动物学(国家级一流本科课程;山西省精品资源共享课程)

阴环、李柯、杨纯、安建梅、王琳、贾俊丽、董雪

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 课程概况介绍
    • 1.2 课程思政
    • 1.3 章节学习指导
    • 1.4 MOOC学习
    • 1.5 微课攻坚
    • 1.6 头脑风暴
    • 1.7 勇者闯关
  • 2 原生动物门
    • 2.1 课程思政
    • 2.2 章节学习指导
    • 2.3 MOOC学习
    • 2.4 微课攻坚
      • 2.4.1 原生动物概况(一)
      • 2.4.2 原生动物概况(二)-分类
      • 2.4.3 纤毛纲代表动物-草履虫
      • 2.4.4 鞭毛纲代表动物-绿眼虫
      • 2.4.5 伪足纲代表动物-大变形虫
      • 2.4.6 孢子纲代表动物-间日疟原虫的生活史
      • 2.4.7 结合生殖
    • 2.5 头脑风暴
    • 2.6 勇者闯关
  • 3 多细胞动物的起源
    • 3.1 课程思政
    • 3.2 章节学习指导
    • 3.3 MOOC学习
    • 3.4 微课攻坚
      • 3.4.1 多细胞动物的起源
      • 3.4.2 胚胎发育的几个重要阶段
      • 3.4.3 体腔的形成
      • 3.4.4 中胚层的形成及分化
    • 3.5 头脑风暴
    • 3.6 勇者闯关
  • 4 海绵动物
    • 4.1 课程思政
    • 4.2 章节学习指导
    • 4.3 MOOC学习
    • 4.4 微课攻坚
      • 4.4.1 海绵动物概况
      • 4.4.2 逆转
    • 4.5 头脑风暴
    • 4.6 勇者闯关
  • 5 腔肠动物门
    • 5.1 课程思政
    • 5.2 章节学习指导
    • 5.3 MOOC学习
    • 5.4 微课攻坚
      • 5.4.1 腔肠动物概况(一)
      • 5.4.2 腔肠动物概况(二)
      • 5.4.3 腔肠动物的分类
    • 5.5 头脑风暴
    • 5.6 勇者闯关
  • 6 扁形动物门
    • 6.1 课程思政
    • 6.2 章节学习指导
    • 6.3 MOOC学习
    • 6.4 微课攻坚
      • 6.4.1 扁形动物概况
      • 6.4.2 扁形动物主要特征(一)
      • 6.4.3 扁形动物主要特征(二)
      • 6.4.4 扁形动物分类
      • 6.4.5 涡虫纲代表动物-三角涡虫
      • 6.4.6 吸虫纲代表动物-日本血吸虫
      • 6.4.7 吸虫纲代表动物-华枝睾吸虫
      • 6.4.8 绦虫纲代表动物-猪带绦虫
    • 6.5 头脑风暴
    • 6.6 勇者闯关
  • 7 原腔动物
    • 7.1 课程思政
    • 7.2 章节学习指导
    • 7.3 MOOC学习
    • 7.4 微课攻坚
      • 7.4.1 假体腔动物概况
      • 7.4.2 人蛔虫
    • 7.5 头脑风暴
    • 7.6 勇者闯关
  • 8 环节动物门
    • 8.1 章节学习指导
    • 8.2 MOOC学习
    • 8.3 微课攻坚
      • 8.3.1 环节动物门的概况(一)
      • 8.3.2 环节动物门的概况(二)
      • 8.3.3 环节动物分类
      • 8.3.4 环毛蚓的生殖
      • 8.3.5 环毛蚓的血液循环
      • 8.3.6 原肾管和后肾管
    • 8.4 头脑风暴
    • 8.5 勇者闯关
  • 9 软体动物门
    • 9.1 章节学习指导
    • 9.2 MOOC学习
    • 9.3 微课攻坚
      • 9.3.1 软体动物概况(一)
      • 9.3.2 软体动物概况(二)
      • 9.3.3 软体动物分类
      • 9.3.4 河蚌的鳃呼吸
      • 9.3.5 河蚌的排泄与循环
      • 9.3.6 乌贼的消化系统
      • 9.3.7 乌贼的呼吸与循环
      • 9.3.8 腹足纲的扭转现象
    • 9.4 头脑风暴
    • 9.5 勇者闯关
  • 10 节肢动物门
    • 10.1 课程思政
