进化生物学_动物再生能力的损坏甚至丢失

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生物的基本特征》生物体的自我修复再生能力

生物的基本特征》生物体的自我修复再生能力

生物的基本特征》生物体的自我修复再生能力生物的基本特征:生物体的自我修复再生能力在神奇的生命世界中,生物体拥有着令人惊叹的自我修复再生能力。

这种能力是生命得以延续和适应环境变化的关键之一。

自我修复再生能力,简单来说,就是生物体在受到损伤或失去部分组织器官后,能够重新恢复其结构和功能的能力。

从微观的细胞层面到宏观的个体层面,这种能力在不同的生物中有着不同程度和方式的体现。

细胞是生命的基本单位,它们也具有一定的自我修复机制。

例如,当细胞的 DNA 受到损伤时,细胞内有一系列复杂的修复机制会被激活。

像碱基切除修复、核苷酸切除修复等,它们能够识别并纠正 DNA 分子中的错误,确保遗传信息的准确传递。

而对于细胞内的其他细胞器,如线粒体和内质网,当它们出现损伤或功能障碍时,细胞也会通过一些途径进行修复或替换。

在多细胞生物中,自我修复再生能力的表现更为多样和显著。

以我们人类为例,皮肤是身体最大的器官,当我们不小心划破皮肤时,伤口会逐渐止血、愈合,最终形成新的皮肤。

这一过程涉及到血小板的聚集止血、炎症反应清除受损组织、成纤维细胞合成胶原蛋白重建组织结构以及表皮细胞的增殖和迁移覆盖伤口等一系列复杂的生理过程。

再看看肝脏,这是一个具有强大再生能力的器官。

即使切除一部分肝脏,剩余的肝细胞会迅速分裂增殖,以恢复肝脏的原有大小和功能。

这是因为肝脏细胞在正常情况下处于相对静止的状态,但在受到刺激或损伤时,它们能够被激活进入细胞周期,进行大量的分裂和生长。

动物界中还有一些更令人惊叹的再生例子。

比如,蜥蜴在遇到危险时可以断尾求生,而断掉的尾巴在一段时间后能够重新生长出来。

海星如果失去一只腕足,也能够重新长出新的腕足。

这些生物的再生能力往往与它们特殊的细胞类型和生理机制有关。

与动物相比,植物的再生能力在某些方面更为突出。

许多植物可以通过扦插、嫁接等方式进行无性繁殖,这实际上就是利用了植物细胞的全能性和再生能力。

比如,将一段柳枝插入土壤中,它可以生根发芽,长成一棵新的柳树。

进化生物学课后答案

进化生物学课后答案

一、名词解释1、生物进化论:生物进化论是研究生物界进化发展的规律以及如何运用这些规律的科学。

主要研究对象是生物界的系统发展,也包括某一物种2、进化生物学:是研究生物进化的科学,不仅研究进化的过程,更重要的是研究进化的原因、机制、速率和方向。

(研究生物进化的科学,包括进化的过程、证据、原因、规律、演说以及生物工程进化与地球的关系等。

)3、灾变论:认为地球在不同时期,不同地点发生了巨大的“灾难”,毁灭了当时的动植物,以后由其他地方迁来的新的类型,所以不同地层有不同化石的类型。

(多次创造,每次均不同。

认为生物的改变是突然发生的,是整体地消灭和整体地重新被创造的。

反对一个物种从另一个物种演变而来的思想。

)4、中性突变:中性突变是指不影响蛋白质功能的突变,也即既无利也无害的突变,如同工突变和同义突变。

5、进化: 进化指事物由低级的、简单的形式向高级的、复杂的形式转变过程。

广义进化是指事物的变化与发展。

涵盖了天体的消长,生物的进化,以及人类的出现和社会的发展。

6、生物进化:生物进化就是生物在与其生存环境相互作用的过程中,其遗传系统随时间而发生一系列不可逆的改变,并导致相应的表型改变,在大多数情况下这种改变导致生物总体对其生存环境的相对适应。

7、神创论: (物种不变论)地球上的生物,都是上帝按照一定计划和一定目的,一下子创造出来的。

并且当初创造后物种没有实质性的变化,物种数也无增减,各种之间也无亲缘关系。

在18世纪的欧洲占统治地位二、进化生物学研究的对象是什么?进化生物学是研究生物进化的科学,不仅研究进化的过程,更重要的是研究进化的原因、机制、速率和方向,也就是说进化生物学是回答:“为什么”的科学,是追究实物或过程的因果关系的科学。

