代谢和恐龙生理学

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代谢和恐龙生理学之间的区别

代谢 vs. 恐龙生理学

代谢是生物体维持生命的化学反应总称。这些反应使得生物体能够生长和繁殖、保持它们的结构以及对环境作出反应。代谢通常被分为两类：分解代谢可以对大的分子进行分解以获得能量（如细胞呼吸）；合成代谢则可以利用能量来合成细胞中的各个组分，如蛋白质和核酸等。代谢是生物体不断进行物质和能量的交换过程，一旦物质和能量交换停止，生物体的生命就會結束。 代谢中的化学反应可以归纳为代謝途徑，通过一系列酶的作用将一种化学物质转化为另一种化学物质。酶对于代谢反應来说是非常重要的，因为酶可以通过一個熱力學上易於發生的反應來驅動另一個難以進行的反應，使之變得可行；例如，利用ATP的水解所产生的能量来驱动其他化学反应。一个生物体的代谢机制决定了哪些物质对于此生物体是有营养的，而哪些是有毒的。例如，一些原核生物利用硫化氢作为营养物质，但这种气体对于动物来说却是致命的。代谢速度，或者说代谢率，也影响了一个生物体对于食物的需求量。 代谢有一個特点：無論是任何大小的物种，基本代谢途径也是相似的。例如，羧酸，作为柠檬酸循环（又称为“三羧酸循环”）中的最为人们所知的中间产物，存在于所有的生物体，无论是微小的单细胞的细菌还是巨大的多细胞生物如大象。代谢中所存在的这样的相似性很可能是由于相关代谢途径的高效率以及这些途径在进化史早期就出现而形成的结果。. 恐龍生理學一直是個高度爭議的領域，尤其是體溫調節。在恐龍的早期研究中，恐龍被重建為大型、四足、慵懶的爬行動物。自19世紀中期之後，科學界對於恐龍的生活方式、代謝、體溫調節等層面的理論，有過多次的變動。開始於1960年代的恐龍文藝復興，對於恐龍生理學的理論，產生巨大的影響，幾乎涵蓋到每個層面，尤其是恐龍溫血理論、鳥類起源自恐龍理論。近年的許多新證據，使科學家得以研究恐龍的生理特徵，包含代謝、體溫調節方式、呼吸系統、以及心血管系統。恐龍溫血動物說逐漸成主流理論，牠們被視為活躍的動物，至少具有相當穩定的體溫。目前的爭論多在於牠們的體溫調節機制，以及牠們與鳥類、哺乳類的代謝率相近程度。 備註：本條目中的「恐龍」一詞，並不包含鳥類在內。.

基础代谢率

基础代谢率（basal metabolic rate，首字母缩写BMR）是指在自然温度环境中，恆温動物（比如人）的身体在非劇烈活动的状态下，处于消化状态（肠胃充满食物，分解作用大于合成作用），维持生命所需消耗的最低能量。这些能量主要用于保持各器官的机能，如呼吸（肺）、心跳（心脏）、腺体分泌（脑及其他神经系统）、过滤排泄（肾脏）、解毒（肝脏）、肌肉活动等等。基础代谢率会随着年龄增加或体重减轻而降低，而随着肌肉增加而增加。疾病、进食、环境温度变化、承受压力水平变化都会改变人体的能量消耗，从而影响基础代谢率。 基础代谢率的测量需要在严格的条件下进行，受测者必须处于清醒且完全静止状态，同时其交感神经系统需要保持非激活状态。另一种相关的条件但较宽松的测量是“静止代谢率”（單純維持生理消耗，此數據用在描述變溫動物居多）的测量 基础代谢率和静止代谢率的测量可以采用量热法来进行气体分析而直接获得结果，或通过一个包含有年龄、性别、身高、体重的公式来进行间接估算。基础代谢率的单位为“千焦/平方米/小时”，表征每小时每平方米体表所散发的热量。.

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共生體學說

共生体學說（Symbiogenesis），也叫內共生學說（endosymbiotic theory），是關於真核生物細胞中的一些自主細胞器，線粒體和葉綠體起源的學説。根據這個學説，它們起源於共生於真核生物細胞中（之内）的原核生物。這種理論認爲線粒體起源於好氧性細菌（很可能是接近於立克次體的變形菌門細菌，特別是（Pelagibacterales）），而葉綠體源於内共生的光合自營原核生物的藍細菌。這個理論的證據非常完整，目前已經被廣泛接受。.

