宇宙里的物质包括生物与非生物,两者最根本的区别就是生物具有生殖功能,能传宗接代,延续种族。没有生殖,生物个体就不能延续,系统进化就不能产生。那么,生物体的生殖是如何进行的呢,人又是怎样从一个受精卵发育成了一个婴儿呢?
低等生物如细菌的繁殖迅速而且简便,只要把自身一分为二即可。这种方式是最原始的生殖方式—无性生殖,然而,这样的生殖只是简单的复制。随着生物的进化,有性生殖出现了。先是雌雄同体的低级有性生殖,渐渐进化到雌雄异体的高级形式,这时就出现了两种迥然不同的生殖器官—产生精子的睾丸和产生卵子的卵巢。生殖器官是繁衍后代的物质基础,是后代发生和孵育的摇篮。
动物的系统进化是一个漫长而复杂的过程。其中由水生到陆生,从卵生到胎生,从多胎生到单胎生,都体现出系统进化和动物个体自我保护机制的更进一步的完善化,都是具有划时代意义和典型代表性的进化过程。
个体发生则能体现出系统进化的一般规律和过程。在人类,受精卵的分化和胚胎早期发育与其他较低级胎生动物没有明显区别,甚至完全相似。人类胎儿的发生实际上也是在“水”中,即在胎盘“羊水”中进行的。高等动物(包括人)身体的90%以上是由水组成的,所以成体动物仍离不开水。动物受精卵的发育除了常见的卵生(鸟类、鳄鱼以及某些蛇类等)、胎生(人、牛、羊等),还包括一种卵胎生,卵胎生的受精卵保留在母体内,借卵子本身的卵黄供给营养并发育成幼体,一待条件成熟,母体就将幼体连同卵膜产出体外。
低级动物胚胎的营养来自一种叫“卵黄囊”的器官,在啮齿类和鸟类卵黄囊内含有大量的卵黄,经过囊壁的血管消化、吸收,供给胚胎发育和生长。但哺乳动物的卵只有卵黄体或很小的卵黄块,它们的卵黄囊只在胚胎发育的早期阶段起营养交换作用。
在哺乳动物中,随着胚胎的发育,卵黄囊逐渐萎缩,最后埋藏在脐带里,成为无机能的残留组织,而称为“脐囊”,这在马身上较为明显。人类早期的胚胎也有卵黄囊,在胚胎植入子宫而脐带血液循环系统尚未形成前,我们就是靠卵黄囊来维持生命和发育的。直到脐带血液循环系统形成之后,胎儿才能靠母体营养继续发育,这个进化过程是极其漫长和复杂的。
长寿的原始卵泡
在每个月经周期中通常只有一个优势卵泡排卵。实际上,在卵巢里含有大量原始卵泡。出生前的女婴卵巢原始卵泡超过400多万个,而出生后卵巢的原始卵泡降至大约100万以下;到青春期仅剩4万个左右。每隔28天左右,卵巢中有15~20个原始卵泡开始生长发育,但只有一个优势卵泡能达到最终排卵,其他一起生长的卵泡在发育的不同阶段凋亡。一个女性大约从13岁就开始来月经直到绝经期后排卵停止,一生约排400个卵子。绝经标志着卵巢中最后一组原始卵泡用光。由此可见,原始卵泡的寿命是很长的,从出生开始到55岁左右绝经,最后的原始卵泡在卵巢中己活了55年。
从科学上看,是什么因素控制原始卵泡的启动生长?为什么有些原始卵泡启动生长而周围的其他原始卵泡保持静止状态?
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