第5版()
专栏：
分裂是细胞繁殖的唯一途径吗？
——我国科学家发现“细胞重建”现象
王谷岩
自然界中的一切生物体，尽管分类范畴不同，形态千差万别，它们的基本结构与功能单位是相同的。这个基本单位就是细胞。
生物个体从生殖细胞开始，发育生长，由小到大，主要是细胞的繁殖增生和分化的结果。
细胞是通过什么途径进行繁殖增生的呢？早在一百多年以前，人们就已经发现，生物体的一个细胞能够分裂成为两个子细胞，两个子细胞再继续分裂变成四个新细胞。如此继续分裂，每分裂一次细胞数目就增加一倍。从而生物学界就认为，细胞是以分裂方式繁殖增生的，而且认为分裂方式是细胞繁殖增生的唯一途径。细胞分裂成了细胞学说的重要内容，在此基础上发展了细胞学理论。
然而，对于这个生物学界长期以来坚信不移的结论，我国著名生物学家贝时璋教授却以实验观察为依据提出了新的看法：除了细胞分裂，细胞繁殖增生还有另外一条途径，那就是“细胞重建”；“细胞重建”是细胞自组织、自装配过程，是生命世界客观存在的现象。
早在三十年代初，贝时璋教授在浙江大学生物系任教期间就已经发现，在一种中间性丰年虫的卵母细胞中，能够以细胞质中的卵黄颗粒为基础，通过自组建过程形成新细胞。一般是先由卵黄颗粒形成“裸核”，“裸核”再包以细胞质和细胞膜成为完整的细胞。细胞的这种繁殖增生方式，用传统的细胞分裂理论是无法解释的，贝时璋教授把它称为“细胞重建”。由于当时历史条件的限制，细胞重建现象的研究论文直到1942年才得以发表。在这篇题为《关于丰年虫中间性生殖细胞的转变》的研究论文中，贝时璋教授明确指出：“中间性丰年虫，当其性转变时，不仅长成的卵母细胞以卵黄颗粒为基础重建细胞，生长中的幼小细胞也能进行细胞重建。”这样，在生物学发展史上就第一次提出了细胞重建的理论。
细胞重建与细胞分裂，在方式上存在明显差异。细胞重建过程，细胞的各组成部分不是同时形成的。细胞分裂则是细胞主要成分都同时一分为二。细胞重建常会出现多核体，分裂出来的子细胞则只有一个细胞核。细胞重建过程，在母细胞的细胞膜破裂之前，子细胞与母细胞同时共存，且不同的新核及新细胞可处于不同发育阶段。细胞分裂时，则子细胞都有相同组成，处于相同发育阶段，子细胞形成了，母细胞也就不存在了。
为了进一步探索细胞重建的奥秘，中国科学院生物物理研究所于1970年建立了“细胞重建研究组”，在贝时璋教授指导下重新开展工作。经过十多年的研究，他们在丰年虫卵母细胞、鸡胚细胞、小鼠骨髓细胞以及沙眼衣原体原核细胞中都广泛地观察到了细胞重建现象；同时，又以提纯的鸡胚卵黄颗粒作材料，进一步证实其中确实存在构成细胞核的主要物质——染色质，从而探明了细胞重建的物质基础。卵黄颗粒中存在染色质，这是生物学发展史上的第一次发现。
细胞重建理论的提出，对自然界细胞发展规律重新作了科学的检验。细胞重建的进一步研究，可能会对未来生物学的发展产生重大影响。地球上的原始生命，不可能一出现就具有细胞那样的复杂形态，总有一个从较为简单的生命形态发展为细胞的过程，这就是所谓“细胞起源”。贝时璋教授指出，细胞重建现象可能就是地球上细胞起源过程遗留在现代生物体内的缩影，地球上的细胞起源可能是一个漫长的自组装过程。贝时璋教授认为，通过细胞重建的研究，从中还可以充分了解到细胞重建与细胞分裂的关系以及两者的本质区别，从而可以更有办法去改变细胞的品质，培育优良性状，同时也可以指导在人工条件下进行细胞的生物合成，为生物学的理论和实践作出贡献。
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专栏：争鸣
向西部开发的历史讨教益
夏博文
“温故而知新”，在讨论制定开发西部的战略决策时，了解一下西部开发的历史大有好处。
秦汉时屯垦、造坎儿井；唐朝有三条丝绸之路；文成公主带工匠入藏；清朝栽左公柳、林公树；直到建国后建设内地、大三线，从一定意义上说，都属于开发西部。算来，已有近二千年的历史了。
我们现在处在整个西部开发史的中段，一方面有往可继，有先可承。应充分运用唯物辩证法与系统工程方法，对已往开发史加以科学分析，从中深入探讨各种因素在开发过程中所起的作用，以及它们相互之间的内在关联与制约，从中找出一些带规律性的东西，给今后战略决策提供正确的依据。另一方面，又是有来待开，有后待启。应科学区分阶段，长远安排，统筹规划，依序渐进，避免先建后改，来回折腾。
