似鹅龙及似鸡龙都是在蒙古的耐梅盖特组(Nemegt Formation)中的不同地方被发现。在1970年代末期,苏联及蒙古的联合考察队于在戈壁沙漠的巴彦洪戈尔省发现似鹅龙的化石。这个地层过去是个曲折河流的冲积平原,时代追溯至上白垩纪的麦斯特里希特阶,距今约7400万到6500万年前。生活在相同地区及时代的其他恐龙包含:兽脚亚目的特暴龙及恐手龙,与及体型较小的驰龙科、偷蛋龙下目、伤齿龙科、以及鸟类,其他的草食性恐龙则包括鸭嘴龙科的巴思钵氏龙与栉龙、甲龙科的多智龙、以及数种蜥脚形亚目泰坦巨龙类恐龙与厚头龙类。
似鹅龙只有一个标本,包含了大部份的前肢及后肢、部份肩膀及骨盆及背椎。瑞钦·巴思钵并没有就这些骨头作出详细的描述,只是着重于似鹅龙与其他似鸟龙科的特征差异。似鹅龙的指爪是长及直的,而底面接近扁平。前肢亦比其他似鸟龙科强壮,在肩胛骨及肱骨上有冠状物,让较大的肌肉如二头肌可以附在上面。
似鹅龙的强壮前臂与直指爪的功能仍然未知。它可能显示似鹅龙的食性或觅食方法与其他似鸟龙科不同,不过由于没有似鹅龙的头颅骨,它的食性将很难确定。科学家指出似鸟龙科是从肉食性的兽脚亚目演化而来,故它应该是杂食性的或更是草食性的。另一只蒙古似鸟龙科的似鸡龙,在上颌及下颌有着像梳子的沟痕,其功能可能是用来从水中过滤食物,就像雁形目及红鹤。由于大部份似鸟龙科都出没于近水的环境,这种觅食的模式可能在科内,连同似鹅龙亦是一样。
标本制作方法:
1破坏脑和脊髓 取蟾蜍一只,用自来水冲洗干净。左手握住蟾蜍,用食指按压其头部前端,拇指按压背部,右手持探针于枕骨大孔处垂直刺入,然后向前通过枕骨大孔刺入颅腔,左右搅动充分捣毁脑组织。然后将探针抽回至进针处,再向后刺入脊椎管,反复提插捣毁脊髓。此时如蟾蜍四肢松软,呼吸消失,表明脑和脊髓已完全破坏,否则应按上法反复进行。
2剪除躯干上部及内脏 在骶骼关节水平以上1~2cm处剪断脊柱,左手握住蟾蜍后肢,用拇指压住骶骨,使蟾蜍头与内脏自然下垂,右手持普通剪刀,沿脊柱两侧剪除一切内脏及头胸部,留下后肢、骶骨、脊柱以及紧贴于脊柱两侧的坐骨神经。剪除过程中注意勿损伤坐骨神经。
3剥皮 左手握紧脊柱断端(注意不要握住或压迫神经),右手握住其上的皮肤边缘,用力向下剥掉全部后肢的皮肤。把标本放在盛有任氏液的培养皿中。将手及用过的剪刀、镊子等全部手术器械洗净,再进行下面步骤。
4分离两腿 用镊子夹住脊柱将标本提起,背面朝上,剪去向上突起的尾骨(注意勿损伤坐骨神经)。然后沿正中线用剪刀将脊柱和耻骨联合中央劈开两侧大腿,并完全分离,注意保护脊柱两侧灰白色的神经。将两条腿浸入盛有任氏液的培养皿中。
5制作坐骨神经腓肠肌标本 取一条腿放置于蛙板上或置于蛙板上的小块玻璃板上。
(1)游离坐骨神经 将腿标本腹面朝上放置(如图1)。用玻璃分针沿脊柱旁游离坐骨神经,并于近脊柱处穿线结扎神经。再将标本背面朝上放置,把梨状肌及其附近的结缔组织剪去。循坐骨神经沟(股二头肌与半膜肌之间的裂缝处),找出坐骨神经的大腿段。用玻璃分针仔细剥离,然后从脊柱根部将坐骨神经剪断,手执结扎神经的线将神经轻轻提起,剪断坐骨神经的所有分支,并将神经一直游离至腘窝。
(2)完成坐骨神经小腿标本 将游离干净的坐骨神经搭于腓肠肌上,在膝关节周围剪掉全部大腿肌肉,并用普通剪刀将股骨刮干净。然后从股骨中部剪去上段股骨,保留的部分就是坐骨神经小腿标本。
(3)完成坐骨神经腓肠肌标本 将上述坐骨神经小腿标本在跟腱处穿线结扎后,于结扎处远端剪断跟腱。游离腓肠肌至膝关节处,然后从膝关节处将小腿其余部分剪掉,这样就制得一个具有附着在股骨上的腓肠肌并带有支配腓肠肌的坐骨神经的标本。
6检查标本兴奋性 用经任氏液湿润的锌铜弓轻轻接触一下坐骨神经,如腓肠肌发生迅速而明显的收缩,则表明标本的兴奋性良好,即可将标
一、整体把握
《化石吟》是一首赞颂化石的抒情诗,读这首诗可以引发人们无限的遐思。吟,是古典诗歌的一种名称。这里是赞颂的意思。
诗共7节,可分3层。1、2节是第1层,通过问句的形式,引发读者的想像。连续不断的问句表现出作者浓厚的科学兴趣和强烈的求知欲望,也打开了读者思维的闸门,使读者和作者一起去想像亿万年前那神秘的世界,去倾听化石讲述那奇幻的神话。
