鱼鳍的作用,鱼鳍的作用实验

牵着乌龟去散步 生活 30 0
为何脱毛?114万年前人类褪去毛发,留下腋窝、 *** 究竟有啥用?

褪去尾巴这件事其实还好说,现如今所有的猿类都没有尾巴,结合他们和人类的亲缘关系,足以说明在很久很久以前,没有尾巴反而是好事。原因在于猿类形成了类似于猛兽的双眼视觉,采用了臂行的方式在树木上移动,尾巴的作用逐渐减少,可是它若存在则会持续地消耗能量。

在人类演化中,另一个问题是人类为何褪去毛发。一般的观念中,毛发和保暖相关,和人类相似度高的猿类都浑身毛发,亲缘关系很近但稍微远一些的猿类、猴子也是浑身毛发。在一般的印象中,毛发有固定一层空气、保暖的作用,野兽们在冰天雪地中依然可以四处活动,如果是人类的话,在冰天雪地中就容易冻死在野外,这岂不是说人类不适应环境?

其实还是错了,进化论的观点是生物适应性随着时间的不断演化,没有毛发确实对保暖不利,可是人类的祖先由于头脑的演化,学会了利用天然的火种生火,而且会寻找温暖的洞穴甚至温泉洞穴保暖,人类的祖先以另外的方式适应了寒冷的冬季。在大约114万年前(目前的科研结论),人类的祖先逐渐褪去毛发,仅在某些特殊的部分留下了毛发。

现代的人类起源观点认为,人类的祖先是起源于东非的森林地带,整个非洲大陆主要位于热带地区,虽然有些地区因为海拔、纬度的因素气温稍低,但是非洲大部分地区(除了撒哈拉沙漠)昼夜温差并不是很大,而且终年气候温暖。在这样的情况下,保暖的需求是低于生存的需求,为了生存人类的祖先就必须直立行走、奔跑、四处迁徙获取食物。

而非洲大陆整体上比较温暖,皮毛的作用被削弱,人类的祖先可以白天捕猎、晚上钻进温暖的洞穴用火焰取暖,这方面不影响生存。可是没有食物就麻烦大了,三天没有食物就基本意味着死亡,由于自然选择,更适合捕猎的人种逐渐被选择出来。人类直立行走之后,身体不少很强壮,最开始只有1.2米左右,体型不大力量不强,牙不尖爪不利。

所以那时候的人类祖先主要靠群居、穷追不舍的方式获取食物,而在温暖的非洲大陆,人类这样的恒温动物,散热就成了一个很重要的特性。现如今的猎豹只能跑几十秒,狮子捕猎后也很虚弱,原因是作为恒温动物,他们不能较为自如地调节体温,厚实的他皮毛限制了活动,猎豹不适合剧烈的活动,所以他们进化出了十分快的速度,几十秒内能捕捉到食物就饱食一顿,捕捉不到就饿着。

就这样人类的祖先褪去了大部分的毛发,可是仍有一部分的毛发存留了下来,比如腋窝、鼻毛、胸毛、私处的毛发。不同肤色的人种在这方面有一定的差异,黑人毛发卷曲但是相对疏松,契合了散热的需求,欧洲人汗毛、胸毛更发达,则有一定的保暖作用;黄种人介于两者之间,有一定的保暖作用,而更多的是第二性征的表现。

现如今,人类主要留下头顶、腋窝、 *** 的毛发,其实都是有作用的。从基因方面看, 人类并没有失去类似于猩猩的基因,极少数返祖的个体全身毛发很旺盛。但是由于进化历程中的自然选择,大多数毛发的基因被闭锁或者变性,人类全身的毛发其实比黑猩猩还多,大约有500万根,但是大部分都变得又细又短,不像黑猩猩那么显眼。

余下的毛发的作用大概如下:头顶的毛发可以抵抗非洲直射的阳光,避免头皮因此受伤,不过黑人的毛发也变成簇状,一个毛孔中的毛囊更多,有利于抵抗阳光;腋窝、 *** 有利于抵抗寄生虫,还可以增加阻力,在人类奔跑大量出汗的时候,不至于腋窝、胯下过于湿滑;汗毛看起来没有了保暖的作用,实际上还有,寒冷时起鸡皮疙瘩就是汗毛竖起,汗毛竖起后可以减缓体表的空气流动,减少热量的损失,有助于保暖。

而头发、 *** 等毛发,还可能和性选择有关,人类男性和男性的毛发特征有较大的差异,女性在腋窝、 *** 等处的毛发更稀疏一些,而原始人是没有多少衣物的,配合着喉结等第二性征,更容易判断对方的性别,这样就使得人类祖先种群更容易繁衍;除此之外, *** 等也有防止寄生虫的作用,到了数万年前人类穿上了衣服,适应的环境更多,于是人类的祖先到处迁徙,从东非迁徙到了世界各地,除了南极洲其它地方都有人类居住。

猫的尾巴有什么作用?宠蓓萌

猫是一种受人喜爱的宠物,它们的尾巴是吸引人们注意的一个重要部分。猫的尾巴有许多作用,包括平衡、表达情感和交流等。本文将详细介绍猫尾巴的作用,帮助您更好地了解这个迷人的宠物。

  一、平衡

  猫的尾巴在平衡方面起着至关重要的作用。猫在移动时,尾巴的肌肉会通过细微的移动来帮助猫保持平衡。例如,当猫在跑步或跳跃时,尾巴可以帮助猫调整身体的重心,使它们能够更稳定地运动。此外,猫在从高处跳下或进行其他复杂动作时,尾巴也可以提供稳定的作用,帮助猫安全地完成这些任务。

  二、表达情感和交流

  猫的尾巴还有助于表达它们的情感和与主人或其他猫进行交流。猫在高兴和放松的时候,尾巴会呈现出轻松的姿态,比如微微摆动或卷在身体旁边。当猫感到害怕或受到惊吓时,它们的尾巴会变得僵硬,并向上竖立,以便在必要时进行防御。此外,猫还会通过尾巴的摆动频率和幅度来传达不同的信息。例如,当猫的尾巴轻轻摆动时,可能表示它们感到高兴或兴奋;而当尾巴大幅度摆动时,则可能表示它们感到愤怒或害怕。

