歸一繁殖中心(歸一鴿舍)

優勝鴿培養法目錄---第十二章 細胞和生命 

林國璋敬上

2011/5/11 於上海

文章出處:林國璋個人工作室http://tac96875867.pixnet.net/blog

從生物學的角度來看，動物所有的特徵及特性，都是上帝所賦予的，使它們能夠繼續不斷的繁衍下去，本書目前所要討論的，是兩項和繁殖有關的題目，也就是胚質，以及解剖學及生理學上使之繁衍下去之關係。所謂“胚質”，英文稱之為Germ Plasm那就是動物體內含有遺傳物質的那部分。而解剖學則是研究各種器官之組織以及各部分之間的關係。生理學則是研究這些部分之功能的一種學問。 

為了胚質能夠代代繁衍下去，還有其他許多必要的條件。首先，這些動物必須有適當的營養，沒有遭受任何致命疾病之侵害，適當的居住場所，以及合宜的溫度等。雖然這些因素都具有極大的影響力，但是不屬本書範圍，故從略。 

每一種哺乳動物都是由一個細胞發展而成的，這個小細胞在顯微之下，一個小點的原生質。這種單細胞是一半父體一半母體所構成的。這兩半結合成為一個細胞，即是後來成熟後之動物的最原始“藍圖”。所以，我們還是從這一個小點的原形質開始研究。我們將要看看，到底這是什麼東西，它又是如何構造的，它如何分裂，如何生育下一代。 

為了讓你認識一下這個小單細胞實際上的大小，請你想像一下，你所能分辨出來，最小最小的微粒。是的，雌性動物的生殖細胞大約就是那麼大小而已。而雄性動物生殖細胞，則比這個還要小了很多。並且，雌性動物的生殖細胞是圓形的，而雄性的生殖細胞則是細長型的。雌性動物的生殖細胞，是生多少個蛋才排出多少個。可是，雄性的生殖細胞（精液），則一次就排出數以百萬計個。所以依比例來算，雌性生殖細胞與雄性生殖細胞之比，是一與數百萬之比。 

雄性生殖細胞（也就是精液）的體積太微小了。以全世界總人口二十億的數量之精細胞得合在一起，才不過是一茶匙之多而已。 

雌鳥的卵細胞，是由雌鳥的卵巢排出其蛋黃囊。蛋黃囊乃是有雌鳥之卵巢裏所發育出來的。當雌鳥和雄鳥交配時，每一次都有大量的雄鳥精液進入雌鳥之體內。如果一次只有一個精細胞的話，那麼受精的可能性就不大。可是，一次有大量的精細胞射入，所以必是有一些能夠到達目的地。而那些到達目的地的精細胞，也只有一個能夠進入雌鳥的卵細胞，使之受精。 

在卵細胞和精細胞中，均有一個核，在這個核裏面帶有那些決定後代遺傳因素之物質。藉著一連串美妙、複雜。卻井然有序的過程，這兩個細胞結合成為一個細胞。這個結合了的細胞，就是未來雛鴿的最原始胚胎。而且一旦受精之後，它就立刻開始成熟。這個細胞有它自己所需要的營養分。它發展成為蛋生出來以後，只需要溫暖、一些動作，就可以把它孵化，使它開始一個全新的另一個生命的境界。 

現在我們且來看看這種細胞的詳細構造。請看圖1，這個細胞的周圍有一層非常複雜的薄膜。在這一層薄膜的裏面，有一些稱為細胞漿（Cytoplasm）的物質。在這個物質體裏面，有一個小小圓形體，稱為細胞核(Nucleus)。當這個細胞安靜休息時，它的形狀就如圖內示。而在細胞和中，則呈現有網狀的組織。在很接近的細胞核的地方，有一個小小的體，稱之為中心體（Centrosome）。  

图一 

這個細胞就是這麼小，裏面所帶有的物質也是如此而已。可是這一個小小漿狀的細胞，發育出來以後，可以變成一隻重量超過一磅的鴿子。為什麼這個小小的細胞能夠發育的這麼大呢？讓我們一步一步循序來研究其發育過程。至少我們必須研究它孵化的時候為止。

