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华中农大学生“动手术”验证“无头青蛙也能蹦跶”

发布时间:2017-01-09 15:03:27来源:SRC-13
  荆楚网消息(记者 唐小涛 通讯员 刘广乐 蔡徐涵)鳄鱼为什么进食后会流眼泪?心脏离体后比在体内跳得快?无头青蛙也能蹦跶?这些平常人匪夷所思的事,如何验证?1月5日,随着《动物生理学》考试落下帷幕,这些“谜”一一揭晓。原来,这些曾经的“小白”,在实验和技能大赛中掌握了“解剖绝活”,分分钟变科学“大神”。

  心脏离体后比在体内跳得快?

  “青蛙的心脏离体后比在体内跳得快?”老师课堂上的论断,在教室里炸开了锅。“这怎么可能,谁提供动力?”学生们犯嘀咕。

  为了激发学生对科学真知的追求精神,揭开这个“稀奇事”的秘密,由华中农业大学教授、斯坦福大学访问学者李大鹏领衔的“动物生理学”教学团队的5名老师带着大学生们设计“手术实验”一探究竟。

  准备好青蛙一只,剪刀、镊子等常用手术器械,记者看到,实验室里开始忙碌起来。取青蛙、解剖、暴露心脏,“预备”,随着实验小组长一声令下,同学们开始掐表,测定青蛙在体心率,多次测量心率为27次/分钟。马上,小组长召集组员,给青蛙做心脏插管手术:在青蛙主动脉下方穿双线,一条在左主动脉上端结扎,留作插管用;另一根在动脉圆锥上方打一活结,用以结扎和固定插管;左手提结扎线,右手在左前端沿向心方向剪一斜口,顺势插入心脏插管并固定住,多次用实验试剂润洗后转移到实验装置台上测定。“看上去容易做起来难,每一步都很关键,不能有差错,不然就前功尽弃了。”实验指导教师汤蓉副教授指着还在跳动的离体心脏说。

  “有了,有了”,不一会,青蛙离体心脏跳动曲线出现在电脑屏幕,大家屏住呼吸,开始观察和记录。3分钟后,心电图保持稳定,心率变快了,达到31次/分钟,“喔……”,大家顿时傻了眼。

  李大鹏教授解释,心脏离体后比在体内跳得快是因为缺少了迷走神经的抑制作用,鱼、兔等脊椎动物也都会如此。

  图7 比赛选手制备坐骨神经-腓肠肌标本_副本.jpg

同学们正在解剖青蛙。李大鹏供图。


  无头青蛙也能蹦跶

  神话中,刑天没有头依旧可以行走,现实中虽没有这样的“奇葩事”,但青蛙失去大脑后,依然能够蹦跶几天,这倒是千真万确。倘若不信,实验真相将让你大开眼界。

  在进行“脊髓反射”动物生理学实验中,学生们决定“自己动手,丰衣足食”。一切准备就绪,说干就干。首先,将青蛙手术去除大脑后,当同学们在给无头青蛙肚皮挠痒刺激时,无头青蛙依然可以做出与正常青蛙一样的搔扒动作。紧接着,重点来了,将这个青蛙放入水中,它竟然展现出矫健的蛙泳身姿,游泳起来了。

  实验指导教师迟巍博士解释,这是因为低等脊椎动物失去大脑控制之后,脊髓便升级为“第二大脑”,支配动物的肢体活动。

  各种奇葩练就“老司机”

  这样的实验课,华农水产学院的学生几乎都经历过,用学生的话说,“各种奇葩现象都见过,早就是老司机了”。

  譬如,鳄鱼为什么进食后会流泪,原本人们觉得这是凶残鳄鱼的慈悲。通过团队教师的讲授,学生们才恍然大悟,原来鳄鱼那根本不叫“流泪”,更像人的“流汗”,只是利用眼眶上的腺体将体内多余的盐分排出来,而且“流汗”基本是在进食后,其他时候极少出现。

  诸如“‘伪娘’和‘女汉子’是怎么产生的”“为什么排卵后会流血”等很“污”的话题,学生们都可以通过《动物生理学》课程学习或实验实践得到科学的答案。

  水产学院教学副院长黄丹认为,《动物生理学》是一门实践性很强的课程,大学生通过亲身的实验操作,可以加深对理论知识的领悟,提升科技创新能力,而且还能够对动物世界中的“奇葩”现象进行科学解释。