它不仅要从生物组织不同层次揭示进化的原因,也要从时间上追溯进化的过程。

三、比较拉马克学说和达尔文学说的异同。

相同点:类型。

不同点:的后代,溯源于共同的祖先。

共同起源是生物进化一元论的观点,而拉马克则是认为最原始的生物源于自然发生,各系统或群体生物并不起源于共同祖先,是典型的生物进化多元论的观点。

再生和更新:对抗丢失和死亡

再生和更新:对抗丢失和死亡

再生和更新:对抗丢失和死亡21.1 没有连续的再生,生命将很快终止提到再生,通常我们想到的是重建缺失的部分身体。

然而,这只是有机体可以发生的再生事件之一。

再生(reg eneration),意为生产新的。

在这种意义上,生命的所有水平,包括大分子水平上都能发生再生。

随着时间的推移,蛋白质发生了不可逆的变性(denaturation),必须由新合成的蛋白质代替。

如果关键酶不更新的话,其功能将慢慢地丧失,最终导致细胞死亡。

实验表明,现存分子的更新和由此产生的返幼(rejuvenation)是在细胞分裂过程中发生的常规事件。

分裂介导的返幼,使得单细胞原生生物可以永生。

而已发生成体终末分化细胞由于不能分裂,迟早要死亡。

有丝分裂导致的返幼可以补充或者替代有性生殖产生的返幼。

以下介绍几种重要的再生形式:1.生理性再生(细胞更新)。

用以替代老的或损伤的细胞。

这类再生见于许多有机体,但在短寿的小动物如线虫可能没有这类再生(图3-8)。

人的肢体切掉后不能再生,因此,通常认为人的再生能力较低,但人体内存在大量“细胞更新”含义上的再生。

如果不能反复更新现存的短寿细胞,如血细胞(第16章),人将只能活几个星期。

2.修复性再生(重建)。

许多无脊椎动物都以此替代失去的部分身体。

海绵、腔肠动物、涡虫纲的再生能力最为惊人,这暗示着,再生能力反映了这些有机体进化上的“原始”位置。

然而,这种想法过于简单化。

例如,涡虫纲的Mesostoma就不能再生。

线虫身体的组织并不比涡虫复杂,涡虫的再生能力极强,而线虫再生能力却较低。

被囊动物中的线虫和海鞘在胚胎发生时基因调节的能力低,被认为是发育的镶嵌型中的原始型。

但是,成体海鞘与线虫不同的是,其再生能力很强。

因此,有机体修复和补充身体各部分的能力与其在系统发育的等级之间并无直接的、必然的联系。

节肢动物只有蜕皮时才能够修复不完整的腿(图9-11)。

有尾两栖动物(水蜥,蝾螈)即使变态发育后也保留了显著的再生能力。

生物体的自我修复和再生能力

生物体的自我修复和再生能力

生物体的自我修复和再生能力生物体在面对外部伤害时,具有一定的自我修复和再生能力。

这一能力是生物进化所获得的重要特征之一,它帮助生物体抵御外部创伤和疾病,保证其生存和繁衍。

如何利用这一特性,加强自我修复和再生能力,将成为生命科学和医学领域的重要研究方向。

1. 自我修复能力生物体保持健康状态与其自我修复的能力密不可分。

让我们以受伤愈合为例:在生物体受到伤害时,细胞会通过伤口形成凝血,令伤口防止出血,随后炎症反应便会开始。

炎症过程中的白细胞会攻击伤口周围的细菌和病原体,以便防止感染。