二千年开发史表明：西部之所以不发达，诸般优势之所以未能发挥，原因在于西部的劣势过于强大，而用于克服劣势的力量则相对弱小。
至今为止，西部还有几亿亩荒原的优势，被干旱缺水的劣势所制约，只能以水定产；横断山区、波密谷地的林、矿优势，则被山势险阻的劣势所压倒，难以发挥；整个西部的优势，又都被远离京都的地理位置劣势所制约，只能以运定产。
二千年的开发史，首先是一部抗劣史，修坎儿井是抗干旱缺水劣势，工匠入藏是抗技术落后劣势，栽左公柳是抗风沙劣势。建国后更投入了比前人强大无数倍的力量去不断克服劣势：一是以现代交通工具克服相距遥远的地理劣势；二是兴修水利、催化冰川、开发地下水以抗干旱劣势；三是大面积造林植草封沙，以克服风大沙多劣势；四是人口西迁以克服人力、人才不足劣势；五是国家投入大量资金和补贴，以克服资金不足劣势。
这一系列的抗劣。才使西部面貌有了改变。可以说，以往的西部开发就是一场持久的“抗劣大战”。哪里的劣势被克服，哪里的优势就得到发扬，劣势被克服多少，优势才能相应发挥多少。
二千年开发史还表明：西部的开发离不开东部的支援，也离不开支援东部。简而言之，西部的开发目标，应包括建立两大系统：
一、自给系统。用于增强西部自身生存和发展能力，改善生态条件，扩大生产，满足生产和生活的需求，美化生活环境，从而吸引更多的投资，养活更多开发者，壮大开发力量。自给系统主要包括两个方面的内容：一是运输、供水等项目的基础设施；二是教育、环保、游乐、建材、食品、日用品等基础行业。也包括西部各地区之间的商品生产与流通。这个系统以西部自身的需求为目标，随西部需求的变化而转移。
二、商品系统。专用于东销与外销的商品生产与流通系统。以此支援东部，提高东部的经济水平，从而相应提高东部用于开发西部的力量，既直接换取资金，又间接受益，一举两得。
这个系统以东部和国际的需求为目标，随东部与国际两大市场的变化而转移。
自给、商品两大系统自然成为开发西部的两翼。当前应补足西部自给能力差的历史欠账。
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专栏：论坛
上党人参失踪的启示
近闻有些地区以“不破不立，砍是为了发展”为理由，任意砍伐林木。这就要分清什么是科学的间伐，什么是破坏性乱伐？看看下面这篇文章，从中会受到启发。——编者
被誉为百草之王的珍贵药材——人参，最早产在什么地方？或许人们会不加思索地回答：东北。是啊，谁都知道，东北有三宝：人参、貂皮、鹿茸角。事实上，我国人参最早产地是在太行山系，大致是现在陕西、山西、河北和山东等地的古老森林中。
人参是五加科古代残留植物，是第三纪植物区系的代表。人参适于生长在以柞、椴为主的阔叶林以及柞、椴、松间生小灌木的混交林中。这里土壤肥沃，结构疏松，通气透水，保水性能好。按照森林生态系统规律，温带落叶林主要分布在北纬三十度至五十度温带季风区范围内。这里的气候特点是：四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷，生长期为一百三十天至二百天，年降雨量为五百毫米至一千毫米。而古老的太行山系，正好具备这种生态环境，所以，这里曾是人参的第一故乡。
关于参出太行，古代史书、药书和诗词中多有记载：陶弘景的《本草经集注》一书写道：“人参味甘、微寒”，并指出“上党人参”供不应求。上党，位于今山西的东南部。诗人韩翃在《送客之潞府》中写道：“佳期别在春山里，应是人参五叶齐。”潞府即今山西长治一带。诗人陆龟蒙在《奉和袭美谢友人惠人参》中说：“五叶初成椴树荫，紫团峰外即鸡林。”诗人周繇在《以人参遗段成式》中写道：“人形上品传方志，我得真英自紫团。”紫团，就是太行山的高峰紫团峰。
到了明代，太行山系的人参濒于灭绝，长白山区才成为人参主要产地。公元1405年明成祖时，人参已进入交易市场。清代，东北人参驰名全国，连乾隆皇帝都赋诗称颂：“奥壤灵区产神草，三丫五叶迈常化，即今上党成凡卉，自惜天公保异珍。”诗后注曰：“昔陶弘景称人参上党者佳，今惟辽阳、吉林、宁古塔诸山中所产者神效。上党之参直同凡卉矣。”以后，人参被列为东北三宝之首，名扬四海。而太行人参则销声匿迹，甚至不为后人所知了。
