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《山海遗珍》序
taodeng 2019-11-23 23:20
《山海遗珍》序 标本中心邀请我为本书作序,希望将这本书作为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所成立 90 周年的一份贺礼。我既感到荣幸又觉得忐忑,因为标本中心比古脊椎所还要“年长” 7 岁,而且杨钟健、贾兰坡、刘宪亭、邱占祥等先生都曾长期指导标本管理工作,相较而言我们还应该进一步提高重视程度,因此深感责任重大。 标本是古脊椎所的立所之本,是古脊椎所创新发展的源泉。在中国人将化石作为科学研究的材料进行发掘和保存之前,大量被称为“龙骨”的脊椎动物化石,尤其是哺乳动物化石被西方人收集和运出中国,最终藏于海外的博物馆等机构。以中国古脊椎动物学的开拓者及古脊椎所的奠基人杨钟健先生等为代表的老一辈古脊椎动物学家改变了这种状况,他们研究过的化石收藏在古脊椎所的前身地质调查所新生代研究室,随后在古脊椎所一直保存至今。 “弱水三千,只取一瓢”,古脊椎所拥有丰富的馆藏标本,《山海遗珍》仅选取其中一小部分有代表性的标本进行展示。尽管如此,还是可从中窥见研究所和标本中心的发展历程。新生代研究室刚成立不久, 1929 年 12 月 2 日,裴文中先生就在北京周口店龙骨山发现了第一件“北京人”头盖骨化石,震惊了世界。在古脊椎所收藏的著名标本中,包括第二次世界大战中“北京人”化石不幸全部丢失前精心制作的完美模型和中华人民共和国成立后发掘的“北京人”头盖骨化石,以及抗日战争期间由杨钟健先生等发现于云南禄丰并在重庆研究的许氏禄丰龙和云南卞氏兽,还有中华人民共和国成立初期,由杨钟健先生等发现于山东莱阳并在北京研究的棘鼻青岛龙……因此,可以说标本中心始终与古脊椎所“同呼吸、共命运”。如今古脊椎所能在生命科学与地球科学的国际交叉前沿领域取得一系列具有世界领先水平或在国际学术界产生重大影响的基础性研究成果,其背后不仅有科研工作者艰苦调查和辛勤钻研的汗水,也离不开标本管理工作者勤恳敬业、认真工作的支持。 古脊椎所的标本收藏有很高的起点,因为杨钟健先生认为标本的收藏“是所有从事科学研究的人必须借助的”,要“以收集实物为职志”“使之不至于散失”,达到“尽量采集,毫无遗漏,蔚为大观”的程度,并“使其科学上、学术上意义增高”。周明镇先生回忆起杨老对 待 化石标本的态度时说:“他完全像一个慈母抚爱自己的婴儿那样,小心地抚摩着每一块骨化 石, 向我们讲述每件标本的科学意义”。得益于前辈们谆谆教诲的指导和身体力行的示范,古脊椎所的化石标本 90 多年来虽历经战乱和动荡,依然保留下亚洲最大的古脊椎动物与古人类 收藏,成为全人类的共同财富。 对标本不仅要保管好、利用好,更重要的是要不断增加新的藏品。杨老早就提出,古脊椎所要填补脊椎动物化石在门类、地区和时代上的空白。现在,古脊椎所的同仁们已经填补了大量的动物门类空白,在祖国的每一个省、直辖市和自治区都发现了丰富的化石和石器地点,并将脊椎动物化石的记录推进到显生宙开端的寒武纪。尽管大尺度的空白已经填满,但学者们不会满足,从门类的纲目科属、年代的代纪世期到地区的省市县乡,再小的空白都不肯放过,大家总是追求尽善尽美。 《山海遗珍》不仅对馆藏标本进行了重点展示,同时也对古脊椎所的野外科考、化石修理、化石保护、艺术复原、模型制作和数字可视化等工作进行了简要介绍。标本中心是在 2018 年 11 月由原标本馆和技术室合并而成,虽然成立至今尚未满一年,但我们已经看到了明显的变化,不仅有硬件条件的改善,还有人们精神面貌的提高,令人欣慰。 标本中心是一个有着悠久历史传承和深厚学术底蕴的部门,在保持优良传统作风的同时,也要加强创新并提升活力,为古脊椎所建设国际一流科研机构、促进学科立足国际前沿、探索生命演化、追寻人类起源、传播科学知识做出更积极的贡献。
个人分类: 考察随笔|5700 次阅读|0 个评论
[转载]显微CT助力发现恐龙/鸟的羽毛三维排列方式