  猫的尾巴在交流方面也非常重要。猫可以通过观察其他猫或人类的尾巴来了解他们的意图和情感状态。例如,当一只猫看到另一只猫的尾巴竖立并发出呼噜声时,它会明白那只猫希望与之互动或玩耍。同样,当人类看到他们的猫的尾巴竖立并发出呼噜声时,他们可以理解猫感到高兴或兴奋。

  三、温度调节

  猫的尾巴还有一个重要的作用,即帮助猫调节体温。猫的尾巴上有许多血管,这些血管可以在需要时扩张或收缩,从而帮助猫调节体温。在寒冷的环境中,猫的尾巴可以帮助它们保持体温;而在炎热的环境中,猫可以通过扇动尾巴来散热,从而降低体温。

  四、触觉感受器

  猫的尾巴上覆盖着许多神经末梢,这些神经末梢可以让猫感知周围的环境和自身的位置。当猫用尾巴触摸物体或自己的身体时,这些神经末梢会向大脑传递信号,让猫知道它们在触摸什么物体或身体部位。这种触觉感受器也可以帮助猫在黑暗中感知周围的环境,并避免障碍物。

  总结

  猫的尾巴在平衡、表达情感和交流、温度调节以及触觉感受器等方面都起着重要的作用。了解猫的尾巴的功能和含义可以帮助我们更好地理解并与我们的宠物建立更深的联系。作为主人,我们应该注意观察我们猫咪的尾巴动作,以便更好地了解它们的需要和情感状态,并给予适当的关爱和支持。

一直强调观赏鱼的鱼鳍透明度,最后一张图片的菠萝鱼,根本就没病

各位鱼友大家好!有任何观赏鱼饲养问题,可直接全网搜索养鱼老道及关键词,让我们轻轻松松养水、快快乐乐养鱼。

还是同样的问题,还是很多鱼友在问,还是让我感觉根本无法回答。

就是因为这个观赏鱼的尾巴上的那点小问题,到底是白点还是打粉呢?

那么,咱能不能换个思维考虑一下,既不是白点也不是打粉,这种可能性有没有呢?

或者说,鱼缸水质只是轻微不好,观赏鱼的密度只是稍大,根本还没有发展到打粉、红血丝的地步,可不可以呢?

换换水不必下药或者换换水,下点消炎药,它就好了,可不可以呢?

一定要在鱼鳍透明度出现问题的时候就开始调理水质

为什么一直强调观赏鱼的鱼鳍透明度?

其实这个观察根本就是简单的不能再简单了,我在视频中也说过,那个玻璃发乌、不明亮、不透亮,我们一定是可以轻易判断出来的,否则过年过节就不必擦玻璃了。

那么,鱼鳍它不是一样的道理吗?

尤其是金鱼、锦鲤、蝴蝶鲤,只要出现饲养密度大、水质不好。

鱼鳍的边缘开始模糊不清,之后就会有些脏东西附着其上,再然后就是发炎、蒙状物堆积、溃烂或者有部分片状、点状的东西。

这个东西,未必是白点,也不是打粉,最多也就算是个打粉初期。

这个时候,困好水,换水三分之一,稳定几天,一定要稳定几天,给水质和观赏鱼的鱼鳍,一个适度恢复的时间。

它怎么可能今天上午换完水,下午就好了呢?

什么病能恢复得那么快,除非是非常的轻微。

要看恢复的程度和之前的状态去决定换水还是下药?

程度轻微,换换水就好了,程度较重,那就换水配合消炎药物浸泡,整缸患病那就整缸浸泡,单挑患病,可以单独浸泡,部分白蒙或者少部位溃烂可以适度涂抹药物,这些 *** 都要去灵活运用。

其次就是要看恢复的程度和时间。

如果换水后的三五天,水质开始稳定,鱼鳍开始变得清透明亮,那就可以不管它,如果加重了呢?那就想办法药物干预一下,难道不是吗?

如果真的就是打粉病的话,就算是换水三分之一或者一半,它也会有一个往好的方向发展的过程。

如果是白点病的话,换再多的水,那也无济于事,就这么点小问题,我们还很难分辨吗?

还有就是,即使是鱼鳍撕裂或者溃烂,就算是下点治疗白点的药物,它也能起到消炎的作用,不是说,不可以适当去使用,只是一般没有必要去用

所以说,遇到类似的问题,大部分的观察和判断分析,全靠我们自己。

就是简单的一张模糊不清的图片,我在那里东瞅瞅、西看看,还不是那么清晰,盯得自己老眼昏花,也未必能看得出来啊,因为这些小白点和蒙状物,本身就不是那么容易分辨的。

但是,我们自己在鱼缸前,一眼就能看得出来,之所以判断错误,还是观察不仔细、分析的 *** 不正确。

请问,上图的菠萝鱼尾巴、背鳍末端,到底是白点病,还是打粉病呢?其实啥也不是,就是个轻微的磨损,连管也不必管。

我是养鱼老道,更多观赏鱼问题敬请关注,谢谢!

今天才知道,鞋子后面的“小尾巴”,还藏了3个小功能,太实用了

今天才知道,鞋子后面的“小尾巴”,还藏了3个小功能,太实用了

鞋子作为我们日常生活中不可或缺的一部分,早已不仅仅是为了保护脚部,更成为了时尚与个性的象征。然而,即使是我们每天都穿戴的鞋子,也可能隐藏着一些我们以前从未注意到的小功能。就拿鞋子后面的那个看似微不足道的“小尾巴”来说,你可能会感到惊讶,原来它还藏着三个小功能,而且都异常实用。

之一个功能是增加稳定性。这个“小尾巴”通常位于鞋子的后跟位置,其实是有一定设计用意的。当我们穿上鞋子后,将鞋带系紧,脚就会被稳固地固定在鞋子内部。然而,有时候即使系紧鞋带,脚在鞋子内部还是会有一些微小的晃动,特别是在进行运动或行走时。这时,这个“小尾巴”就发挥作用了。我们可以将鞋带穿过这个“小尾巴”,然后再进行系紧,这样一来,鞋带就会更牢固地绑在脚踝位置,增加了鞋子的稳定性,避免了脚部在鞋子内部的滑动,从而降低了意外摔倒的风险。