随之而来的是大量的细胞死亡,使得伤口内部开始形成新的细胞生成点。

当身体的免疫系统将伤口处的细菌杀死之后,约束伤口周围的细胞就会开始填充伤口。

但是我们注意到,在有些情况下,伤口的愈合并不顺利。

例如由糖尿病、衰老等原因引起的伤口难以愈合。

这时候,将需要人工干预。

研究人员可以针对这些疾病发展治疗方法,帮助伤口快速愈合。

2. 再生能力除了自我修复能力,一些生物体还具备更为强大的再生能力。

这类生物体在遭受重伤后仍然可以重新生长。

例如蜥蜴和一些海洋动物就具有这一能力。

再生过程中需要的细胞会产生信号表明它们需要进行分化,并且这样的信号通常来自伤口周围的细胞。

在某些情况下,这种能力可以得到进一步的发掘和利用。

例如,一些病人失去肢体,他们的身体无法自我修复,而现代医学恰好可以借助这种再生能力实现肢体的再生。

3. 利用自我修复和再生能力自我修复和再生能力一般来说都是生物体自身拥有的。

但是现在我们已经了解到了地球上很多物种的自我修复和再生能力如何运作,因此,可以开始思考如何形成新的治疗方法和应用。

例如,最近研究人员发现某些鱼能够再生鳍。

他们猜想这是由一些生长因子的作用引起的,于是研究人员想到这些生长因子能否用于人类身上的肢体再生。

另一方面,新的治疗方案也不仅局限于再生能力。

将某些细胞移植到合适部位配合使用药物可以加快伤口愈合,因此,在医疗工作中最有效的治疗方法之一就是透过相关的再生技术团队研发出更优秀的药物和治疗工具。

生物进化的副产品退化与失去的器官

生物进化的副产品退化与失去的器官

生物进化的副产品退化与失去的器官生物进化的副产品:退化与失去的器官进化是生物界中最基本的过程之一。

通过进化,生物可以适应环境的变化,以生存和繁衍后代。

进化过程中,物种会逐渐发展出新的特征和器官,但有时也会遭受退化或丧失某些器官的现象。

这些退化和失去的器官被称为生物进化的副产品。

本文将探讨退化与失去的器官在生物进化中的意义和影响。

一、退化器官的定义与意义退化器官是指在漫长的进化过程中,由于环境压力或生态条件的变化,某些器官逐渐丧失其原有功能并变得较小、退化或完全消失的过程。

这种器官的退化可以是一种适应策略,也可以是一种进化的副作用。

退化器官的存在在一定程度上反映了生物进化的复杂性和多样性。

退化器官的退化通常发生在一些物种的特定器官上,例如盲肠、飞翼等。

举个例子,对于飞行物种的翅膀来说,如果物种长期生活在无飞行需求的环境中,翅膀就有可能逐渐退化。

这是因为维持翅膀所需的能量成本较高,而在无需飞行的环境中,通过进化逐渐减少翅膀大小和结构复杂性可以为生物节约能量,并使其在其他方面更适应新的生态环境。

二、退化与物种适应环境的关系物种的适应是进化过程中的核心目标之一。

退化与物种适应环境密切相关。

首先,退化器官在一定程度上可以减少物种的能量消耗。

在适应资源匮乏的环境中,通过退化无用器官,物种可将能量重定向到对其生存至关重要的功能上。

其次,退化器官的消失也可以释放进化压力,促使物种发展新的适应性特征。

以眼睛退化为例,一些生活在洞穴等没有光照的环境中的物种,由于长期无需使用视觉功能,其眼睛可能会逐渐退化或完全消失。

