2014年8月1日 星期五

動物演化出許多機制運輸物質 A Variety of Machanisms Have Evolved to Transport Materials

探索生命《生物學》178
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1.     即使是缺乏循環系統的小型動物,也有為了適應運輸物質需要而產生的特徵。舉例來說,水螅hydra的身體壁面有二層細胞厚,內層細胞直接接觸消化循環兩用腔的水中的氧氣。
2.     水螅的消化循環兩用腔連接觸手,觸手能將食物掃進消化循環兩用腔,分送到身體各部分。
3.     真渦蟲planaria有大量分支的消化循環兩用腔,深入身體的各個區域,既具有消化腔的功能,也有運輸的功能。
4.     水螅、真渦蟲和類似的有機體能夠成功地生存,主因是他們的表面積:身體的比例很高。這些有機體的體內細胞有較大比例靠近身體表面。
5.     簡而言之,雖然水螅和真渦蟲沒有特化的運輸系統,但他們確實有相同功能的特徵,使他們不用完全倚靠擴散作用與細胞間的運輸。
6.     大部分的動物都有演化出適應活動的機制,他們無法倚靠擴散作用,維持高代謝速率。大部分大型動物有某種循環系統,在獲取食物端、合成食物端、排除食物端和身體的個別細胞間,運輸物質。
7.     複雜動物的運輸系統往往是循環的,血液沿著既定的路徑一圈一圈地環繞身體流動;
8.     相反地,植物的木質部的運輸路線是單向、取決於系統在植物頂端所流失的水分。同樣地,韌皮部的運輸取決於末端的物質大量流失。
9.     木質部、韌皮部都沒有嚴謹定義下的循環系統,不過,物質可從木質部移到韌皮部,或從韌皮部移到木質部,以這樣的模式形成循環。
10. 動物的循環系統通常包括某種幫浦器官,稱為心臟heart,以及一系列的血管,分配血液。
11. 動物的身體可能只有一個心臟,例如人類,也可能有數個心臟(粗大的血管),例如蚯蚓;蚯蚓的心臟,將血液從背側的縱向血管,壓縮推擠到腹部的縱向血管。
12. 許多昆蟲有一個大心臟,與位於腳和翅膀基座的一系列較小的附屬心臟,這些附屬心臟能增加活動力強的附肢的供血量。心臟單向推擠血液的動作,常結合單向調控的閥門系統,規律地循環運輸血液。
13. 有的動物的循環系統是連續性的血管網絡,稱為「封閉性循環系統closed circulatory system」;
14. 有的動物的循環系統沒有血管,血液經由大開口「竇sinuses」流往細胞,浸泡細胞,這種循環系統稱為「開放式循環系統open circulatory system。經由竇孔流出的血液,流速較慢。
15. 封閉性循環系統是許多動物的特徵,包括蚯蚓和所有脊椎動物,都是封閉性循環系統;開放式循環系統,是大部分軟體動物(螺、牡蠣、蚌蛤……)與所有節肢動物(昆蟲、蜘蛛、螃蟹、小龍蝦)的特徵。

n   翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton Biology

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