热度 1 zhuchaodong 2016-12-9 13:54
琥珀中首次发现保存完好的恐龙尾化石 保罗·林孔(Paul Rincon) BBC新闻网科技事务编辑 1小时前 分享 Image copyright CURRENT BIOLOGY Image caption 科学家们在来自缅甸的琥珀中首次发现保存完好的浑身长毛的恐龙尾化石。 科学家们在来自缅甸的琥珀中首次发现保存完好的浑身长毛的恐龙尾化石。 这个独一无二的发现有助于科学家把肉还原至这些已灭绝生物的骨头上,并为曾经控制地球超过1.6亿年的生物群体研究打开一扇新窗口。 据对这些恐龙尾化石样本的检查显示,这个恐龙尾巴上面呈栗色,下面是白色。 这项研究结果发表在国际学术期刊《当代生物》上。 加拿大皇家萨斯喀彻温省博物馆瑞安·麦凯勒(Ryan McKellar)博士是该研究作者之一。他对BBC新闻网表示,这是我们第一次发现恐龙材料被保存在琥珀中。 该研究第一作者、中国地质大学(北京)讲师邢立达博士在缅甸密***的一个琥珀市场发现了这个令人惊奇的化石。 Image copyright CHEUNG CHUNG-TAT Image caption 艺术家笔下的这只恐龙只有麻雀般大小。 Image copyright CURRENT BIOLOGY Image caption 琥珀的恐龙羽毛保留着精致细节。 Image copyright CURRENT BIOLOGY Image caption 标本为羽毛进化提供了新的线索。 这个9,900万年的琥珀已被抛光成饰品,并被送往珠宝台展销。然而,仔细检查,才发现它是一只带羽毛恐龙的尾巴,只有麻雀的大小。 邢立达博士通过跟踪原本挖出标本的琥珀矿工来确定它来自哪里。 麦凯勒博士表示,对尾巴的解剖结构研究显示,它确实属于一只羽毛恐龙,而不是一只古老的鸟。 他表示,有迹象表明,当这个恐龙被并入树脂,最终形成了琥珀时,恐龙仍然含有液体。这表明它活着的时候,甚至可能被困在粘性物质里。 布里斯托大学的合作作者麦克·本顿教授说:看到恐龙尾巴的所有细节,包括骨骼、肉、皮肤和羽毛,这一切令人惊讶。想象一下,这个小家伙当时如何把尾巴困在树脂里,然后死了,因为他无法挣脱。” 对暴露在琥珀表面尾巴的化学性质检测显示了亚铁的痕迹,一个曾经在样本中的血液遗物。 这些发现还揭示了如何在这些恐龙上安排羽毛,因为其3D特征常常因动物遗骸在沉积岩中成为化石期间发生的压缩而丢失。 Image copyright CURRENT BIOLOGY Image caption 羽毛尾巴最初被认为是植物遗骸。 Image copyright CURRENT BIOLOGY Image caption 小恐龙可能在它被困在琥珀中时还活着。 Image copyright CURRENT BIOLOGY Image caption 这种CT扫描揭示了如何沿尾部插入羽毛。 发现标本的缅甸东北部克钦邦在过去两年前来一直盛产琥珀。大量的昆虫被保存在矿床,过去20年来,它已成为科学家研究古节肢动物的一个焦点。 麦凯勒博士说,“较大的琥珀经常在采矿过程中破碎。当我们看到他们时,通常已变成像珠宝一样的东西。我们从来不知道有多少标本被错过了。 他表示,”如果有一个完整的标本,就可以看到羽毛是如何布满身体的,或者可以看到通常不会保留的其他软组织特征“。 伦敦自然历史博物馆保罗·巴雷特博士称该标本为美丽的化石,将其描述为在琥珀中真正罕见的脊椎动物物质。 他对BBC新闻网说,人们以前曾在琥珀中发现羽毛,这点并不新鲜。但这个新标本首次显示了中生代恐龙/鸟的3D羽毛安排,因为我们现有的几乎所有其他的羽毛恐龙化石和中生代鸟骨架,都已扁平化或只有2D结构,它们掩盖了一些重要的解剖特征。 巴雷特博士表示,新的琥珀标本证实了发育生物学家关于现代羽毛的一些细节特征,比如羽枝和羽小枝。
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地球上到底有多少种病毒?