这种退化为生物提供了进化上的机会,他们可以将原本用于视觉的能量投入到其他方面,例如更敏锐的听觉或触觉。

然而,不可忽视的是,退化也可能导致物种的衰弱和灭绝。

虽然退化器官可以为物种节约能量和资源,但在某些情况下,退化也可能使物种对环境的变化容轻易受损。

一旦环境发生剧变,缺乏某些器官的物种可能无法适应新的条件,从而面临被淘汰的风险。

生物进化与物种灭绝

生物进化与物种灭绝

生物进化与物种灭绝生物进化是自然界中一种普遍存在的现象,指的是物种适应环境变化的过程中所发生的形态、生理和行为上的变化。

然而,进化也伴随着一些物种的灭绝。

在本文中,我们将探讨生物进化与物种灭绝之间的关系,并分析造成物种灭绝的主要原因。

一、进化与物种灭绝的关系生物进化与物种灭绝之间存在着密切的联系。

进化是种群适应环境变化的过程,通过遗传变异和自然选择,有利于物种的生存和繁衍。

相反,物种灭绝是指某个物种在自然界中完全消失的现象。

进化使得物种适应环境的能力增强,从而降低其灭绝的风险。

然而,不可避免的还是有一些物种会面临环境变化所带来的压力而灭绝。

二、物种灭绝的原因物种灭绝的原因多种多样,涉及到自然因素和人类活动两个方面。

1. 自然因素自然因素是造成物种灭绝的主要原因之一。

自然灾害如火山爆发、地震、洪水等会破坏物种的栖息地,导致物种数量急剧减少甚至灭绝。

此外,气候变化也会导致一些物种失去适应能力,从而无法继续生存。

2. 人类活动人类的活动是目前造成物种灭绝最主要的因素。

森林砍伐导致栖息地被摧毁,许多动植物失去了生长和繁殖的环境。

过度的捕猎和捕捞使得一些物种数量锐减。

污染物的排放对生态系统造成破坏,进而影响物种的生存。

此外,人类也引入外来物种,破坏了原有物种的生态平衡,导致物种灭绝。

三、预防物种灭绝的措施为了保护自然界中丰富多样的生物资源,我们需要采取预防措施来减少物种灭绝的风险。

1. 保护栖息地保护栖息地是最重要的一项措施。

政府和非政府组织应制定严格的保护政策,限制开发和破坏栖息地的活动。

此外,人们应增强环保意识,呼吁公众积极参与保护行动。

2. 控制捕猎和捕捞应设立合理的捕猎和捕捞规定,限制过度捕杀,防止物种数量过度减少。

同时,农业和渔业也需要采取可持续的经营方式,确保种群的可持续发展。

3. 环境污染治理减少污染物排放是保护物种的关键。

政府应制定严格的环保法律法规,加强对排污企业的监管,提倡绿色生产方式。

动物的神奇再生能力

动物的神奇再生能力

动物的神奇再生能力作者:朱成林来源:《科学之友》2015年第10期看到“再生”,可能大家都会感觉进入了神话世界。

就像是济公的故事一样,济公用扇子在死人身上轻轻一扇,人便活了;像是《西游记》里已死之人吃了太上老君的仙丹便复活了,这实在令人难以相信。

但是,动物具备再生能力是大量存在的事实。

这里要讨论的“动物再生”不是说“动物死后能重新复活”,而是指某些动物器官受到较严重伤害或者身体被分割甚至粉碎后具备自我修复能力,重新生成完整的正常躯体,能够继续正常存活的神奇现象。

