重力与脊椎动物形态结构的进化

脊椎动物从鱼类开始,经过两栖类、爬行类、鸟类直到哺乳类,在进化过程中要经过一个生活环境的大改变,从水生环境到陆生环境;因而其自身也就出现一个形态结构的变化,从不具备承受重力的形态结构到具备承受重力的形态结构。地球对于地球表面的任何物体都有一个引力,这个引力就是重力。生物就是在重力的持续作用下进化的,因此,脊椎动物形态结构的进化是抗拒和适应重力的结果。     

生态平衡分析方法的探讨：反射率气候模拟尝试

一、前言目前的研究表明,地球-大气是通过大气湍流、系统性垂直运动、蒸发、凝结和辐射等物理过程进行水汽和热量交换的,使得地区性局地气候在很大程度上带有下垫面的属性。下垫面特征的改变无疑对环境的气候变迁起着重要的作用。随着国民经济的发展,尤其工业的     

返地卫星搭载引起蛋白核小球藻性状分离

对于生物体来说,空间环境具有不同于地面的若干作用因素,如微重力,强辐射,超净等。其中,微重力因子的作用在空间生物学研究中占有突出的地位。地面上一切物体都受到重力(lg)的作用,生物体在漫长的进化过程中产生出一定的机制适应着地球的重力环境。离开地球的重力场,从低等到高等许多生物的生命过程都发现有明显     

免疫细胞衰老表现及免疫功能变化的研究进展

机体衰老的本质是细胞衰老不断累积的过程。免疫系统的衰老既是机体衰老的必然结果,也是导致机体衰老的重要原因。免疫系统作为衰老变化的主要系统之一受到越来越多的学者重视。本文将从适应性免疫系统的T、B细胞及固有免疫系统的自然杀伤(NK)细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、树突状细胞(DC)和骨髓源性抑制细胞等免疫细胞的亚群、衰老指标和功能等方面在衰老过程中的改变进行总结,进一步明确免疫系统衰老在机体衰老过程中扮演的重要角色。     

细胞骨架在植物重力感受和感知中的作用研究进展

重力对地球上生物的生长、发育、代谢、繁殖等都有着深刻的影响.植物细胞对重力的敏感性已被众多研究所证明,而在这一过程中,细胞骨架被认为在植物对重力的感受和感知中扮演着重要角色.本文从一个新的角度介绍植物重力感受和重力感知,以及植物重力信号感受的两大机理--淀粉-平衡石假说和原生质体压力假说,并着重对近些年来国内外有关细胞骨架及其相关蛋白在植物细胞重力感受和感知方面的研究进展进行综述,以明确目前该领域研究工作所存在的问题以及今后的研究发展方向.     

生命中不能承受之轻——微重力条件下生物昼夜节律的变化研究

生物钟是地球上绝大多数生物经过长期演化形成的一种内在机制,可以调控生物的生理、代谢和行为的节律,以适应地球因自转而产生的近24小时的昼夜周期。人类在空间探索过程中由于环境因素与地表环境的巨大差异,生理和健康面临很大的压力。在诸多环境因子中,重力变化对生物钟具有重要的影响。迄今人们已对人及多种生物在微重力环境中的变化规律进行了研究,但微重力调控生物钟的分子机制仍很不清楚。现将对此方面的研究概况和进展进行综述。     

微生物的地质作用

在研究地球历史、地壳和沉积的形成、岩石风化以及矿物的形成和破坏等过程时,遇到并倍受注意的往往是物理的和化学的作用;对于生物的作用,尤其是微生物的作用则常被忽视,置于不顾。但实际上,这些微小的生命是地球上最早出现、种类最多、对环境的适应力强、分布最广、...     

冻融作用对冻土区微生物生理和生态的影响

不同时空尺度的冻融过程导致冻土温度变化及水的相变和迁移,改变着微生物生境的物理和化学性质。冻融过程可改变细胞内外渗透压平衡,且冰晶生长过程能损伤细胞膜和细胞器。限于营养、氧气等其它极端不利条件,不少细胞逐渐转入休眠状态以度过难关;微生物DNA、蛋白质的合成和能量代谢仅用于维持细胞生存。冻融作用通过改变细胞代谢模式而影响微生物参与的寒区碳氮元素的生物地球化学循环。多年冻土层保存了不同地质时期微生物种群的多样性,作为物理和生物地球化学屏障,可有效削弱地表过程和地壳本底辐射对微生物的影响。在长期的适应过程中,微生物发展了相应的耐受机制,从结构和功能方面,细胞和分子水平上应对冻土环境和冻融过程。这可为寻找地外寒冷星球上可能的生命形式提供一些线索。     