热度 4 yanjx45 2013-9-23 11:57
最新研究表明,地球上至少有32万种感染哺乳动物的病毒。 在行星地球上,到底有多少种不同的病毒?在二十年前,斯蒂芬·莫尔斯(Stephen Morse)假设在5万种 脊椎动物 中,每种动物会携带大约 20种 不同的病毒,根据这个假设,他推断大约共有 100万种 脊椎动物病毒。 最新研究 (参见 http://mbio.asm.org/content/4/5/e00598-13 ) 表明, 至少有32万种感染哺乳动物的病毒。 为了研究在哺乳动物中病毒的多样性,收集了来自印度飞狐(狐蝠属)的尿液、粪便、喉部拭子、鸟窝尿液的1,897份样本, 通过聚合酶链反应(PCR)分析了病毒序列。之所以选择这种蝙蝠进行研究,是因为已知它是引起人兽共患病的尼帕( Nipah ) 病毒的宿主。用PCR检测来自9个不同病毒科的病毒,最终获得了7个病毒科中的985个病毒序列。其中包括11种副黏病毒(包括尼帕病毒和10种新病毒)、14种腺病毒(13种新型病毒)、8种新型星状病毒、4种不同的冠状病毒、3种新型的多瘤病毒、2种博卡病毒和一些新型疱疹病毒。 接下来用统计学方法进行评估,印度狐蝠可能是 58种 不同病毒的宿主,这其中已被确认的病毒有 55 种。如果在已知的 5,486 种 哺乳动物 中, 每种动物携带 58 种病毒 ,将会大约有 32万 种可感染哺乳动物的未知病毒存在。 这个结果是仅以9种病毒科进行研究的保守估计值 。此外,PCR方法所检测到的病毒只能是与我们已知的病毒类似,进一步进行更准确的DNA测序,可能会有更多的发现。 让我们把之前的分析扩展到额外的物种上 —— 尽管这样做可能是不正确的 —— 若我们假设已知的 62,305 种 脊椎动物 每种携带58种病毒,那么,未知病毒的数量将上升至 3,613,690 ——比莫尔斯博士所估计数量(100万种)的三倍还多。如果考虑脊椎动物、无脊椎动物、植物、苔藓、蘑菇和褐藻目前已知总共有 1,740,330 个物种(大约174万),病毒种类会上升至 100,939,140 (即大于1亿),这个数量中还不包括细菌、古生菌和其他单细胞生物中的病毒。如果再考虑到有10 31 种病毒粒子(主要是噬菌体)存在于海洋中,其数量还会大幅度提高。 根据研究狐蝠属病毒的花费( 120万 美元),要想发现所有 哺乳动物 (5千多种)的病毒,将需要 64 亿美元,或者花费 14亿 美元来发现其中的85%。花这么多的钱是值得的,因为所获得的信息将促进对病毒多样性、起源和进化进行史无前例的研究。这些花费纯粹是为了人类健康,这些花费只相当于很多人兽共患疾病大流行所造成损失的一小部分。然而,现在还不确定是不是了解了所有可能感染人类的病毒就能增强我们预防疾病的能力。“此项目本身不会预防新的人兽共患病病毒的出现”。我们知道狐蝠携带尼帕病毒已经有一段时间了,但每年该流行病的暴发仍持续发生。显然,这样的信息在应对人兽共患病暴发中是有用的,但目前还无法想象在了解了地球上的所有病毒后,这些研究结果会以何种方式对人类健康产生影响。 补充说明 :该项研究中有一个简化的假设:在蝙蝠中能获得相应PCR产物即表明该病毒已在该动物体内进行复制。   而在讨论冠状病毒 MERS-CoV 时,证明一种病毒在已知的宿主中存在,需要分离出感染性病毒;如果得不到感染性病毒,则需要从多个宿主中分离得到病毒全基因组序列,并检测到抗病毒的抗体。显然这些方法不能用于上述旨在估计未知病毒数量的研究。 (据  http://www.virology.ws/2013/09/06/how-many-viruses-on-earth/ ,季雅琦译 严家新校)
个人分类: 科学普及|22035 次阅读|8 个评论
“万种脊椎动物基因组计划”研究动态与相关文献分析
xupeiyang 2010-12-14 10:26