3、4、5、6节是诗的主体部分,具体抒写遐思的内容。“你把我的思绪引向远古”是表现作者思路的句子,接下来就是写飞扬的思绪了。科学家通过对化石的研究,得出了生物进化的科学观点,所谓上帝创造万物的说法是不符合客观事实的。你看,那冰冷的骸骨不就是明证吗古代生物虽已死亡,其肉体经过亿万年早就化为乌有,但它们作为曾经有过的生命之躯的证据是实实在在的,有这些深埋地下的化石的存在,就足以证明地球上的生命是生生不息、繁衍不断的。在这些化石中,作为生命基本物质的有机化合物还保留着,为科学家研究生物进化提供了必要的条件。这些有机物的残余不就是生命的信息吗科学家的研究工作不就是破译这些密码吗第5节的前两句写“时光在你脸上刻下道道皱纹”,很自然地使读者联想起人。人脸上的皱纹就是生命历程的写真,这是每一个读者都明白的道理。但是作者并不是写人,还是在写化石。作者的思绪飞向那远古洪荒,海枯石烂,沧海桑田,物换星移,无论多么久远,无论变化多大,都阻挡不了生命的航船从太古不息地向近代进发,生命的形式也由低级向高级演化。皱纹和化石是什么关系作者为什么要写皱纹呢假如化石是人的脸,那么刻在这张脸上的皱纹不就是地球古生物的档案吗第6节,作者转入现实。当你参观古生物博物馆,面对复原的恐龙、猛犸,你会作何感想呢你可能想像它在引颈长吼;当你站在重现的远古林木之中的时候,难道你不会赞叹大自然的高妙吗“叹服大自然”,这是作者由衷的赞叹,大自然是魔法师,是雕刻家。至此,作者的感情达到高潮。读到这里,我们会突然感到,诗的第1节中接连四个问句是怎么引起的呢可能是参观博物馆时生发的疑问。
最后一节回应1、2节,使全诗结构完整,有放有收,有问有答。
这首诗运用了拟人的手法。作者将化石当作可以说话的人,并用第二人称“你”来称呼它,显得自然亲切。教学时要注意诗的韵律,通过反复诵读,体会诗歌的音乐美。
二、问题研究
这首诗比较好懂,是引导学生展开想像和联想的教材。在教学过程中,教师不要局限在语文的小圈子里,应该放开让学生去想,去说,去朗读。要注意把语文知识和自然知识结合起来,既学到了有关诗的知识,又学到了自然科学知识。当然,语文教师对于化石可能了解甚少,不妨在备课时找一些资料,也可以请生物教师帮忙。
对于诗中某些字词的含义不必细究,能基本理解就可以了。
练习说明
一化石所重现的逝去万载的世界是一个怎样的世界沉睡亿年的石头说了什么话(可以用生物课上或课外所获得的有关知识进行补充。)
这道题目的在于启发学生的想像,调动学生的知识储备,是一道开放题。3、4、5、6节是化石说的“话”。
二这首诗节奏鲜明,声调和谐,音乐性强。反复朗读,体会这一特点。并说说诗的第二节和最后一节构成什么关系,这样写好在哪里。
这道题目的是让学生体会诗歌的节奏美以及前后照应的结构特点。“逝去万载的世界又重现”,照应“逝去万载的世界可会重现”;“沉睡亿年的石头说了话”,照应“沉睡亿年的石头能否说话”。这两节的后两句也互相照应。可以说,第7节是对第2节的回答。
三根据自己的条件,课外请教老师、专家,或观看专题片、查找资料,写一篇介绍恐龙或其他古生物的短文。
这道题目的在于扩大学生的课外阅读面,并将有关知识写下来,锻炼搜集整理资料的能力。
教学建议
结合这首诗的学习,带领学生参观自然博物馆,或者找一些介绍古生物的画册(这种画册很多)看看。教师要通过教学这首诗,培养学生对生物进化的兴趣,还可以介绍一些生物界最新研究成果。
有关资料
一、话说鱼类进化(老弟)
鱼类,作为地球上最古老的脊椎动物的一个类群,其漫长的演化历史一直是众多的生物学家感兴趣的问题。鱼类的出现,标志着从低等、原始的无脊椎动物向脊椎动物进化的一个质的飞跃;鱼类的发展、演化又提出了脊椎动物进化的明显谱系。一切高等动物,两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类,甚至我们人类自身都是在此基础上发展而来的。
研究古生物通常以化石材料为根据。科学家通过放射性同位素来测定岩石的绝对年龄,并划分成不同的地质年代。这些地质年代中保存下来的古生物,记录了当时的环境条件和生物信息,经过千万年的沉积,形成化石,成为研究地质历史和生物进化史的根据。
鱼类的化石并不十分丰富,但它们依然能够展示出古今各种鱼类发生、发展的过程。最早的鱼类化石沉积在寒武纪和奥陶纪的岩石里,距今已有大约四亿年的历史了。通过对岩石的研究,人们知道这种最早的鱼类生活在咸水环境里,或者说是生活在海洋中,它们的身体外面披有铠甲一样坚硬的外骨骼。这些原始的鱼类浑身布满了硬甲,具有扁平的前背甲。由于它们没有颌,所以被称为无颌类。它们可以说是最古老的鱼类,因为穿了甲胄,它们不能游泳,只能生活在水底沉积物中。应该说,它们是一群不会游泳的鱼类。无颌类的内骨骼没有被保存下来,所以科学家们推测它们具有软骨骼,像现在我们见到的软骨鱼类鲨鱼和鳃鱼一样。