现实生活中,一个人如果意外失去一条腿,是不敢幻想过些时间就能自己重新长出一条来,更别说大部分肢体的缺损了,然而再生的现象在生物界是大量存在的。

人没有表现出来的能力不代表他们没有该项潜能,更不代表所有的生物都没有这项能力。

具有再生能力的动物种类很多,情况千差万别,再生能力也各不相同。

下面我们就来认识几种比较著名的具备再生能力的动物,了解它们的精彩故事。

壁虎壁虎的断尾行为不用太多说明,大家再熟悉不过了。

如果还有人没见过,可以到蚊虫较多的灯光附近的屋檐下看一看。

如果你用一根棍棒轻触一下它的身体,就会看到地上突然多了条细长的小虫子在跳舞。

仔细一看这不就是一条尾巴嘛,再看刚才的这只壁虎,屁股后面秃秃的。

原来尾巴是它刚刚扔下来的迷惑烟雾弹,它的身体在你看尾巴跳舞而惊讶时早已逃之夭夭。

正所谓“留得青山在,不愁没柴烧”,壁虎还能再长出一条新的尾巴。

章鱼章鱼属于软体动物,跟田螺和河蚌属近亲。

它一到冬天就会潜入海底,进入冬季,它就会开始吃自己的腕足,直到把8只腕足全都吃完,就闭眼不动了。

等到第二年春天,它又能重新长出新的腕足。

章鱼冬天吃自己的腕足可能很多人都会感到惊讶,但是更惊讶的是它居然像树苗一样还能重新长出新的腕足。

章鱼在情况比较紧急时,个别腕足会像壁虎尾巴一样迅速断掉,而且可能吸附在某个动物身体上并摆动,以迷惑敌方,而章鱼的身体早已逃之无踪。

章鱼断肢基本上是在腕足的4/5处,腕足断掉后血管完全收缩并自行闭合,避免伤口处流血。

生物的自我修复能力与再生

生物的自我修复能力与再生

生物的自我修复能力与再生生物是生命的载体,它们拥有惊人的自我修复能力和再生能力,许多生物在受到伤害或失去部分身体组织后,能够通过自身的机制迅速进行修复和再生。

这种神奇能力为研究和应用带来了无限可能。

自我修复自我修复是生物的一种自我保护机制,它的目的是让自己尽可能快速地恢复到健康状态。

在自我修复的过程中,生物会通过调节自身的抗氧化水平、增加DNA修复速度、激活干细胞等方式来进行自我修复。

例如,当人类受到外部伤害时,身体会迅速释放出一系列信号,诱导细胞在损伤区域进行修复。

在胸腔或腹腔内部受到损伤时,人体的血液凝血途径会启动,形成血栓来堵塞受伤的血管。

另外,免疫系统也是自我修复的重要组成部分,它通过消灭病菌和感染源来保护身体免受伤害。

再生再生是生物具有的另一种惊人的自我修复能力,它能够让生物在失去组织或器官的情况下重新生长出来。

这种能力在动物界中特别普遍,例如,一些蜥蜴、鲤鱼等能够再生它们失去的组织甚至整个器官。

在人类身体内,许多细胞种类可以进行再生,例如,皮肤细胞、肝细胞、骨骼细胞等。

但是,有限的能力意味着人类不能像一些其他动物那样完全再生失去的组织和器官。

应用前景生物的自我修复能力和再生能力为许多领域的研究和应用带来了无限可能。

例如,通过研究生物体的自我修复机制,可以发掘出各种防治疾病的新策略。

在医学领域中,利用干细胞等再生技术,可以治疗许多无法治愈的疾病,例如脊髓损伤、心血管病、某些遗传性疾病等。

另外,生物的自我修复能力和再生能力还可以为环境保护及能源领域的研究提供帮助。

例如,通过研究微生物的生长与降解特性,发展水污染治理的新技术。

总之,生物的自我修复能力和再生能力是一种令人惊叹的自然奇迹,这种神奇能力在科学研究和应用中发挥着重要作用。

未来,我们可以期待更多有关自我修复和再生的新发现和技术的应用。

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动物再生能力的损坏甚至丢失摘要:再生的损坏甚至在动物中普遍存在,动物再生提供许多的潜在利益,但现在这种能力已经被限制,或在在许多谱系完全丧失。

尽管对再生的细胞和分子基础有有了很多研究[1],但我们对如何以及为什么再生能力丧失的认识仍然很少。

在努力开发框架用以研究再生的损坏,要列一个严格确定损坏的方法,回顾动物的再生能力,描述再生损坏最明显的例子,讨论了如何确立再生可能的损坏,再生损坏或丢失的原因、再生是怎么丢失的。

引言:再生能力的损坏或丢失是进化生物学的一个基本但困惑的复杂问题。

再生提供给了受伤的个体显而易见的好处,但再生能力似乎受到了很大的限制或许多动物的谱系完全失去了[2]。

为什么要失去了再生的能力,如何会出现这样的损坏?再生问题一直吸引着人类[3],部分是因为我们自己的有限再生能力,但再生的过程中,虽然已经对一些模式生物有了详细分析[4],但为什么失去再生能力的认识(可能通过进化获得)这个问题[5]仍然不明朗。

了解再生损坏的机制,需要有目的的和多学科的方法。

要在进化方面通过比较研究来确定再生范围,明确揭示生态相关的损坏和发展基础,并制定和测试如何发生损坏的再生的具体模式。

1、确定再生损坏1.1如何识别再生损坏确定已失去再生能力的谱系是研究再生损坏的第一步。

虽然认为有很多群体的动物的再生都有损坏,再生损坏很少被严格确定[6]。

确定损坏的再生需要深入的比较实验的再生能力和确立对再生的格局演变的框架。

对再生能力的比较实验应使目标组在一系列物种和人体同源的区域,应在每一种移除确保截肢代表跨物种比较测试。

然而,存在证据不足。

如果再生不发生(或不正常),应进行进一步的研究。

例如,截肢应在不同生活史阶段的个人表现(例如,年轻的老,性未成熟/成熟),不同营养状况(例如,饥饿/饱),和不同的环境条件下(例如,不同的温度)来判断是否更新成功仅仅是一个这些变量的函数。

