酷炫動圖(八):生物篇

本期酷炫動圖將開始一個新的主題,向大家介紹生物界的有趣現象。

警告:圖多殺貓,如果你在使用3G上網,請立刻關閉此頁面!

有絲分裂

酷炫動圖(八):生物篇

原理:這張圖顯示的就是動物細胞有絲分裂的過程,整齊排列的染色體被微管組成的紡錘絲拉開,平均分配到兩個子細胞當中。圖中的細胞為豬腎上皮細胞(LLC-PK1 Line),用熒光蛋白分別標記了微管蛋白(綠色)和染色體中的組蛋白(紅色)。

花絮:作為細胞骨架的一部分,微管除了拉開染色體以外還參與著許多重要的生理過程。在哈佛大學制作的動畫“The Inner Life of the Cell”中就演示了驅動蛋白在微管上“行走”運輸囊泡的過程(更多閱讀:哈佛大學3D動畫“你細胞內正在發生的事”表現的場景有多真實?):

酷炫動圖(八):生物篇

錄製者:microscopyu

白眼

酷炫動圖(八):生物篇

原理:圖中展示的是鳥類的瞬膜(nictitating membrane)。瞬膜是上下眼瞼之外的一層透明或半透明的“第三眼瞼”,它可以在保護眼球的同時保持視力。完整的瞬膜在一些爬行動物、兩棲動物、鳥類、鯊魚和哺乳動物當中都有發現。

花絮:人類其實也長有瞬膜,只不過它只剩下了內側眼角處的一小片,也不再承擔保護眼睛的功能。

酷炫動圖(八):生物篇

錄製者:未找到原始錄製者

細菌追擊戰

酷炫動圖(八):生物篇

原理:這是中性粒細胞(白細胞的一種)追擊金黃色葡萄球菌的過程。中性粒細胞是白細胞當中數量最多的一種,它在非特異性免疫中起著重要的作用。當細菌入侵時會引發趨化因子的產生,而這些粒細胞可以“感知”趨化因子並在它們的引導下遷移到感染處吞噬細菌。

花絮:反過來,金葡菌也有對付白細胞的武器——殺白細胞素(leukocidin),這種毒素可以殺傷白細胞,抑制吞噬作用。

錄製者:David Rogers

捲曲觸手

酷炫動圖(八):生物篇

原理:這是對一株好望角毛氈苔(南非茅膏菜,Drosera capensis)的延時攝影。像其他茅膏菜一樣,它的葉片上伸出很多色彩鮮豔的“觸手”,會分泌粘液捕捉昆蟲。當昆蟲落網時,葉片會逐漸捲起幫助消化。需要注意的是,實際葉片捲起的速度要慢得多,全過程需要數小時時間。

花絮: 2013年的一項研究[1]發現,茉莉酸類植物激素(Jasmonates)在茅膏菜的葉片捲曲過程中起了關鍵作用。

錄製者:Tim Shepherd

透明飄帶

酷炫動圖(八):生物篇

原理:圖中展示的是一種特殊形態的鰻魚幼體——狹首型幼體。許多海鰻和淡水鰻在成長中都會經歷這樣奇特的階段。這些狹首型幼體都有側面扁平的身體,它們的身體很薄、內臟很簡單、缺乏紅細胞,而且體內含有透明的糖胺聚糖(GAG),這些特性共同造就了它們近乎完全透明的身體。根據澳洲博物館網站的說法,這種像透明飄帶般遊動的可能是黑身管鼻鯙(Rhinomuraena quaesita,屬於鰻鱺目)的幼體[2]。

花絮:另一張在網絡上廣為流傳的圖片也能很好地說明這種幼體有多透明。這是一隻康吉鰻幼體,可不是銀魚哦。

酷炫動圖(八):生物篇

圖片來自:mpstpc.pref.mie.lg.jp

錄製者:Kanaal van balivillarenting

午餐時間

酷炫動圖(八):生物篇

原理:圖中展示的是草履蟲的進食過程。位於中間部位有水流通過的“管道”是草履蟲的口溝,在這裡通過擺動纖毛可以將食物隨水流送入體內,形成食物泡。食物泡在經過消化之後會再度排出體外。

花絮:除了幫助進食以外,纖毛也使得草履蟲可以快速地在水中移動。它們游泳的速度可達到2毫米/秒[3]。

錄製者:Craig Smith

團隊攻擊

酷炫動圖(八):生物篇

原理:這一圖片的原視頻來自一篇論文[4]。圖中的小點是嗜酸性粒細胞(嗯,它是另一種白細胞),它們在針對寄生蟲的免疫反應中起到重要的作用。這張動圖顯示的是嗜酸性粒細胞在趨化作用的驅動下逐漸聚集到一隻秀麗隱杆線蟲(C. elegans)周圍並對它進行攻擊的過程。這是一個延時顯微攝影視頻,每幀之間的間隔為30秒,實際速度要比動圖中慢得多。

花絮:在網上,很多人都為這張圖片冠以“白細胞攻擊寄生蟲保護主人”的感人標題。雖然人體內的嗜酸性粒細胞確實會攻擊寄生蟲,不過鑑於這一視頻在體外條件下拍攝,而且秀麗隱杆線蟲一般不會感染人類,所以它其實應該是“無辜實驗生物慘遭白細胞圍攻”才對……

錄製者:Michael L. Patnode et al

本期的動圖現象大多不算危險,不過生活中不一定有條件親眼觀察就是了……

  1. http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/royprsb/280/1759/20130228.full.pdf
  2. http://australianmuseum.net.au/blogpost/science/large-muraenid-leptocephali
  3. http://faculty.plattsburgh.edu/jose.deondarza/paramecium/swimbehavior.htm
  4. http://jem.rupress.org/content/early/2014/05/27/jem.20132336/suppl/DC1


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