翼手目核型研究的进展

当今,在地球上生活着大约5000种哺乳动物。这么多的哺乳动物是如何分类及分化的呢?以往的分类学、形态学、古生物学、生理生态学、发生学及生态地理学的研究已经对这个问题提供了大量的依据。最近开展起来的核型分析可以获得更为有力的证据。将其作为研究手段之一,具有重要的作用。日本科学家木原均博士曾说过:“地球的历史记在地层上,生物的历史记在染色体上”。最近的研究表明:染色体不仅作为遗传物质的载体而受到重视,而且它的形态与数目的变化可以隐藏着生物进化的历史。因此,从核型分析来看某些生物进化的过程,对于目前的形态分类学及系统进化研究有重要的意义。     

微重力及模拟微重力对植物生长的影响

重力对地球上生物的生长、发育、代谢及繁殖等具有重要影响.植物细胞的重力敏感性已被众多研究所证明,在空间微重力环境或地面模拟微重力环境下,植物表现特殊的微重力反应.微重力或模拟微重力会对植物体生长产生一系列的影响.综述微重力及模拟微重力对植物生长的影响,并对近期这一领域的研究进行了概括.     

重力钝感的水稻突变体在重力和微重力条件下淀粉体的观察分析

植物向重性的研究一直受到关注,主要的研究集中在双子叶模式生物拟南芥中,而对单子叶植物的研究却很少。植物对重力感受的方式存在多种解释,但目前大量证据表明淀粉体—平衡石理论较为合理,它认为淀粉体作为平衡石在植物向重性反应中发挥了重要的作用。经过100多年的研究,现已从生理学与遗传学的角度证实了含有淀粉体的根冠中柱细胞和茎的内皮层细胞是植物重力感受的部位,淀粉体作为重力感受器被越来越多的实验证据证明。地球上重力无处不在,要研究微重力对植物体极性生长的影响只能借助于能模拟失重环境的回转器。近年来,人们对植物向重性机制的了解主要来自缺失或缺少     

地下鼠生物学特征及其在生态系统中的作用

地下鼠生活型、行为、种群结构的特殊性,决定了此类动物对植被、土壤及生态系统作用的多样性。地下挖能改变土壤的物理环境,导致土壤类型、发育速率、营养可利用性、微地形等的变化。地下啃食直接影响植物的形态、丰富度、种间竞争、植被类型和物种多样性、生物是及群落组成构成等,植物对植食性动物的防御策略具有更明显的化学防卫特性。地下鼠与其他植食性动物种间竞争、空间利用等关系密切,是食肉动物重要的食物资源。地下鼠对生态系统生产力、空间异质性、营养结构和循环、碳素储存以及微量气体释放等生物地球化学过程均能产生影响,显示出有别于地面植食性动物的重要性和不可替代性。     

试论生物对环境的调节作用

在处理人与自然的战略关系时存在着两种相互对立的观点 :第一种观点认为 ,由于地球位于太阳系合适的轨道上 ,其表面具有独特的有益于生命活动的物理条件。生命系统 (天然的动植物区系 )适应其居住的环境。依靠生命系统本身的作用可以改变环境。通过物种的进化 ,生命系统能适应环境的变化。例如 ,在古代生命系统引发了还原性大气向氧化性大气的转变 ,由此产生了需氧生物 ,而那些厌氧的生物或者灭绝 ,或者转向局部厌氧环境。第二种观点则注重地球环境的物理学上的不稳定性 ,认为地球物理环境正在向与金星或火星类似的没有生命的环境转变 ,而地…     

Gz重力作用下脑循环的改变

为了研究 Gz重力作用下脑循环的改变,10名被试者在半径为6米的人体离心机上承受了 G_Z超重作用。实验记录了心电、上臂血压、心振动图和脑阻抗图。发现,随着超重值的增加,心率、心输出量、上臂血压和外周循环阻力逐渐增大,计算得到的头部眼水平的平均动脉血压逐渐下降,脑阻抗图波高和波形发生明显改变。并对重要的生理指标和脑循环调节机制进行了分析和讨论。结果表明,尽管机体内存在许多补偿机制,但在G值较高时,由于不能完全代偿血液静水压效应的影响,脑循环还是可能发生明显的改变。     