万种脊椎动物基因组计划宣布启动 拟两年解码101种物种 建立遗传信息数据库 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/12/241447.shtm 深圳华大基因研究院与万种脊椎动物基因组计划联盟(G10KCOS)的科学家联合宣布启动万种脊椎动物基因组一期计划。该计划将依托华大基因先进的新一代测序技术平台、前沿的信息分析和数据处理能力,在未来两年内完成对101种脊椎动物的全基因组测序,解析其遗传密码。 Title: Genome 10K: a proposal to obtain whole-genome sequence for 10,000 vertebrate species. PMID: 19892720 Related Articles Authors: genome 10k community of scientists Journal: The Journal of heredity , Vol. 100 (6): 659-74 , 2009 Nov-Dec Abstract: The human genome project has been recently complemented by whole-genome assessment sequence of 32 mammals and 24 nonmammalian vertebrate species suitable for comparative genomic analyses. Here we anticipate a precipitous drop in costs and increase in sequencing efficiency, with concomitant development of improved annotation technology and, therefore, propose to create a collection of tissue and DNA specimens for 10,000 vertebrate species specifically designated for whole-genome sequencing in the very near future. For this purpose, we, the Genome 10K Community of Scientists ( G10KCOS ), will assemble and allocate a biospecimen collection of some 16,203 representative vertebrate species spanning evolutionary diversity across living mammals , birds, nonavian reptiles , amphibians , and fishes (ca. 60,000 living species). In this proposal, we present precise counts for these 16,203 individual species with specimens presently tagged and stipulated for DNA sequencing by the G10KCOS . DNA sequencing has ushered in a new era of investigation in the biological sciences , allowing us to embark for the first time on a truly comprehensive study of vertebrate evolution , the results of which will touch nearly every aspect of vertebrate biological enquiry. Pubmed MeSH: Animals , Biological Specimen Banks , Genome , Genomics , Species Specificity , Vertebrates Wikipedia: Amphibia , Amphibians , B-DNA , Base sequence , Biological Science , Communities , Community , DNA , DNA sequence , Deoxyribonucleic Acid , Domicile , Double-stranded DNA , Evolution , Genome , Genomics , Human Genome , Human Genome Diversity Project , Human Genome Project , Industrial Arts , Life Science , Living Wills , Living will , Mammal , Neighborhood , Nucleotide sequence , Place of birth , Precipitation , Reptile , ScienCe , Technology , Tissue , Vertebrate http://www.gopubmed.org/web/gopubmed/1?WEB0ug2t5rxgnh01IaI1I00h001000j100500001002000001200301011000606 159 documents semantically analyzed 1 2 Top Years Publications 2006 23 2009 22 2008 22 2005 18 2007 14 2010 12 2003 9 2004 9 2002 7 2000 6 1997 4 2001 3 1988 2 1994 1 1990 1 1992 1 1998 1 1982 1 1978 1 1993 1 1 2 1 2 Top Countries Publications USA 79 France 12 United Kingdom 12 Germany 7 Japan 6 Russia 4 Singapore 4 Canada 4 Australia 3 Italy 3 Norway 2 Denmark 2 Portugal 1 China 1 India 1 Czech Republic 1 Austria 1 Netherlands 1 Brazil 1 Switzerland 1 1 2 1 2 3 4 Top Cities Publications Bethesda 9 Cambridge, USA 7 Cambridge 7 Paris 5 Seattle 5 St. Louis 5 Singapore, Singapore 4 Santa Cruz, USA 4 Konstanz 3 San Diego 3 Rockville 3 Moscow, Russia 2 Tucson 2 Naples 2 Berlin, Germany 2 Frederick 2 New Haven 2 Stanford 2 Wrzburg 2 Marseilles 2 1 2 3 4 1 2 3 4 Top Journals Publications Science 16 Bmc Genomics 15 Nature 12 Genome Res 8 Mol Biol Evol 7 P Natl Acad Sci Usa 6 Trends Genet 5 Nucleic Acids Res 4 Bmc Evol Biol 3 Nat Biotechnol 3 Methods Mol Biol 3 P Roy Soc Lond B Bio 3 J Exp Zoolog A Comp Exp Biol 2 Chromosome Res 2 Syst Biol 2 Chromosoma 2 Plos One 2 J Exp Zoolog B Mol Dev Evol 2 Proc Natl Acad Sci U S A 2 Curr Opin Genet Dev 2 1 2 3 4 1 2 3 ... 100 Top Authors Publications Kent W 6 Hussler D 6 Miller W 5 Green E 4 Smit A 4 Gibbs R 4 Lucas S 4 Margulies E 3 Karolchik D 3 Hubbard T 3 Venkatesh B 3 Weissenbach J 3 Birney E 3 Ryder O 3 Brenner S 3 Clamp M 3 Lander E 3 Mullikin J 3 Hinrichs A 3 Mardis E 3 1 2 3 ... 100 1 2 3 ... 63 Top Terms Publications Animals 138 Genome 125 Genomics 123 Vertebrates 95 Genes 94 Evolution 85 Humans 76 Phylogeny 66 DNA 61 Evolution, Molecular 60 Base Sequence 54 Mammals 47 Sequence Analysis, DNA 46 Mice 37 Species Specificity 37 Genome, Human 34 Computational Biology 34 mannosyl-oligosaccharide 1,2-alpha-mannosidase activity 33 Chromosomes 30 Conserved Sequence 29 1 2 3 ... 63