第二个功能是调节鞋子的松紧度。有时候,我们在穿鞋的时候可能会感到脚部不舒服,或者鞋子的紧度不合适。这时,我们可以通过调节鞋带来解决问题。这个“小尾巴”可以作为一个鞋带的锚点,当我们需要调节鞋带的紧度时,只需要将鞋带从“小尾巴”穿过,然后进行相应的松紧调整,最后再将鞋带绑在“小尾巴”上。这样一来,我们可以更精准地控制鞋子的紧度,使得鞋子更贴合脚部,从而提高穿着的舒适度。

第三个功能是增加鞋子的美观。在现代社会,鞋子不仅仅是功能性的物品,更是时尚和个性的表达。这个“小尾巴”在设计上可以有各种各样的形状和颜色,可以与鞋子整体的风格相匹配,从而增加了鞋子的美观。有些鞋子品牌甚至会将“小尾巴”设计得非常独特,成为鞋子的标志性元素,使得鞋子在外观上更加独特与吸引人。

总之,鞋子后面的“小尾巴”虽然看似微不足道,却蕴含着三个小功能,分别是增加稳定性、调节鞋子的松紧度以及增加鞋子的美观。这些功能的发现,不仅让我们更加了解鞋子的设计理念,也让我们在日常生活中能够更好地利用鞋子的特点,提高舒适度和实用性。因此,在穿鞋的时候,不妨留意一下那个“小尾巴”,或许会有意想不到的收获。

首艘国产大型邮轮完成首次试航 “鱼鳍”让大邮轮行驶更平稳

7月24日,首艘国产大型邮轮顺利靠泊在上海码头,完成了为期8天的首次试航任务。在这次试航中,邮轮还进行了舒适性的检测。但这次检测的舒适性可不是床垫软不软,椅子是不是舒服,而是邮轮在行驶中的平稳性与噪声震动检测。

7月22日是试航的第六天,今天要对邮轮的减摇鳍进行功能检测,通过对比试验来验证减摇鳍对邮轮舒适性的提升效果。

总台央视记者 吴天白:我们现在正在进行的实验叫做减摇鳍航行试验,减摇鳍就是在邮轮两侧的像鱼鳍一样的设备。在海上航行,如果遇到大风大浪,减摇鳍就会张开,起到减缓风浪,降低摇摆的作用。

中国船舶外高桥造船总装二部调试技术室副主任 马利斌:我们现在要求在18节航速下面,把减摇鳍展开,来测定它的减摇效果。通过减摇鳍的上下摆动,提高邮轮稳定性,降低它的摆动幅度,可以提高我们的舒适度。

总台央视记者 吴天白:我们看亮灯的海岸线,虽然晃动只有几度,但我们感觉摇晃得还是非常厉害。只用了十几秒的时间,减摇鳍就帮助邮轮从很大的倾斜幅度变到现在很平稳。

中国船舶外高桥造船总装二部调试技术室副主任 马利斌:整船将近一个小时的摇摆,幅度达到了将近10度,左5度、右5度。我们设定了一个比较小的摆动幅度,但是也有强烈的感觉,才能达到我们减摇鳍的功效,这是国内首次这么大的减摇鳍自动开展和自动回收。

(总台央视记者 崔霞 李宁 吴天白 陶嘉树)

来源: 央视新闻客户端

果穗像狗的尾巴,人称狗尾巴草,生活中有6大作用,谁用谁知道

导读:它的果穗像狗的尾巴,人称狗尾巴草,生活中有6大作用,谁用谁知道

在农村有很多的野生植物,其中不乏一些长得非常奇特的植物,它们的形状特征非常的与众不同。

在农村的路边,荒地,地头,小河边,我们可以看到一种野草,它长得非常的奇特,它的果穗非常像我们家里养殖的一种动物狗的尾巴,因此,人们根据它的这一个特性,给这种植物取名叫做狗尾巴草

大家应该对这种狗尾巴草不陌生吧,但是你知道这种农村常见的狗尾巴草,它在我们的日常生活中有哪些价值与作用吗?可能很多的人并不知道,本期就带朋友们一起来认识了解一下这种狗尾巴草它到底有什么用,希望对大家的生活能够带来一定的帮助,谁用谁知道。

狗尾巴草形态特征

狗尾巴草它是禾本科狗尾草属一年生的草本植物,它的别名也叫阿罗汉草、稗子草、狗尾草等,它在我国分布十分的广泛,狗尾巴草植株呈直立生长,它的根为须状根,高度一般在100厘米左右,在肥沃的地方就能长得高大,相反长得细小。叶鞘松弛,无毛或疏具柔毛或疣毛,边缘具较长的密绵毛状纤毛,是农村一种非常的常见的野草了。

狗尾巴草它在5-10月会开出不一样的花朵,再结出果穗,果穗非常像我们种植的一种农作物小米,据说它还是小米的祖先。你知道它有哪些作用吗?

狗尾巴草价值与作用:

任何植物都有它们独特的价值与作用,狗尾巴草在人们的生活当中有6大妙用。

第1个是可以当作牲畜饲料

农村养过牲畜的都知道,这种农村野外生长的狗尾巴草,它可是猪牛羊很好的青饲料。

在一些地里面,农民朋友们看到这种狗尾巴草,都会割回来喂猪或者是喂牛,即使是到了秋天,狗尾巴草老了,长了果穗了,猪牛都吃。

第2个是可以当柴火

在秋冬季节,那些没有遭受牛吃过,也没有人为的破坏过的狗尾巴草,在土壤肥沃的地方,能够长到1米多高。

进入冬天就干枯了,这个时候,可以把狗尾巴草割倒,用绳子捆绑后挑回家,晒干以后可以用来当柴火烧,有时人们还用它来铺床铺。

第3个是可 *** 生物农药杀虫

这个作用,农村的老一辈人应该都有用过,在以前农村农药不普及的情况下,为了驱赶害虫,聪明的人们就用过这种 *** 。

就是用狗尾巴草,加水煮开20分钟后放凉,把水过滤出来,装在喷雾器内用来喷杀在蔬菜上面的害虫。

第4个是果穗可以吃

狗尾巴草的果穗与小米非常的相似,弯弯的,它可是小米的祖先,它的果穗是可以吃的。

农村的一些小孩子们应该都有吃过,在秋冬季节,狗尾巴的果穗成熟后,拔下它的果穗,在山上烧火,然后拿着它在火上烤熟,就可以吃了。

第5个是可以当玩具玩

狗尾巴草还可以当作玩具玩,70-80后的农村人应该都有玩过的吧。

把狗尾巴草的果穗采摘下来,可以把它 *** 成各种不同的形状,你干过吗?

