章節10
羊膜卵
羊膜卵指具有羊膜結構的卵，是爬行類、鳥類、卵生哺乳動物所產的卵。羊膜卵的特點是，在胚胎發育過程中，發生三層胚膜包圍胚胎：外層稱絨毛膜，內層稱羊膜，另有尿囊膜。羊膜腔中充滿著液體，稱羊水，胚胎浸在羊水中而得到保護，免於幹燥和各種機械損傷。尿囊位於羊膜和絨毛膜中間的空腔中，胚胎所產生的代謝廢物排到此囊中。尿囊上麵有毛細血管，可以通過多孔的卵膜或卵殼與外界進行氣體交換，是胚胎的呼吸器官。羊膜卵的出現，使動物能夠在陸地上孵化，而不像兩棲動物那樣，生殖時還必須回到水中。爬行動物是最先出現羊膜卵的，羊膜卵的出現是脊椎動物進化史上的一個飛躍，使陸生脊椎動物在個體發育中完全擺脫了對水的依賴，為登陸的動物征服陸地向各種不同的棲居地縱深分布提供了機會。
宇航生物研究
宇宙空間為生物研究提供了長期的失重、高能輻射環境以及無循環的節律等因素。這些因素的本質和性能為在各個水平上生物學中許多基本問題的研究以及生物技術的發展開辟了一條嶄新的途徑。
1971年，美國即已在“阿波羅14”飛船上開展了電泳技術的研究，隨後十幾年裏，電泳技術尤其是無載體電泳技術取得了令人滿意的結果。
1973年，美國就在宇宙實驗室飛船上開展了細胞發育（成纖維細胞）的研究；1975年，“阿波羅”和“聯盟”號飛船在細胞學上又有了進一步深入的研究，即研究胚的發生。在隨後的幾十年裏，宇宙生物學研究在植物細胞生長、細胞培養以及生物整體水平上都有了進一步的深入，同時，宇宙生物技術研究也在不斷發展中。1983年，美國又開始了蛋白質結晶技術的研究。另外，在細胞培養技術上也有了進一步的發展。
胰島素的發展史
19世紀末，有兩位生理學家發現，切掉狗的胰腺可以使狗得糖尿病，說明胰腺裏含有一種維持血糖濃度正常的物質。從那以後，許多科學家都想把這種物質從胰腺裏提出來。他們把胰腺搗碎，然後進行抽提。但是一切嚐試都失敗了。原來，胰腺裏含有大量的蛋白水解酶，它們能夠分解蛋白質。胰島素是一種蛋白質，因此在抽提過程中就被胰酶破壞了，無法得到胰島素。
班廷原來是加拿大的一位外科醫生。童年時，他的一位女朋友因患糖尿病而死去，使他對糖尿病有很深的感受，以後他一直試圖找到醫治糖尿病的方法。1920年，他偶然在一本外科雜誌上看到一篇文章，報導結紮胰導管可以使分泌胰酶的細胞萎縮，而胰島細胞卻不受影響。這篇文章給了班廷很大的啟發，他在筆記本上寫道：“結紮狗的胰導管。等候6到8個星期使胰腺萎縮，然後切下胰腺進行抽提。”他決心大膽嚐試。當時加拿大隻有多倫多大學的生理係有條件做這樣的實驗。於是他兩次到那裏，向生理係的一位教授請求允許他在那裏做這個實驗。但是兩次都被拒之門外。一直到第三次，這位教授才勉強同意給他幾隻狗，允許他在暑假期間借用一間簡陋的實驗室工作8個星期。班廷本人缺乏化學方麵的訓練，這位教授為班廷配備了一位助手，即將畢業的醫學院學生拜斯特。教授本人就到蘇格蘭度假去了。1921年5月17日，他們給一隻患糖尿病的狗注射了5毫升從狗的胰腺裏提取出來的寶貴的胰腺抽提液，奇跡出現了——這隻狗過高的血糖濃度迅速下降，一項偉大的發現完成了。班廷由於這一貢獻獲得了一半諾貝爾獎金，另一半由那位教授獲得。但是作出重要貢獻的拜斯特卻被排除在外，不能不令人感到遺憾。1922年，胰島素已經在臨床上應用。1926年，純化的胰島素已經能做成結晶。
從1945年到1955年，英國的桑格又經過10年不懈的努力，終於搞清楚了胰島素的全部化學結構，這樣就為胰島素的人工合成以及胰島素分子結構與功能關係的研究奠定了基礎。桑格也由於他的這項貢獻獲得了諾貝爾獎。
胰島素的發現，是20世紀生物醫學界的一項重大發現，它對挽救成百萬糖尿病人作出了巨大的貢獻。
醫用內窺鏡
世界上第一個內窺鏡是1853年法國醫生德索米奧創製的。內窺鏡是一種常用的醫療器械。由可彎曲部分、光源及一組鏡頭組成。使用時將內窺鏡導入預檢查的器官，可直接窺視有關部位的變化。