个人分类: 基因组学|3524 次阅读|0 个评论
[转载]脊椎动物早期的发育
ghsy 2010-8-23 10:45
第一章 脊椎动物的早期发育 三个胚层出现后继续分化 第一节 神经胚形成 神经胚是脊索动物早期胚胎发育中继原肠胚后的重要发育阶段。开始于神经板的形成,终止于神经管的合拢。脊索是胚胎早期纵贯胚体的中轴,诱导其上方(背方)未分化外胚层细胞转变为中枢神经系统原基。首先,脊索上方的背部外胚层细胞伸长加厚,形成前宽后窄的神经板;神经板边缘加厚起褶形成神经褶;神经板中央下凹形成神经沟。随后,神经褶向背中线移动,最后合拢形成神经管。神经管是脑和脊髓的原基。脊索和神经管构成胚体的中轴,对早期胚胎体形建立具有重要意义。此时头和尾部、背面和腹面以及左右两侧相应空位,胚胎体形基本形成。在神经外胚层两侧的外胚层细胞索随神经管形成下移,沿背中线两侧分节位于神经管与表面外胚层细胞间,称为神经嵴细胞,以后发育成周围神经系统的神经节、肾上腺髓质等。在神经胚期,中胚层分化为三部分,在脊索两侧中胚层(上段中胚层)称副轴中胚层,增厚分节成为体节;外侧腹部薄层中胚层(下段中胚层)称为侧板中胚层,它又分裂为二层:外层位于外胚层下方,称体壁中胚层;内层围于内胚层周围,称脏壁中胚层,二层间的腔为体腔。连接体节与侧板中胚层的中段中胚层,称间介中胚层,主要形成生肾节。 一、中枢神经系统的形成 胚胎形成中枢神经系统原基即神经管的作用称为神经胚形成(neurulation),而正在进行神经胚形成的胚胎称为神经胚(neurula).神经胚形成主要有两种方式: 初级神经胚形成(primary neurulation)和次级神经胚形成(secondary neurulation).。鱼类神经胚形成属完全次级型。鸟类前端部分的神经管构建属初级型,后端部分即后肢以后的神经管构建是以次级型。两栖动物的大部分神经管以初级形式产生,只有尾神经管是通过次级型产生。哺乳动物只有胸腰椎以后的为次级型形成。 1. 初级神经胚形成 胚胎背部的中胚层和覆盖在上面的外胚层之间的相互作用是发育中最重要的相互作用之一,因为它启动器官形成(organogenesis),即特异性组织和器官的产生。在这种相互作用中,脊索中胚层指导上方的外胚层形成中空的神经管,它将来发育成脑和脊髓。在神经胚形成过程中,最初的外胚层细胞分成三种类型的细胞:位于内部的神经管细胞、位于外部的皮肤表皮细胞和神经峭细胞。 外胚层预定形成神经组织的第一个标志是细胞形状的改变:中线处的外胚层细胞变长,而预定形成表皮的细胞变得更加扁平。背中线处的外胚层细胞的变长使预定神经区上升,形成神经板(neural plate),不久,其边缘增厚,并向上翘起形成神经褶(neural fold),在神经板中央出现的U形的沟称神经沟(neural groove),神经褶向背中线迁移并最终合拢形成神经管。 身体不同部位的神经管形成略有不同,但均可以分为彼此独立但在时空上相互重叠的5个时期:神经板形成、神经底板形成、神经板的整形、神经板弯曲成神经沟和神经沟闭合成神经沟。 (1) 神经板形成 神经板细胞和表皮细胞都有固有运动。前者会集中延伸成薄板,后者向心运动。 (2) 神经底板形成 不仅神经板中线处的细胞形成神经底板,享氏结的一部分细胞也参与神经底板的形成。 (3) 神经板的整形和弯曲 神经板最主要的整形是通过紧位于沦脊索上面的神经板中线细胞完成的。在鸟类和哺乳类,这部分细胞称为中间铰合点(median hinge point,MHP)细胞,由享氏结前端中线细胞衍生而来。在两栖类和羊膜动物,神经板通过数层细胞互相插入形成几层细胞组成的细胞层而集中延伸,使神经板变长变平。 神经板的弯曲通过神经板细胞内外力量的作用而实现。在鸡胚中,神经板的中央铰合点细胞被锚定在其下方的脊索上,脊索诱导铰合点细胞变矮,形成锲状,而其两侧的细胞有发生形状变化。此后不久,在神经板与外胚层细胞连接处形成另外两个沟形铰合区,称背侧铰合点(dorsolateral hinge point, DLHP),它们被锚定在神经褶的表面外胚层上。DLHP细胞变成锲状。因此,三个铰合点作为支点,神经沟围绕它们弯曲。