大量完整的无颌类化石是在泥盆纪找到的,泥盆纪可算是鱼类初生时代。中生代的侏罗纪和白垩纪(距今约13亿~16亿年),是鱼类中兴时代。新生代时,各种古今鱼类共存于海洋和地球上的其他水域,鱼类家庭达到全盛。
在无颌鱼类的基础上,最早的有颌鱼类也发展了。最初的颌是由几个硬骨鳃弓改造过来的。鳃弓最初埋在肌肉里,在进化过程中,颌与头部背甲融为一体,从而形成了一个更坚固、更有效率的进食器官——咀嚼器。
原始有颌类也称作盾皮鱼,它们在泥盆纪盛极一时,但到泥盆纪末已大部灭绝了,一般认为,软骨鱼类和硬骨鱼类都是由盾皮鱼演化来的,它们分别朝不同的方向发展,但尚未找到十分清楚的证据证明这个推论。一些盾皮鱼仍具有扁平的身体,像它们的祖先一样;但是大多数都变成流线型,甲胄也减少了,这种变化使它们获得了很强的游泳能力。软骨鱼类也脱去了沉重的甲胄(但仍有背板的痕迹),发展出更加强劲有力的适于游泳的肌肉组织。有些科学家认为,软骨鱼类是“原始”鱼类,但它们是否真正比硬骨鱼原始,还有待证实。
有关脊椎动物颌的发生与进化的研究,是从19世纪进行的胚胎学研究开始的,它揭示了进化中的一个重要过程。颌的出现,说明动物的某个新的重要的特征的出现可以使一个类群的生活领域扩大到以往不能生活的地区。这以后,鱼类得到了迅速扩展,成为今日最普遍的游泳生物类群。
硬骨鱼最初生活在淡水里,后来逐渐向海洋伸展,终于成为海洋鱼类的优势类群。在进化过程中,它们产生了内部硬骨骼,把僵硬的甲胄变成了薄薄的鳞片,从而使动作敏捷灵活,提高了运动速度。
硬骨鱼有两个类群,其中辐鳍鱼类在数量和种类上都大大超过另一种鱼——内鼻孔鱼类。内鼻孔鱼类包括一些形态和构造都很特殊的原始种类,它们具有内鼻孔构造,可以把嘴闭上而并不影响呼吸。内鼻孔鱼类今天能见到的只有肺鱼和矛尾鱼。矛尾鱼隶属空棘目腔棘纲。它被誉为活化石,在1938年以前一直被科学家们认为是已经灭绝了的种类。第一尾矛尾鱼是1938年被一名渔民在非洲东南海岸捕到的,这一发现轰动世界。以后又陆续捕到,证实这一古老鱼类仍生活在现代的海洋里。腔棘鱼的重要特征是,鳍呈叶状,具有肌肉,并有相连的辐棘,从而使一些鱼可以在陆地上爬行。它们与两栖类有密切的亲缘关系。人们认为两栖类就是由它们演化而来的。
(摘自《海洋世界》1999年第12期)
二、鸟类的祖先之谜
过去,人们一直认为,鸟类最初是由爬行动物逐步进化而成的。始祖鸟作为这一进化过程的中间阶段的产物,历来被人们当作鸟类的祖先。尽管这一进化理论似乎有一定道理,但是许多古生物专家对蜥蜴这样的爬行动物会不会真因突然变异和自然选择而变成鸟这一结论,仍多少持有怀疑的态度。于是,在学术界内,专家们针对鸟类的问题,展开了一场旷日持久的争论。
在达尔文的《物种起源》一书刚刚问世的时代,人们对于鸟类最早由爬行动物进化而来的说法,无论如何也是不能理解的。后来到了1861年,在德国境内的一处石灰岩石采石场中,考古人员发现了一块奇特的生物化石。这块化石残留有翅膀,嘴里有牙齿,翅膀前端有爪,并有着像蜥蜴一样的由多节尾椎骨组成的长尾。这块被称为“始祖鸟”的化石的发现,使许多考古学家和古生物学家为之振奋不已。因为不少人坚持的“鸟类是由蜥蜴进化而来的”这一观点,在这里找到了依据。
但是,在今天,这一已被人们广泛接受的观点突然失去其权威性了。因为在1986年,美国的考古学家在得克萨斯州发现了一种比始祖鸟还古老7 500万年的鸟类化石,并给它定名为“原始鸟”,鸟类的祖先这一“宝座”因而将被原始鸟夺走。古生物学家指出,如果事实上是这样的话,那么鸟类是由爬行动物进化而来的这一观点也将被否定。
为了理解发现原始鸟的重大意义,我们有必要以始祖鸟的化石为基础,看看鸟类的进化过程。关于始祖鸟的起源,英国博物馆的庞夫雷特指出,以往人们认为是鸟类祖先的某一爬行动物群体,实际上并不是蜥蜴。始祖鸟是由恐龙家庭的某一“成员”进化而来的,始祖鸟与恐龙既是“远亲”,又是“近邻”,它们都起源于槽齿类。不可否认,始祖鸟与一种被称作虚骨龙的小型恐龙,在骨骼上确有非常相似之处,因此早在19世纪,就有一些古生物学者认为,鸟类的祖先是这个群系的恐龙。
现在的鸟类是恐龙的后代这种说法虽然让人觉得难以接受,但如果能把鸟儿与恐龙比较一下,我们就会获得更多的信心。
