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让外骨骼替你负重前行

2021-01-21华庆富

科学大众·小诺贝尔 2021年3期
关键词:生物

华庆富

成年人的身体有206块骨骼,我们的一举一动在很大程度上都依赖这些结构精巧、运转自如的骨骼。不过,我们人类的骨骼都是包藏在毛发、皮肤和肌肉深处的,它们在人眼看不见的地方借助神经系统和肌肉组织的拉动,强力地支撑着我们的身体,让我们能屈能伸,顶天立地。

外骨骼,同学们可能对这个词有点陌生。不过,望文生义,是不是指骨骼长在身体的外面呢?就是这么回事,我们人类这一类具有皮毛的生物的骨骼可以叫作内骨骼。不过,具有外骨骼的生物,同学们见过的也不少。

有趣的外骨骼

都有哪些生物长着外骨骼呢?在自然状态下,外骨骼生物包括有硬壳或“皮”的昆虫(如甲虫、蟑螂)和甲壳类动物(虾、蟹)。外骨骼生物体表覆盖着的坚硬体壁由3部分组成:表皮细胞层、基膜和角质层。表皮细胞层由一层活细胞组成,它向内分泌形成一层薄膜,叫作基膜,向外分泌形成厚的角质层。角質层除了能防止体内水分蒸发和保护内部构造外,还能与内壁所附着的肌肉共同完成各种运动,跟脊椎动物体内的骨骼有相似的作用,因此被叫作外骨骼。甲壳动物的外骨骼还含有大量钙质,昆虫的却几乎无钙质。

自然界的生物都是经过长期进化而来的,这些与我们人类为代表的内骨骼迥异的外骨骼造型,区别在哪里呢?内骨骼与外骨骼的关键区别在于保障。昆虫和螃蟹的外骨骼是充当盔甲的器官,它也为生物提供了一个框架或结构。……

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