关于人工诱发巨型节肢动物的设想----由一个有趣现象引起的思考
game00over2012/06/17农业 IP:北京
上次看CCTV-9中,介绍了史前巨型昆虫时代。石炭纪时地球大气层中氧气的浓度高达35%,比现在的21%要高很多。许多节肢动物是通过遍布它们肌体中的微型气管直接吸收氧气,而不是通过血液间接吸收氧气,所以高氧气含量能促使昆虫向大个头方向进化。
而随着大气氧含量的降低,这些大型昆虫也就灭绝了。
为弄清楚高氧气含量是否推动了古代超大蜻蜓等节肢动物的进化,研究者对现代蜻蜓进行了研究。昆虫是通过它们身体上的气孔系统来“呼吸”的。气孔连着气管,而且由上往下又附着更多层的越来越小的气孔,由此把氧气送到全身。
20061012075904ccaa8.jpg
在目前的氧气水平下,气孔系统的总长度已经达到极限;超过这个限度,氧气的水平就会变得不够。因此,根据这一该构造,可以有效判断,氧气含量的多少可以决定昆虫的形体大小。
也就是说,在高浓度氧气环境中,大个头的昆虫就有进化上的优势,它们可以获得更多的氧气。对海洋中的无脊椎动物的研究也发现,在更冷和氧气含量更高的水体中,那里的生物的体积也更大。

----------------------------------------以上引用CCTV-9部分内容-------------------------------------------------

而我发现一些昆虫总是爱靠近高压电弧,一次在准备用高压包电蟑螂时。把两根放电端慢慢像蟑螂靠近,结果奇异的事情发生了,蟑螂好像是“闻到”了什么味道一样,竟然主动在距离放电导线4厘米是,自己爬了过来触电死。。。对此我刚开始觉得很有趣,以为是巧合,这只蟑螂碰巧撞到。然后我便又接着寻找其他蟑螂准备去电,结果同样的事情又发生了。于是,联想到高压可以产生臭氧,而蟑螂可能是被臭氧吸引。根据以前看CCTV-9的记忆,我想,如果用含有一定量臭氧的富氧密封培养箱来培育昆虫,是否能达到改变昆虫体形,诱发昆虫进化的效果。之前看CCTV-9,里面国外的大学做过实验,用富氧空气来培养昆虫,结果培育出了一些巨型昆虫。


欢迎大家进行讨论,本人近期就准备对此项目开展实验。
+30  科创币    jrcsh    2012/06/17 虽然不确定你的说可行不,但至少你作了2个实验了
+50  科创币    虎哥    2012/06/17 做好以年为单位的实验准备,赶快开始吧。
+25  科创币    au+    2012/06/18
+25  科创币    火焰山    2014/07/19 实验结果?
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来自:农林牧渔 / 农业
82
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~~空空如也
婺源寻芳
11年11个月前 IP:未同步
408779
Re:回 41楼(婺源寻芳) 的帖子
引用第49楼rudolf于2012-06-18 16:08发表的 回 41楼(婺源寻芳) 的帖子 :
很明显是因为供氧不足导致的。
看身体强度很简单,你弄一条鱼和一只差不多大的螃蟹比较下就是了。


其它问题还不少。比如壳子不容易长。

供氧问题照说节肢动物也可以发展出心脏和循环系统。
+1
科创币
game00over
2012-06-18
巨型昆虫时代确实出现过,在恐龙之前。然后发生过物种大灭绝,随后恐龙出现了。但那时大气氧含量就不高了。
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game00over作者
11年11个月前 IP:未同步
408811
回 52楼(婺源寻芳) 的帖子
巨型昆虫时代确实出现过,在恐龙之前。然后发生过物种大灭绝,随后恐龙出现了。但那时大气氧含量就不高了。
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eimon
11年11个月前 IP:未同步
408965
问题的关键在于挑选大的来繁殖
楼主可以看用的昆虫每一代的时间是多少,在间隔差不多的时间去挑选个头大的留下来


没有必要用辐射诱变,既不安全,也不好选择诱变方向


本人西大植保专业
+10
科创币
game00over
2012-06-19
恩恩,多谢指点。
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game00over作者
11年11个月前 IP:未同步
408988
恩恩,多谢指点。
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tonberry
11年11个月前 IP:未同步
409144
lz的想法不错,不过有些细节需要注意一下。

