所见到的红光一样。

对母亲腹部直接进行光线照射,有时会使胎儿感到不快。这时,即使胎儿不背过脸去,也会出现惊慌不安。现代医学用超声波观察发现,用电光一闪一灭照射孕妇腹部,胎心率即出现剧烈变化。

所以说,胎儿从在子宫的时候,就已经可以感知周围的世界了。

人类基因的载体——染色体

遗传基因的载体——染色体

人体是由数目惊人的细胞构成的。每一个细胞里都有一个圆形的细胞核,细胞核里又有一种结构极为精密的“小部件”。它是由脱氧核糖核酸(DNA)、蛋白质和少量核糖核酸(RNA)组成的,是能进行自我复制的线状体。在科学实验中,这些线状体能够被碱性染料染成深色,故称染色体。

1879年,德国生物学家弗莱明尝试着将细胞核中的丝状和粒状的物质,用染料染红,观察发现这些物质平时散漫地分布在细胞核中,当细胞分裂时,散漫的染色物体便浓缩,形成一定数目和一定形状的条状物,到分裂完成时,条状物又疏松为散漫状。

1883年美国学者提出了遗传基因在染色体上的学说。直到1888年的时候其被正式命名为染色体。

1928年,美国遗传学家摩尔根证实了染色体是遗传基因的载体,从而获得了1933年生理医学诺贝尔奖。1953年4月《自然》杂志刊登了美国的沃森和英国的克里克在英国剑桥大学合作的研究成果:DNA双螺旋结构的分子模型。这个成果被誉为20世纪以来生物学方面最伟大的发现。

1956年,科学家首次发现人体细胞的染色体数目为46条,这标志着人类细胞遗传学的建立。46条染色体按其大小、形态配成23对,第1对到第22对叫做常染色体,为男女共有,第23对是1对性染色体。

染色体简介

亘古永恒的时空舞台演绎着如梦如歌的天地玄妙,充满着神奇的千古谜团,而生命本身就是其中之一。热爱生活,珍惜生命,解读身体语言,认知你我他……本书分生命的历程、人体的奥秘、人体趣闻、健康与生活四部分。

染色体的超微结构显示染色体是由DNA组的蛋白高度螺旋化的纤维所组成。每一条染色单体可看作一条双螺旋的DNA分子。有丝分裂间期时,DNA解螺旋而形成无限伸展的细丝,此时不易为染料所着色,光镜下呈无定形物质,称之为染色质。有丝分裂时DNA高度螺旋化而呈现特定的形态,此时易为碱性染料着色,称之为染色体。

1970年后陆续问世的各种显带技术对染色体的识别作出了很大贡献。中期染色体经过DNA变性、胰酶消化或荧光染色等处理,可出现沿纵轴排列明暗相间的带纹。按照染色体上特征性的标志可将每一个臂从内到外分为若干区,每个区又可分为若干条带,每条带又再分为若干个亚带。由于每条染色体带纹的数目和宽度是相对恒定的,根据带型的不同可识别每条染色体及其片段。

人体性别的密电码——性染色体

人体细胞中共有22对普通染色体,叫做常染色体,它们是管理人体除性别以外全部生命活动和性状的密电码。剩下的一对叫做性染色体,是管理人体性别的密码。

性染色体有两种,一种叫X染色体,另一种叫Y染色体。男性的性染色体是由一条X和一条Y组成的配对(XY),而女性的性染色体却是由两条完全相同的X组成的配对(XX)。

人的性别由谁决定?

古往今来,人们围绕着“性别是由什么决定的”这个问题提出过许许多多的猜测。我们的祖先认为,性别与环境有关,“山气多男,泽气多女”;古希腊人则认为,从母亲右侧卵巢里排出的卵子与父亲右侧睾丸里排出的精子结合就会生女孩,而从母亲左侧卵巢里排出的卵子与父亲左侧睾丸排出的精子结合就会生男孩。到了科学发达的今天,人们已经知道,生男生女是由和卵子结合的精子所决定的。确切地说,是由该精子的染色体决定的。

在人的体细胞内有23对染色体,其中一对对于决定人的性别起着重要作用,这对染色体叫性染色体。在正常人的23对染色体中,有22对是男女都一样的,它们都是常染色体,剩下的一对染色体就是性染色体。

含有性染色体的精细胞和卵细胞在成熟发育过程中都要经过二次减数分裂,使精子和卵子的染色体数目减半,由原来的46条减为23条。由于精细胞的染色体为XY型,经过减数分裂后,则形成不同的两类精子:一类含有X染色体,称为X型精子;另一类含有Y染色体,称为Y型精子。

当精子和卵子相遇时,如果是X型精子和卵子结合,它们的性染色体就成为XX配对,便形成女胎;如果是Y精子和卵子相遇,它们的性染色体就成为XY配对,便形成男胎。由此可见,生男生女的全部奥秘取决于和卵子结合的精子是哪一种类型。也就是说,胎儿的性别早在精子与卵子结合为受精卵的一刹那就已经决定了,并不以父母的意愿为转移。

染色体异常