第6个是有药用价值

没想到吧,农村随处可见的狗尾巴草,它的药用价值还非常的大。

全草药用,有清热利湿;祛风明目;解毒;杀虫的作用。主风热感冒;黄疸;小儿疳积;痢疾;小便涩痛;目赤涩痛;目赤肿痛;痈肿;寻常疣;疮癣。

具体的配方及其使用 *** ,大家可以咨询医生或者查阅相关的书籍,因为平台的要求,不方便为大家做更多的分享,感谢理解。

朋友们,下次看到这种狗尾巴草,你就了解了它的价值了吧,有需要的朋友们,也可以采摘一些回家备用,它的价值与作用,谁用谁知道。

鞋子后的“小尾巴”,原来有这么大的作用

你有没有发现,很多鞋子后边其实都有个“小尾巴”,这个“小尾巴”有什么作用呢?难道只是为了装饰吗?

鞋子后面的小尾巴大有妙用

鞋子后边的这个“小尾巴”,叫做“鞋提”。顾名思义,鞋提就是用来帮助使用者提鞋的。有些人穿皮鞋,会专门购买“鞋拔”来帮助提鞋,而运动鞋大多就自带这个提鞋神器。

首先,我们穿鞋的时候,脚有时会将鞋后跟一起压入鞋底,长此以往鞋后跟就会塌陷和变形。如果在穿鞋时拉着“小尾巴”往后提,就可以将鞋后跟拉出,轻松穿好鞋子,同时还能有效地保护鞋跟。

其次,日常生活中,如果在海边或是雨天,鞋子被打湿了,需要提着鞋子行走时,也可以用绳子连接两只鞋子的鞋提,这样就能一只手轻松提鞋了。

除此之外,鞋提还有两个作用:

一是便于晾晒。洗完鞋子后,只需将衣架穿过左右鞋子的鞋提,就能方便地进行晾晒了。如果家里的衣架没有自带小勾子,也可以用夹子夹住鞋提,再借助衣架来晾干鞋子。

二是防止脱落。鞋子穿久了,常常会出现变松的现象,在进行户外运动时鞋子易滑落不利于运动。这时候,我们可以借助鞋提,将鞋带向后绕一圈从鞋提中穿过再绑紧,这样就能很好地固定鞋子与脚。

鞋子为啥容易变黄

且不说外人是否会注意到我们的鞋子,穿着一双发黄的鞋,对于大多数人来说也是难以忍受的。为什么有些鞋子这么容易发黄呢?

鞋子发黄,主要受材质和着色剂的影响。鞋类产品中,最常见的材料为聚氨酯(PU)材料和橡胶。

PU材料常作为鞋面材料,其芳香族(苯环)上异氰酸酯的前醌结构在紫外线、湿热环境作用下会断裂,产生黄变的醌亚胺变色基团,最终导致产品外观发生较大的变化;而对于脂肪族和脂环族PU材料,由于其异氰酸酯基团结构相对稳定,没有前醌结构的存在,因而具有较强的抗黄变特性。

橡胶材料主要是热塑性橡胶(即TPR),可通过注塑或挤出成型的方式应用于鞋子的外帮包胶处。TPR材料由于结构上的不饱和性,接触到紫外线和空气等物质容易产生降解,进而导致变色。

此外,PU鞋类产品常用到色浆和色粉作为着色剂,这些着色剂也容易受光照分解,导致鞋面褪色发黄。还有一些鞋类产品加入了织物面料,这类面料的黄变方式有多种,如光黄变、氧化黄变、增白剂黄变等,甚至在储存、运输等过程都容易出现黄变。

那么,对于发黄的鞋子,有什么办法可以改善和清理这些黄印迹呢?

鞋子的保养 ***

由于鞋子发黄主要是材料氧化所致,对于这类发黄,我们在日常使用时应注意避免鞋子暴晒以加重材料氧化。在清洗白鞋之后,避免将其放到太阳底下晒干,而应在通风处晾干鞋子或者用纸巾包裹晾晒。

而对于其他由于灰尘、水渍等造成的污渍,可以使用牙膏或小苏打来进行清洗,牙膏中含有摩擦剂和表面活性剂,小苏打成分为碳酸氢钠,去污能力强,这两者对于各类污渍有一定的改善作用。

关于鞋子的保养,还有以下几点需要注意:

首先,洗鞋子时应选择温和中性的清洁剂(pH值在6-8之间的洗衣液、净白皂等),避免选用含氯的漂白剂,因为这类清洁剂碱性过强,容易对皮质和橡胶等造成损伤。

其次,应该经常更换鞋子,给鞋子“透气”的时间。我们的脚闷在鞋子里一整天,脚汗无法完全排干,导致鞋子变得潮湿,可能会导致发霉。

第三,在雨天鞋子沾水后,尽量将表面的水擦干净后再收纳起来,避免污渍长期残留而发生霉变,黄变等。

第四,长期 *** 的鞋子,要选择存放在干燥的地方,或者可以在鞋子里塞入报纸或鞋楦,这样既能保持鞋子干燥,还能撑住鞋内空间,保持鞋子造型挺立,不易变形。

(文章来源于微信公众号数字北京科学中心)

来源: 北京青年报

为什么人类的尾巴进化掉了,留下来不行吗?中国科学家有了新发现

在生物学领域,人类属于一个被称为灵长类的哺乳动物类群。类人猿、猴类……在灵长类动物中,人类又拥有众多“亲戚”,比如黑猩猩、大猩猩,我们和它们拥有共同的祖先,那么这个共同的祖先究竟是谁?我们是怎样一步步变成人类的?这些灵长类动物的起源问题,一直为人们所关注。

近日,随着灵长类基因组计划阶段性成果的公布,我们离回答这个问题又向前进了一大步。

01

从祖先到枝繁叶茂

要回答“我们是怎样一步步变成人类的”这个问题,就要弄明白我们人类和灵长类“亲戚”之间错综复杂的演化关系,灵长类基因组计划就为我们打开了灵长类演化的“黑匣子”。

浙江大学的张国捷课题组和中国科学院昆明动物研究所的吴东东课题组,联合国内外学者,利用 50 种灵长类动物的全基因组数据进行了溯祖分析——也就是反推灵长类各个类群的起源

