Q779’s Blog

【生物】为什么外来物种难以在顶级群落中生存？ 一句话：顶极群落的种群结构稳定、资源利用充分、生物网络紧密、环境条件稳定。 主要有以下几点原因： 资源利用已经达到极限（资源竞争优势） 顶极群落中的物种已经长期共存、适应了特定环境，它们形成了稳定的生态位分化，每个物种都占据了一定的资源和空间。外来物种想要入侵，就必须争夺现存的资源（阳光、水分、养分、栖息地等），但顶极群落的原住物种往往已经高效利用了所有可用资源，留给外来者的生存空间极其有限。 生物间存在复杂的共生和拮抗网络 顶极群落中的种间关系非常稳定且复杂。外来物种不仅要面对环境适应问题，还要面对现存物种的竞争、排挤和抑制，很难突破现有的“生物防线”。 顶极群落的环境非常稳定 顶极群落已经与环境高度匹配，环境条件（温度、湿度、土壤成分等）对本地物种非常有利。外来物种通常来自不同环境，对顶极群落的环境适应能力较差，很难在这种稳定环境中竞争获胜。 强大的恢复力和抗干扰能力 顶极群落对外界干扰（气候波动、物种入侵等）恢复能力极强，即使局部受到干扰（比如有外来物种成功入侵小范围），群落也能够迅速通过竞争、繁殖等手段恢复原有结构，把入侵物...

【生物】顶级群落   一般说来，当一个群落或一个演替系列演替到与环境处于平衡状态的时候，演替就不再进行了。在这个平衡点上，群落结构最复杂、最稳定，只要不受外力干扰，它将永远保持原状。演替所达到的这个最终平衡状态就叫顶极群落（climax）。   因为群落中的所有物种都能够成功地自我繁殖，而外来物种无法站稳脚跟（参考为什么外来物种难以在顶级群落中生存？），所以顶极群落的物种组成一般保持不变。然而，由于气候变化、生态过程和进化过程在极其漫长的时间里会引起环境变化，所以顶极阶段并非恒定不变的。 顶极群落具有与非顶极群落不同的特征，二者的性质有明显的差异。 顶级群落与非顶级群落中的生物的适应特征有很大不同。由于生物的散布能力在群落演替的早期阶段非常重要，而在群落演替的后期则无关紧要，所以，处于演替早期阶段的生物必须产生大量的小型种子，以有利于散布；而生活在顶极群落中的生物，只需要产生少量的大型种子就够了。 处于演替早期阶段的生物体积小、生活史短，但繁殖速度快，以便最大限度地适应新环境和占有空缺生态位；处于顶极群落中的生物则由于面临激烈的生存竞争，往往体飘大、生活史长并且长寿，这有利于提...

【生物】外来物种与遗传多样性   入侵物种是指其种群从一个区域迁移至另一个相隔较远的区域（引入物种种群），并且能够实现繁殖（建立物种种群）并扩展其地理分布（实现物种种群入侵）的物种。这一入侵过程的机制与生态学、健康状况、经济状况这些因素无关。不过，生物入侵被认为是生物多样性变化的主要原因之一。   外来物种除了通过竞争、捕食、疾病、杂交等方式直接影响当地生态系统与物种多样性，还有可能间接影响物种的遗传多样性。例如，残存的次生植被往往被入侵种分割、包围，使本土生物种群的分布区进一步破碎化，这可能导致一些物种的近亲繁殖和遗传漂变。

【生物】拟寄生属于寄生还是捕食？ 答案：虽然介于寄生和捕食之间，但更偏向于捕食。可认为是捕食。 寄生 拟寄生 捕食 对宿主的影响 不直接杀死宿主（至少短期内不致死），长期共存 最终会杀死宿主 直接杀死并吞噬猎物 营养获取方式 持续获取，不杀宿主 从宿主获取养分，最后致死 一次性吞食 典型例子 蚂蟥吸血、人蛔虫 寄生蜂幼虫 狮子捕食羚羊 拟寄生是指寄生者进入寄主体内吸收营养并把寄主逐渐杀死的寄生现象。 拟寄生现象在害虫的生物防治中被广泛运用。例如利用黑青小蜂（Dibrachys cavus）产卵于越冬的棉红铃虫幼虫体内，蜂卵在虫体内孵化后以虫体物质为食，逐渐杀死棉红铃虫，在棉花仓库内放入黑青小蜂可收到防治棉铃虫危害的良好效果；又例如赤眼蜂与玉米螟。此外，姬蜂、小蜂、卵蜂、细蜂等都是有类似作用的寄生蜂种类，都被用来防治不同的农、林业害虫。

