生命的奥秘-第4章
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料只是正常牛的1/10;而产奶量可达正常牛的1/2;有5倍的效益。再加上这种矮牛一年可生4头新牛;效益就更高了。
1991年;中国运用基因工程技术成功地创造出〃转基因鲤鱼〃。这种变种鱼已有了第三代。它的食量大、长得快;是普通鲤鱼生长速度的2~3倍;这种生长快速的性状是可以遗传的;中科院水生所的科研人员已建立了一个完整的转基因模型。他们用转基因的方法人工培育的金鱼;也比普通金鱼的生长速度高4倍。科学家们还用细胞工程获得了新的鱼种。这种使鱼卵和细胞融合的技术;是将鱼类的培养细胞注入鱼类未受精卵;从而获得了鱼类体细胞工程鱼。他们还将草鱼身上的细胞核取出来;移植到鲫鱼未受精卵中;培养出形似草鱼;鳞像鲫鱼的变种鱼。
1992年;英国爱丁堡的一家药品公司已经培养了一只名叫〃特蕾西〃的转基因绵羊。科学家们在〃特蕾西〃还处在胚胎时;就把一种人体基因植入其中;培养出了这只转基因绵羊。现在〃特蕾西〃产的奶中每升含有人体蛋白α—1—抗胰蛋白酶多达30克。如果人体缺乏这种蛋白;就会引起肝功衰竭、肺气肿、囊性纤维变形等疾病。仅在欧洲和北美洲;患有这种自身不能产生AAT蛋白的遗传病病人就有10万。通常这种药用蛋白都是在实验室中用动物细胞高成本生产出来的;而利用〃特蕾西〃所产的奶;问题轻易地就得到了解决。
将家畜的卵细胞放在试管中培养成熟后;进行体外受精再在试管中培养发育成早胚;进行冷冻贮存备用或直接移植到受体母畜体内;使之继续发育直到产出仔畜。目前用体外培养、体外受精技术已经培育出的牛、绵羊、山羊、猪及老虎等试管动物300多只。1980年;美国科学家波尔格用卵细胞体外培养、受精、培育成胚胎;创造出〃试管牛〃。1982年;前苏联的家畜遗传繁殖研究所的专家;将牛的卵细胞进行体外培养;体外受精;然后将充分发育的胚胎移植到受体母牛体中;1983年产出了正常发育的牛犊。1986年4月日本福岛县福岛种畜场;成功地将〃黑毛和种〃肉牛的精子与荷兰的种奶
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牛的卵子在体外实现了受精;并将两枚受精卵冷冻保存;后又移植到一头荷兰种母牛体中;使其一次生出了两头杂交牛犊。这是世界上首次使冷冻杂交胚胎移植的〃试管牛〃。1992年12月;智利两位科学家首次使骆马卵子试管受精成功。
中国自1986年以来;已先后在小鼠、兔子、绵羊和牛身上体外受精育出试管鼠、试管兔和试管牛。美国在1990年成功地试验了试管虎;有3只虎崽在奥马哈动物园降生;让人们从中看到了保护濒危动物的新途径。
动物的繁殖
爱情的叛逆者
在鸟类的王国里;一般都是雄鸟比雌鸟羽色漂亮、体态英俊。从体态和羽色来看;鸟类之中的彩鹬却是极为特殊的一例。它是雌鸟大于雄鸟;而且雌鸟比雄鸟美丽;雌鸟的背上呈橄榄色;胸、喉部富有赭色的羽毛;胸、肩及翅膀上还有白、黑、红褐等多种颜色的斑纹;它的嘴像是涂了粉红色的口红;整个外貌鲜艳夺目;而雄鸟则暗淡无光。
