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没有祖父的癞蛤蟆

至今,在中国科学院上海分院 的草坪上,仍伫立着他的铜像。
单性生殖(parthenogenesis )
卵子不经精子的刺激而成子代的特殊的方式,又 名孤雌生殖或处女生殖。从发育角度看,卵子不需受 精而发育成新个体(或停顿在胚胎发育的早期)又可称 为单性发育。
1740年,C.博内对蚜虫进行系统连续观察时发现,如将 初生蚜虫隔离培养,能单独生出小蚜虫。
没有祖父的癞蛤蟆
简介:
蟾蜍是无尾目、蟾蜍科动物的总称。最常见 的蟾蜍是大蟾蜍,俗称癞蛤蟆。皮肤粗糙,背面 长满了大大小小的疙瘩,这是皮脂腺。其中最大 的一对是位于头侧鼓膜上方的耳后腺。这些腺体 分泥土中或栖居在石下或草间,夜出觅食。
2.栖息于潮湿草丛,夜间或雨后常见。捕食多种 有害昆虫和其他小动物 。 3. 冬季多潜伏在水底淤泥里或烂草里,也有在陆 上泥土里越冬的。
单性生殖有利于保存对物种有利的基因组合, 不致象在两性生殖中那样,因减数分裂和两性融合 而被分离。因此,在有利的环境条件基本维持不变 的时期内,适应能力强的优良品系便能通过单性生 殖快速繁殖。 强壮的三倍体和非整倍性有机体在不经减数分 裂的单性生殖中的出现,就是很好的例证。
单性生殖在生态适应上也有其有利的一面,雌裔 单性生殖繁殖速度快,可一代接着一代地产生大量雌性 个体。 人工单性生殖的 成功说明自然界动物 生殖方式的可塑性。 同时,还说明卵具有发 育为新个体的全部潜 能,实验方法可以代替 精子发动卵的发育。
1938年,朱洗等在黑斑蛙的单性发育研究中,获 得两只卵巢发育正常并生活4~7年的雌蛙。此外,经 人工单性发育的成体的情形在鱼类、爬行类和鸟类方 面也都有过报道。
生物学意义 单性发育不经 过两性融合。在不经减数分 裂的单性生殖中,没有染色体 配对交换,这就减少了遗传重 组和变异的机会,不利于种 族的进化和繁衍。除兼备有 性生殖和单性生殖特点的周 性单性生殖和雄裔单性生殖 外,通常单性生殖世系对环 境的适应能力和生活力都较 差。 在自然界中,两性生殖居支 配地位,而单性生殖则有很 大的局限性。
在脊椎动物方面,1954年奥尔森和马斯登曾报道火鸡的 少数单性发育的卵,能孵化出小火鸡。 19世纪后期,在棘皮动物、软体动物、环节动物、节肢动 物、两栖类、鸟类、哺乳类和人类中都发现了不完全单性生殖。
一、天然单性生殖 :
动物的单性生殖可分两 大类:单倍单性生殖和二倍 单性生殖。 1、单倍单性生殖常产 生雄性单倍体世代,由经减 数分裂的未受精卵单性发育 出雄性个体,故名雄裔单性生 殖,见于昆虫的膜翅类、同 翅类、鞘翅类和总翅类以及 轮虫和蜱螨等动物。
1932年朱洗学成归国后,一直 致力于实验生物学的研究。 20世纪50年代后期,朱洗再度 突破自己导师巴德荣教授当年关于 单性繁殖的动物不会再有后代的理 论。
通过卓有成效的实验,获取了 “没有外祖父的癞蛤蟆”这一空前 的科技成果,并为现代生物学奠定 了生物繁殖也取决于细胞质这一现 代克隆技术的理论基础。
2、二倍单性生殖只产生二倍体雌性个 体,它们和母体在遗传性状上完全相同,故 又名雌裔单性生殖。二倍单性生殖有两类: 专性单性生殖和周性单性生殖。
专性单性生殖动物,单性 生殖是其唯一的生殖方式,子 代全属雌性,即使有雄性个体 偶然出现,它的存在与否也不 是物种存在的必要条件。