【生物】种群数量一定满足 S 型曲线吗？ 书上的 S 型曲线来源于r/K选择理论，这里作补充。 r/K选择理论（r/K selection theory）是二十世纪生态学上一个有关生物体如何权衡后代的数量与品质的理论，这个理论需要将性状和自然选择结合在一起进行考虑。这两个概念是相对比较出来的，在讨论生物生存策略时，会针对物种进行对比。其中 r 理论是指以牺牲父母投资为代价从而增加子代的数量，K 理论则恰恰相反。本理论试图解释为何虽然两者皆是以“在最短时间 \(t\) 内提升族群数量 \(N\) ”为目标，却选择乍看之下完全相反的策略来达成。 r/K选择理论假定生物进化时只会选择 r 或 K 两条路的其中一个。r 和 K 取自标准环境代数学，在费尔哈斯模型中有其进一步阐释（逻辑斯谛方程） \[ \frac{\mathrm{d}N}{\mathrm{d}t}=r N\left(1-\frac{N}{K}\right) \] \(r\) 是族群数量 \(N\)（若讨论对象为人类即为人口）的最大增长率（growth rate），\(K\) 则是当地环境的承载力（carrying cap...

【生物】生长素相关疑问汇总 这里收录一些特别短的疑问…… 一、如何解释植物向光性的产生？ 两种，生长素分布不均匀假说，还有抑制物质分布不均匀假说。 虽然都是假说，尚有争议，但是后者似乎更占优势（书上只写了前者）。 二、生长素专指吲哚乙酸吗？ 不，在植物体内还有其他各种生长素（书上写了苯乙酸、吲哚丁酸）。 吲哚–3–乙酸（IAA）是到目前为止含量最丰富、生理作用最重要的生长素。 三、高浓度生长素抑制生长是什么鬼？ 高浓度生长素抑制生长是相对于对照组的，不等于完全不长了。 根本原因：植物生命活动是多种植物激素相互协调、共同作用的结果。 直接原因：超过最适浓度抑制生长原因主要是生长素诱导了乙烯的合成。 四、植物激素的运输都是极性运输吗？ 赤霉素、脱落酸没有极性，乙烯是被动扩散，细胞分裂素一般在根尖合成。 五、种子萌发过程中激素含量如何变化？ 下面是植物激素合成部位及作用的表格 名称 合成部位 主要作用 赤霉素(GA) 幼芽、幼根和未成熟的种子 促进细胞伸长（没错，就是伸长），从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育 细胞分裂素 主...

【生物】为什么 B 细胞活化需要辅助性 T 细胞的直接接触？ 之前写过一篇 为什么细胞毒性 T 细胞需要辅助性 T 细胞的细胞因子信号？ 然后在翻笔记的时候又有了新的疑问，就是标题的疑问（重点是为什么要直接接触？） 好吧，我真没找到直接回答这个问题的资料，不过我去翻了下《普通生物学》感觉有点思路了。 注意到以下性质： B 细胞可以直接摄取抗原，而 T 细胞具有 MHC 限制性。 细胞毒性 T 细胞是“单体攻击”，而 B 细胞活化&分化为浆细胞后是“群体攻击”。 初始 T 细胞从 抗原–MHC 复合体获取信号后，仍需要抗原呈递细胞分泌的共刺激分子的信号。 辅助性 T 细胞分泌的细胞因子是用于调控细胞毒性 T 细胞的免疫力度的，并非其活化的信号。 那么原因就很明显了 活化的辅助性 T 细胞直接向 B 细胞发送信号，可以避免过度反应浪费能量 细胞毒性 T 细胞直接接触激活的话效率会很低，而 B 细胞激活后免疫的效率是很高的。 呃，就……原因挺多的其实，而且很杂。能大概理解就行。

【转载】绿叶海蛞蝓，像一片绿叶的蛞蝓 转载自 Elysia chlorotica, the slug that behave like a leaf - Encyclopedia of the Environment   这种海蛞蝓被称为绿叶海蛞蝓（Elysia chlorotica），是一种体长5厘米的小型海洋腹足类动物。它生活在北美东海岸的浅水区。这种奇怪的蛞蝓看起来像一片树叶。是绿色的！当阳光照耀时，它就会散开，仿佛在享受阳光。这怎么可能？绿叶海蛞蝓以丝状藻类为食，如滨海无隔藻（Vaucheria littorea）。在消化过程中，藻类的光合作用细胞只有部分被破坏：它们的叶绿体保持完整，使蛞蝓能够利用光合作用的产物来养活自己。这是叶绿体共生或盗食质体（换句话说，也就是“窃取”叶绿体）一个例子。这些叶绿体含有叶绿素（叶绿素是一种在光合作用中捕捉光的色素），因此海蛞蝓呈现绿色。这些色素广泛存在于蛞蝓高度分化的消化系统内。这就是为什么绿叶海蛞蝓看起来像一片绿叶，呈现叶脉状结构。这种特性似乎是这个科特有的，因为其他几个近缘物种也有相似的行为。   一般来说，许多海洋生物保留从猎物...