这项工作需要样本对生物类群有较高的覆盖度,才能获得比较准确的结果。此次研究的样本涵盖了 14 个科共 38 个属的样本,其中加入了 27 个新的高质量基因组数据,还包括了之前研究中较少涉及的种群。

因此,这项研究在结果的可靠度和物种的覆盖度上比之前的研究有了较大的提升。

灵长类样本选择完毕后,研究团队又以鼯猴和树鼩这两种与灵长类关系比较近但并非灵长动物的基因组作为外群,重构了灵长类的演化关系,并得到了各主要类群之间在历史上彼此朝不同方向演化的发生时间。

结果如何?这要从灵长类这个庞大的“家族”说起。

灵长类动物有超过 500 个现生物种,生物分类学家将他们归入到了灵长目共计 16 个科的 79 个属中。

灵长目演化树。图片来源:灵长类图片由 Stephen D. Nash 绘制,图片由张国捷课题组和吴东东课题组合作提供

其中,原猴类(原猴亚目,Strepsirrhini)是比较原始的类群,它们分布在非洲、南亚和东亚,狐猴、懒猴和丛猴等就属于这个类群。而现代灵长类的主体简鼻类(简鼻亚目,Haplorrhini)则又包括了狭鼻类(Catarrhini)和阔鼻类(Platyrrhini)两个大类,后者也是两个不同的演化分支。

狭鼻类主要分布在欧亚大陆和非洲大陆,比较直观的形态特征之一是两个鼻孔的间距很短,我们人类就属于狭鼻类(你可以摸摸自己的鼻子感受一下这个特征)。狭鼻类中的猴类被习惯性地称为旧大陆猴(按照传统说法,欧亚非大陆属于“旧大陆”,美洲大陆则是“新大陆”),包括了我们常说的狒狒、猕猴、叶猴等等。

狭鼻类的另一支——猿类,是旧大陆猴的姐妹群,也分布在“旧大陆”。诗词“两岸猿声啼不住”中的长臂猿属于小猿,而黑猩猩、红毛猩猩、大猩猩和人类等则属于大猿,在一些刻意强调我们出身的场合,有时我们也会自称“裸猿”。人类在从大猿中演化出来的过程中,失去了浓密的体毛,获得了更加彻底的直立行走姿态、更加发达的大脑结构以及更加复杂的社会结构。

美洲大陆没有猿类,那里的灵长类动物是阔鼻类,也被称为新大陆猴,新大陆猴包括狨类、卷尾猴类、夜猴类、僧面猴类和蜘蛛猴类等。顾名思义,它们的鼻孔间距很大。此外,新大陆猴的尾巴非常灵活,可以辅助攀爬。

这项研究分析得出了所有灵长类的最近共同祖先可能出现在大约 6829~6495 万年前。这个时间段,距离 6550 万年前那次造成非鸟恐龙灭绝的白垩纪末期大灭绝事件非常近,大致处于白垩纪的时间边界位置。这意味着灵长类动物的演化可能受到了物种大灭绝事件的影响,至于如何受到影响的,那就是未来的研究需要回答的问题了。

02

快速演化的大脑

从猿到人,大脑的变化非常关键。

人类可能拥有动物界最聪明的大脑,不仅脑容量较大,大脑皮层的结构也更为复杂。和身体的其他部分一样,人类的大脑也是从灵长类的祖先那里演化而来的。

在漫长的演化过程中,灵长类的脑部容量逐渐增加,占身体的比例也逐步增加,且皮层折叠程度不断复杂化。在灵长类的演化过程中,相对脑容量的显著增大有 4 个关键节点,分别发生在类人猿下目的祖先、狭鼻类祖先、大猿祖先和人类身上。

在猩猩等大猿物种出现之后,这种趋势变得尤其突出,并在人类中达到了顶峰。人类不仅拥有了灵长类动物中更大的脑容量,还拥有了折叠程度最为复杂的大脑皮层。

灵长类物种脑容量演化历程以及此过程中基因组上的变化。

研究发现,在灵长类演化的过程中,很多与大脑发育相关的基因在演化的关键节点受到了正向选择。也就是说,这些基因被自然选择强化了。因此,研究人员推测,这些基因对灵长类脑容量的增大发挥了重要作用

这些基因中还包括一些前人的实验研究已经发现的、与大脑发育相关的关键基因,这些基因的突变会导致小鼠的大脑功能受损。例如,小头畸形是人类严重的神经系统缺陷,病人脑容量由于神经细胞增殖的能力受到阻断而变小。与小头畸形相关的基因在多个分支中都受到了强烈的正向选择,很可能在灵长类的脑容量增大过程中发挥了作用。

此外,研究人员还发现,一些非编码区域在灵长类演化过程的关键节点发生了加速演化。非编码区域是一些不会表达出蛋白质的 DNA 区域,但是这一区域会影响基因表达,如最终增加或减少相应蛋白质的合成量。这些区域很多落在大脑发育相关基因的调控区域,这些结果表明了灵长类动物在漫长的演化过程中,通过调节大脑相关基因的表达不断地优化大脑的构造

以上这些发现表明,灵长类动物在演化历程中,最终演化成大脑更为发达的形态,有很多基因及其调控区域参与其中,这丰富了我们对灵长类大脑演化分子机制的认识。

03

寻找人类失去的尾巴

在演化过程中,人类丢掉了身后的尾巴。

不论长短,几乎所有的脊椎动物都有尾巴,在 *** 上长的尾巴也叫肛后尾。对于一些动作灵敏的灵长类物种,长短不一的尾巴能够帮助它们稳定身体,转向和控制速度,阔鼻猴的尾巴还能起到辅助攀爬的抓握作用。然而值得注意的是,猿类的祖先却失去了尾巴,这也成为了猿类的重要特征。猿类是如何失去尾巴的呢?