最早的內窺鏡被應用於直腸檢查。醫生在病人的肛門內插入一根硬管，借助於蠟燭的光亮，觀察直腸的病變。這種方法所能獲得的診斷資料有限，病人不但很痛苦，而且由於器械很硬，造成穿孔的危險很大。盡管有這些缺點，內窺鏡檢查一直在繼續應用與發展，並逐漸設計出很多不同用途與不同類型的器械。
1973年，激光技術應用於內窺鏡的治療上，並逐漸成為經內窺鏡治療有消化道出血的手段之一。1981年，內窺鏡超聲波技術研製成功，這種把先進的超聲波技術與內窺鏡結合在一起的新發展，大大增加了對病變診斷的準確性。
醫療與宇航技術
宇航技術的發展，為現代醫療技術提供了許多新的高科技產品，如原來用於地麵觀察被隔絕於太空的宇航員生理機能的生物信息遙測係統，目前已在醫院用於監視許多患者的病情。1976年，美國發射的“海盜”號無人火星探測器使用的一種裝置後來被發展成醫用的人體胰島素泵，這種泵的原型設計意圖是為調查火星上的生物，能連續地噴出定量化學物質。這種泵與當年探測火星時幾乎沒什麼兩樣，能小心地決定胰島素的用量，把胰島素送入糖尿病患者腹腔的深處，在那裏由血液吸收。
太空望遠鏡技術在美國已被用於輕便X光機。采用了太空望遠鏡圖像增強係統的超小型X光機能夠對人體的某些特定部位進行檢查，骨頭就是骨頭，內髒就是內髒，被稱為“超人之眼”。這種X光機在檢查運動員傷病方麵功能獨特。由於這種X光機的劑量很低，已被用來代替過去牙科醫生使用的X光機。把宇航技術用於醫療的前景是不可估量的。
醫用傳感器
通常醫院中病人的護理都必須依靠護士不斷巡視病房，定時測量病人的體溫、血壓、腎功能等指標，十分費工費時，而且靈敏度、準確率也不高。隨著重組DNA技術、單克隆抗體技術以及計算機技術的並列發展，傳感器與電子計算機結合，不僅可以超微量地檢測人體外的血樣、尿樣中的生化代謝物，而且已發展為不用抽血、抽體液直接可以測得人體內生化代謝物的變化情況，通過檢測傳染病的抗原、體激素含量、血清蛋白含量等以診斷疾病。掌握糖尿病、癌症、中毒、病毒感染等各種疾病以及因懷孕而引起的生理變化情況。世界各國都在積極開發應用這項臨床診斷和檢測技術。
遺傳病
人類有一種病叫鐮形細胞貧血症，患者的血液中紅細胞不是正常的圓餅形，而變成了奇特的鐮刀形或新月形。科學家發現變化的原因是由於控製紅細胞中血紅蛋白的基因發生了突變，即DNA分子上改變了一個核苷酸，CTT變成了CAT，這樣血紅蛋白分子中由CTT決定的穀氨酸的位置被CAT決定的縮氨酸所取代。鐮刀形或新月形的紅細胞糾纏在一起，造成小血管阻塞。小血管阻塞造成全身肌肉、關節、骨骼和某些內髒器官等許多部位疼痛，甚至劇痛。正如中國古代醫書上說：“不通則痛，通則不痛。”同時還會造成組織缺氧缺血以至壞死；此外，又因鐮刀形紅細胞很容易被脾髒破壞而產生貧血。不僅如此，這些症狀還會造成惡性循環：越是缺血缺氧，紅細胞“鐮變”越嚴重，血管阻塞和隨之出現的組織損害就愈加劇。這種由於基因遺傳中的突變產生的病症，稱為遺傳病。
用機器人做開顱手術
瑞士洛桑大學在世界上首次使用機器人做腦部手術。接受局部麻醉的患者頭部被固定在一個鋼框內，病人躺在計算機X線斷層照相裝置裏，接受透視。X線斷層畫麵出現在熒屏上，醫生可以看到病人的頭顱內部並為操縱機器人的計算機輸入有關手術的數據。電腦能辨認病灶，並計算出通往病灶的途徑。醫生一發出開始的指令，機器人就切開皮膚，在頭蓋骨上鑽孔，刺穿腦膜，插進一根2毫米粗的導管，微型儀器從導管中伸入，從長在腦子裏的囊腫中抽出液體。機器人做手術十分精確。一個神經外科大夫可以達到誤差約2毫米的精確度，而機器人的精確度為半毫米。這個機器人還會切除腦瘤，用放射性光束殺死腦中的癌細胞，以及用一導管破壞帕金森病患者間腦中的有病細胞，從而製止病人顫抖。ZZZ
左右對稱卵裂
左右對稱卵裂是動物卵裂的特殊型，即對正中麵，卵裂麵呈左右對稱排列。無論是卵黃多的大形頭足類的部分卵裂，還是卵黃少的小形的海鞘的完全卵裂，均可看到這樣卵裂形式。此外，屬於放射型的兩棲類卵和螺旋型的蛔蟲卵，也是表現為左右對稱型。