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001-生物的特征

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“生物”是生物学研究的对象。什么叫生物?生物有哪些共同特征?通过学习,大家已经知道了,生物是有生命的,而生命的共同特征主要体现在7个方面:1.应激性。2.生长发育。3.新陈代谢。4.生殖。5.适应。6.严整的结构。7.稳态。[1]要想快速地判断一个“物”,是否是“生物”,可以看它是否吻合了生命的共同特征。

下面我们来看两个物,判断一下它们是不是生物。

 

【演示】钟乳石的形成

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这个正在不断“生长”的钟乳石,算不算生物呢?看起来,它好像在生长,但其实只是物质不断累积,体积持续增大而已,不具备生命的特征,不算是生物。

 

【演示】火

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再看这个例子。一堆篝火,火舌吞噬着木柴,火焰烈烈燃烧,不断添加木柴,火焰就持续旺盛,好像新陈代谢一样,但是这与真正生命体内进行的氧化作用相比,过于简单了。火,也不能算是生物。

 

这两个例子说明,只满足生物共同特征中的某一个或某几个的物,还不能算是生物。要满足大部分或全部特征,才算是生物。即使我们能轻而易举地区分什么是生物,什么不是生物,但要给什么生物下个完美的定义,还是太困难了。另外,我要提醒大家,生物学是活的。对活生生的生命,不要死板地硬套定义,生搬概念。从古希腊的亚里士多德开始,人们就尝试给复杂的生命下一个简单的定义,但一直到现在,仍然没有令人满意的描述。亚里士多德认为,能繁殖的才是生物。按照他的理解,骡子根本就是没有生命的,骡子是马和驴杂交生出来的,不能生育;同时,动物园里的狮虎兽也从来就不曾生活过,狮虎兽是狮子与老虎杂交产生的,没有繁殖能力。

 

我们怎样定义生命?这不仅是我们的难题,还是美国宇航局的难题[2]。

 

美国宇航局在火星上发现了水的遗迹,推测火星上曾经有生命,那么问题来了,用什么标准来寻找火星生物呢?最好的解决方案,是从地球上的生物的共同特征出发。地球上的生命之树根深叶茂,“根深”是说它们一脉相承,拥有共同的祖先,“叶茂”,是说它们随着环境不断演化,形态各异,种类繁多。这根深叶茂的生命之树,就是生物学研究的主要对象。如何更好地记忆生物的共同特征?给你们一个窍门:段老师是人,人在生命之树的分叉上,分叉上的人是生物,段老师身上有哪些特征?你发现了段老师的特征,就找到了生命的特征。

 

【提问】:1.同学们给出答案,我做出指导——应激性。

 

为了帮你找出我身上更多的生物特征,我带来了一些照片。

 

【演示】:学生时代照片

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屏幕快照 2016-04-10 上午11.26.17

我大学毕业时是全班最高的人,小学毕业时时全班最矮的,这从矮变高体现了什么特征呢?——2.生长发育。

 

【提问】:有段老师做榜样,所以即使你现在是全班最矮小的,也别灰心。要保正自己能茁壮成长,要注意什么问题呢?——补充营养,积极锻炼——更好地“新陈代谢”(字面解释:新陈,更替。1.饮食中,新:营养——去食堂;陈:产生废物——去厕所。2.呼吸:呼:呼出,吸,吸入)。

 

【演示】:我的妈妈养我,我养我的女儿照片

屏幕快照 2016-04-10 上午11.26.24

看我更小的时候,这张照片摄于1984年,10个月的我和妈妈在一起,另外一张照片摄于2016年,我和我的女儿在一起。请问这两张照片,除了表现段老师生长发育的特征之外,还可以表现段老师的什么特征?——生殖——人是爸妈生的,也能当爸妈生小宝宝。而且,上一代和下一代之间,有很多的相似点,这表现了生命的遗传变异的特点。

 

新生命呱呱坠地,要积极适应周围的环境,慢慢融入人类社会,从只会哭闹的小婴儿变成行为规范的小学生,这个特征叫“5,适应”。

 

我女儿出生于2016年1月25日,但她的生命其实是从这一天再往前推9个月的某一刻开始的。那一刻,她作为一个叫做受精卵的细胞开始具有了生命,从那一刻开始,这一枚细胞通过分裂和分化,不断形成组织、器官、系统,进而成为结构严整的生命个体。这是第6个特征:结构严整。段老师在这讲生命的特征,挥汗如雨,这是因为身体感觉热,出汗帮我降温,以调整我身体时刻处于恒温的状态,这个特征是“7,稳态”。

 

【演示】:美国宇航局寻找火星生物

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咱们现在来看看,美国宇航局要怎样寻找外星生物呢?换句话说,美国宇航局如何在火星上找到段老师?他们应该把握哪些特征?(学生回答)据美国宇航局的工作人员回答,他们用来寻找火星生物的定义是:“self-contained chemical system capable of undergoing Darwinian evolution.”(某种含有特定化学成分,能够繁衍,演化,具有遗传变异且能被自然选择。)[2]果然,把握的标准,都是地球生物的共同特征,对不对?对于什么是生命,最好的定义原则是具体问题具体分析,千万不要以偏概全。其实,在生命和非生命之间并没有特别鲜明的区分。

 

【演示】病毒是生物吗?

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比如,病毒就是一种处于生命和非生命之间的特殊生物。在宿主体内的时候,它就体现出来生命特性,繁殖能力强,但若是脱离了寄主,它就如灰尘一样无声无息,不再具备生命特征了。生命是复杂的,决不能简单看待。生物学是活的,千万别学死了。生物学的答案,有很多就在你自己身上。

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