细胞是生物的最基本单位,而每一个细胞则像生物一样,有着和其他生物差不多的功能,比如繁殖,新陈代谢,发育生长,而细胞神奇的地方是,它干这些别的生活都能干的事情的方式很独特:而最独特的。则是他的繁殖方法,细胞分裂,顾名思义,是在固定的时刻,细胞自身分裂,形成两个新的细胞,那两个新的细胞又会在一段时间内分裂,形成另外四个新的细胞,可是,这一神奇的繁殖过程到底是怎样做到的?难道仅仅是表面上的细胞直接分裂?如果不是,是什么细胞器官让细胞得以分裂?
也许,分裂,又是依赖于那个神奇的细胞器官细胞核吧,细胞核既然已经控制了细胞的遗传和生长,自然应该控制细胞的分裂呀,可既然细胞核已经承担了那么多的功能,本身又是一个较小的细胞结构,在它里面做一些仪器改动,进行的因素变量对比实验,有大概率会因为实验器材不够精确或者细胞器官太脆弱而失败,而且就算能够创造实验环境并进行精密操作,显微镜真的能观察到吗?对于缺少精密仪器的我们,显然进行实验室不太可行,那么该怎么办呢?
其实可以用大量细胞分裂时的显微图片观察分析,得出细胞分裂的根源,至于选用什么细胞,那还是使用观察起来非常清晰的洋葱细胞吧。
这是一幅洋葱根尖细胞图,可是问题来了,为什么同一洋葱根尖细胞结构,呈现出来的形状如此不同?有些像一个圆形,有些内部斑斑点点的,有些整齐的排列在一起,有些同时向两边扩散,到底是什么原因造成这一切?奇怪,奇怪,对此,我有两个也解释:第一个解释,洋葱根尖细胞有着许多不同的功能。同一部分的细胞如此不同,是因为他们分别承担着不同的功能,已经细胞分化了。第二个解释:这些根尖细胞确实是一种细胞,不过处于不同的状态而已。同一部分,化出那么多细胞种类的可能性较低,暂且吸取第二个解释,那么这些细胞分别处于什么状态?
也许是繁殖状态,图中所呈现的,其实是细胞在繁殖过程中所经历的步骤而已,根据这些图,再加上逻辑推理,我们可以大体推算出细胞分裂的步骤,首先,细胞核的深色部分突然皱缩,缩减成了一条线状物体。然后,这条线状物体又变了许多v字型小结构,v型结构再次分裂,形成原来的两倍的v型结构,并且互相粘贴,陈形成了一种X型的结构。随后X型的结构排列整齐,被一种不知名的网状型细胞器从两边平均分开,分别到达了细胞的两角,并且慢慢扩散成了当初的深色物质。最后,两片深色物质之间的隔阂被断开,一个新的细胞产生了。
细胞和中间的那种深色的东西便是细胞里的遗传物质混合体。古代的时候,显微镜技术不够发达,人们观察物体一般都要用染色材质染色,并观察到刚才所说的那一种东西的染色颜色要比其他部位深,便随随便便起了一个名字叫做染色质,染色体皱缩形成的那种X型结构细胞器,起名为染色体,将染色体平均拉扯开的细胞器,只有细胞分裂的时候才会出现,给人们命名为纺锤体啊或者中心体。
原来是这样!是细胞的遗传物质控制着细胞分裂,平常,细胞的遗传物质停留在细胞核内,当要进行分裂的时候,遗传物质会变成染色体,并最后被中心体平均分(如果不平均分的话,那么出现变异的概率太大,无法做到一个物种的传承)(大部分的时候,中心体都会将染色体平均分成两份,但有时候也会是三份)平分之后在细胞的两边在形成两片遗传物质,并由此发展出细胞核。进行细胞分裂的时候,细胞会呈现千姿百态的图像,同一部位的细胞,却有那么多种样子,便可以解释了。
上面说过,染色体是一种遗传物质,其实是由更小的遗传物质基因组成的,而基因由一些蛋白质和DNA组成,DNA才是最小的遗传物质,最初的DNA是自然形成的,正是因为那不到一分之一可能的发生,才有了现在的人类。现在我们看清了细胞分裂的根源以及细胞分裂的过程,那么,人类现在能对DNA做些什么呢?对染色体做些什么呢?这些问题我们下次再来解答吧。
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