    • 10.2 章节学习指导
    • 10.3 MOOC学习
    • 10.4 微课攻坚
      • 10.4.1 节肢动物概况(一)
      • 10.4.2 节肢动物概况(二)
        • 10.4.2.1 节肢动物门的主要特征(一)
      • 10.4.3 蜕皮
      • 10.4.4 几丁质外骨骼
      • 10.4.5 气管呼吸系统
      • 10.4.6 昆虫的足
      • 10.4.7 昆虫变态
      • 10.4.8 昆虫的触角
      • 10.4.9 节肢动物的呼吸系统
      • 10.4.10 复眼
      • 10.4.11 昆虫纲
    • 10.5 头脑风暴
    • 10.6 勇者闯关
  • 11 棘皮动物门
    • 11.1 章节学习指导
    • 11.2 课程思政
    • 11.3 MOOC学习
    • 11.4 微课攻坚
      • 11.4.1 棘皮动物概况
      • 11.4.2 棘皮动物的演化地位
      • 11.4.3 海盘车的体壁与骨骼
      • 11.4.4 棘皮动物的分类
    • 11.5 头脑风暴
    • 11.6 勇者闯关
  • 12 无脊椎动物专题讲座
    • 12.1 无脊椎动物的生殖(一)
    • 12.2 无脊椎动物的生殖(二)
    • 12.3 解密生殖的奥秘
    • 12.4 无脊椎动物的排泄(一)
    • 12.5 无脊椎动物的排泄(二)
    • 12.6 无脊椎动物的消化
    • 12.7 无脊椎动物的消化
    • 12.8 无脊椎动物的循环
    • 12.9 无脊椎动物的运动
    • 12.10 无脊椎动物的神经
    • 12.11 无脊椎动物的感官
    • 12.12 无脊椎动物的呼吸
    • 12.13 无脊椎动物的体壁
    • 12.14 无脊椎动物的肌肉
    • 12.15 我国五大寄生虫病
    • 12.16 体制与运动
  • 13 半索动物门
    • 13.1 章节学习指导
    • 13.2 课程思政
    • 13.3 MOOC学习
    • 13.4 微课攻坚
      • 13.4.1 半索动物门概述
      • 13.4.2 半索动物门的主要特征
      • 13.4.3 半索动物的演化地位
      • 13.4.4 代表动物——柱头虫
    • 13.5 头脑风暴
    • 13.6 勇者闯关
  • 14 脊索动物门
    • 14.1 课程思政
    • 14.2 章节学习指导
    • 14.3 MOOC学习
    • 14.4 微课攻坚
      • 14.4.1 脊索动物的主要特征及尾索动物
      • 14.4.2 尾索动物亚门
      • 14.4.3 头索动物亚门
      • 14.4.4 脊椎动物门的主要特征
    • 14.5 头脑风暴
    • 14.6 勇者闯关
  • 15 圆口纲
    • 15.1 课程思政
    • 15.2 章节学习指导
    • 15.3 MOOC学习
    • 15.4 微课攻坚
      • 15.4.1 圆口纲概述
      • 15.4.2 圆口纲的主要特征
      • 15.4.3 代表动物-七鳃鳗适应于半寄生生活的特征
      • 15.4.4 七鳃鳗
      • 15.4.5 盲鳗
    • 15.5 头脑风暴
    • 15.6 勇者闯关
  • 16 鱼纲
    • 16.1 课程思政
    • 16.2 章节学习指导
    • 16.3 MOOC学习
    • 16.4 微课攻坚
      • 16.4.1 鱼纲概况(一)
      • 16.4.2 鱼纲概况(二)
        • 16.4.2.1 鱼纲概况(三)
      • 16.4.3 鱼纲概况(四)分类
      • 16.4.4 鱼的渗透压调节机制
      • 16.4.5 初生颌与次生颌
      • 16.4.6 软骨鱼的骨骼
      • 16.4.7 硬骨鱼的骨骼
      • 16.4.8 鲨鱼小知识
      • 16.4.9 鲨鱼骨骼
      • 16.4.10 鲨鱼的生殖方式
      • 16.4.11 鱼鳃的结构
    • 16.5 头脑风暴
    • 16.6 勇者闯关
  • 17 两栖纲
    • 17.1 课程思政
    • 17.2 章节学习指导
    • 17.3 MOOC学习