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细菌

細菌（学名：Bacteria）是生物的主要類群之一，屬於細菌域。也是所有生物中數量最多的一類，據估計，其總數約有5×1030個。細菌的個體非常小，目前已知最小的細菌只有0.2微米長，因此大多--能在顯微鏡下看到它們；而世界上最大的細菌可以用肉眼直接看見，有0.2-0.6毫米大，是一種叫納米比亞嗜硫珠菌的細菌。細菌一般是單細胞，細胞結構簡單，缺乏細胞核以及膜狀胞器，例如粒線體和葉綠體。基於這些特徵，細菌屬於原核生物。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌，是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別，本類生物也被稱做真細菌（Eubacteria）。古細菌與真細菌在生活環境、營養方式以及遺傳上有所不同。細菌的形狀相當多樣，主要有球狀、桿狀，以及螺旋狀。 細菌廣泛分佈於土壤和水中，或著與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計，人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外，也有部分種類分布在極端的環境中，例如溫泉，甚至是放射性廢棄物中，它們被歸類為嗜極生物，其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌，科學家是在意大利的一座海底火山中發現這種細菌的。甚至在太空梭上也能生長。然而，細菌種類是如此多，科學家研究過並命名的種類只佔其中的小部份。細菌域下所有門中，只有約一半能在實驗室培養的種類。 細菌的營養方式有自养及异养，其中异养的腐生細菌是生态系统中重要的分解者，使碳循環能順利進行。部分細菌會進行固氮作用，使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。細菌也對人類活動有很大的影響。一方面，細菌是許多疾病的病原體，包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。然而，人類也時常利用細菌，例如乳酪及酸奶和酒釀的製作、部分抗生素的製造、廢水的處理等，都與細菌有關。在生物科技領域中，細菌有也著廣泛的運用。 總的來說，這世界上約有5×1030 隻細菌。其生物量遠大於世界上所有動植物體內細胞數量的總和。細菌還在營養素循環上扮演相當重要的角色，像是微生物造成的腐敗作用，就與氮循環相關。而在海底火山和在冷泉中，細菌則是靠硫化氫和甲烷來產生能量。2013年3月17日，研究者在深約11公里的馬里亞納海溝中發現了細菌。其他研究則指出，在美國西北邊離岸2600米的海床下580米深處，仍有許多的微生物根據這些研究人員的說法：「你可以在任何地方找到他們，他們的適應力遠比你想像的還要強，可以在任何地方存活。.

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象

象通称大象，是象科（学名：Elephantidae）动物的通称，为目前陆地上最大的哺乳动物，屬於长鼻目，现仅存两属三种，即非洲象屬和亞洲象屬，非洲象有两种：普通非洲象（也叫热带草原象或灌木象）和非洲森林象，亞洲象屬只有亚洲象一种（也叫印度象）。广泛分布在非洲撒哈拉沙漠以南和南亚及东南亚以至中国南部边境的热带及亚热带地区。 象的妊娠期为22个月，刚出生的小象就有100千克重，需要8-14岁才能达到性成熟，而它的陰莖有120公分。 象皮厚毛少，鼻与上唇愈合成圆筒状长鼻，两个上颌门齿大而长，就是所谓的“象牙”，口中一般每侧有三个前磨牙和三个后磨牙，食用高纤维的食品，树叶、草类等，磨牙并不是同时长出，现存的磨牙磨损后，新的磨牙才长出来，所以如果最后一颗（第六颗）磨牙大约在60岁以后磨损后，老象可能死于营养不良，如果继续饲--磨碎的食品，它有可能继续活下去。.

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钙

钙（Calcium）是一種化学元素。其化学符号是Ca，原子序数是20。鈣是银白色的碱土金属，具有中等程度的軟性。雖然在地殼的含量也很高，為地殼中第五豐富的元素，占地殼總質量3%，因其化學活性頗高，可以和水或酸反應放出氫氣，或是在空氣中便可氧化（形成緻密氧化層（氧化鈣）），因此在自然界多以離子狀態或化合物形式存在，而沒有单质存在。在工業的主要礦物來源如石灰岩、石膏等，在建筑（水泥原料）、肥料、制鹼、和医疗上用途佷广。.