在配偶关系上;彩鹬也与其他鸟不同;它们是〃一妻多夫〃制。当雌鹬找到伴侣时;便与它亲热相处;交配产卵;一旦产下4~5个卵后;它便抛弃这个〃丈夫〃而另寻新欢。雌鹬对自己产的卵毫无兴趣;整个繁殖期;从筑巢、孵化到育雏全由雄鸟承担。其实这种现象并不是什么〃喜新厌旧〃的意识;而是在自然界繁衍种族的适应结果。彩鹬筑巢多在临水的小岛上或灌木丛中。
雌彩鹬在不断寻求新配偶时;也常发生争夺雄彩鹬的激烈战斗。它们双翅下垂;尾羽散开;两眼怒视;还不断发出尖厉的叫声;互相对峙着;把对方视为仇敌;护围着已抢夺的雄鸟。
彩鹬几乎全年可以繁殖;但在6~9月份进行较多;因为这时是雨季;植物茂盛;水域面积大;幼鸟出世后;容易找到食物。彩鹬的卵较大;一般长3。6厘米;宽2。6厘米;外壳带有黄色、咖啡色、褐色的斑纹;精致美观。
这自然是一种保护色;可防止蛇和其他敌害的侵扰。它喜吃嫩叶嫩芽;也吃蚱蜢、蟋蟀、蠕虫和其他昆虫。它们能飞善跑;又善于游泳;行动很灵活;但却又十分谨慎。
彩鹬在世界上的种类很少;我国仅有一种;除云南外;长江中下游;华南一带;以及台湾、海南岛都有分布;夏天也飞到华北甚至东北的南部。彩鹬在非洲、马达加斯加岛、亚洲南部、印度、斯里兰卡等国也有分布。
海马生儿育女
在中药店的橱商陈列着人参、海马等珍贵药品。海马体侧扁;黑褐色或淡褐色;全身有环状骨板;头与躯干部呈直角;吻突出呈管状;头形似马头;因为它虽是海产鱼类;但体形不像鱼;取名海马。海马是温暖性海洋鱼类;栖息在近海、内海海水质清、藻类繁茂的低潮区。游泳缓慢;主要以扇状背鳍作波浪式摆动;在海中头朝上直立游泳。有人作过这样一个试验;将一只
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海马放在普通长形澡盆里;注入海水;它从一端游到另一端需时5分钟;这匹〃马〃的速度跟蜗牛爬行不相上下。
海马生儿育女的方式很奇特;雄海马担负着很重要的〃任务〃。在繁殖季节;雄海马的尾部长起两条纵行皱褶;逐渐在尾部腹面形成了一口育儿囊;此时雌海马的泄殖腔扩大形成生殖乳头。然后雌海马把成熟的卵送进雄海马的育儿囊内;卵在育儿囊中受精孵化;大约15~20天可孵出小海马。此时雄海马将尾部缠在海藻上;作前俯后仰运动;每后仰一次;就从育儿囊中弹出一个小海马;小海马入水;开始它们的独立生活。
爬行动物的繁殖
古代的两栖动物;进一步发展;出现了爬行动物。爬行动物在距今1亿多年以前的一段时期中;种类繁多。到目前剩下的种类;主要属于龟鳖类;鳄类;楔齿蜥、蜥蜴类和蛇类。
在脊椎动物中;从爬行动物开始才算是真正的陆生动物。与它们的祖先两栖动物相比;爬行动物对陆地生活的适应更加完善。譬如;两栖动物在生殖季节;雄性和雌性需同时把精〃卵〃产在水中;在水中完成受精作用;卵必须在水中孵化;孵出的幼体在水中生活;成年动物经常生活在水中或潮湿近水的地方。爬行类动物就不同;爬行类动物皮肤的表层已形成能防止水分蒸发;避免干燥的角质鳞片或盾板;在陆地的活动范围更广;沙漠地区也有它们的踪迹。但是;爬行动物成为真正的陆生动物;关键还在于生殖和发育摆脱了对水环境的依赖。由于雄性具有交接器;其精子可直接被送入雌体;进行体内受精:产出的卵具有坚韧且能防止干燥的卵壳;胚胎发育时有胎膜和羊水出现。所以爬行动物都是把卵产到陆地上。龟鳖类虽然长期生活在水中;这是成为陆生动物以后;又重新回到水里去的现象;它们的卵却仍要产到岸边沙滩中。