从外貌来看,现在许多鸟儿都与恐龙有些相像。恐龙中有一种叫鹦鹉嘴龙,它的嘴与会学说人话的鹦鹉的嘴十分相似。鸵鸟龙的脚和鸵鸟的脚一样,也有三个脚趾头,善于走路。鸵鸟龙没有牙齿,鸵鸟也没有。鸭嘴龙的嘴活像鸭子嘴,鸭嘴龙游水也像鸭子戏水。鸟类有毛,生活在1�8亿年前的联龙也是全身长毛。鸟类的骨骼是中空的,这样可以减轻体重,便于飞翔。早期的一些恐龙的骨骼也是中空的,科学家把这种恐龙称为虚骨龙类,虚骨龙轻巧机灵,外貌和身体结构很像鸟。
在探索鸟类起源的过程中,争论的焦点之一是锁骨问题。鸟类的左右锁骨相互粘连,是V字形愈合锁骨,十分发达。而恐龙的锁骨则因退化而完全消失了。对此,持“鸟类起源于恐龙”的观点者认为,恐龙类和鸟类都来源于槽齿类,只是在后来的进化中它们的锁骨才发生了不同变化,不能凭这一点就说恐龙不是鸟类的祖先。
可是,当上述观点提出来以后,有的科学家又发现了一些带有锁骨的虚骨类恐龙,化石分析表明,始祖鸟与虚骨龙的骨骼有明显的共同之处,但是其中的许多特征是槽齿类生物所不具备的。这样一来,又推翻了以前关于恐龙与鸟类都起源于槽齿类的观点。
后来,当原始鸟的化石发现以后,持有不同观点的专家学者们纷纷转移视线,试图从原始鸟的身上找出新的理论突破。古生物学家经过分析原始鸟的化石后,惊奇地发现,原始鸟与始祖鸟相比,具有许多更接近鸟类的特征。
首先,原始鸟类具有始祖鸟无法比拟的胸骨和龙骨突起特征,而且非常大。更为重要的是它还生有一种奇怪的肩骨,这是由于撑起羽毛的肌肉沿肩骨通过,因而一般鸟类的肩骨都很大。在这一特征上,原始鸟与现代鸟十分相似。其次,原始鸟的骨骼也是中空的,并且具有与飞翔有关的骨骼特征。
另外,原始鸟除残留有普通鸟类所具有的一些特征外,还残存着一些爬行类动物所具有的特征。例如其尾巴很长,有与脊椎牢牢相连的坐骨,似爬行类动物等等。
从以上事实中不难发现,鸟类的起源时间还要往原始鸟以前探究。原始鸟的发现,将有可能否定在此之前的鸟类起源于恐龙的观点。原始鸟化石的发现无疑为探究鸟类的起源提供了新的资料,但对于鸟类祖先究竟是谁,科学家们仍无法取得一致意见,只有发现了更古老的鸟类化石后才能作最后结论。
三、两栖类的祖先
1938年12月的一天,印度洋里有条渔船,在靠近非洲东海岸的较深的海里,捕到一条奇怪的鱼。
渔人们从来没有见过这么奇怪的鱼,它大约1�5米长,长得倒不难看,全身钢青色,眼睛深蓝色。最特别的是它身子下面的鳍很大,有点像腿。
这条鱼离了水,只活了四个来小时。船长觉得这的确是一条特别的鱼,在科学上或许有什么研究的价值。所以船一靠岸,他就给那儿博物院的管理员拉蒂曼去了一封信。可是那个季节,非洲正热不可耐,这条肥鱼已经开始腐烂了。
拉蒂曼看了这条鱼,也认为这是一种新奇的玩意儿,应当好好保存下来,给科学家去观察,去研究。她请了一位专门做标本的人,把这条怪鱼的皮剥了下来,塞进些草,做成一个标本。她想,这条怪鱼一定是个新发现的种类,因此用自己的名字来称呼这条鱼,叫它做“拉蒂曼鱼”。现在通常叫做矛尾鱼。
但是真糟糕,当时没有一个人知道这条怪鱼的重要性。要是知道的话,一定会想法子把它身上的每一个部分都保存下来。可是结果呢,只留下一张皮,一个头颅,还有几块零碎的骨头。
这条新奇的鱼,实际上是人们所捕到的一种很古老的鱼。说它“古老”,并不因为它已经活了20年,50年,或者100年了;而是说,它几乎和3亿年以前生活的一种鱼一模一样。
后来,人们在那个海区的深水里,又捕到了几条相似的怪鱼,进一步肯定了先前的发现。
矛尾鱼有什么特点呢最引人注意的特点是,它跟远古时代的总鳍鱼一样,长着独特的胸鳍和腹鳍。这些鳍的内部骨骼,跟青蛙等两栖动物的四肢骨骼很相似。此外,它还有能呼吸的鳔。
古生物学告诉我们,总鳍鱼是一种古老的鱼,是两栖类的祖先。它们在发展中分为两支:一支登陆生活,演变成两栖类,例如青蛙;一支留在海洋,也逐渐演变,大部分种类绝灭了,矛尾鱼就是这一支的一个代表。
在很久很久以前,气候温暖潮湿,树木葱郁茂盛。在一望无际的沼泽地带,生活着很多种类的总鳍鱼。就在那个时候,有一部分总鳍鱼爬上了陆地,成为两栖类的祖先,发展成为陆上的脊椎动物。
后来,地球上起了很大的变动,山崩地裂,气候变得干燥而寒冷。河流和池塘开始干涸,许多淡水鱼都死绝了。人们猜想,总鳍鱼也在那个时候灭绝了。所以,1938年发现拉蒂曼鱼,看见居然还有活的总鳍鱼存在,就好像在青岛附近遇见了活的恐龙——青岛龙一样令人惊奇。
四、被子植物