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脊椎动物

脊椎动物亚门是脊索动物门下的一个亚门。拉丁文学名是Vertebrata，词根是“vertebra”，意为脊椎骨。目前所知最早的脊椎動物是中國雲南省昆明發現的豐嬌昆明魚，距今約五億三千萬年前。 和節肢動物殼長在體外或軟體動物無骨骼不同，脊椎动物亚门的动物的脊椎都包在骨头里面，是脊索动物门中最大和最先进的亚门。这个亚门的成员拥有的肌肉大多数是一对一对的肌肉。神经系统有一部分在脊梁骨中间。循环系统较完善，有心脏可以促进血液循环。脂肪組織是絕大多數脊椎動物特有的構造，可以使之一段時間不進食，而不會能量耗竭而死。 脊椎动物亚门动物的脊椎是体内骨，有软骨也有硬骨。在动物成长时，这个骨架支持体型。因此脊椎动物可以比无脊动物长得大，而且平均体量也比较大。.

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脂肪

脂肪（Fat）是室温下呈固态的油脂（室溫下呈液態的油脂稱作油），多来源于人和动物体内的脂肪组织，是一種羧酸酯，由碳、氫、氧三種元素組成。與醣類不同，脂肪所含的碳、氫的比例較高，而氧的比例較低，所以發熱量比醣類高。脂肪最後產生物是膽固醇（形成血栓）。脂肪組織是絕大多數脊椎動物特有的構造，可以使之一段時間不進食，而不會能量耗竭而死；脂肪體則為昆蟲特有，主代謝類似脊椎動物的肝。 脂肪是由甘油和脂肪酸組成的三酰甘油酯，其中甘油的分子比較簡單，而脂肪酸的種類和長短卻不相同，包括飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸。 食用脂肪是人可直接食用或烹调的油脂，主要成分是三酸甘油酯，也就是中性脂肪。脂肪是常見的食物營養素之一，亦是三種提供能量的營養之一。 食物中的脂肪在腸胃中消化，吸收後大部分又再度轉變為脂肪。它主要分佈在人體皮下組織、大網膜、腸繫膜和腎臟周圍等處。體內脂肪的含量常隨營養狀況、能量消耗等因素而變動。 過多的脂肪讓我們行動不便，而且血液中過高的血脂，很可能是誘發高血壓和心臟病的主要因素。.

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酶

酶（Enzyme（ ））是一类大分子生物催化劑。酶能加快化學反應的速度（即具有催化作用）。由酶催化的反應中，反應物稱爲底物，生成的物質稱爲產物。幾乎所有細胞內的代謝過程都離不開酶。酶能大大加快這些過程中各化學反應進行的速率，使代謝產生的物質和能量能滿足生物體的需求。細胞中酶的類型對可在該細胞中發生的代謝途徑的類型起決定作用。對酶進行研究的學科稱爲「酶學」（enzymology）。 目前已知酶可以催化超過5000種生化反應。大部分酶是蛋白質，有少部分酶是具有催化活性的RNA分子，这些酶被称为核酶。酶的特異性是由其獨特的三級結構決定的。 和所有的催化劑一樣，酶通過降低反應活化能加快化學反應的速率。一些酶可以將底物轉化爲產物的速率提高數百萬倍。一個比較極端的例子是。該酶可以使在無催化劑條件下需要進行數百萬年的化學反應在幾毫秒內完成。從化學原理上講，酶和其它所有催化劑一樣，反應不會使其物質量發生變化。酶亦不能改變化學平衡，這一點和其它催化劑也是一樣的。酶和其它催化劑的不同之處在於，它們的專一性要強得多。一些分子可以影響酶的活性。如酶抑制劑能降低酶的活性，酶激活劑能提高酶的活性。許多藥物及毒物是酶的抑制劑。當超出適宜的溫度和pH值後，酶的活性會顯著下降。 酶在工业和人们的日常生活中的应用也非常广泛。例如，药厂用特定的合成酶来合成抗生素；洗衣粉中添加酶能加速附着在衣物上的蛋白质、淀粉或脂肪漬的分解；嫩肉粉中加入木瓜蛋白酶能將蛋白質分解爲稍小的分子，使肉的口感更嫩滑。.

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氧气

氧气（Oxygen, Dioxygen，分子式O2）是氧元素最常见的单质形态，在空气中按体积分数算大约占21%，在标准状况下是气体，不易溶于水，密度比空气略大，氧气的密度是1.429g/L 。不可燃，可助燃。.

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消化系统

消化系统（digestive system）是多細胞生物用以進食、消化食物、獲取能量和營養、排遺剩餘废物的一组器官，其主要功能為攝食、消化、吸收、同化和排遺。其中有關排遺的部分，也可歸類到的一部分。.

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