如果这样的随访研究表明,而不是完全失去再生,谱系经历了在条件许可再生一个缩小[7],这就可能是再生损坏的早期阶段。

一旦再生能力实验已经完成,最后数据结果的解释应该在一个强大的系统发育重建的背景下发展再生的模式。

1.2再生损坏难以确立存在的原因在实践中,上述方法已很少被遵循[8]。

因此,虽然一些损坏的再生已初步确定,大多数仍然在等待着严格的确认。

迄今为止一系列的挑战阻碍了再生的损坏鉴定。

首先,公布的信息仍然是有限的再生能力。

许多动物群体,甚至整个门,没有再生能力的信息[9],如果文件是可用的,它往往只能有一组物种的一小部分。

此外,只有少数的研究已经进行了系统的研究使用类似截肢再生能力范围相关的物种[10]。

相反,在再生分布最可用的数据是从单一物种的实验室研究获得的(通常是生长发育的生理学)[11]或现场研究报告自然再生的个体,如截肢和条件往往是不一致的跨物种。

随访研究证实没有再生的条件下很少进行。

最后,同源性问题是重要的,不同的物种表现出不同的形态差异。

比较不同的动物门类的再生潜能,例如,不同动物相同身体部位的比较可以是无意义的。

例如,海星[12]的手臂再生是一个再生的后口动物的典型例子,但以海星的手臂相同的任何简单的方式来来再生是不可能的,如脊索动物。

不像前面列出的挑战,可以通过有针对性的努力,相对容易解决的问题,同源性不容易克服。

在高度的不同类群的再生比较可能需要特别关注对收益和损坏相应的发育过程,而不是在收获和再生能力的损坏相应的形态结构。

应该指出的是,再生的细胞和分子基础[13]可以作为证据支持或反驳的再生在类群同源假说的重要来源,直接承受怎样的收益和损坏的再生重建。

获取这类信息需要持续的、有针对性的努力和相当的财务投资,因此目前不可能在大数据集使用这种方法的比较。

作为再生的过程中,在一些模式生物,越来越清楚,比较发现,这些模式将成为一个重要的信息来源以推断有再生能力进化[1]。

随着分子生物学技术可以应用在各种各样的生物(例如,RNA干扰,下一代测序),它正在成为分支,从一个模型系统来研究在近亲属的再生过程是可行的。

这样的研究无疑对动物再生的损坏和收益提供了一个丰富的信息源的评价。

如上所述,跨门类比较再生能力,本质上是不可行的,因为身体的条件是不同的,很难比较相应的身体部位再生能力。

在后生动物广泛模式的评价是确定再生损坏的有用的背景。

即使是一个粗略的调查也揭示了再生能力之间的显着变化的动物[14]。

在一个极端,一些团体如海星,涡虫,海绵,和水螅有能够只从原来的一小片段,再生一个完整的个体,而在另一个极端,群体如线虫,水蛭,和鸟似乎是几乎或完全无法再生结构。

2、为什么再生会丢失?关于再生损坏最终还是进化原因,总之,再生可能会丢失,因为它是对选定的某种方式,或因为它是一个中性的特质。

关于第一点,选择可以直接不再生是因为它有助于降低健身,因为如果一部分再生的结构损害生物体的功能大于结构没有发生再生[15]。

再生也可以不受欢迎的,例如如果有再生和另一个进程之间的能量平衡,如生长[16],在后者的投资更加青睐在牺牲前。

自适应的解释不需要失去再生的调用,但是。

如果再生并无显着的选择性的优势,那么它将失去作为一个中立的特质。

一个简单的情况下,如果这个结构是经常丢失或损坏的性质再生可能是中性的。

有充分的证据表明,即使性状最近在强大的选择可以迅速丢失或修改时,选择在野外变得轻松[17]。

亚致死捕食是再生的性质的一个普遍原因[18],因此,这大概是一个共同的选择力保持再生。

一个简单的改变,降低捕食动态亚致死捕食种群中的频率可能导致再生不再积极维护。

再生也可以是中性的,如果有问题的结构的功能重要性是如此之高,动物不能没有它足够长的时间,以重新生成它,或如此之低,结构是不值得的更换给定的替换的成本[19]。

如果再生和另一个进程(例如,胚胎)之间预先紧发育简单地分解,使得重新部署后者的发育程序的不再可能在成年阶段再生的中性损坏也可能发生[20]。

这种情况可以解释再生能力下降,随着形态的变化或形态背后的发育过程相关。

再生随时间丢失有以下五个方面原因:2.1种系进化达尔文指出,只有低级结构的动物,一般说来再生的能力表现的较强。