被子植物就是种子由果皮包被的种子植物。自白垩纪上半叶直至现在,被子植物是地球上最进化和分布最广的优势植物。约二十五万余种,广泛分布于山地、平原、沙漠、湖泊及河流,少数分布于海水中。中国约二万五千余种。被子植物的孢子体高度发达,有明显的根、茎、叶和花的分化,为乔木、灌木或一至多年生草本。绝大多数被子植物的木质部有导管,韧皮部有筛管和伴胞,但某些水生、寄生、腐生和肉质被子植物在进化过程中,导管消失了。少数原始的被子植物没有导管。叶为有叶隙的大型叶。花通常由花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊组成。
被子植物早期的分类位置隶属于种子植物门的被子植物纲。但是,多数近代系统将其独立为被子植物门。根据形态学的综合性状常划分为两个纲:双子叶植物纲和单子叶植物纲。现代公认被子植物中的乔木、灌木较为原始,草本较为进化,单子叶植物衍源于双子叶植物。
被子植物与人类生活关系非常密切,其中粮食有稻、大麦、小麦、大豆、高粱、玉米、马铃薯和板栗等;蔬菜有青菜、萝卜、冬瓜、番茄和洋葱等;油料有油菜、花生和芝麻等;轻工业原料有糖的原料甘蔗,著名饮料茶,纺织原料草棉,高级润滑油原料蓖麻,国防工业和交通原料橡胶,以及建筑和编织原料竹类;水果有西瓜、苹果和菠萝等;药物有黄连和薄荷等;建筑用材有樟树、毛白杨、白桦树等;许多被子植物还可供观赏。
五、猛犸的故事
猛犸是地球上早已灭绝的哺乳动物,尽管它们生活的冰河时代距今已很久远,但科学家们对它那富有神秘色彩的生活习性仍怀有极大的兴趣。
猛犸(又被称为古象)作为大象的祖先,它们的体形比象要大,嘴里伸出的獠牙比当代的象牙要长得多。因而,从外形上看,猛犸的确给人一种青面獠牙的凶猛感觉,而不像今天的大象那样温驯谦和。
早在沙皇俄国的彼得大帝时代,著名科学家罗蒙诺索夫就悉心研究过猛犸。猛犸的尸骨残骸最早是在西伯利亚地区发现的。猛犸的身世来历在当时就众说纷纭。有人说,猛犸是由古代统帅汉尼拔用于征战的战象,远征中散落在欧洲大陆,其中一些流落到乌拉尔就冻死了。还有一种推测说是猛犸的尸体是由其生长地——亚洲中部和南部,沿着西伯利亚的河流漂流而至的。法国的杰出科学家居维叶于19世纪上半叶发表了科学的断言,猛犸的浑身长毛以及长鼻等生理特征足以表明,它们的原产地就是发现其尸骨和残骸的地方——西伯利亚地区。由于猛犸的骨骼和尸体的发掘地在北极圈外永久冻结的土壤层中,因此,尽管已经历了千百万年的历史变迁,但这天然的冰箱却使尸骨残骸保存完好。从1805年到1900年的近百年间,俄国彼得堡科学院共收到过30则关于发现猛犸的消息,但由于交通运输条件的限制,以及人们的考古科学意识淡薄,人类从未获得过完整的猛犸尸体。而当时发现的骨头、牙齿的数量是惊人的。据统计,第一次世界大战前的俄国雅库茨克城,平均每年出售14 570千克猛犸骨,而要获得如此数量的骨头,大约要找到200头猛犸才行。以此推断,当时西伯利亚的猛犸数量十分可观。
1901年,一位猎鹿人发现了一具完整的猛犸尸体,并设法成功地将这具尸体运抵彼得堡科学院。在发掘现场,人们发现猛犸是保持一种“坐姿”死在一个坚硬的大土块上,头骨有损伤,肌肉中有明显的充血现象,胃中尚有没消化的食物——树枝和青草,甚至嘴里还有一束没来得及咽下去的青草。科学家根据猛犸尸体的上述情况及现场环境,对这头猛犸的死因和自然入葬的情景作出合乎逻辑的推测:在远古时代的某一秋日里,一头猛犸漫步在别廖佐夫卡河的河岸边,不时用长鼻子将青草和树枝卷进嘴里,突然,河岸边的土层因河水的长期浸润,承受不了猛犸这庞然大物的体重而发生坍塌,这头猛犸束手无策地陷了下去,当它奋力挣扎总算支撑着站立起来的时候,又有大批沉重而坚硬的岩块砸在它的背上,就这样遭遇灭顶之灾,陷入深渊中,从肌肉充血的情况可以判断出它最终是窒息身亡的。
目的和原理] 目的:观察肌肉收缩的形式及刺激频率与肌肉收缩反应之间的关系。原理:当给神经肌肉标本一个阈上刺激时,肌肉即发生一次收缩反应。用记录仪描记收缩过程,可得到一次单收缩曲线。每个单收缩曲线依次分为三个时期,即潜伏期、收缩期与舒张期。如相继给两个以上阈刺激,刺激之间的间隔超过一个单收缩的持续时间,则肌肉将出现一连串各自分离的单收缩;若刺激间隔时间比单收缩的持续时间短,则前一个收缩还未结束就开始后一个收缩,这样两次收缩就会重叠起来,这种现象称复合收缩。如果后一个收缩是在前一个收缩的舒张期内发生,各自收缩复合的结果,会出现一持续的锯齿状的收缩曲线,这种收缩称为不完全强直收缩。若刺激之间的间隔时间比单收缩的收缩期短,后一收缩就在前一收缩期内发生,结果会出现一持续的收缩曲线,完全看不到舒张期的形迹,这样的持续收缩状态称为完全强直收缩。