太行人参为何失踪呢？大体上不外乎两个原因：一是对人参无情地挖掘，使之断子绝孙；一是对人参赖以生存的大森林地无情破坏，人参难以存活。太行山系，古代曾有繁茂的森林，许多从外域引进的植物都首先在此栽培，但后来由于扩大耕地，滥伐树木，良好的森林生态环境遭到严重破坏，威胁到野生生物的生存，上党人参便渐渐地消失了。
人们有了自己的耕地、住地、旅游地和风水地，给自然界打上了自己的印记，但正如恩格斯所说的：“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利，自然界都报复了我们。”上党人参的失踪难道不是自然界的报复吗？这种报复何止上党人参失踪一例！目前，全世界约有二万五千种植物和一千多个脊椎动物的种和亚种濒临灭绝。出现这些悲剧，主要原因在于森林资源的过度破坏。
森林不仅能直接提供木材、林副产品，还具有涵养水源、防风固沙、调节气候、净化大气等多种功能。所以，人们把森林称作生态协调的杠杆。古人缺乏科学知识，也许在采挖最后一苗上党人参、砍伐近处最后一片树林时，仍感到是件幸事。现代人可不该一味追求森林中的有形产品，乱砍滥伐，造成新的绿色危机了。
（《森林与人类》供稿）
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专栏：
减少高炉含硫污染物新技术
美国能源部科研人员发明一项能够减少燃煤高炉排出的含硫污染物的新技术。这项新技术通过几条压缩空气管道，把“耐压熟石灰”喷射到高炉内。这种粉状物的作用象“化学海绵”一样，可以迅速吸收燃煤高炉中产生的大量含硫杂质，使它们不再通过烟囱逸散到空气中。制造这种“耐压熟石灰”的主要工艺流程是：把水和钙按一定比例混合起来，然后进行压缩和加热，就可获得这种颗粒粉状物。也可用天然石灰石粉末来代替人造“耐压熟石灰”，但要达到同样的效果，其用量需要增加三倍左右。（于夫）
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专栏：当代科技
自然保护学
王韩民
自然保护学是专门研究人类如何合理地利用自然资源和有效地保护自然环境的一门学科。它是介于生态学、环境学、动物学、植物学、气象学、土壤学、地质学、海洋学、水文学等学科之间的一个边缘学科。自然保护学研究的范围不仅涉及大气、土壤、森林、草原、沙漠、冰川、河流、湖泊、海洋、野生动物、植物和其它矿物质，还包括我们人类及其活动。
十九世纪初，鉴于生态环境的日趋恶化和野生动物不断遭到捕杀，德国博物学家汉伯特首先提出了建立“天然纪念物”，以保护自然生态环境。1872年3月1日美国国会通过了建立以保护自然环境为目的的黄石国家公园，这是世界上最早的国家公园。到了本世纪三十年代，英国生态学家坦斯利首先提出了“生态系统”这个概念。1942年美国生态学家林德曼又发表了“食物链”与“生态金字塔”的研究报告。所有这些都不同程度地促进了人类对自然的认识和保护。目前，世界各国对自然的保护采取了多种形式：划定不同保护对象的自然保护区，国家公园，纪念地，禁猎区，风景区，国家湖泊、河流和历史遗迹，并建立了有代表性的自然博物馆和动物饲养园、植物栽培园。按照不同的保护目的，采取了原地保护、离地保护、离体保护等措施。
为了加强对自然的保护，世界各国一方面注重培养自然保护的专业人员，增加自然保护设施和加强科研工作，建立健全管理机构；另一方面加强了自然保护的立体工作和发展旅游事业。到目前为止，我国已有二百七十四处自然保护区，总面积达一千六百多万公顷，占国土总面积的1.69％，今年7月，国务院又批准了林业部制订的《森林和野生动物类型自然保护区管理办法》，这对我国的自然保护工作将起重要作用。
为了加强在自然保护方面的国际合作，世界上许多国家联合在一起，于1948年、1961年和1972年分别成立了“国际自然及自然资源保护同盟”、“联合国环境规划署”和“世界野生生物基金会”。鉴于自然资源不断地遭到破坏，在1975年，这三个世界性组织经过讨论，共同起草了旨在促进人们重视对有生命的资源进行经营管理的《世界自然资源大纲》。在《国际鸟类保护会议原则宣言》发布之后的今天，第九届世界森林会又向世界人民发出了《墨西哥宣言》。这两个宣言，共同呼吁世界人民和各国政府采取应急措施保护自然资源，以拯救日趋减少的森林资源、鸟类和其它野生动物，为人类创造适宜的生存环境。