    • 17.4 微课攻坚
      • 17.4.1 两栖纲概况(一)
      • 17.4.2 两栖纲概况(二)
      • 17.4.3 两栖纲概况(三)
      • 17.4.4 两栖纲概况(四)分类
      • 17.4.5 口咽式呼吸
      • 17.4.6 不完善的双循环
      • 17.4.7 蛙的骨骼
      • 17.4.8 两栖纲的分类概况
      • 17.4.9 两栖纲的肌肉、呼吸、循环等系统特征
    • 17.5 头脑风暴
    • 17.6 勇者闯关
  • 18 爬行纲
    • 18.1 章节学习指导
    • 18.2 课程思政
    • 18.3 MOOC学习
    • 18.4 微课攻坚
      • 18.4.1 爬行纲概况(一)
      • 18.4.2 爬行纲概况(二)
      • 18.4.3 羊膜卵
      • 18.4.4 爬行纲骨骼特征——以蜥蜴为例
      • 18.4.5 爬行纲分类
      • 18.4.6 爬行纲类群
      • 18.4.7 代表动物-蛇
      • 18.4.8 爬行纲的外形、皮肤和消化系统
        • 18.4.8.1 爬行纲的循环、呼吸等系统
    • 18.5 头脑风暴
    • 18.6 勇者闯关
  • 19 鸟纲
    • 19.1 章节学习指导
    • 19.2 课程思政
    • 19.3 MOOC学习
    • 19.4 微课攻坚
      • 19.4.1 鸟纲概况(一)
      • 19.4.2 鸟纲概况(二)
      • 19.4.3 鸟视觉的双重调节机制
      • 19.4.4 鸟类的骨骼
      • 19.4.5 鸟类的消化系统特点
      • 19.4.6 鸟类的双重呼吸机制
      • 19.4.7 完全的双循环
      • 19.4.8 鸟类的爱情
      • 19.4.9 鸟类的繁殖
      • 19.4.10 鸟纲分类
      • 19.4.11 鸟类的羽毛
      • 19.4.12 鸟纲的外形、皮肤等系统
      • 19.4.13 鸟纲的循环、呼吸等系统特征
      • 19.4.14 褐马鸡
    • 19.5 头脑风暴
    • 19.6 勇者闯关
  • 20 哺乳纲
    • 20.1 章节学习指导
    • 20.2 课程思政
    • 20.3 MOOC学习
    • 20.4 微课攻坚
      • 20.4.1 哺乳动物概况(一)
      • 20.4.2 哺乳动物概况(二)
      • 20.4.3 哺乳动物概况(三)
      • 20.4.4 哺乳动物概况(四)分类
      • 20.4.5 哺乳动物概况(五)分类
      • 20.4.6 代表动物-家兔
      • 20.4.7 哺乳动物的次生腭
      • 20.4.8 哺乳动物的骨骼
      • 20.4.9 哺乳动物的外形、皮肤等特点
    • 20.5 头脑风暴
    • 20.6 勇者闯关
  • 21 脊椎动物专题讲座
    • 21.1 肾脏的演化
    • 21.2 The Secret of Reproduction(下)
    • 21.3 椎体的演化
    • 21.4 大脑皮层的演化
    • 21.5 视觉演化
    • 21.6 动物眼中的千变万化
    • 21.7 听觉演化
    • 21.8 嗅觉演化
    • 21.9 皮肤腺
    • 21.10 牙齿的类型
    • 21.11 肌肉的演化
    • 21.12 呼吸系统演化
    • 21.13 完全的双循环系统
    • 21.14 动物研究相关技术专题
  • 22 演化专题完整系列
    • 22.1 感官演化
  • 23 PBL学习优秀作品库
    • 23.1 优秀微视频创作库
    • 23.2 自创微信公众号链接库
    • 23.3 写作库
    • 23.4 创新作品
  • 24 学习资源扩展库
    • 24.1 科学记录片
    • 24.2 关于演化探究
      • 24.2.1 七鳃鳗的身世之谜
    • 24.3 实验室解剖预习
    • 24.4 动物学野外实习
    • 24.5 物种探究
      • 24.5.1 水熊虫
  • 25 课程案例展示
    • 25.1 疫情期间课程案例介绍
      • 25.1.1 PBL项目成果汇报活动课
课程思政