同时,表面外胚层细胞向中线处推挤,为神经管弯曲提供另一各动力----外部动力。 (4) 神经管闭合 当神经褶被牵引到背中线相遇时,神经褶先相互粘贴在一起,接着两侧神经褶细胞合并。在某些动物中,神经褶连接处的细胞形成神经嵴细胞。在鸟类,直到神经管在背侧闭合后,神经嵴细胞才从背侧区域迁移出来;但在哺乳类,早在神经褶举起时,头部神经嵴细胞已开始迁移,而脊髓区域神经嵴细胞直到神经管闭合后才迁移。 神经管的形成并非在整个外胚层同时发生。例如,鸟类胚胎在头部神经管明显形成时,后端正在进行原肠作用。在哺乳类,神经管的闭合是在从前向后的几个部位同时开始。 神经管先闭合形成简单的管状,并向尾部方向逐渐变细,其前后端的开口分别称为前端神经孔和后端神经孔。人的后端神经孔约在27天时合拢。神经管最终形成与外胚层分离的闭合的圆柱体。 后端神经孔不能闭合,产生脊髓裂畸形;前端神经孔不能闭合时,导致严重的致命的无脑儿。 2. 次级神经胚形成 次级神经胚形成包括髓索(medullary cord)形成和其后的空洞化成为神经管。在两栖类和鸟类中,通常在腰椎和尾椎形成时能观察到这种形式的神经胚形成。这种神经胚形成可以看作是原肠作用的继续。蛙胚背唇不卷入胚胎内部,而是在腹面不断增长,这一增长的区域称为脊索神经铰合(chordoneural hinge),包括神经板最后端和脊索后端部分。脊索神经铰合向胚内生长延长,末端在胚孔内的部分形成神通肠管,其最末端与肛门融合,远端部分形成神经管。在鸡胚中,刚闭合的神经孔后端是未分化的尾芽,它向后生长,并最终形成尾部神经管等。 3. 脑区形成 神经管同时在三个水平上分化为中枢神经系统的不同区域。在解剖学水平上,神经管及其管腔膨胀和收缩而形成脑室和脊髓的中央管;在组织学水平上,神经管壁细胞发生重排形成脑和脊髓不同的功能区域;在细胞水平上,神经上皮细胞分化成不同类型的神经元和神经胶质细胞。 大多数脊椎动物在神经管后端形成之前,神经管最前端已在发生剧烈的变化。先是膨大形成三个原始的脑泡:前脑、中脑和菱脑;继而分化为端脑、间脑、中脑、后脑和延髓;至神经管后端合拢时,眼泡已经形成。 二、神经嵴 神经嵴细胞广泛迁移,产生各种类型的分化细胞:周围神经系统的神经元和神经胶质细胞、肾上腺髓质、表皮色素细胞、头骨和结缔组织成分。 三、其它外胚层的分化 神经胚形成之后,覆盖在胚胎表面的外胚层细胞形成预定表皮。开始的一层细胞很快分裂为二层,外面的一层称为胚皮,它是临时性结构,一旦下面的表皮形成,胚皮即脱落。内面的一层细胞称为基层或生发层,由它产生表皮的各层(色素细胞除外)。皮肤的衍生物由表皮和下方的真皮共同产生。 第二节 中胚层 神经胚期的中胚层分为五个区域: ①胚胎背面中央的脊索中胚层:形成脊索,是一临时性器官,诱导神经管形成和前后轴建立。在神经管形成之后,脊索退化,最终脊索细胞形成椎间盘的组织即髓核。 ②背部体壁中胚层/轴旁中胚层:形成体节和神经管两侧的中胚层细胞,将来产生中轴骨、背部真皮、体壁肌肉及四肢肌肉。 ③中段中胚层:形成泌尿系统和生殖系统。 ④侧板中胚层:侧板中胚层位于中段中胚层的外侧。将来形成心脏、血管、血液、体腔衬里和除肌肉外的所有四肢中胚层成分。 ⑤头部间质:形成面部结缔组织和肌肉。 一、体节分化 脊索两侧加厚的中胚层带,即轴旁中胚层。随着神经褶在背中线处的合拢,轴旁中胚层分隔成许多体节。第一对体节在身体前端形成,逐渐向后端不断分出,体节总数目具有种的特异性。 体节形成机制还不清楚。 体节腹中部最靠近神经管的细胞分裂增殖,再度变成间充质细胞,产生这些细胞的体节部分称为生骨节,构建中轴骨骼和韬韧带;体节最远端的细胞,分散迁移,将形成四肢和体壁肌肉;当上述两种细胞迁移出来之后,最靠近神经管的体节细胞形成两层实心上皮,称为生皮肌节,其背层称生皮节,它产生背部皮肤的真皮,其内层细胞称生肌节,产生附着脊椎的肌肉和韧带。 第三节 内胚层 内胚层的功能是构建两条管道的衬里,即消化管和呼吸道,以及肝、胆囊和胰的衬里。
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在“脊椎动物的进化生态适应和生物多样性”专题上说的几句话
wangdh 2009-12-18 20:13
