起著調控作用的激素是什麽？
地球上的生物都按著各自的形式進行著生命活動，這些生命活動既繁忙又復雜，可它們總是紋絲不亂、壹刻不停地進行著。是什麽使得機體各部分之間相互配合、如此協調地完成它們的功能呢?是激素!這是直到20世紀初才被科學家所發現的生物體自己產生的特殊化學物質。1906年，英國的斯塔林最先提出了“激素”這壹名詞。在有機體內，有壹些器官和細胞能產生各種不同的激素，它們像忠實的信徒，隨著血液在周身循環流動，把控制正常生命活動的信息帶給某些器官和組織。地球上的動物、植物都是通過激素的調節和控制，維持著正常的生命活動的。如果激素的作用受到幹擾，就會影響生物體的正常生長，甚至引起病變和死亡。動物體內的激素是由內分泌腺分泌的。人體主要的內分泌腺有腦垂體、松果體、甲狀腺、甲狀旁腺、胸腺、胰島、腎上腺和性腺等，分泌的激素有各種促激素、生長激素、甲狀旁腺素、胸腺素、胰島素、腎上腺素、性激素等數十種激素。人類研究得較多的是胰島分泌的胰島素。最早開始研究的是兩位加拿大科學家班丁和麥克勞德。 班丁1916年從醫學院畢業，在第壹次世界大戰中成為軍醫，戰後在多倫多市當外科住院醫師。他的業余愛好就是研究糖尿病。當時人們已在推測糖尿病可能與胰腺分泌的特殊物質有關，並把這壹分泌物稱為“胰島素”。因此，有人就用動物的胰腺嘗試著治療糖尿病，但都沒有收到預料的效果。班丁認為：糖尿病人服用動物胰腺後，可能胃液將其中的激素破壞了，使它無法進入血液降低血糖。如果將胰腺中的胰島素分離出來，通過註射進入血液，可能達到降低血糖的作用。但這壹設想實施起來卻遇到了重重困難。班丁在尋求幫助時，獲得了當時著名的實驗糖尿病專家、生理學教授麥克勞德的支持。 班丁從未做過系統的實驗研究，缺乏測定血糖、尿糖、尿氮的實驗技術，於是麥克勞德幫助他進行實驗設計。實驗結果是提取物確有降低血糖和尿糖的作用，於是，他們開始用提取的方法批量生產胰島素以供臨床治療之用。他們因此獲得了1923年的生理學或醫學諾貝爾獎。 當胰島素分泌不足時，血液中血糖含量升高，隨著尿液排出，形成糖尿病；當胰島素分泌過多時，又會使血糖濃度下降，產生低血糖癥。這兩種情形都會引起體內糖代謝的紊亂。胰島素的發現，為臨床治療提供了新的藥品，也推動了蛋白質化學的理論研究。胰島素是由51個氨基酸組成的多肽，各種動物的胰島素雖然有些差異，但基本結構是相似的。許多科學家都嘗試過將51種氨基酸通過人工合成的方法獲得胰島素結晶。1965年，我國科學家經過6年零9個月的工作，在世界上首次用人工的方法合成了具有生物活性的結晶牛胰島素。1971年，又成功地測定了胰島素晶體的空間結構。由於胰島素在臨床治療上需要量很大，人們壹直在尋求提高工業生產胰島素產量的有效方法。隨著20世紀70年代基因重組技術的問世，像胰島素這樣的藥物就可以通過基因重組細菌發酵生產了。1978年，通過基因重組的大腸桿菌首次成功地產生了人胰島素。1982年，通過基因工程生產的人胰島素即投入了商品市場。過去從牛、羊、豬的胰腺中提取胰島素，如每生產100克豬胰島素需要從750千克豬胰中提取，工作量大，產量也遠遠供不應求，價格昂貴。通過基因工程生產胰島素，每2000升細菌培養液中就可提取100克，而且比豬胰島素對人體更安全。