有意思的是,猿类的尾巴消失得非常彻底,直到目前也没有猿类祖先逐渐失去尾巴的化石记录。早期猿类化石——距今约 2000 万年前的原康修尔猿Proconsul,就已经没有了尾巴。猿类失去尾巴获得了直立行走的优势,同时也丧失了攀爬时用尾巴保持平衡的功能,这可能促进了部分猿类从树冠走向地面。

此前,已有生物学家对此做出了一些探讨,从适应性方面推测了猿类失去尾巴的原因。在分子生物学层面上,相关研究还非常有限,推测这一现象可能与一些特定的基因调控序列的突变有关

在此次研究中,通过检测人猿超科物种的基因组相对于其他灵长类发生的变化,研究人员发现,多个基因的非编码调控区域积累了大量变异,比如基因 KIAA1217 的调控区域。

KIAA1217 基因在人类身上发生突变可能会导致脊柱和尾椎畸形,影响脊柱的正常发育;而在小鼠中,这个基因的突变则会导致尾椎数量的减少。基因调控区域是 DNA 上能够调控基因发挥作用的特殊区 域。或者说,是一些特殊的 DNA 序列。这个基因调控区域在基因KIAA1217 的增强子区域,并且与基因在同一个拓扑结构关联域(TAD)中。这提示着,这个基因调控区域和基因有很强的交互作用,可能调控了 KIAA1217 基因的表达。

猿类的这个基因调控区域的 DNA 序列和其他灵长类有很大不同。研究人员推测,很可能是这些区域的突变导致了 KIAA1217 基因表达失衡,导致猿类失去尾巴。尽管这一假说仍需进一步地研究和验证,但是这一发现已经为我们更好地理解猿类演化史提供了新的线索。

KIAA1217基因的调控区域在猿类中的快速演化可能导致其丢失尾巴。来源:张国捷课题组和吴东东课题组合作供图

04

骨骼、体型、消化系统……

在演化过程中,灵长类动物的共同祖先在适应着各种环境和食物的同时,也不断地经历着骨骼、体型和消化系统的演变。除了大脑的快速演化,这些方面的演化也对灵长类的适应性和生存能力有着重要的影响。本次研究还发现了许多重要的基因与这些变化相关。

1. 骨骼

骨骼系统在灵长类动物演化过程中的作用异常突出,骨发育相关的基因在树栖生活方式的适应性演化中扮演着特别重要的角色。在灵长类祖先中,有 4 个与骨发育相关的基因(PIEZ01, EGFR, BMPER and NOTCstrong)受到了强烈的正选择,具体功能有待进一步明确。研究人员在长臂猿中也发现了 4 个正选择基因(LONP1, BRCA2, NEK1 and SLC25A24)这些基因的变异会影响骨骼长度,从而延长前臂,并且对长臂猿在树上活动和觅食等方面产生重要作用。

2. 体型

灵长类动物的体型变化很大,小如只有几十克的鼠狐猴,大有超过 200 千克的大猩猩。研究者在大猿祖先的基因中发现了几个重要基因,可能对大猩猩体型的演化产生了影响。其中一个是 DUOX2 基因,它参与对身体发育有重要作用的甲状腺激素的合成。DUOX2 基因变异能导致小鼠体型变小。此外,还有一些基因参与塑造了骨骼发育和体型大小的调节通路。

3. 消化系统

不同的灵长类有不同的饮食习惯和对应的消化系统,有些灵长类(如叶食性的疣猴类)很喜欢吃树叶,并且已经演化出了独特的前肠系统以适应这类饮食。研究发现了一些关键的消化基因,这些基因在疣猴类的祖先身上受到了正选择,从而积累了特殊的氨基酸变异,来适应这种特殊饮食的状态。

例如,ACADM 基因编码一种在代谢摄入的脂肪酸方面起着关键作用的 Acyl-CoA 脱氢酶,疣猴在这个基因上发生的变化提高了它们消化脂肪酸的能力。再比如,累积的 NOX1 基因变异可以进一步帮助疣猴调节体内的微生物,让它们更好地消化叶子。它们的肠道还可以通过微生物发酵,产生短链挥发性脂肪酸,从而提供更多的能量。

灵长目基因组演化特征与表型特征之间的关联。图片来源:张国捷课题组和吴东东课题组合作供图

05

结语

灵长类基因组计划不仅探讨了包括猿类在内的灵长类的演化历程和物种形成(如首次报道了灵长类的杂交成种现象),还对染色体演化、快速演化 DNA 序列、基因的不完全谱系分流等等进行了探讨,它的成果远远不止这些,要知道,这是一项庞大又深入的研究。

在寻找生命起源的旅途中,生物学家们从不会因为畏难而止步不前。我们究竟是谁?为了回答这个问题,人类在一组组字母中“解谜”,探求演化的奥秘。我们坚信,终有一天,人类会书写出完整的生命故事。

注:灵长类基因组计划介绍

全球现存有超过 500 个灵长类物种,分属于 16 科 9 属。非人灵长类由于其与人类的近缘关系,对于理解人类的起源、演化、生理性状、疾病等方面的研究具有重要意义。我国科学家联合国内外多个研究中心,发起了灵长类基因组计划,旨在通过多学科交叉技术手段和团队合作,研究人类在内的灵长类物种的起源和分化过程,以及灵长类社会组织和各种生理特征的演化和遗传基础。此外,该计划还将研究灵长类遗传变异图谱及其对人类致病基因变异模式的影响。

参与团队和相关论文:

灵长类基因组计划的研究联盟

浙江大学生命演化研究中心张国捷教授团队

中国科学院昆明动物所吴东东研究员团队

西北大学生命科学学院齐晓光教授团队

云南大学生命科学学院于黎研究员团队

西班牙庞培法布拉大学联合演化生物学研究所Tomàs Marquès-Bonet教授团队

Illumina人工智能实验室

美国贝勒医学院人类基因组测序中心Jeffrey Rogers教授团队

丹麦奥胡斯大学Mikkel H. Schierup团队

德国莱布尼茨灵长类研究所Christian Roos教授团队


阶段性研究成果(11篇研究论文)

Science研究专刊(8篇论文)

<1> Fiziev PP, Mcrae J, Ulirsch JC, ..., Farh K K-H. 2023. Rare penetrant mutations confer severe risk of common diseases. Science 380. Doi: 10.1126/science.abo1131.

<2> Gao H, Hamp T, Ede J, ..., Farh K K-H. 2023. The landscape of tolerated genetic variation in humans and primates. Science 380. Doi: 10.1126/science.abn8197.

<3> Kuderna LFK, Gao H, Janiak MC, ..., Bonet TM. 2023. A global catalog of whole-genome diversity from 233 primate species. Science 380, 906-913. Doi: 10.1126/science.abn7829.

