小问号
许多人都读过《小蝌蚪找妈妈》的故事,也都知道小蝌蚪与它们的妈妈——青蛙或蟾蜍长得不一样,整天拖着一条长长的尾巴。这条辫子似的小尾巴是小蝌蚪游泳时控制方向的舵。然而,要不了多长时间,那一根根黑黑的尾巴又神秘地消失了。想一想,小蝌蚪为什么会把尾巴弄丢了?对小蝌蚪的成长会产生不利影响吗?科学家怎么样看待这一现象?
“龙生龙,凤生凤,老鼠生来会打洞。”从遗传学的角度来讲,这句俗语是千真万确。在脊椎动物中,子女像爸妈才是天经地义的事情。可是,青蛙、蟾蜍等两栖类的脊椎动物,小时候一点也不像它们的父母:它们的小蝌蚪是长着一条长长的尾巴呀!
那么,这是为什么?科学家对此曾百思不解,经过长期认真的观察研究才揭开谜底。
在水草摇曳的小溪里,小蝌蚪鼓起圆圆的身子、拖着一条又扁又长的尾巴,像鱼一样快活地游动着,成群结队,像赶集似的,很热闹呢。其实,站在岸边观赏的小朋友很难知道,或者说,不容易理解小蝌蚪的苦恼:看似自由自在的小蝌蚪,也时刻面临着弱肉强食的危险,许多天敌在伺机进攻它们,更为困难的是,它们还那么弱小,时常找不到可口的食物。于是,它的长尾巴成了“营养仓库”,储存着它们在成长过程中所要摄取的各种营养物质,小蝌蚪正是依靠吸收其中的营养才慢慢长大。当那条长尾巴里的营养物质消耗殆尽时,尾巴就消失了,而小蝌蚪也换上了浅绿色或褐黄色的“外套”,变成青蛙或者蟾蜍,模样儿才真正像它们的爸妈呢!
科学家在用电子显微镜观察时发现,小蝌蚪尾巴消失与体内的溶酶体有关。原来,蝌蚪的细胞质里有许多细微的细胞器,其中,有一种球形的细胞器叫溶酶体。这种溶酶体里有含有30多种酸性的水解酶,具有消化作用。溶酶体不仅能消除进入细胞里的有害物质,还能吃掉细胞内的其他物质。这就是生物学所说的生物细胞“自溶现象”。有了这种物质,小蝌蚪才能慢慢地吸收尾巴中多余的营养,促进身体的正常发育。
现在,科学家还发现人体中也存在着这种溶酶体:当我们不小心碰伤了皮肤,皮下的瘀血会形成“乌青块”。一段时间以后,“乌青块”会像小蝌蚪的尾巴一样,自动消失,这就是溶酶体在发挥作用。受此启发,科学家正进一步研究小蝌蚪细胞里的溶酶体,希望从中能找到消灭害虫的新战术以及增进人体健康的新办法,让人类生活得更好。
“小档案”
细胞的发现及研究来自于显微镜的发明。1665年英国学者诺波特·胡克用自制的显微镜观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的结构,看到了“类似蜂巢的极小的封闭小室”。荷兰的列文·虎克第一次观察到活细胞,虎克一生制作了400多架显微镜,放大倍数一般在50~200倍之间,1676年他发现了池塘中的原生动物,1683年又发现了牙垢中的细菌,并把它们描绘下来,寄给当时欧洲的科学中心——伦敦皇家学会,刊登在会报上。1838年,德国植物学家施莱登发表了《植物发生论》,指出细胞是构成植物的基本单位。一年之后,德国动物学家施旺也发表论文指出,动植物都是细胞的集合物。施莱登、施旺共同指出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位,这就是著名的“细胞学说”。