当轮虫等生活的水体干枯时,有些种类仍能生存,轮虫身体失去大部分水分,高度卷缩,进入假死状态,耐干燥能力较强,抵抗干燥环境时间长。在入水后,即能复活,这种维持生存的状态称为隐生。


冰封2万多年的史前轮虫,解冻后复活并繁殖,科学家忧有未知危险 

2021-06-09 09:42


亿万年前,当地球上最大的食肉恐龙棘龙在陆地上漫游时,微生物就将自己被埋在泥土中。时光辗转,大陆移动,海洋上升和下降,类人猿出现,最终人类进化出挖掘这些古老细胞的好奇心和技能。然而,随着永久冻土融化的速度越来越快,深冻在北极地下的微生物正在苏醒

发表于《当代生物学》(Current Biology)的一项研究报告指出,俄罗斯科学家在西伯利亚永久冻土层发现一批约2.4万年前的多细胞无脊椎生物蛭形轮虫(bdelloid rotifer),将该些轮虫解冻后,它们不仅成功复活,而且还进行了无性繁殖

北极微生物库变暖!

古老的北极永久冻土层(已经冻结了两年或更长时间的地层)中,保存了几千或几万年前动动物、植物和微生物栩栩如生的现象,可以为科学家提供一扇了解过去的窗口。

例如,2020年在西伯利亚永久冻土带中发现的一具小型鸟类尸体已有46000年的历史,但看起来“就像几天前死了的一样”;2020年在西伯利亚发现的木乃伊洞熊可以追溯到大约39000年前,仍然可看到一个完好的肉质的黑色鼻子和大部分皮毛。另外研究人员已经复活了在西伯利亚永久冻土中冻结的蛔虫,其中这些蛔虫的年龄可以追溯到30000年前。

来自俄罗斯普希诺生物科学中心土壤冷冻学实验室的马拉文(Stas Malavin)团队从西伯利亚东北部阿拉泽亚河(Alazeya) 附近地下3.5 米处收集永久冻土岩心样本,使用放射性碳测年法确定永久冻土的年龄介于23960至24485年前之间。随后团队解冻样本后,发现一批处于隐生状态(cryptobiosis,即代谢几乎完全停止的状态) 的蛭形轮虫和其他微生物。

资料显示,蛭形轮虫(bdelloid rotifer)是一种生存在淡水环境的多细胞微生物,非常小,需要显微镜才能看到它们。尽管体型微小,但它们以坚韧而着称,拥有抗辐射能力,也能适应低氧、饥饿、干燥、冷冻等严苛环境,并在地球至少存活了5000万年。据早期的实验研究,轮虫可在零下20℃环境冷冻10年再醒过来。

蛭形轮虫的复活和克隆!

为了探索冷冻数万年的蛭形轮虫能否复活,团队分离并解析了永久冻土样本,以确保它们没有被现代微生物污染,然后将一块永久冻土放入装有合适培养基的培养皿中。结果发现,蛭形轮虫在解冻时,它们不仅复活,还能进食,最奇特一点是它们还进行无性繁殖,创造出一批作为其基因副本的克隆体。

当然,一旦蛭形轮虫开始繁殖,团队就无法分辨哪些是古老的、哪些是新生的,因为轮虫在基因上是相同的。而通过遗传分析表明,这种古老的蛭形轮虫是一个新物种,属于Adineta属,与在比利时收集的现代Adineta vagas轮虫关系最为密切(该物种已被用于研究生物如何在太空条件下生存,例如X射线和重离子的辐射)。

团队又随机选择了144只来自样本的已复活蛭形轮虫,并在-15°C温度下再次冷冻一周。当团队将它们与经冷冻与解冻的当代淡水轮虫成员比较时,发现轮虫似乎并无比现代轮虫更抗冻。分析表明,如果冷冻过程相对缓慢,轮虫的细胞可在冰晶形成的情况下受最小伤害底下存活下来,但它们如何能够存活数万年仍是未知数。

不过马拉文表示:“我们的报告是迄今为止最有力的证据,证明多细胞动物可以承受数万年的隐生,这种代谢几乎完全停止的状态。当然,生物体越复杂,冷冻保存起来就越困难,对于哺乳动物来说,目前这是不可能的。不过这些发现可以为未来改进冷冻保存技术--冷冻细胞、组织和器官的过程提供线索。”

古老的微生物正在苏醒!

在过去的10年里,北极的变暖速度如此之快,以至于科学家们现在认为两极变暖的速度是全球其他地区的四倍,这意味着冰川融化和永久冻土融化水平比想象中要更快。其中在西伯利亚和加拿大北部,突然解冻造成了下沉地貌,使得数百甚至数千年来,最古老、最深的永久冻土层首次暴露在温暖的空气中。

对此英国曼彻斯特大学动物学教授科布(Matthew Cobb)指出,这项研究报告指出其他冰封生物的可能性,它们可能也像蛭形轮虫,在永冻土里面生存千万年,可能受到全球暖化影响,永冻土融化而苏醒。不过这不是说可怕的东西会跑出来吃掉我们,但永久冻土正在释放微生物,未知的危险也伴随而来,造成的后果仍然在很大程度上未知。

进化生物学家基恩(Jean-Michel Claverie)认为,永久冻土的深度冻结不仅可以防止碳逃逸,还可以使微生物保持完整。永久冻土层是细菌和病毒保存数十万年的地方,这里没有光(紫外线),很冷,而且也没有氧气。如果你把酸奶放在永久冻土中(保持冷冻状态),相信在10000年后它仍然可以食用。

而实验证明,困在永久冻土中的30000年前的病毒都可以复活,像流感病毒、天花或一些古老的人类感染病毒没理由不能复活。即使是被认为已经从地球上消灭的病毒——比如天花——也可能仍然潜伏在冰冻的某处。这些微生物就像时间旅行者,在人类失去对它们的免疫防御的时代,它们可以茁壮成长。事实上,我们可以从尼安德特人的遗骸中感染疾病。因此我们必须清楚一件事,科学家们完全不熟悉的微生物,可能代表着一种新的威胁。