鲫鱼中间水平细胞的光谱敏感性

在鲤属鱼(Cyprinidae)视网膜水平细胞排列成两个亚层,分别称为外水平细胞(LEHC)和中间水平细胞(IHC)。IHC伸出长树突与杆细胞末端发生突触联系。进而,只有在暗适应的视网膜才能记录到其反应;它的光谱敏感曲线和鲤鱼杆细胞的视色素——视紫质(λ_(max)=523nm)的吸收光谱相似。这些结果提示IHC可能仅接收来自杆细胞的输入。     

蛤蚧的游离视杆细胞外段的吸收光谱

蛤蚧(Gekko gekko)属于爬行类动物,是一种夜行性的大壁虎。它的视网膜感受细胞层由纯视杆细胞构成,但其视杆细胞又具有视锥细胞的某些特征。Underwood把壁虎类的视杆细胞分为如下几种:A型单细胞(体积较大)、B型双细胞(由两个粗细不等的细胞成对构     

鸟眼的四色颜色视觉

在鸟眼视网膜内,每一个锥细胞内段的远心端含有带色的油滴。所有入射光到达视色素前必先经过这些油滴。它们含有类胡萝卜素。长期以来,认为油滴对锥细胞起着一种滤色片的作用。近来,借各种电生理测量和化学抽提方法有力地证明,在鸽、鸡和穴乌的视网膜内存     

钙的含量控制人的视觉

长期以来科学家对视网膜中的细胞是如何将光转换成电信号的感到迷惑不解。现在英美的研究者可能已发现了这一称为光电转换的过程。在黑暗中视杆内外侧之间的电位稍有不同。包围视杆外段的部分细胞膜中的管道是开的,能使钠和钙离子流入细胞。同时,细胞膜中的分子泵从细     

琥珀中发现古老壁虎

最近,古生物学家在发现于缅甸的一块琥珀中发现了世界上已知最古老壁虎的部分遗骸——足、趾和一部分尾巴（图左）。科学家说,这只壁虎代表着一个此前从未被发现过的壁虎种群,其年代比此前已知最古老的壁虎还要早4000万年。这只壁虎的足趾保存完好,科学家能够清晰地看见其完整的趾片,上面覆盖着微小的毛发状结构,而今天的壁虎（图右）正是依赖这些趾片来把自己“粘”在墙壁和天花板上。     

动物的伪装

<正>你看到它们在哪儿了吗？很多动物为了自我保护,会进行伪装。有的动物通过让自己与大自然融为一体,将自己隐藏起来,如果不仔细看,很容易将它们忽略。枯萎的“叶子”：叶尾壁虎在马达加斯加岛的中部偏东地区,生活着叶尾壁虎,体长可达9厘米。叶尾壁虎的卵可以在60～70天之内孵化。这种壁虎的红色眼睛上方长着一对小角,其尾巴酷似枯叶,因此得名叶尾壁虎。     

壁虎的运动行为与动力学研究: 竖直面内运动方向的影响

壁虎在竖直面内不同方向运动时运动行为的观察和运动作用力的测定不仅能揭示出壁虎运动的力学规律, 也可以进一步获得仿生机器人控制设计的灵感. 用三维力传感器阵列测定大壁虎在竖直面内运动的三维作用力, 并结合高速摄像讨论在自下向上, 自上向下和自右向左3 个不同方向运动时大壁虎的运动行为及其脚掌的功能. 结果表明大壁虎的运动速度随步频的提高而增加, 但与脚掌的黏附时间与脱附时间无明显相关性. 大壁虎各脚掌产生相应的作用力以平衡重力和翻转矩, 并为运动提供必要的推力; 位于身体质心上方的脚掌在支撑身体、运动驱动、运动平稳等方面都起到关键作用; 竖直面内大壁虎在不同方向运动时运动行为和脚掌功能所发生的相应改变, 使得大壁虎能够在竖直面上安全高效的自由运动. 这一研究对仿壁虎机器人的结构设计、步态规划和控制的选择有所启发和帮助.     