[实验动物] 蟾蜍
[实验器材与药品] 肌槽、万能支台、蛙板、蛙类手术器械、肌肉张力换能器、RM6240多道生理信号采集处理系统、任氏液。
[实验步骤]
(一)制作坐骨神经腓肠肌标本
1、破坏脑和脊髓:取蟾蜍一只,左手握住蟾蜍,用食指压住头部前端使头前俯,右手持探针从枕骨大孔垂直刺入(图4-1A),然后向前刺入颅腔,左右搅动捣毁脑组织;将探针抽出再由枕骨大孔向后刺入脊椎管捣毁脊髓,此时如蟾蜍的四肢松软,表示脑脊髓已完全破坏,否则应按上法再进行捣毁。
2、剪除躯干上部及内脏:在骶髂关节水平以上05~1 cm处剪断脊柱(图4-1B),左手握蟾蜍后肢,用拇指压住骶骨,蟾蜍头与内脏自然上垂,右手持大剪刀沿两侧除内脏及头胸部(图4-1C),仅留下后肢、髋骨、脊柱及由它发出的坐骨神经。
3、剥皮:左手提脊柱断端,右手捏住其上的皮肤边缘(图4-1D),向下剥掉全部后肢皮肤将标本放在盛有任氏液的培养皿中。
图4-1 蛙类手术操作示意图
4、将手及用过的剪刀、镊子等全部手术器械洗净,再进行下述步骤。
5、分离两腿:用镊子从背位夹住脊柱,将标本提起,剪去向上突出的尾干骨,然后沿正中线用剪刀将脊柱分为两半,并从耻骨联合中央剪开两侧大腿,这样两腿即完全分离。将两条腿浸于盛有任氏液的培养皿中。
6.制作坐骨神经腓肠肌标本
取一腿放于蛙板上。
(1)游离坐骨神经:用玻璃钩沿脊柱侧游离坐骨神经,将标本背侧向上放置,把梨状肌及其附近的结缔组织剪断,再循坐骨神经沟找出坐骨神经之大腿部分(图4-2),用玻璃钩小心剥离,然后从脊柱根部将坐骨神经轻轻提起,剪断坐骨神经的所有分支,将坐骨神经一直游离至腘窝为止。
(2)完成坐骨神经小腿标本:将游离干净的坐骨神经搭于腓肠肌上,在膝关节周围剪掉大腿肌肉并用剪刀将股骨刮干净,然后在股骨中部剪去上段股骨,制成坐骨神经小腿标本。
(3)完成坐骨神经腓肠肌标本:将上述坐骨神经小腿标本在跟腱处穿线结扎后剪断跟腱。游离腓肠肌至膝关节处,然后齐膝关节将小腿其余部分全部剪断。这样就制得具有附着在股骨上的腓肠肌并带有支配腓肠肌的坐骨神经的标本(图4-3)。
用任氏液粘湿的铜锌弓迅速接触坐骨神经,如腓肠肌发生明显的收缩,则表示标本的兴奋性良好,即可将标本放在盛有任氏液的培养皿中,以备实验之用。
(二)记录装置的准备
1、根据标本收缩力的大小,选择适当的肌肉张力换能器,将换能器插入相应通道的输入插座。
2、开机与启动RM6240多道生理信号采集处理系统
3、将已制备好的标本用丝线系于张力换能器的受力片上,调节换能器的水平位置,拉紧丝线给标本以一定量的前负荷,可由基线上升高度得出。
4、将刺激器插头插入刺激输出端口,另一端与肌槽上电极相连。
5、根据标本收缩活动的形式、速度、频率、力的大小适当调整增益与扫描速度,使信号波形完整清晰地显示在屏幕中。
6、标本功能状态正常稳定后即可开始实验,进入“记录状态”。
图4-2 分离坐骨神经(下肢背面) 图4-3 坐骨神经腓肠肌标本制备
1坐骨神经 2腓肠肌 1坐骨神经 2腓肠肌 3股骨 4脊柱
3股二头肌 4半膜肌
[观察项目]
1、找出阈刺激
先给标本单个弱刺激,然后逐渐增大刺激强度,直到刚能描记出收缩曲线为止,此时的强度为阈强度。记录该刺激强度。低于阈强度的刺激为阈下刺激。
刺激输出方式:正电压。
刺激模式:单刺激。
刺激参数:波宽为6 ms,延时为3 ms,刺激强度从001 V开始递增。
扫描速度:10 s/div
2、找出最适刺激强度
在阈刺激的基础上,继续增加刺激强度,肌肉收缩曲线的幅度也逐渐增大,但当达到一定的刺激强度时,肌肉收缩曲线的幅度便不再随着刺激强度的增大而增高。刚刚能引起最大收缩反应的刺激强度为最适刺激强度。记录该刺激强度。
3、描记单收缩曲线
选用最适刺激强度,刺激模式设为单刺激,扫描速度设为10 s/div,描记单收缩曲线。
4、描记复合收缩曲线
选用最适刺激强度,刺激模式设为连续单刺激,刺激频率从05 Hz开始,依次为05 Hz、1 Hz、2 Hz、4 Hz、8 Hz、16 Hz、32 Hz······,扫描速度设为10 s/div。
增加刺激频率,可描记出呈锯齿状的不完全强直收缩曲线。
继续增加刺激频率,可描记出平滑的完全强直收缩曲线。
附:RM6240多道生理信号采集处理系统使用方法
打开RM6240外置设备电源、打开计算机主机及显示器电源→双击屏幕上“RM6240并口20 h”图标。
一、开始示波操作