在“脊椎动物的进化生态适应和生物多样性”专题上说的几句话 (王德华) (说明:根据当时的记录,在文字上有些新的补充。) 在 10 月份重庆举行的“中国动物学会第十六届全国会员大会暨学术讨论会”上,鸟类学分会、兽类学分会、鱼类学分会和两栖爬行动物学分会等联合主办了“脊椎动物的进化生态适应和生物多样性”专题,时间是 1 天,内容很丰富。很遗憾,上午有几个报告没有听,下午就泡在这个专题里了。结束的时候,专题主席之一的张教授点名让我说几句话,主要是让我从动物生态学的角度谈点看法。动物生态学专业委员会是挂靠在中国生态学会的旗下的,实际上这次会议的很多代表也是动物生态学专业委员会的铁干支持者。学会的工作和学会的学术活动的组织,一定要有一些热心人,有一些铁干。我看到会场中多数是年轻学者和一些研究生,也就借着机会跟年轻学者说了几句话。要知道,这么大范围的一个专题,谁都难以对会议进行总结。那么多真正的专家在场,谁也不会是整个专题的“专家”,隔行如隔山的道理还是知道的,在这个场合不知道天高地厚去班门弄斧,不出洋相才怪呢。 根据我听的报告,我列数了几条(没有考虑内在的逻辑性)。从报告安排看,主要有这些方面的成果交流(供我们组的研究生参考): 1 、生理生态学 (Physiological Ecology) :一个专题这么多生理生态学的报告,这在全国会议上不多见。当然,对环境的适应是生物学研究永远的主题。动物变化多样的生活史特征与环境变迁的关系;全球气候变化对生物各个层次的影响(如群落结构、生存能力、繁殖能力等等)也是当今国际上的热点。很高兴的看到这次鱼类、爬行类、兽类(冬眠和非冬眠种类)都有报告。冬眠物种作为医学模型(低温医学、航天医学)是需要重视的。 2 、保护生物学 ( Conservation Biology ):这是国内这几年发展最快的领域之一,与国际上趋势是一致的。物种保护受到了空前的关注,这次报告的鸟类和灵长类等,都有很好的紧张。需要给年轻学者建议的是:从事动物行为学研究,不要只是博物学式的观察,要按照现代生物学提倡的假说驱动的途径去研究,行为学有许多新的课题,也是任何人没有实际观察是不能模仿的。所以我们也不要从事那些模仿型的研究,年轻学者要致力于发展自己的领域和方向,要有特色。我们国家的物种很有特色,很有地域特色,这都是我们的优势,要充分利用。 3 、动物地理学 (Animal Geography) :这是个传统学科,但是一直十分重要的学科。随着分子标记技术的发展和运用,学科发展和拖延很快,开辟了许多新的领域,拓展了我们的视野,激发了我们的思维。所以,该掌握的方法还是要想办法掌握,不要掉队和落伍。博士生学术论坛那里,有些分子生物地理的报告。这个领域国内人才不旺。 4 、动物通讯 (Communication) :脊椎动物的通讯研究,总体看国内起步很晚,如化学通讯、声音通讯、视觉通讯等等,国内现在对于大熊猫和啮齿动物的化学通讯研究、对于蛙类和鸟类的声音通讯研究,对于水生哺乳动物江豚等类群的声音通讯研究等,都有很好的进展。蝙蝠具有回声定位的本领,是研究超声通讯的很好模型,记得以前国家有学者研究过。 5 、模型动物 (Model Organism) :模型动物的研究应该受到重视,野生物种有些特殊的特征,无论是行为上的,还是生理、生化等方面的,都不是实验动物能代表的。尽管基因敲除技术给现代生物医学研究提供了广阔的空间,但是毕竟不是自然的动物模型。按照 August 原则,任何一个生物学问题,都可能会有一种合适的动物来研究。这次报告中七鳃鳗和黄鼠冬眠等都是很好的模型,这些动物的一些发现无疑会对医学具有潜在的启发作用。 6 、基因组学与进化 (Genomics and Evolution) :进化的思想要加强,生物学研究已经离不开进化生物学思想了。今年是达尔文年,是达尔文诞辰 200 周年,是他的《物种起源》出版 150 周年,世界上都在庆祝这个伟大的人和这件伟大的事。我们还是要牢记杜布赞斯基的那句名言:如果没有进化的光芒,生物学的一切将毫无意义。 7 、分类学或系统学 (Taxonomy and Phylogeny) :脊椎动物的传统分类学已经面临很大的问题,人才奇缺了。尽管当今要发现一个脊椎动物的新的物种是难上加难了,但是这方面的人才短缺将会导致分子地理学等学科的发展受阻。可以想象,实验室收集来的分布在全国各地的各种动物组织样本,如果你连起码的物种都不能确定,如何进行下一步?(不知道有无新的办法?)。动物分类学和系统学,这是一个非常边缘化的学科,是需要急需拯救的学科。我们学术界应该注意到,并能采取一些措施。很高兴这次会议上,基金委的领导专门提到要加强传统动物学的研究和支持。我们期待着动物学的复苏。 (王德华 2009 11.29 初稿) (照片来自李忠秋的博客,致谢)
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