在長期細致的觀察和實驗中發現：除了高等動物以外，昆蟲體內也有激素存在，它們個體雖小，但同樣有完備的內分泌器官，分泌重要的激素。已發現的昆蟲體內激素多達10多種，其中腦激素、保幼激素、蛻皮激素、滯育激素為主要激素。它們***同調節、控制著昆蟲的生長、蛻皮、變態、生殖、滯育等生理環節。某種激素缺少或過多，都會對昆蟲產生特殊的影響。因此，人們可利用昆蟲體內激素變化的規律來控制昆蟲的生理過程。例如在害蟲的幼蟲期，可大量地給予某種激素，促使害蟲提前或推遲蛻皮、羽化；擾亂昆蟲的正常生活規律，使害蟲產生畸形或不育，減少蟲害。
另外，昆蟲在壹定的時間和場合，還能向體外釋放具有揮發性的外激素，如性外激素、聚集外激素、警告外激素、追蹤外激素等，用來警告、引誘、通知同伴，達到某種目的。 許多雌蛾常在夜間釋放性外激素，有時可擴散到幾千米以外，雄蛾通過觸角感受到這種特殊物質以後，就會飛來同雌蛾交配；當小蠹蟲甲蟲發現了寄主植物之後，會分泌聚集外激素，把分散的小蠹甲蟲聚集到壹起；個別蚜蟲發現七星瓢蟲、草蜻蛉等天敵時，會釋放警告外激素，通知同伴警惕；蜜蜂通過釋放追蹤外激素，使自己不管飛出多遠，仍能準確無誤地返回蜂箱……
20世紀20年代，人們發現植物體內也有激素——植物激素，它們在植物體內的含量非常少，壹般只占植物鮮重的百萬分之幾，但卻有著顯著的調節和控制植物生長發育的作用。這些激素包括生長素、赤黴素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等五大類，它們能夠促進細胞的生長和分裂、生根、發芽、開花、結果、催熟、防衰老、抑制節間伸長、側芽生長、休眠、落葉等植物生理活動。 生長素能夠促進細胞生長。如果妳註意觀察的話，會發現窗臺上的盆栽花的枝和葉總是向著窗外光線充足的方向生長的，這就是植物的向光性。為什麽植物的枝葉會主動朝著向光面呢?因為光線會改變植物體內生長素的分布，向光面的生長素分布少，細胞生長就慢；背光面的生長素分布多，細胞生長較快，這樣，枝條就向生長慢的壹側彎曲。植物的向光性使植物能夠得到足夠的光照，有利於生長。生長素還能促進果實發育，防止落花落果。但如果濃度太高，也能抑制植物的生長。 如果將壹塊剛收獲的馬鈴薯種到地裏，是不可能發芽的，因為馬鈴薯有休眠期。而赤黴素就有打破某些作物休眠的作用。采用赤黴素打破馬鈴薯的休眠期，有利於提高出苗率。赤黴素還能大大增加植物的株高，矮玉米經赤黴素處理後可長得跟正常玉米壹樣高大，它具有跟生長素類似的促進生長的作用。 俗話說：“秋風掃落葉”。其實樹葉並不是被秋風吹落的，而是植物體內的脫落酸起的作用。脫落酸能促進葉柄的衰老和脫落，這是植物在長期的進化過程中產生的壹種適應。在寒冬到來之前，植物脫去葉片，防止水分大量蒸發，使芽處於休眠狀態，抵禦寒冷的侵襲。 壹箱水果中，只要有壹只成熟的果實，就能引起整箱水果很快地成熟。這是因為乙烯的催熟作用。成熟果實能釋放出乙烯，這種乙烯能促進鄰近果實很快成熟，新成熟的果實又產生大量的乙烯，以致很快導致整箱果實的成熟。另外，乙烯還能促進雌花的發育。 五大類激素***同影響著植物的生理活動，隨著科學日新月異的發展，可望在農業生產中更合理地利用這些激素來提高作物產量，為人類提供更富足的農產品，緩解人類所面臨的日益嚴重的糧食和資源危機。