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专栏：草木“百家姓”
满坡油桐满库油
范良智
桐乡的景色诱人。4月，桐花盛开，洁白如玉的花瓣，基部透出橙黄樱红，远远望去宛若璀璨的云霞。到了10月，金风送爽，桐果成熟了，百里桐乡到处是丰收的图画。
油桐原产我国，是一种重要的油料树种，属大戟科油桐属植物。在我国湖南、湖北、四川三省毗连地区栽培最集中，桐油产量占全国总产的一半以上。采果取子榨油，一般干种仁含油率在52—64％。桐油是一种优良的干性油，为我国的出口产品，在工业上用途极广，造漆、塑料、电器、人造橡胶、人造皮革以及印刷、医药等行业，都派得上用场。有人统计，目前有一千多种工业产品与桐油结缘。
油桐栽植后三至四年，便开始结果，盛果期可达二十至三十年。贵州省正安县有株四十多年的油桐，每年单株结果二千八百五十公斤。江西省乐平县有株千年桐，一年九次开花结果。油桐喜阳光爱温暖，在负十摄氏度以下易受冻害。但终年高温，不能完成冬季休眠，也有碍结果。因此，在中亚热带的低山丘陵区适宜种植。在土层深厚、排水通畅、中性及温酸性土壤环境中，生长良好。每年到了7月底，油桐果实大小基本定型。以后，种子内油份日益积累，8月底和9月中旬分别出现高峰，此时尤要防旱，即农谚所云：7月干球，8月干油。
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专栏：
电子世界的新星
会问好的锁
美国有人研制成功一种不用钥匙、会问好的锁。这种锁专门用来挂在绝密部门的大门上。只要这里的工作人员对准锁上的小孔一望，它就会彬彬有礼地说：“朋友，你好，你要我替你效劳吗？”然后大门便自动打开，你可径直朝前走去，任你取室内东西。如果遇到生人和歹徒，无论他怎样瞪眼，它都拒不开门，并且会自动报警驱使他迅速离去。假如他不走，锁就大声吼叫：“不怀好意的家伙，滚开！否则警官一来，你就有口难辩了。”原来这种锁的小孔里装有一架特制的微型照相机，记载了所有工作人员的视网像。照相机又串联着一个袖珍电脑，它能根据情况决定是否开放。
不拨号电话
美国研制了一种不需拨号就能通话的电话。这种电话机内设程序系统，能够分辨四个人的声音，能替每个人记忆八十个不同的电话号码。这四个人中的任何一个只要拿起话筒，说声要和某人通话，电话就会自动接通。假若打八十个号码之外的电话，只要对着话筒报上受话人的电话号码就可以接通。这种电话还可当电筒和收音机使。
多用途电子表
日本研制出具有三十余种功能的手表。这种手表能准确地告诉你天气、温度、时间、节日、避孕期，还能收录美妙动听的音乐，收看精彩的电视节目，计算统计各种数据，翻译三种不同的语言。它既是一件精致的装饰品，又是一本旅游的活地图。它不仅能准确无误地提醒人们起床、用膳、会客、服药的时间，而且还会打字、报警、留言和录像。这是因为表的上面装有微型发报机、晴雨表、温度计、日历、袖珍电视机、收录两用机、电子表、电子计算机和电子避孕器等十余种器件。
旅游电视机
美国的一种旅游电视机象手帕那样大，可任意折叠，屏幕根据需要可大可小。使用时挂在墙上象幅画，折叠在手成本书。这种电视机通过主人的指令就可以自动开机、调节频道和亮度。旅游电视机体积小、重量轻、耗电量少、价格低，旅游时带上一部，能观天下大事，是人们不可多得的好伙伴。（原载《北京电子报》）
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专栏：图片新闻
科研人员下基层 科学管理亏转盈
辽宁省锦州市水产研究所海水养殖研究人员万文杰和董晓艳夫妇，在科研改革适应农业向多种经营方向大发展的新形势感召下，今年初到偏僻的绥中县小庄子乡，承包管理对虾养殖场。他们精心育苗，进行科学管理，战胜了自然灾害，获得了丰收。四百亩水面，对虾总产达五万斤，使这个多年亏损的养殖场扭亏为盈。最近万文杰光荣地加入了中国共产党，夫妻俩同被当地农民选为劳动模范。下图为万文杰（右）、董晓艳（中）在观察对虾生长情况。李铁成摄影