<4> Qi XG, Wu JW, Zhao L, ..., Li BG. 2003. Adaptations to a cold climate promoted social evolution in Asian colobine primates. Science 380.Doi: 10.1126/science.abl8621.

<5> Rivas-gonzález I, Rousselle M, Li F,..., Zhang GJ. Pervasive incomplete lineage sorting illuminates speciation and selection in primates. Science 380.DOI: 10.1126/science.abn4409.

<6> Shao Y, Zhou L, Li F,..., Wu DD. 2023. Phylogenomic *** yses provide insights into primate evolution, Science 380, 913-924.Doi: 10.1126/science.abn6919.

<7> S?rensen EF, Harris RA, Zhang *** , ..., Rogers J. 2023. Genome-wide coancestry reveals details of ancient and recent male-driven reticulation in baboons. Science 380. Doi: 10.1126/science.abn8153.

<8> Wu H, Wang Z, Zhang Y, ..., Yu L. 2023. Hybrid origin of a primate, the gray snub-nosed monkey. Science 380. Doi: 10.1126/science.abl4997.

Science Advances(2篇)

<1> Bi XP, Zhou L, Zhang JJ, ..., Zhang GJ. 2023. Lineage-specific accelerated sequences underlying primate evolution. Science Advances 9. Doi: 10.1126/sciadv.adc9507.

<2> Zhang BL, Chen W, Wang ZF, ..., Wu DD. 2023. Comparative genomics reveals the hybrid origin of a macaque group. Science Advances 9. Doi: 10.1126/sciadv.add3580.

Nature Ecology & Evolution(1篇)

<1> Zhou Y, Zhan XY, Jin JZ, ..., Zhang GJ. 2023. Eighty million years of rapid evolution of the primate Y chromosome. Nature Ecology & Evolution. Doi: 10.1038/s41559-022-01974-x.

出品:科普中国

作者:冉浩 中国科学院昆明动物研究所生物多样性基因组学课题组

周龙 浙江大学生命演化研究中心

监制:中国科普博览

“蟹坚强”8条腿全断,1个月断腿重生、存活1年,人类有望仿照?

你或许听说过壁虎的尾巴断了还能长出来的故事,可你知道吗?螃蟹也有着和壁虎类似的能力!

4月12日,上海的一位主人称在一年前,他在鲨鱼缸中发现了这只8只脚全断了的螃蟹,然而令人惊奇的是,这只螃蟹仍在坚强地活着,所以主人就将它从鲨鱼缸中解救了出来,单独饲养。

在这一年之中,这只螃蟹凭借着自己的求生欲活了下来,每天大吃大喝,并且还长出了新的肢体,经过了两轮的蜕壳之后,这只“蟹坚强”的外观已经和普通的螃蟹差不多了。

其实看到这,我们不禁感叹大自然的神奇之处,同时也在想,如果我们人类也能有着这样的能力该有多幸福啊,再也不必为了截肢而后怕,可为什么只有壁虎、蝾螈这种动物能够断肢重生,而人类就不行呢?

为什么能够断肢重生?

我们今天就以蝾螈为例,当蝾螈的四肢或者是尾巴断了之后,它会在短短的几周之内重新长出那条肢体,并且连带着脚趾一同长出。科学家们在进行观察之后发现,当蝾螈失去肢体时,伤口会像我们人类一样迅速凝结,在伤口被凝结封闭不久之后,蝾螈会在表面下形成一团细胞,称为“胚泡”,这种胚泡往往来自附近,但是它们并不是正常的皮肤细胞或血细胞。

形成胚泡的细胞是干细胞。干细胞就是尚未分化成最终细胞类型的细胞,它可以跟随个体的需要进行生长和分化,也就是我们现在所能看到的成型的四肢、器官等都是由干细胞发育而来的。伤口部位的干细胞球增殖并生长,干细胞转化为骨骼、肌肉和皮肤,这样失去肢体的微型版本就基本形成了,它会生长直到适合动物的其余部分。

而且神奇的是蝾螈会根据几个因素来确定要再生多少个肢体:结缔组织细胞、黄酸或维生素A的水平。但是科学家们并不能确定干细胞来自哪里?究竟是什么让干细胞进行分化,它们以前是否分化过?

人类为什么不能再生?是因为没有干细胞吗?

事实上,人类也有一定的重生功能,比如说手被刀割了一个小口,用不了两天,伤口就会自动愈合;再比如将人类的肝脏切除一小块之后,它也会重新长出来,但是如果放在四肢上我们的身体就办不到了。

对于这个问题,科学界中并没有一个确定的答案,只有几种理论:一种理论认为人体中存在着疤痕组织,这种组织和伤口周围的组织并不相同,所以我们能够看到人类的疤痕,疤痕组织虽然能够快速愈合伤口,但是却没有再生的功能,通俗点说,它就像是胶水一样封住了伤口,仅此而已。

另一种理论认为,我们人体触发再生的细胞机制丢失了,生物之所以能够再生,是因为原癌基因和抑癌基因相互作用的结果,原癌基因能够促进细胞的增殖和分化,抑癌基因会抑制细胞的生长,蝾螈的细胞分化程度很低,所以不容易受到外界的影响。

但是人类的细胞分化程度很高,细胞内部就会变得极其不稳定,也就越容易发生突变,这个时候抑癌基因就会出来工作,这些重生细胞的生长看起来就像是癌症,所以我们身体本能地防止其生长,而不是冒着发展成癌症的风险。

还有一种理论认为我们并没有足够的干细胞,其实人类也可以进行一些再生,但是大部分都发生在我们出生之前,在子宫内最初几周形成的肢芽能够在没有疤痕组织的情况下完全再生,临街的时间点为8-9周。

人类的胚胎干细胞在胚胎阶段就已经确定好了自己的发展,当成年之后,胚胎干细胞绝大多数就已经分化成心肌细胞等其它细胞,只会留下一些储存在骨髓和性腺之中,所以没有了干细胞的帮助,人类不可能再分化出完整的肢体。

美国科学家通过青蛙实验为人类带来了希望

在今年1月份的时候,美国科学家发表在《科学进展》杂志中的一项研究中,美国科学家迈克尔·莱文和他的同事宣布它们能够触发成年青蛙腿的再生,或许在外观上并不完美,但是它们的腿非常好,这种一种被称为鸡尾酒的疗法。