第一个需要考虑的是时间问题。如果只是单单的把昆虫放在富氧环境让其自然进化的话,5年都不一定能出现什么明显的结果。之前你提到国外大学的实验5代后就稳定了,不过这是在大型昆虫出现后5代才稳定,而不是5代就能出现大型昆虫并且稳定下来。所以如果你真的想做这个实验的话,诱变因素是相当必要的。诱变因素其实有很多,除了之前讨论过的辐射诱变外,还有很多其他的诱变方式,比如紫外线诱变,化学诱变等等。这相关的内容可以去搜索一下。此外,选择繁育时间短的昆虫也可以大大缩短实验所需时间。

第二个需要考虑的是量的问题。诱变剂的用量是这类实验的关键点之一,量少了效果不明显,量多了又会引起昆虫大量死亡。具体的用量可以通过搜索得到(搜论文比较容易。。。如果看得进去的话= =)。另一方面,诱变这东西是完完全全靠rp的,毕竟只有生殖细胞内控制体型的基因发生的非致死性变异才是我们所要的,不过这个概率。。你懂的= = 所以昆虫的数量应该在可操作的范围内尽量多一些。

嘛先这么多吧。。。其他的想到再补充= -
+15
科创币
game00over
2012-06-19
多谢专业提醒^_^
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game00over作者
11年11个月前 IP:未同步
409271
多谢专业提醒^_^
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eimon
11年11个月前 IP:未同步
409585
回 56楼(tonberry) 的帖子
诱变是诱变一大堆,然后选择自己想要的留下来,其他的通通搞死,然后开始下一轮诱变。

说的国外大学5代就稳定,但是诱变的群体规模有多大呢?可能别人每一代都整出几十万只的规模,然后挑选其中万分之一的来继续实验

整个过程的关键在于挑选,而不是诱变
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泥子二号
11年11个月前 IP:未同步
409599
不一样!!![s:216]
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game00over作者
11年11个月前 IP:未同步
409734
回 58楼(eimon) 的帖子
那是大学,不是生化研究所。做那些研究总共不超过两年时间,而且是从第一代体型开始发生改变的。数量也没有那么多。。。。
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eimon
11年11个月前 IP:未同步
409939
回 60楼(game00over) 的帖子
不管是从第几代开始改变,重要的地方是挑选,而不是诱变

其实从进化论角度上来说,越大的昆虫越有生存优势,所以大的昆虫更容易存活,一代一代通过自然选择而变大的过程非常缓慢,如果人工设定了进化方向,变化就会很迅速,因为人工选择的效率比自然选择强得多

我重申一下我的观点:让昆虫变大的关键在于挑选体形巨大的昆虫来繁殖,而不在于诱变出体形巨大的昆虫
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game00over作者
11年11个月前 IP:未同步
409971
回 61楼(eimon) 的帖子
请看0楼内容,实验目的主要为人工诱变昆虫,就是通过非自然条件,使昆虫体积发生明显改变。
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逆天
11年11个月前 IP:未同步
410036
建议对虫子产的一堆卵进行实验,在细胞较少的情况下改变基因,变异的几率更大,而且虫子一次产卵很多
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eimon
11年11个月前 IP:未同步
410116
回 62楼(game00over) 的帖子
我再重申一次我的观点

在达成让昆虫体积明显增大的目的的过程中,关键在于挑选更大的昆虫来进行繁殖,而不在于诱变
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tonberry
11年11个月前 IP:未同步
410487
回 64楼(eimon) 的帖子
你没明白lz的实验目的。。。lz的实验目的并不是简单的让昆虫体积增大,而是探讨富氧环境是否能够使昆虫体积增大。诱变在这里只是起加速这个过程的作用而已。
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飞面教徒
11年11个月前 IP:未同步
410652
音乐?提醒一下音乐的效果只是兲朝某些无聊媒体yy出来的而已
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eimon
11年11个月前 IP:未同步
411251
回 65楼(tonberry) 的帖子
大哥,拜托你去看看进化论和遗传学


