第一章 人类的机体生活
生物经过幼年期以后,身体成熟,增长绝少;此时所吸收的营养物质,大部用于生殖,即将自体的一部分,使其分离独立,另成一新个体。生物体依这种生殖机能,使其种族繁衍不绝。盖一切生物的个体,均不能免于死亡;若不发生新个体以继续生存,则其种族必不久绝灭。所以一切生物,无不有维持其种族生存的生殖机能,在生物学上绝无例外。且生物常因维持其种族的生存,牺牲其个体的生存;则种族的生存,较个体的生存尤为重要可知。
1.机体的构成
人类为一种生物,其生活的一部分,和其他生物相同。所以研究人类的生活,不能不以生物的生活为起点;而动物的生活,尤为切要。
人类为一种生物,其生活的一部分,和其他生物相同。所以研究人类的生活,不能不以生物的生活为起点;而动物的生活,尤为切要。人类的身体,和高等动物相类似处很多,即和其他生物,亦有通共类似之点。即一切生物体均为细胞(cell)所成。微小的生物,以一个细胞构成生物的个体,称为单细胞生物;若以多数细胞构成个体的,称为复细胞生物。人类的个体,长成的约为4×1014个细胞所构成,初生儿约为265×1011个所构成。
细胞虽多为球形,但也有种种形状。大的为肉眼所能辨,小的须用显微镜窥视,若用高度显微镜窥视细胞,则其体为半流动状的胶质所成,称为原形质。单细胞生物及植物的细胞,表面常分泌纤维质或石灰质甲壳质等,成细胞膜或介壳。至细胞内部原形质内,常混有许多细微颗粒,称为粒线体;又常有空胞内含透明的液体,称为细胞液,间有若干色素体、淀粉粒(植物细胞)、脂肪球、食粒、收缩胞(单细胞动物内的空胞能增大收缩的)等。原形质的中心有核,亦为原形质所成,有核膜、核液和网状的核丝,称为核网;并有一粒至三粒的小核。核丝内有容易染色的染色粒散布。小核中有容易染色的,称染色小核。动物和低级植物的细胞内,另有一个或两个的染色粒,称为中心体。中心体周围的原形质,较他处为密致,显放射状的球体,称为中央球。中央球在核旁。核和球接触处,略作凹陷;有时仅见核的凹陷,中央球却不能明认。
细胞能从体外摄取固体(限于单细胞动物)或液体于体内,吸收养料,排出废料于体外,使细胞渐渐生长。
细胞能从体外摄取固体(限于单细胞动物)或液体于体内,吸收养料,排出废料于体外,使细胞渐渐生长。至达相当程度后,一个细胞即分裂为两个。分裂时其核先略为延长,渐次缢断为二;细胞亦依此分裂。这种单简的分裂法,称为直接分裂,多见于单细胞生物。若复细胞生物,唯于将近老废的细胞中,有这种现象。较为繁复的分裂方法,称为间接分裂。核内散布的染色粒,先行集合成迂曲的纽状物,更裂为数段;这断裂的纽状物,称为染色体。就多数动植物研究的结果,同种的生物,其细胞内染色体常有一定。人类的染色体,常为四十八个;其余生物,由两个至二百数十个不等。纽状物断裂为染色体后,中央球亦分裂为二,渐次互相隔离,居核的两极。此时核膜消失,染色体与两极的中央球间,以不染色的丝状体相连结,成纺锤状。各个染色体,各分裂为均等的两部分,排列于两极的赤道上,各以半数向中央球接近;遂集合于中央球近旁,各成一核。丝状体消失,核内的染色体亦崩坏,染色粒回复未分裂以前母核的形状。核既分裂,细胞亦延长缢断,分裂为二,各占一核,与母细胞同。
细胞从细胞生,核从核生。
同种的细胞,集合成为组织。
细胞从细胞生,核从核生。约言之,生物从生物生。这为生物学上绝无例外的定理。但是第一个生物,究从何来?关于生命起源的问题,科学上尚不能为正确的解答。近来科学家从各方面测验,以为原形质所具生活现象,不过为原形质分子内原子特别排列的状态中所起的化学作用,与无机物的化学作用,同一根源。至细胞内的粒线质、核、中央球等,不过原形质分子间的分化罢了。单细胞生物的细胞,分化更甚,细胞的外部,常较内部富于运动力;且常有鞭毛、纤毛或眼点、口、肛门等器官,称为细胞器官。又单细胞生物,常有多数集合为群体的,但仍各营独立生活。其集合的个体,亦有性质稍异,略行分化的,如团走子为二万余的单细胞个体集合而成。前半体各细胞,眼点较多,司运动;后半体的各细胞,多司摄食,且专营生殖,可认为个体分化的嚆矢。至复细胞生物体内各细胞的分化,尤为显著。同种的细胞,集合成为组织。如由扁平柔软外被膜质或毛茸的扁平细胞,集合为皮膜组织;由细长强韧的纤维细胞,集合为纤维组织或筋肉组织;由细胞所分泌的胶质、纤维质、石灰质等细胞间质,和细胞集合而成结缔组织;由柔软的神经细胞,周围有许多神经纤维的,集合而成神经组织。这种种动物组织,以一种或数种结合,成动物机官的构造。例如消化管的管壁,表面为皮膜组织,内部为纤维组织及结缔组织所构成;血管亦然。其余如眼球、鼻、舌等种种机官,概为皮膜组织、纤维组织、结缔组织配合而成;神经、血管分布其间,亦为构造的一部分。至植物机官为植物组织所构造,大致亦同。此等机官,又各因其作用不同,分为系统。人体中如口腔、咽喉、食道、胃肠、肝脏、胆囊、胰脏等司消化食物的,称为消化系统;心脏、动脉、静脉、微血管等司流行血液的,称循环系统;鼻腔、喉头、气管、肺脏等司吸入空气、呼出炭气的,统称呼吸系统;皮肤内的汗腺,及肾脏、输尿管、膀胱、尿道等司分泌汗液、尿液的,统称排泄系统;这种专司营养的各系统,总称营养系统。又如耳、目、鼻、舌、皮肤等司感觉的机官,称为五官器;种种筋肉,专司运动的,称为筋肉系统;种种骨骼司掩护内脏、支持运动的,称骨骼系统。大脑、小脑、延髓、脊髓等司知觉运动的神经中枢,称为中枢神经系统;分布于五官器及消化管气管等内壁的末梢神经,领受外来刺戟,以传达于中枢的,称知觉神经;分布于筋肉内的末梢神经,传达中枢命令,以起运动的,称运动神经;知觉神经和运动神经,合称末梢神经系统;中枢、末梢两系统,总称为神经系统。至女性的卵巢、输卵管、子宫,及男性的睾丸、输精管、精囊等,称为生殖系统;其详细的构造,详人体解剖学中,不复赘述。哺乳动物的机官,大致和人类相同。其他动物,种类愈低,机官亦愈单简。至植物也有种种机官,如根、茎、叶、花、果实等,由植物的组织构成。此等具有机官的生物体,称为有机体。其机体的各部分,若分离独立,即不生活。其全体内各细胞,必互相联合,构成机官,各营特殊的作用,以维持全体的生活。这个称为细胞的合作。中枢、末梢两系统,总称为神经系统。
这个称为细胞的合作。