【生物】什么是效应 T 细胞？   好吧，我们生物老师没有讲效应 T 细胞，而是直接把效应 T 细胞的主要类型都讲了一下（难绷）。   效应 T 细胞是 T 细胞接受抗原刺激后，经过增殖，分化形成的细胞；效应 T 细胞描述了一组细胞，该细胞包括主动响应刺激（例如Co-stimulation）的几种 T 细胞类型，包括调节性 T 细胞、辅助 T 细胞、细胞毒性 T 细胞，效应 T 细胞具有释放淋巴因子的功能，在此过程中，有一小部分 T 细胞成为记忆 T 细胞。这个阶段称做感应阶段。效应 T 细胞与靶细胞接触而激发颗粒胞吐，所释放的穿孔素通过聚合作用而在靶细胞表面形成小孔，从而介导杀伤作用，其靶细胞死亡过程类似于细胞凋亡。同时，效应 T 细胞还能释放出免疫活性物质–淋巴因子，如白细胞介素，干扰素等。

【生物】B 细胞活化都需要 T 细胞协助吗？ 根据诱生抗体时是否需要 T 细胞参与，可将抗原分为两类，即胸腺依赖性抗原和非胸腺依赖性抗原 胸腺依赖性抗原（TD抗原）   绝大多数蛋白质抗原如病原微生物、大分子化合物、血清蛋白等刺激 B 细胞产生抗体时，必须依赖 T 细胞的辅助，称为 TD 抗原，即 T 细胞依赖性抗原。先天胸腺缺陷和后天 T 细胞功能缺陷的个体，TD抗原诱导机体产生抗体的能力会明显低下。 非胸腺依赖性抗原（TI抗原）   某些抗原刺激机体产生抗体时无需 T 细胞的辅助，称为 TI 抗原，即非 T 细胞依赖性抗原，如细菌的脂多糖、荚膜多糖和聚合鞭毛素等少数抗原（其特点是结构简单，有重复表位）。该类抗原一般只引起体液免疫应答，不引起细胞免疫应答和回忆应答，即 B 细胞产生抗体无需 APC 细胞和 T 细胞辅助，且不产生记忆 B 细胞。

【生物】抗体是怎么发挥作用的？ 抗体通过以下两方面的作用而导致抗原易被吞噬细胞吞噬： 结合抗原的抗体的 Fc 段（就是那个 Y 的下面那一条）能与吞噬细胞表面的 Fc 受体结合，将抗原带至吞噬细胞表面，使之易被吞噬 抗体与抗原结合后能激活补体系统（存在于人和动物的血清与组织液中的一组经活化后具有酶活性的蛋白质），并形成抗原–抗体–补体复合物，其中的补体成分与吞噬细胞表面相应的补体受体结合，把抗原“带至”吞噬细胞表面，使之易被吞噬。 通俗的说，抗体相当于胶水，让抗原更容易黏到吞噬细胞上被吃掉。 诶，那为什么抗体是 Y 型或者多个 Y 组成的呢，而不是 I 型的呢？ 答案很简单，Y 型它可以一次黏住两个抗原啊！ 这样就更容易让很多抗原组成一坨沉淀物，更加方便被吞噬细胞吃掉了。

【生物】什么样的物质能成为抗原？   根据抗原来源，可以将其分为外源性抗原和内源性抗原。外源性抗原是指APC从细胞外部摄取的，存在于细胞囊膜系统内的蛋白质抗原。内源性抗原，指在抗原提呈细胞内新合成的抗原，如病毒感染细胞合成的病毒蛋白、肿瘤细胞内合成的肿瘤抗原等。并非所有的外源或自身物质都是抗原，具备免疫原性和免疫反应性两个重要特性的物质才是抗原。   抗原诱导机体产生的适应性免疫应答仅对该抗原专一，而与其他抗原无关，这一性质称为免疫应答的抗原特异性。适应性免疫应答之所以具有抗原特异性，是因为免疫应答是由 TCR/BCR 识别抗原所包含的最小的基本结构单位——抗原表位（即抗原决定簇）诱导的。   抗原具备两个重要特性：免疫原性（immunogenicity）和免疫反应性（immunoreactivity）。前者指抗原被 T/B 细胞表面特异性抗原受体（TCR 或 BCR）识别及结合，诱导机体产生适应性免疫应答的能力；后者是指抗原与其所诱导产生的免疫应答效应物质（活化的 T/B 细胞或抗体）特异性结合的能力。   同时具有免疫原性和免疫反应性的物质称为完全抗原（complete an...