這個細胞受精之後，休息幾分鐘，或者幾個小時之久。然後它就變成兩個細胞。這種細胞的分裂，科學家就稱之為有兩絲分裂或間接分裂。請看圖2，這是有一個細胞分裂為兩個細胞之經過圖解。看起來是簡單的，事實也是如此發生的。首先，中心體以相反的方向向細胞核的兩邊移動。它們看起來，好像磁鐵的作用。我們若用顯微鏡觀察，就可以發現，在它的四周，有許多微小複雜的線絲，而細胞核連在一起。而我們所看到細胞核內的王子，就開始起了變化。請特別注意它。一般科學家認為，這種網狀物，其實是大量的化學物質包纏在一起，所以看起來像一種網狀物。在分裂過程進行之時，這個網狀物就逐漸變成許多個別分離，可以清晰分辨出來的線。一般科學家認為，這乃是因為那些小包包結合在一起的情形太緊密了，所以看起來就好像是幾條線一樣。事實大概也是如此，除非以後另有更正確的發現。

What happens when cells divide

文章出處:林國璋個人工作室http://tac96875867.pixnet.net/blog

這是我們研究賽鴿育種學必須最留意的地方，因為這些化學物質包，變成為線，這些線裏面，帶有決定鴿子前途的遺傳物質。我們不知道，到底一隻動物體內帶有多少細胞。一隻小小的果蠅，是夏天我常見到的那種小果蠅，據哥倫比亞大學的摩根教授以及他的同僚們研究的結果，發現它有兩百個以上的這種細胞。他很小心地分辨出，這些細胞分別存在於那一條線上。不過，果蠅的細胞內，只有四條這樣的線，或體而巳。

這種由小包所組成的線，科學家稱為染色體——就是有顏色的體。在我們觀察這些細胞之前，我們必須先將它們加以染色才能研究。而在細胞核中，那些染色以後才能看到的物質，我們就根據它們所用的顏色來稱呼它。由於這個名稱在科學界已經使用得太普遍了，所以我們還是以通常的科學稱呼來繼續我們的討論。

我們也必須研究這些化學小包的名稱——就是基因（遺傳因數）。有的人稱它為（因素），有的人稱它為（決定者）。不過，為了更正確的使用名詞，我們還是稱它為（基因）或（遺傳因數）。長久以來，科學家就認為，一個遺傳因數決定一項遺傳上的特徵。比如說，頭髮的顏色是由一個遺傳因數所決定的，眼睛的顏色是由另一個遺傳因數決定的，等等。可是，今天的科學家們有另外不同的看法，他們認為一群遺傳因數在一起共同決定了一樣遺傳的特徵。其中少掉了一個遺傳因數，就有一種遺傳特徵出現，少了另一個會有什麼特徵出現。但是無論如何，我們覺得兩種說法的結果都一樣。對我們從事賽鴿育種工作的人，我們最感興趣的乃是，到底是那一個遺傳會影響那一個遺傳特徵。這樣我們就可以免去一些不必要的混亂，把那一個遺傳因數影響那一個遺傳特徵搞迷糊了。

當兩個中心體向細胞核相反兩邊移動完畢，而染色體線也形成不同之特徵之時，它們就開始分裂了。每一半取得原來細胞所有的染色體之數量。因此我們可以想見，每一個遺傳因數必是分裂成兩半，然後變成兩個遺傳因數。然後這些染色體就離開了原來的地方，向著各自的中心體移動。並且在它們的周圍開始形成一層薄膜的牆。而原來細胞的外膜就開始下沉，外表的分裂就如此開展，最後，就形成了兩個完全獨立的細胞，于原來那個細胞所處之位置。形成兩個細胞之後，那些染色體的線，又纏結在一起，成為網狀。如此，我們就有了兩個完全彼此相同的細胞。

然後由兩個細胞又分裂成為四個，四個再繼續分裂成八個，十六個，三十二個，一直繼續下去。有趣的事是，我們在問，為什麼鴿子發展的過程，在這段時間發育得最快，因為我們可以發現，在這段時間，這些細胞的分裂，速度最快，較以下的時間要快得多。