专性单性生殖常与多倍性 相联系,例如的海仙虾就有一 个专以单性生殖繁殖的四倍体 亚种。
“吕洞宾弟子刘海功力高深,喜欢周游四海,降魔伏妖, 布施造福人世。一日,他降服了长年危害百姓的金蟾妖精, 在过程中金蟾受伤断其一脚,所以日后只余三脚。自此金蟾 臣服于刘海门下。 三脚蟾蜍天性喜欢金银财宝,对钱财有敏锐洞悉力,很会挖 掘财源。刘海禅师平生喜欢布施济贫,得到三脚蟾蜍之相助, 救济贫穷百姓无数。此后,三脚蟾蜍被认定为”招财宝物”。
蟆培 ”育 出 1958~1959年中国胚胎学家朱洗和王幽兰用中 华大蟾蜍离体产出的无胶膜卵球(这些卵球不经输 世 卵管排出,不带有输卵管胶状物质,所以绝对没有 界 接受精子的可能)做实验材料,用改进的涂血针刺 首 法,得到了一批发育正常并完成变态的小蟾蜍。 批 “ 没 1961年发现达到性成熟的单性发育的雌蟾蜍, 有 注射激素人工催产后,可以正常产卵。所产的卵, 外 经人工受精后,还能正常发育,繁殖出一大批“没 祖 有外祖父的”小蟾蜍。 父 的 这一有趣的实验,进一步证明了脊椎动物人工 癞 单性生殖的子裔照常能够繁育后代。 蛤
周性单性生殖动物,二倍单性生殖世代与两性生殖 世代交替出现。
蚜虫在温暖季节期间,全 属处女生殖世代,可延续2~15 代不等。雌蚜以胎生方法繁殖, 子体产出时的形状与母体相似, 全属雌性。 天气转冷时出现的两性世 代的雌蚜概以卵生方式繁殖。 卵壳厚,不畏寒冷。每当 严冬季节,蚜虫全部冻死,但 其受精卵越冬到第二年春天发 育为单性生殖的雌体,又大量繁 殖后代
二、人工单性发育
18世纪后期,L.斯帕兰扎尼首先想以理化处理方法代 替精子刺激蛙卵单独发育,虽未获成功,但提出了一个科 学研究的新方向。
1904年E.巴德荣首先用各种盐类和糖类溶液处理七鳃 鳗和棕蛙的卵使之单性发育,出现一些不合规律的分裂。
1910年,他改用涂血针刺法,成功地使成熟蛙卵发育 为正常的胚胎和蝌蚪,少数蝌蚪经变态长成小蛙。
朱洗(1900—1962),实验生物学家。我 国细胞学、实验胚胎学开拓者之一。长期从事动 物卵球成熟、受精和人工单性生殖的细胞学研究。 在蟾蜍卵巢离体排卵、卵球成熟与受精和发育的 关系、家蚕混精杂交、蟾蜍人工单性生殖、蓖麻 蚕引种驯化和家鱼人工繁殖研究等方面做出了重 要贡献。
从小立下报国志,成为著名科学家 1919年,朱洗参加了五四运动,次 年赴法勤工俭学,决心勤奋学习,学成 回国报效祖国。他总是提早一个小时到 达课室,又总是在下课后一个小时离开, 就在这两个小时时间里,他通常就出色 地完成了课前课后的预习、复习和整理 笔记的工作。 当时,他的导师巴德荣教授正致力于对动物单性繁殖的实 验,实验的对象是青蛙。担任助手的朱洗建议让玻璃针经适当 加温后刺入蛙卵。 此举直接令实验取得成功,并由此生成震惊世界的国际上 首例“没有父亲的青蛙”。
蟾蜍与青蛙的区别:
蝌蚪的区别:青蛙 的蝌蚪颜色较浅、尾较 长;蟾蜍的蝌蚪颜色较 深、尾较短。 卵的区别:青蛙的 卵堆成块状,蟾蜍的卵 排成串状。 蛙皮肤比较光滑、身体比较苗条而善于跳跃 蟾蜍皮肤比较粗糙、身体比较臃肿而不善跳跃
三腿的蛤蟆被称为 “蟾”,传说它能口吐金 钱,是旺财之物。民间有 “刘海戏金蟾,步步钓金 钱”的传说。
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