鲫鱼视网膜中间水平细胞的振荡性反应

在鲤科鱼的视网膜中,中间水平细胞仅与杆细胞发生突触联系,它们对任何波长的光刺激均呈超极化反应。最近,我们发现,当用使中间水平细胞的超极化达到饱和的中等亮度闪光刺激时,紧随初始的超极化反应之后,膜电位呈现振荡性变化。本文报道这种振荡性反应的某些特性。     

天花板上的步伐

凯勒·奥滕是美国俄勒冈州一所大学的生物力学专家，长期从事生物力学研究。在他的研究中，最让他感兴趣的是壁虎抗万有引力的脚下功夫。如果凯勒·奥滕有自选其事的权力的话，那么，第一个完美登陆外星、在炽热的火星上留下脚印的也许不是人类而是壁虎了。壁虎能在光滑的墙壁上窜来窜去，能用一只脚固定在天花板上，悬吊起自己而不用担心失足掉下去。奥滕先生非常希望看到下一代火星机器人能像壁虎一样在别的星球上走路。这些地方恰恰可能是其他机器人不敢涉足的。 目前，研究生物力学的工程师们正试图模拟壁虎的脚下技巧。当然，像壁虎这…     

哺乳动物视网膜中发现新神经细胞

日前,美国科学家在哺乳动物的视网膜中发现了一种新的神经细胞,并将其命名为"钟形细胞",因为它的形状类似于手铃.钟形细胞传递来自视网膜内感光棒和感光锥的视觉信号,但这种神经细胞的确切用途还不明确.     

蝇视紫红质向间视紫红质转换过程的中间状态

一、前言 蝇的视感受器No.1—6的视色素是双稳态的,视紫红质(R)有一个吸收峰,位于波长490nm左右;间视紫红质(M)有一个吸收峰,位于波长570nm左右。Kirschfeld曾经用一种比较简单的技术测量了一个完整果蝇的的视色素从R到M转换的动态过程,但这种技术由于时间分辨率较低,不能检测视色素的中间状态,也不能分辨从M到R的转换。 有些理由促使我们来进一步详细地阐明视色素的动态过程。在蝇视感受细胞No.1—6     

壁虎用眼睛收集露水

下图中的壁虎正在用自己的舌头舔自己眼珠上的晨露水。这种长着足蹼的罕见的爬行类动物生活在大海与沙漠之间的纳米比亚沙丘上,它们通常在夜间活动,但清晨时分,当凉爽的海岸气流与沙漠的热气交会而带来薄雾时,壁虎就开始用眼球收集露水然后舔饮,     

你想做个蜘蛛侠吗

人们经常在小说和影视中看到那些飞檐走壁的武林高手。蜘蛛侠那高超的飞檐走壁本领更令我们羡慕不已。想不想有它们那样的好功夫?科学可以帮助你美梦成真。壁虎脚下的秘密公元前350年,古希腊哲学家亚里士多德在撰写不朽的科学著作《动物的历史》一书时,对壁虎的墙上攀登爬行能力大感惊讶。生物学家称壁虎是“最能爬墙的动物”。它能够自如攀墙,倒挂悬梁,几乎能攀附在各种各样的材料上面,甚至在水里、真空环境及太空中都能行走自如,所经之处不留任何痕迹,足下干净利落。壁虎脚上的“功夫”真可称得上是“自然的杰作”。几千年来,不少人试图揭…     

人吃三餐的奥秘

通常吃饭总是分早晨、中午、晚上三餐进食。一到进餐时刻,消化酶的活性就会增高。仔细想起来,这是很奇怪的。在我们人体中,到底是什么东西在起作用并且安排得这样巧妙呢?据观察,实验室里的老鼠,尽管任何时候都有食物摆在面前,但仍然是一日只出现三次摄食高峰,虽然老鼠和人不一样,是在夜间吃食的。这表明夜行动物在夜间进食,昼行动物在昼间进食,明暗的节奏对进食产生着影响。现在都知道,人体内有一座知道昼夜交替并按其节奏来安排各种活动和新陈代谢的生物钟,人们就是在这座钟的支配下睡眠、活动、吃饭的。这种钟在老鼠体内也有,它位于鼠脑的视叉上核处。实验室里的老鼠在通常情况下,夜间的进食量为90%,昼间只有10%。但如果把它的视叉上核——生物钟弄坏,由于进食的节奏破坏了,便出现昼间、夜间进食量各占一半的情     

是什么特质让壁虎成为最酷的蜥蜴

正壁虎是一种主要在夜间活动的蜥蜴,它们存在于世界各处潮湿温暖的环境中。不同于其他蜥蜴,壁虎长寿、善交流、没有眼睑,喜欢与同伴"肩并肩"(通常其他种类的蜥蜴会重叠在同伴身上)。然而,最让壁虎与众不同的有以下几方面。壁虎的四肢有黏性除了不沾锅底的特氟龙涂层外,壁虎黏黏的脚趾让它们能够停留在任何物体表面。壁虎的脚趾上布满了脊,脊上布满了数以百万计的微小刚毛。就是这些微小     