1、实验→肌肉神经→刺激频率对骨骼肌收缩的影响→常规实验
2、调节刺激器(1)模式 (2)波宽6 ms,延时3 ms (3)开始刺激
3、开始示波→工具→快速归零→点击右侧“快速归零”图标
4、调节右侧控制参数区:张力、扫描速度、灵敏度
5、工具→坐标滚动→将基线调至中央
二、开始记录
开始记录 →暂停记录 →在标记框内标记字符标记
三、停止示波
1、实验结束→停止示波
2、点击“文件”→另存为→本地磁盘E→文件名
四、结果处理
图形处理与打印,按照第一章介绍的基本操作进行。
[思考题]
1、如何判断制备的神经肌肉标本的兴奋性
2、剥皮后的神经肌肉标本能用自来水冲洗吗?为什么
3、引起肌肉收缩的阈刺激,最适刺激含义是什么
4、肌肉的收缩形式有几种各有何特点
女人喜欢男人性感的腹肌。
在这个炫耀腹肌的时代,一个男人没有一块腹肌,说自己是帅哥或者男神都不会觉得丢人。也许男人的二头肌可以长到保龄球那么大,但是如果你忽略了腹部的脂肪,女人就会用歧视的眼光看你,所以赶快行动起来,锻炼腹肌吧。有腹肌的男人说明他很强壮,强壮的男人让女人有安全感。同时腹肌很难练。有腹肌说明你也是一个有毅力的人。
很多女人都会幻想自己被心上人压着的场景。当他隐约露出身体的时候,女性的雄性激素就会被唤醒。当暴露的部分在腹部时,性感的肌肉会让人想去抚摸,然后大脑就会兴奋起来。腹肌也有一种微妙的暗示,“在她的吉他后面还藏着半张脸不让我们看到”,被衣服遮住的部分会吸引更多的联想,完美的腹肌也会让人更加期待。
女人喜欢男人强壮的前臂。
强壮的前臂代表力量。当女人看到强壮的前臂时,她会认为你无所不能。强壮的前臂可以赶走恶棍,建造房屋,灵巧地触摸女人的身体。卷起袖子展示一下。
我喜欢男人精致的屁股。
我曾经看过一份调查报告。本以为胸肌大、手臂粗是女性最喜欢的部位,没想到卑微的臀部排在前几名,就在“掏信用卡的动作”后面。女人经常检查男人的臀部,因为这是男人应该炫耀的身体标本。臀部优美的话,会受到女性的青睐。不要让你的臀部看起来像一大袋土豆。看来不光是女人,男人也有屁股是大势所趋。
女人喜欢男人丰满的胸肌。
人会被美好的事物吸引,男生会偷偷瞥一眼从胸前“脱颖而出”的女生。其实他们不知道,有胸肌的男生对女生也有致命的吸引力。就像男人喜欢胸部丰满的女人一样,女人也会看重胸部坚挺的男人。抚摸亲吻男人发达的胸肌,必然会迷醉女人。
实验三:坐骨神经腓肠肌标本制备
一、实验原理
蛙类的一些基本生命活动和生理功能与温血动物相似,而其离体组织所需的生活条件比较简单,易于控制和掌握。因此在实验中常用蟾蜍或蛙的坐骨神经腓肠肌标本来观察兴奋和兴奋性、刺激与肌肉收缩等基本生理现象和过程。所制备坐骨神经腓肠肌标本是生理学实验中必须掌握的一项基本技能。
二、实验目的
本实验目的在于学习破坏蛙类脑脊髓法,掌握坐骨神经腓肠肌标本的制备技术、并获得兴奋性良好的标本,为以后有关实验打下基础。
三、实验对象
蛙或蟾蜍。
四、实验器材与药品
1.器械:蛙类动物手术器械,包括普通剪刀、小手术剪刀、镊子、探针、锌铜弓、玻璃分针、蛙板、玻璃板、固定针等。
2.药品:任氏液。
3.其他:瓷盘、培养皿、小烧杯、棉花、棉线、纱布、滴管等。
五、实验步骤与观察指标
1.破坏脑和脊髓 取蟾蜍1只,用布包裹蟾蜍四肢躯干露出头部,用左手握住蟾蜍,并用食指按压头部前端,拇指按压背部,使头部前俯;右手持金属探针由头前端沿中线向尾方划触、触及凹陷处即枕骨大孔的所在。将探针由凹陷处垂直刺入,刺破皮肤即入枕骨大孔,这时将探针尖端转向头方,向前探人颅腔内,然后向各方搅动探针,以捣毁脑组织。如探针确在颅腔内,术者可感觉出针在四面皆壁的腔内。脑组织捣毁后,将探针退出;再由枕骨大孔刺入,并转向尾方,与脊髓平行刺入脊管,以破坏脊髓。脑和脊髓是否完全破坏,可检查动防四肢肌肉的紧张性是否完全消失。拔出探针后,同一千棉球压迫针孔,以止其出血。另一方法是去脑后再捣毁脊髓。
2.剪除躯干上部及内脏 在骶髂关节水平以上0.5~1cm 处剪断脊柱。左手握住蟾蜍后肢、用拇指压止骶骨,使蟾蜍头与内脏自然下垂,右手持粗剪刀(非手术剪),沿脊柱两侧剪除一切内脏及头胸部,留下后肢、骶骨、脊柱以及紧贴于脊柱两侧的坐骨神经。剪除过程中注意勿损伤坐骨神经。
3.剥皮 左手握紧脊柱断端(注意不要握住或压迫神经),右手捏住其上的皮肤边缘、用力向下剥掉全部后肢的皮肤(图428)。把标本放在盛有任氏液的培养皿中。将手及用过的剪刀、镊子等全部手术器械洗净,再继续下面步骤。