按照进化论的理论,变大之后更具备生存优势,昆虫才会在自然选择中慢慢变大。关键还是在于挑选。

光诱变不挑选,我想请问,更大的昆虫的生存优势在哪里?
+1
科创币
飞面教徒
2012-09-12
正解,可惜居然没被激活。。。唉
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game00over作者
11年11个月前 IP:未同步
411253
回 65楼(tonberry) 的帖子
65楼的同志,正解啊!!
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kcltxinshou
9年10个月前 IP:未同步
703360
power_rdx 发表于 2012-6-17 03:19
依靠自然(人工模拟环境)选择,需要N多代才能变大一点点,远不如辐射诱变来得直接。。


是否可以选择一些生命周期短的昆虫呢?
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power_rdx
9年9个月前 IP:未同步
703405
kcltxinshou 发表于 2014-7-19 21:42
是否可以选择一些生命周期短的昆虫呢?


我觉得更应该选一些生命力顽强的昆虫,至少可以经受大剂量的辐射诱变,而不至于被照死。同时,昆虫的身体结构也必须考虑,水生甲虫就可以长得很大,而陆地上的毛毛虫就算真变大了也得被自己的重量给压扁。
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kcltxinshou
9年9个月前 IP:未同步
703413
power_rdx 发表于 2014-7-19 23:30
我觉得更应该选一些生命力顽强的昆虫,至少可以经受大剂量的辐射诱变,而不至于被照死。同时,昆虫的身体 ...


或许有这样的昆虫,幼体个体很小,而成虫很大。就像熊猫一样。
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power_rdx
9年9个月前 IP:未同步
703684
kcltxinshou 发表于 2014-7-19 23:49
或许有这样的昆虫,幼体个体很小,而成虫很大。就像熊猫一样。


大部分的昆虫幼体都很小
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大名
7年9个月前 IP:辽宁
823611
10几年前和一些生物、生化博士讨论过辐射变异,死亡率极高,暂时存活的也是苟延残喘,哪有心思去繁衍后代,有些没有繁殖能力,所以一般科研机构也没闲钱研究这些。
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标准手业
7年9个月前 IP:四川
823735
很有意思的想象,如果将提高空气富氧化作为行星开发的第一步,那么完全可以将富氧化行星作为人类开发太空第一步:行星昆虫饲养场,提供给人类大量蛋白质,在生态环境更适合人类生存的时候在逐步降低行星空气含氧量,而人类会得到一个生物环境稳定的适合生存的空间
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bunny9915
7年9个月前 IP:江苏
823779
这个现象又没有可能是放电端产生的放电瞬间光亮导致昆虫的趋光性而靠近?
昆虫培养物一般都用果蝇,繁殖快,显性基因识别容易?
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当年小猴
7年9个月前 IP:江苏
823876
我想说,我是养甲虫的,科创里也不会只有我一个玩虫吧。养虫都追求大个体。我记得台湾人试过高氧浓度培养甲虫,效果并不好,甚至几乎没有效果。而且假如在高氧浓度下培育出了巨型虫,它们必然已经适应高氧浓度环境,而势必无法在正常环境下存活,那么把它们在地球上培育出来就失去了意义。高氧浓度是否会使新陈代谢加快从而缩短虫的寿命,这也不得而知。这还必须考虑到虫类本身具有一定的危害性。我并不是否定楼主的想法,我也曾这么想过的。一己之见,望楼主勿怪。
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9zhmke
7年8个月前 IP:四川
824366
说法基本正确,但理解方向错了。只要适应环境而且食物充足,物种的体格就会一代一代逐渐变大、寿命越来越长,不管人、恐龙、象、树木都这样。但这是个漫长的过程不是一两年容易看到的。
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jykio
7年8个月前 IP:广西
825097
蟑螂对负压也有倾向啊,会奔着吸尘器口冲过去
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refinder
7年8个月前 IP:江西
825259
辐射诱发突变的概率很低。切诺比这么多年了也没见有啥怪异的物种出来。之前也有科学家做过实验,辐射照苍蝇,结果照得半死不活的也没啥新的变异。
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LINYEAINI5
7年7个月前 IP:广东
826106
很好奇   如果要培养出巨型节肢动物需要多少个世纪。。。。。如果多年后可以直接通过dna 编辑  造出 很大很大的小强  会不会使楼主的实验  变得没有价值     不过  至少楼主已经迈出了两步  佩服
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