不得不在昏暗中觅食的沙漠鼠

科学家们一直假设一些沙漠动物不喜欢月光,因为在月光下被捕食的危险增加了。然而这一假设始终未得到证实。最近,在美国加利福尼亚州一个沙漠研究中心进行研究的加拿大生物学家发现,一种美洲鼷的夜间活动便同月亮的盈亏紧密相关。满月时,这种夜行啮齿类动物宁可呆在洞穴内而决不外出。10余年来,加拿大安大略麦克     

玩耍的意义

<正>我们常常看见小猫小狗在打闹嬉戏,那你知道壁虎、章鱼和蜘蛛也会玩耍吗?玩耍是动物世界中一种常见的行为,它对动物有什么特别的意义吗?玩耍中的乐趣又从何而来?2013年4月,一艘俄罗斯无人航天飞船载着一批实验动物飞向太空。飞船中,一只壁虎摆脱了它厚厚的聚氨酯项圈。项圈在微重力下"漂浮"起来,一会儿飘到这只壁虎面前,一会儿又飘到另一只壁虎面前。一只好奇的壁虎用鼻子推了推项圈,另外一只试图把头伸进项圈里,还有一只则把项圈压到地上,壁虎们在飞船绕地球轨道运行时玩耍了     

壁虎在不同粗糙度的竖直表面的黏附

壁虎的脚掌上具有脚爪和刚毛两种附着器官,两种器官具有不同的附着机制,二者协同作用使壁虎具有在任意粗糙度的竖直墙面和天花板上自如运动与附着的能力.将壁虎脚掌上的脚爪去除后,放置在14种不同粗糙度的竖直的砂纸表面,以研究壁虎仅依靠刚毛时的附着能力.研究结果表明,仅仅依靠刚毛附着时,壁虎在各类砂纸表面的滑移速度、内收速度等存在差异性.滑移速度随着砂纸表面上颗粒直径与间距比值增大而减小,表面粗糙度并不是影响黏附性能的直接原因,其黏附性能由刚毛尖端末梢与砂纸表面的接触面积决定.研究壁虎脚掌刚毛在不同粗糙度的竖直表面的黏附性能,可以为设计基于仿壁虎刚毛黏附的爬壁机器人提供参考.     

猫17区和18区神经元时间和速度特性的比较

关于视觉信息输入视皮层的方式,一直存在着串行输入和并行输入两种不同的观点。串行理论认为皮层17,18和19区分别代表信息加工的不同等级,每一级相继地从其前一级接受输入,经过逐级加工,使得神经元的特征选择性不断得到加强。后来形态学的研究发现,猫背外膝体的纤维不只是投射到17区,也投射到18区和19区,提示17,18和19区可能同属于初级视皮层,它们并行地接受皮层下输入。 关于这3个视皮层区的功能特性以及它们在视觉信息处理中的分工,目前仍处于探讨之中。本项研究将通过对17区和18区神经元以及对同一皮层区内简单细胞和复杂细胞时间和速度特性的比较,来进一步确定这两类神经元和这两个皮层区在视觉传入通路中的等级关系以及它们在视觉信息处理中的可能职能。     

大壁虎在天花板表面的运动行为与动力学研究

壁虎天花板表面运动作用力的测定对揭示壁虎运动的力学规律、获得仿生机器人控制设计的灵感均具有重要意义．用三维力传感器阵列测定大壁虎天花板表面运动的三维作用力, 结合高速摄像讨论壁虎在天花板表面运动中壁虎脚掌的作用力和预压力, 并比较分析了前后腿的作用. 结果表明壁虎在天花板表面运动的速度为0.17~0.48 m/s, 前后腿向身体中线方向收拢. 脚掌在与天花板表面初始接触时间内产生冗余的预压力, 以确保运动的安全, 前腿的法向预压力大于后腿. 前后腿的侧向作用力大小相当. 前腿运动方向的作用力始终和运动方向相同, 起主要推动作用; 后腿运动方向的作用力始终和运动方向相反. 前后腿的法向作用力分别占体重的73.4%和60.6%. 运动中, 运动方向的作用力明显大于侧向和法向的作用力, 前腿主要起到推动作用, 后腿则主要起稳定作用. 上述结果表明壁虎在天花板表面运动中腿功能的变化, 使得壁虎能够在极端条件下自由运动, 并启发机器人结构设计、步态规划和控制规律的选择.