科学家将五种药物的混合物给青蛙穿戴上,促进了肢体的再生,这些药物主要是发挥它们 *** 不同作用的成分,包括抑制疤痕组织的生成,促进神经纤维、血管和肌肉的生长,并抑制炎症。

鱼鳍的作用,鱼鳍的作用实验-第1张图片-

这种短暂的治疗激活了18个月的再生期,能够让青蛙腿正常工作,新的四肢包括骨骼、神经和肌肉,青蛙能够用其站立和游泳,但是并没有长出脚趾,不过此次实验的成功或许能够为人类带来一些启发和帮助。

截至目前为止,我们并没有找到任何一种 *** 能让人类像螃蟹那样再生,也没有能力去激活这些能够让我们长出器官和四肢的基因。但我们已经能够从再生的动物身上学习,从而制造出更好的药物和疗法。

比如,过去几年我们在干细胞疗法和3D打印器官等方面取得了巨大的进步,这些新的和即将到来的医疗技术使用了部分的再生过程,并且已经在挽救人类生命的路上了,也许有一天我们会找到可以指导我们身体再生的疗法,但整个过程并不会很简单,也不会很快。

美国亚利桑那州立大学的约翰·佩珀也提出了一个理论来解释人体为何不会再生:他以上皮组织细胞为例,为了长出新的细胞,上皮组织保留了一组无明显特征的干细胞,能够发育成不同类型的细胞,当我们身体进行新老更替的时候,干细胞就会分裂形成短暂的增值细胞,知道最后生成了新的上皮细胞。但是这些分裂都要消耗大量的能量,同时也没有机会增加突变,由于这样的原因,进化不会再某个个体单独进行。

尾闾的作用,绝对不是传说

许多年前,曾听到有种观点:尾骨是从猿进化到人时未退化彻底,而留下的,在医学上认为没有什么作用。

有些人喜欢特殊的优越感臆想出:“除了进化到更高级的人类,其它的哺乳动物都有尾巴。”认为咱们人类能直立行走,就咱们将尾巴给进化没了。当然这个臆想是完全错误的!哺乳动物中,除了人类还有:猿、黑猩猩、考拉(树袋熊)这些都没有尾巴,在这方面人类倒不是特殊的存在。

动物的尾巴作用挺多,比如:表达心情、辅助支撑、攻击武器、展示姿态的工具。但是在运动中,尾巴的主要作用都是保持平衡。

有人认为:人类直立行走后,解放了双手,可以靠左右手调整平衡,所以不再需要尾巴来帮助平衡了。这种认识不够全面,应该来自于观察走钢丝运动的臆想。

普通人行走、坐卧都感知不到尾巴骨的存在,所以对其能产生什么协助身体的功用自然毫无感受。对尾巴骨(骶骨、尾骨)特别是尾骨端的尾闾最看重的就是气功师与内家拳师。气功师父们认为:“尾闾中正神贯顶,气透三关入泥丸”。

尾闾中正神能贯顶的理论依据是:尾骨与骶骨相接之处有骶管裂孔,外面被韧带封住了。尾骨转动,就把骶管裂孔附近韧带动了,使得椎管里面的脑脊液受到振动,一直传到脑子里。尾闾牵着骶骨韧带,还会影响到腰骶神经(马尾神经)。腰骶神经主管下肢的运动感觉。能感知到尾闾,不仅可以上贯顶,还能直接感受到下肢的运动。

当然气功师父的理论不会这么朴实,他们的理论中是要气从尾闾入脊柱,然后丹田与命门配合,先打通带脉,这是之一关,后续还有若干关隘,入泥丸宫还有诸多注意事项。这些内容就交由气功师父们去布道吧。

修炼内家拳的人有太多人也专修了气功之类的养身功法。总是会将武术与气功的作用融合在一起谈。这里就有几种坊间的见解,讲给大家做个故事听,或许有些拳友就是想走气功养身的路子。


古人认为鹤长寿的原因就是在休息是头与尾巴连上了,龟尾巴短,但是也能动弹,据说能爪子不划水,尾巴动弹,就能将自己弹射出去,说明尾巴动弹发动了全身气机。认为这些生物的长寿与尾巴有关系,修炼气功也需要关注尾巴骨。


这个观点咱不做评价,本着科学务实的精神,曾做了一下调查,龟的尾巴能动弹,且很灵活真不假,那是因为尾巴是龟排泄与生殖器官所在。龟在游泳的时候尾巴肯定发挥了作用,保持平衡,调整方向,但不是个划水工具。



对于尾闾的奇妙功用,还有另一个认知:内家拳理论基础来之道家,以少林拳为代表的外家拳以佛家思想作为理论基础,所谓不动金刚。佛家法器是磬,向上敞口;

佛家法器:磬

道家法器是钟,钟是倒扣向下。

磬需要木棍在外敲打才能发出声响,但是钟内部悬的小锤一动,就能发出声响。外家从外求,内家求诸内。

道家法器:钟

内家拳对尾闾的要求:首先通过裹裆、溜臀、圆裆、提肛解放尾闾(松尾闾),从而让尾闾自然松垂。

这样做的积极意义就是,可以通过感知尾闾的状态,时刻调整,达到控制全身中定的目的。

对于尾闾部位的感知,对于内家拳修炼者来说应该分为三关:

之一关:感知尾闾,裆部的调整对尾闾的影响要了如指掌,从而达到尾闾始终松垂向下的目的,通过感知尾闾姿态,可以纠正身形;

第二关:尾闾松动,练拳过招,似做在凳子上,初始仅有凳面,久之凳腿变长,一直长到脚下,下盘坚实稳固;

第三关:尾闾中正,对上肢与下肢的感受都汇聚到这里,上松到头顶,下松到脚底,前松到手指,后松到臀背,此时支撑身体的“凳子”消失,整体控制权由腰来主宰,身体进入中定:中定一动,周身相随。

PS:本平台收录的各武术前辈及武友的言论,只为个人学习,因个别图文资料来源(作者)不清晰而未署名,望见谅。尊重原创作者版权,期望各友留言点评告知。温馨提示: *** 文章要结合自身的体证,是否适合自己,要辩证地看,不盲从。祝各位武运昌盛!

标签: 鱼鳍 作用 实验

抱歉,评论功能暂时关闭!