龟鳖类、鳄类都产卵;蜥蜴和蛇类也产卵。但不能认为爬行动物都是卵生动物。还有不少种类的蜥蜴和蛇;产出与它们自己一样;立即可以活动的幼年动物。从这个意义来说;有人叫它〃胎生〃;但这种胎生与哺乳动物的真正胎生有些不同。一般说来;〃胎生〃的爬行动物;只不过是它们的卵停留在母体输卵管内进行发育;发育过程中胚胎所需营养来自卵黄;与母体并没有直接联系。因此叫做卵胎生更恰当。卵胎生的爬行动物大都生活在北方寒冷地区或高山上。如腹蛇、极北蝰和胎生蜥蜴等;也有同一种爬行动物;生活在北方的进行卵胎生;生活在南方就卵生。因此;卵胎生是对寒冷气候的一种适应。但也不是绝对的;四脚蛇——滑蜥;它不论在北方还是在海南岛都是卵胎生。终生在海中的海蛇也都是卵胎生;这也是对环境的一种适应。
沙漠环境具有干旱的白昼高温的特点;不利于卵的孵化;产于沙漠地区的沙蜥也进行卵胎生繁殖。
卵胎生虽然不如真正的胎生进步;无疑也是比卵生进步的一种生殖方式;至少在卵胎生的情况下;子代可以得到母体更多更好的保护。
蝗鱼的卵巢
蝗鱼是鲟科鱼类;无论是鲟鱼还是鳇鱼都是我国东北的重要水产鱼。鳇
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鱼主要生活在黑龙江、松花江、牡丹江、嫩江、乌苏里江和兴凯湖的中下层水域。鳇鱼体大;一般可达1~3米左右长;体重一般在50~150千克左右。
这种大型鱼与我们常见的鲤鱼、鲫鱼不同;17~20岁的鱼才能达到成熟;也就是说;只有达到17~20个冬天才能产卵。一条雌鳇鱼一次产卵约150万粒;卵产于河道砂砾底上。卵孵化后顺流而下;待卵黄囊吸尽以后;开始营底栖生活。一年的幼鱼以水中的无脊椎动物为食;二年的幼鱼即开始以鱼为食。
鳇鱼与其他鱼类一样;雌鱼体内均有左右两个卵巢。然而;1979年6月2日;在黑龙江萝北县钓捕到一条体长2米;近200公斤的雌鳇。解剖后;发现此鱼只有左侧的卵巢。此鱼发育与正常鳇鱼一样;经过检查和计算;此鱼这个卵巢中拥有64万多粒卵;卵的发育正常。
黑猩猩每天换床
在所有动物中;黑猩猩和类人猿的关系最密切;它会修建简便的窝巢作睡觉用。
除了猩猩的幼儿;所有的黑猩猩每夜都筑一新的睡巢。筑巢的时间经常是天黑以后;用不到3~5分钟就能完成;它们在树的树冠上选择一结实的巢座;比如垂直的叉状支撑物或树的枝叉;或两根水平的分枝;然后用脚把一些较小的树枝拉拢弯曲;编到巢座上;最后它把长在窝巢边缘的带叶的细枝卷进去;躺了下来;整个身子压在垫子上。经常它们躺了几分钟;又坐起来;摘一把带叶的嫩枝枕在头下或放在身体的某个部分下面;这才安心睡觉。
研究人员发现;尽管筑巢的速度很快;但树枝编织的相当严实;健康的黑猩猩的窝巢决不会污染粪便;它们总是在巢边大小便。