海绵等多细胞动物能从一小团细胞再生为整个机体。

水螅体内所有细胞几乎都能再生,任何部分都能形成一个完整的水螅体。

涡虫体的1/100(甚至某些资料记载为1/280)[21]能重新形成完整的个体。

它身体的任何部位缺损几乎都能再生。

海星也能由留有一个臂的中央盘再生为整个机体。

低等动物的组织构造及分化均很简单,故再生能力颇为强大。

随着动物的进化,动物组织构造和分化趋于复杂,再生能力随之下降。

虹叫、甲壳动物、鱼、蝾螈及蜥蜴等已经不能由身体的某些局部去再生为完整的机体,但能再生出身体的相当大部分。

蜗牛的头部大部分切除后能够再生。

节肢动物能再生身体的各种附属器,如触角和足等[22]。

蝾螈能用整个身体重量的三分之一再生成一个完整个体。

有人把同一蝾螈的腿和尾连续切除六次和八次,每次腿都准确地在切除范围内再生出来,没有一个部分缺失或过多。

蜥蜴不仅掉尾后可以再生,而且在受到惊扰时利用这种脱尾能力(也称自断)来自卫。

鸟类和哺乳动物,这种再生能力极其有限。

特别是人类,这种再生能力大大降低了。

它们一般不能再生整个器官,但仍保有再生修复身体较小损伤的能力。

如皮肤伤口和骨折的愈合、失血后血液的再生等。

有时,动物再生能力的强弱与一般规律相反。

纽虫虽属低等,但再生能力很小。

与水螅同纲的水母型动物再生能力也很弱[23]。

殖翼柱头虫、海鞘在进化上比软体、节肢动物高等,但却观察到由身体个别片断再生成完整的机体。

2.2个体发育大多数动物的再生能力随着动物的发育而减弱,在幼小或早期发育阶段比在成熟期大的多。

大多数昆虫只在幼虫期才出现再生现象,成虫没有再生能力[24]。

有些节肢动物在成熟阶段虽能再生,但只能在脱壳后才能出现。

这与节肢动物只在脱壳后阶段里才出现生长的情有可能在再生失败的倾向是进化趋势。

例如,再生鱼鳍的结构常常失败,异形再生和畸形[30];两栖动物的四肢,胚常形成但不良的图案,使得没有明显的结构形成[31];环节动物的头或尾巴,动物通常伤口愈合失败甚至开发一个芽[32];蜘蛛的腿,如果截肢位于四肢关节以外地方,伤口愈合本身经常失败,如动物的泄漏体液和死于截肢是因不适当的伤口愈合[33]。

因此,现有的证据表明,在一个分类群内再生可能有不可预测的方式。

几种可能的情况下逐渐失去再生能力的变化。

一种可能性是,成功再生的整个生命周期越来越受到限制。

例如,再生可以成为限制早期发育阶段,也许是因为年轻的组织是由细胞发育的灵活性更大。

另一种可能性是,能量再生等过程之间的权衡,如生长,是常见的[34],如果其他进程中的投资变得青睐在再生能源费用,投资门槛进入再生可以增加一点,就不会发生在再生的有效投资。

另一个可能性是,允许再生的环境条件可能会变得越来越窄。

例如,可能仅在再生温度或盐度越来越窄的范围内发生。

一个逐渐失去再生的模型可能不太容易量化的因素。

例如,成功的再生可能与再生和核心流程之间的多效性程度密切相关,如胚胎发育。

如果是因为这种多效性再生是打破了,再生结构的保真度随时间可能逐渐减少。

模型[35]提供如何成功再生清晰的预测可能有不同的谱系在再生损坏的不同阶段。

为了验证这些模型的有效性,再生成功的内部和外部因素应在类群有丢失或似乎失去再生能力评价应急,以及密切相关的类群,完全再生,可以作为一个祖先的代理,完全再生的人口。

4、未来发展方向由于再生能力可通过多种因素的影响,理解再生进化丢失的机制将需要采取广泛的综合的方法。

发展一系列研究的动物模型是至关重要的,因为这将允许功能的生物学、生态学研究进化的历史和发展的遗传基础[36]的再生,以被集成的替代假设损坏的再生试验的目的。

而研究再生一直在进行,建立亲缘关系较远的生物模型,了解再生损失最终和近因需要转变方式。

侧重于密切相关的再生和非再生的类群比较研究,是研究为什么和如何失去再生能力的关键。

其中再生已经失去了多次的近亲属之间的群体的系统研究,因为这些'自然重复''可以揭示在再生丧失的过程分开的步骤,并且这方面可以是可预测的。

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