失重/模拟失重对内皮细胞的影响实验研究进展

血管内皮作为血管壁的衬里,参与调节组织器官的局部血流和机体其它生理进程,在维持血管完整性和内环境稳定中发挥关键作用。内皮细胞对包括重力在内的机械应力刺激极为敏感,重力变化可对其形态和功能构成不同程度的影响。研究发现,失重/模拟失重通过诱导内皮细胞细胞骨架重塑、质膜caveolae重布,使其合成分泌血管活性物质、炎性介质的能力以及细胞表面粘附分子表达发生改变,这些分子变化又对内皮细胞的生长、增殖、凋亡、迁移和血管生成等具有精细调控作用。本文综合评述了失重/模拟失重对内皮细胞功能的影响,同时围绕文献报道中一些尚存争议的观点进行了适当讨论。     

探讨运转着的光合机构

一、引言 植物光合作用是地球上唯一在大规模地把太阳能转为化学能、把无机物变成有机物,并且从水中释放出氧气的过程。它和地球面貌的改变、生命的起源及演化、人类的生产及生活都有非常紧密的联系。因此,光合作用问题无论在自然科学的基本理论探索上或者在生产实践许多方面的广泛应用中都具有十分重大的意义。     

谈地球生物学的重要意义

地球生物学是地球科学与生命科学交叉形成的一级学科,它研究作为地球系统三大基本过程之一的生命过程,即生物圈与地球其他圈层的相互作用.不仅是地球影响生物圈.而且生物圈也影响地球系统.这种相互作用或影响,从地球历史早期到现在,是一直在协同、耦合地进行着.生命与地球环境的协同演化是地球生物学的核心.当前地球生物学发展的重点是地球微生物学.宏体生物能反映地球环境对它们的影响及它们对环境的适应,但除植物外,它们对环境的影响有限.了解生物圈与地圈双向的相互作用必须研究地球微生物学.生命科学和整个自然科学都在向微观方向发展,不断形成新的理论和技术方法.古生物学不能停留在以古动、植物学为主的阶段,而要与生命科学和整个自然科学保持同步发展.现在我们已经找到了解决微生物与地质研究相结合问题的途径.微生物功能群具有重要的地质学意义,是研究地球微生物学的突破口.地球生物学是古生物学的继承和超越.分类系统学将仍然是研究的基础,但是包含了传统古生物学的地球生物学在学科内容和技术方法上将更多地与物理、化学、生物等学科交叉融合.其结果将使古生物学在时间上更前溯,在空间上更开拓,为古生物学在地球系统科学研究和为国民经济主战场服务中开辟更广阔的前景.     

老年骨骼肌再生能力受损的机制研究进展

骨骼肌具有一定的再生能力,肌卫星细胞和多种免疫细胞在骨骼肌再生中发挥重要作用。随年龄的增长,骨骼肌再生能力呈现下降趋势,并伴随着机体免疫及自我修复能力的下降,这是肌少症发生发展的重要原因。对老年骨骼肌再生能力受损机制的研究表明,肌卫星细胞、中性粒细胞、巨噬细胞等功能的改变与这一过程密切相关。此外,Notch和Wnt信号通路及生长因子的变化也是影响老年骨骼肌再生能力的重要因素。本文对老年骨骼肌再生能力受损的机制进行了综述。     

肠道菌群昼夜节律与宿主生物节律 相互作用的研究进展

为了适应地球昼夜更替对机体的影响,哺乳动物进化出了一套内在的适应性计时机制,由此形成了生物钟系统(circadian clock)。昼夜节律作为该系统中的重要部分可与机体的代谢过程同步变化[1]。肠道菌群作为与机体共生的生物群落,在肠道功能方面发挥着重要作用。对肠道菌群的昼夜节律性波动以及与宿主生物节律之间的相互作用进行研究有重要意义。本文将着重阐述肠道菌群昼夜节律与宿主生物节律的相互作用,以及这种相互作用对宿主代谢的影响。     

肌肉萎缩与氧化应激

肌肉是机体具有收缩性的组织,它的主要功能是通过力量产生引起机体各部位的运动.肌肉萎缩是肌肉质量和力量丧失,肌肉活动功能减退的一种反应,在许多生理和病理情况下都可以出现.肌肉萎缩时不仅表现为肌肉结构形态的变化,如肌肉的重量和体积减少,肌纤维类型改变,最主要是肌肉蛋白质水解作用增强、合成减少.氧化应激是机体氧化产物超过机体抗氧化防御能力一种应激状态,可以导致细胞、组织和器官的损伤.大量证据表明,氧化应激参与肌肉萎缩的致病过程.探讨氧化应激在肌肉萎缩中的作用,对了解肌肉萎缩的致病机制有重要作用.本文对氧化应激和肌肉萎缩的关系,氧化应激参与肌肉萎缩时的蛋白质水解途径,以及连接氧化应激和肌肉萎缩的两个重要细胞信号转导通路做一简要综述.