当母猩猩产仔后;就筑一特别大的窝巢;这需要较多的时间;因为它一只手抱着婴儿;只凭一双脚和另一只手来工作。在繁殖季节;这个巢又被赋予了新的意义。
鳄鱼造巢为产卵
水栖或陆栖的爬行类动物的巢;不如两栖动物和鱼类那么引人注意;然而一些爬行动物比如鳄鱼造的巢;却也很实用。
鳄鱼造巢在产卵的季节;鳄卵是白色的;有一个鸡蛋或鹅蛋那么大;外面有一层硬的钙质保护壳。鳄选择平坦的沙岩产卵;它们用前腿在距水边几米处挖一坑;深约50厘米;把沙推向一边;然后在坑内产下约30枚卵;再用挖出的沙子盖好;有时还在巢中加些干枝叶和芦苇使巢松软舒适;维持一定的温度。
雌鳄在近三个月的孵卵期内;一直守在窝边;用凶猛的咆哮来阻止贪婪的食肉类动物;特别是巨蜥的袭击。因为巨蜥能挖出鳄的卵;带到一个僻静处;从容地享用美餐。小鳄孵出后像蜥蜴那么大;常趴在母亲背上外出觅食;贪婪地吞吃小鱼、小虾和水中大型害虫。半年后;小鳄迅速长到65厘米左右;便离开同类的年长成员;分散行动;因为这类动物一有食同类动物的癖好;即使日后母子相聚;也视同陌路;互不相认。
鸟类中的收藏家
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鸟类繁殖前多经过求偶过程;这一行为表现的方式多种多样;有炫耀自己华丽羽毛的;有展示悦耳歌声的;或用特技飞行赢得对方〃芳心〃的;还有的鸟修筑工艺杰出的巢;而园丁鸟求偶的习性又别出新裁。
黄胸大园丁鸟修筑的巢像林间小路;构成一个像走廊那样的封闭场地;虽然不像其他一些鸟巢那样精巧细致;但场地内却丰富多采;里面五颜六色;原来全是黄胸大园丁鸟收集来的红色蓝色的浆果;以及色泽艳丽的卵石。
另外一种缎园丁鸟;在求偶的过程中;先清理出一块空地;把一束束树枝垂直插成平行的两列;构成通往巢穴的走廊;巢穴所在场地不像巢倒更像舞池;上面摆着黄色的花、浆果和各色羽毛。缎园丁鸟特别偏爱蓝色和黄绿色的装饰物;如果它住在居民区附近;有时在巢中我们还会发现玻璃珠、毛线头、金属丝等装饰物。
它们不断扩大自己的收藏;以炫耀自身的实力;为此甚至不择手段地〃行窃〃;科学家们做过这样的实验;故意放一块耀眼的蓝色玻璃在园丁鸟们出没的区域;不久就会发现;这块小玻璃从一个巢转移到另一个巢;显然每只园丁鸟都想将它窃为己有。不过园丁鸟炫耀收藏的财富;起的作用是吸引雌鸟前来交配产卵。
老鼠编织爱巢
〃龙生龙;凤生凤;老鼠的儿子会打洞。〃老鼠打洞作窝被人们熟知;仿佛这是天经地义的事;可你听说过编织巢穴的老鼠吗?这种会编织的老鼠叫欧洲禾鼠。
欧洲禾鼠;用前爪和门牙作为工具;修筑一种能和一些最精巧的鸟巢相媲美的小窝。小屋的修建者禾鼠是现存体形最小的啮齿类动物;体长仅6~7厘米;尾巴几乎与之相等。他们栖息在草地、湖边芦苇丛和各类作物田地;以及沼泽或灌木丛中;以谷类和青草种子为食;偶尔也食昆虫。禾鼠用缠绕的尾作攀缘支撑;灵巧地沿叶片和草本植物茎爬来爬去;巢就在离地面的0。5~1米的位置;这些巢供禾鼠繁育后代之需。
做巢时;禾鼠先把谷类植物的主茎弄弯;做窝巢的支撑;再抓住附近的叶片;在口中经尖