我們且假定，第一個細胞分裂成兩個細胞之過程，需時一小時。再假定一個胚胎的細胞總數有一千零二十四個。我們可以看到，只要再過一個小時它就可以使其細胞加倍。在第一個小時，它的體積也增加了一倍，但是由於其數量太小我們看不見，所以沒辦法看出它的增加而已。

但是當它有一千零二十四個細胞之時，在同樣的時間之內，它就要增加了1024個細胞，那麼它的數量就可觀了，我們也就可以看得出來。不過我們必須知道，胚胎並不是按照這種時間和速度繼續倍加下去，不然其後果真是不堪設想。在它發育的過程中，某些細胞就停止了其發育。例如說，腦部的細胞，從生命一開始就固定下來，以後終其一生都不再有所發展。可是其餘的細胞，則不斷發育成長。指甲從未停止過生長；血液的白血球細胞和紅血球細胞也不斷更新，有些內臟組織也不斷新陳代謝。不過，各種細胞生長分裂的速度也不一樣，有的很緩慢，有的很快。例如，在喂幼鴿時期的父母鴿，其嗉囊腺陳代謝，速度就非常之快。在給幼鴿喂飼之時，嗉囊細胞就分裂，產生幼鴿所需要的維持生命之食物——鴿乳。

個別的細胞，其體積非常的微小，可是長大了的鴿子身體那麼大，所以可以想見，一隻成長的鴿子，必定有數以千百萬計的細胞。據估計，人類頭腦的神經細胞，就有十二億之多。在成人血液中，細胞的總數，據估計多達二十六萬五千億（即二十五後面再加十一個零）之多。因此，精細胞和卵細胞結合之初只有一個細胞，發育到長成之時，必須用去多少倍的細胞繁殖，可以想見。對於鴿子各器官的細胞之數量，還沒有人作過精細的統計，不過從各種跡象，我們可以想見，其細胞之數量也一定是非常巨大的。

單從細胞數量，即可使我們的思想用一陣子時間去想像。當我們再想到，生命起源的這兩個小小的細胞結合而成的一個細胞，可以在長成以後成為那麼不可思議的動物，我們對這小小細胞的價值，就更不敢忽視。而且，對於這種代代相傳，絲毫不亂不爽的遺傳特徵，也就更加重視了。

文章出處:林國璋個人工作室http://tac96875867.pixnet.net/blog

雙胞胎的鴿子

鴿子的雙胞胎是指兩隻具有同樣種類染色體的鴿子。這種現象之發生，惟一的可能是在雄鴿的精細胞和雌鴿的卵細胞相結合時，在第一次分裂以後，就分道揚鑣，兩個分裂後的細胞，各自發展其自己的胚胎。這種情形之下，就是由一個蛋孵出兩隻雛鴿。我們好像不常聽人說到雙胞胎鴿子的報導。問題可能在於鴿主人在生了雙胞胎的鴿子以後，沒有對外加以報導而已。在採用同種近新交配法之後，用於遺傳因數已經高度純化了，所以結果是，每一隻鴿子所得到的遺傳因數大致上是相同的。這樣，在同種近親交配法實行時間太長以後，整個鴿舍的鴿子，除了性別不同以外，其他各部份的特徵都一樣。在某種意義上說，這些鴿子就等於是（雙胞胎）。

大家都知道，人類生雙胞胎的形情經常發生。在所有哺乳類之中，生雙胞胎的情形是很普遍的，雙胞胎可能在各方面說起來、看起來都是一樣的。為什麼大部份的雙胞胎大致都分不出誰是誰？原因是它們是由最初的那個受精後的細胞，分裂成為兩個單獨的細胞以後，就各自發育。結果，有兩個嬰兒同時在母親的胎內成長。也許這樣的哺乳類雙胞胎看起來，不像在一個巢中從蛋中孵化出來的鴿子那麼相像。一個蛋有兩個蛋黃，如果孵化出來的話，不可能是兩隻完全一樣的雙胞胎的鴿子。