4.分离两腿 用镊子夹住脊柱标本提起,背面朝上,剪去向上突起的尾骨(注意勿损伤坐骨神经)。然后沿正中线用剪刀将脊柱和耻骨联合中央辟开两侧大腿,并完全分离。将两条腿浸入盛有任氏液的培养皿中。
图428 蛙类坐骨神经腓肠肌标本的初步制作过程
(a )(b )剪除躯干上部和内脏 (c )剥掉后背及下肢皮肤
5.制作坐骨神经腓肠肌标本
(1)分离坐骨神经:取一条腿放置在蛙板上的玻璃片上,用一固定针将粗制标本的脊柱固定在蛙板上(腹面朝上),将下肢拉直并向外旋转趾蹼朝上,用固定针在跖骨部固定在蛙板上,用玻璃分针沿脊柱旁游离坐骨神经至尾骨处、再循坐骨神经沟(股二头肌和半膜肌之间的裂缝处),找出坐骨神经的大腿段,用玻璃分针仔细剥离,剪断坐骨神经的所有分支,并将神经分离直至膝关节处。
(2)分离腓肠肌:用玻璃分针或镊子将腓肠肌跟腱分离,并穿线结扎。在结扎远端用粗剪刀剪断跟腱,左手执线提起腓肠肌,以手术剪刀剪去其周围联系的组织,但保留腓肠肌起始点与骨的联系,惟需注意勿损伤支配该肌的神经分支。
(3)游离坐骨神经腓肠肌标本:将该后肢股部所有肌肉从膝关节起沿股骨剥离并剪去,以粗剪刀在股骨上中1/3处剪断股骨,剪下一小段与神经相连的脊柱(1~2个脊椎骨)在膝关节下将小腿剪掉,留下的即为坐骨神经腓肠肌标本(图429)。
图429 坐骨神经腓肠肌标本的精细制作过程
其各部连接关系如下:
脊柱小块→坐骨神经→膝关节→腓肠肌→跟腱→线(连接张力换能器)
↓
股骨小段(固定于肌肉槽内的侧孔)。
(4)检查标本的兴奋性:用经任氏溶液润湿的锌铜弓轻轻接触一下坐骨神经,如腓肠肌发生迅速而明显的收缩,则表明标本的兴奋性良好,即可将标本放在盛有任氏液的培养皿中,以备实验用。若无锌铜弓,亦可用中等强度单个电刺激作上述试验。
六、注意事项
1.沿脊柱中央把下半身剪为左右两大半时,要正中,否则会损伤坐骨神经。
2.神经分离需用玻璃分针,分离过程中操作必须精细,避免用金属器械碰夹神经,以免损伤。同时要注意持针分离方向应由中心向外周,以免将神经上段撕伤。坐骨神经周围的组织和神经的小分支,可用分针钝性分离或用剪刀逐步剪掉。
3.所用的器械要洁净,接触蛙皮肤,特别是蟾蜍皮肤的用具必须洗净后使用。
4.应经常用任氏液湿润标本,防止干燥。
七、思考题:根据个人体会,总结制备新鲜完整的坐骨神经标本过程中的注意事项和技巧。
NBA球员想要打好比赛,就要先练好身体,所以很多球员在进入NBA以后,身体素质都有明显的提高,短短的一个赛季,就可以看出他们的身材有了质的飞跃。那在NBA中谁的身材最完美呢?伊戈达拉拥麒麟臂,詹姆斯身体成人类标本!
1、詹姆斯标本式好身材
说起联盟的好身材,就不得不提詹姆斯了,现在的詹姆斯身体素质依然要领先很多年轻球员,经过多年的锻炼,詹姆斯的身材成为了他叱咤赛场的基石。曾经刚进入联盟的詹姆斯也是偏瘦的少年,因为多年来的历练,詹姆斯的身体越来越强壮,才有了现在这样人类标本一样的状态。
2、霍华德“魔兽”般的身材
即使退役了,霍华德的传奇至今还留在联盟中,让球迷难以忘怀的还有他“魔兽”般的身材,身材紧致强壮,没有一丝赘肉,完全不亚于詹姆斯的好身材。有了如此强壮的身材,霍华德的弹跳力有可以让他亲吻篮筐,他的暴扣成就经典,霍华德是标准的体能超人,能够成为NBA现役第一中锋也要得益于他的好身材。
3、完美肌肉线条的伊戈达拉
身上肌肉线条超级完美的球员还有伊戈达拉,虽然已经三十多岁了,却依然把身材维持在很年轻的水平,衣服也掩盖不住他的好身材,麒麟臂呼之欲出。由于能力出色,伊戈达拉也有“迷你勒布朗”的称号,不是所有的球员都能像詹姆斯那样拥有让人觊觎的身材,但伊戈达拉却可以。
4、拥有搓衣板完美腹肌的戈登
1995年出生的阿隆·戈登在球场上担任一名大前锋,而他的身材非常的强壮,身上的腹肌堪称完美,戈登的好身材让他的爆发力惊人,而且身体控制更强。身体结实,肌肉发达的戈登可是现役年轻球员中身材最无可挑剔的那个,能够这样一直自律的戈登一定会打出更好的成绩。
5、“萌神”库里也有肌肉好身材
原本以为只有像詹姆斯,科比这样的球员才会执着锻炼体质,却没想到三分球卓越的库里其实也是个肌肉型男。身上紧实的肌肉线条和八块腹肌实在跟他的年轻脸有些不符,终于暴露的库里才是低调的王者。真的是万万没想到库里的身材这么出色,看来想要掌握一技之长,还是得需要强壮的身体打好基础。
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