文章出處:林國璋個人工作室http://tac96875867.pixnet.net/blog

胚胎的發展

當細胞群生長之時，它的形狀就像中空的球形，好像網球的樣子。不過後來它就隨著成長的階段不同而改變形狀。在這球體的一側，會發生皺紋的現象，這皺紋會越來越深，直到後來達於球體的另一側為止。然後其邊緣就會生長在一起，直到球體的一半陷在內部，而另一半則呈現在外面。呈現在外面這一部份成為鴿子的外表，而陷在內部的那一些，則發展成為鴿子的內臟。在這球形體的兩側，則開始長出一些芽狀的突出物，這些東西慢慢發育，最後就變成為鴿子的翅膀和雙腿。

我們時常可以看到，一些經驗豐富的鴿主人，他們會憑鴿子的皮膚來判斷鴿子的健康情況。也常常有人說：（鴿子的品質如何，可以很清楚地由外表看透。）這句話不錯，而且理由也很簡單。因為鴿子的內部不過是其外表之延伸而已。而鴿子身體的中心線，就是順著鴿子的龍骨而成的那直線，乃是當初胚胎發育之初，那球形體的一面陷入後和另一面相接觸的現象而已。

性細胞質或胚質

一般科學家認為，受精後的細胞在第六次分裂之時，有些細胞狀被分別出來，作為性細胞質或胚質。若不是在第六次的分裂的話，那麼這事的發生，也是在細胞分裂之初的早期分裂。而這種現象之發生乃是一件非常有趣的事。

性細胞質不是由鴿子所製造的，它是由自己製造出來的。鴿子的遺傳得自其父母。我們人類也是一樣。這種遺傳的物質保留在父母的體內，直到它們完成了傳宗接代的任務，把它的遺傳特徵傳給其後代為止。在胚胎發育過程中，這些性細胞質就變成了雄性的睾丸，或雌性的卵巢。

遺傳因數和染色體

鴿子中雄性有八十個染色體，雌性有七十九個。馬有六十四個；人有十八個；小龍蝦有二百個。動物身體之大小和其染色體之數量無關。

到目前為止，人類還未製造出一種高倍的顯微鏡，可以把染色體放大到可以讓人類觀察染色體內各遺傳因數實際排列的樣子。但是據目前所知，這些染色體的排列，在成長完成之時，和原來之形狀可能有很大的差異。這些遺傳因數的排列，只要有稍微一點點的不同，就可以在果蠅身上發生很大的不同後果。由於遺傳因數的體積太小，所以沒有人能夠肯定地觀察出，那一個遺傳因數，或是那一群遺傳因數，控制了身體上那一部份的遺傳特徵。我們不能肯定地說，到底這些遺傳因數如何發生作用，以造成這些不同的遺傳特徵。不過，最近生物化學家們調查的結果發現了遺傳因數的化學根據。說它是利核酸（Riboneucleic acid）。同時，他們也研究出了遺傳因數的（密碼），以及它們如何發生作用，製造出了動物身體上之特徵。雖然如此，染色體的形狀卻是千奇百怪，什麼樣子都有。有些染色體的樣子，看起來就像球形，有一些看起來就像手仗，有些看起來像弓，有些則像髮夾。有些厚，但是有些染色體的厚度則非常的薄。

有一件很重要的事，我們必須謹記於心，那就是所在的染色體都是成雙成對地存在著。只有一些情形是例外的，那就是雌性的細胞在受精前之一刹那，以及雄性細胞準備好與雌性相交配時，才沒有成對。其他的時候，染色體一定是成一對一對的存在著。

在我們從事賽鴿品種改良之時，把染色體以及遺傳因數的理論謹記在心，是非常重要的。這兩方面的知識乃是我們研究育種工作的根據，也是鴿界人士追求更理想的鴿子的基礎。所以，我建議你不妨再重頭細讀一遍本章，好好地弄清楚本章的內容，並且把它們清楚地牢記在心，不然若是只有一知半解的話，繼續往前讀下去，對你是沒有什麼幫助的。

我們必須研究雌性的細胞，以及雄性的細胞，並且看看這兩者結合之後的情形又如何。這些過程又複雜又有趣，還是讓我們慢慢加以研究吧！

文章出處:林國璋個人工作室http://tac96875867.pixnet.net/blog