不同的生物有不同的生存方式
在自然界，不同的生物有不同的生存方式，其實是沒有所謂某一物種有特別強勢的。
尤其是在一個穩定的生態系統中，不同種類的生物皆處於不同的生態位(ecological niche)中。所謂生態位，指的是一種生物生存的方式。
例如，被稱為「萬獸之王」的獅子，也不可能隨意獵殺到所有生物的。
試想想，如獅子真的可以這樣做的話，那其他生物不是會被獅子統統吃掉嗎? 如其他生物統統被吃掉，獅子也會餓死的。
所以，實際上，獅子(嚴格來說是成熟的獅子)祇能獵殺到相對老弱的其他生物，強壯的獵物，獅子也沒能力獵殺的!
結果便是，成熟及強壯的獵物便可繼續繁殖，延續下一代。獅子也因有食物供應，也可繼續繁殖。但獅子的數目也不會暴升，因為有些獅子其實是無法獵殺到獵物。獅子沒有天敵，但也會自然死掉的。
但以上的狀況，是基於生態系統中的生物數目穩定才是真的。如發生一些突發情況，頂級消費者的數目突然大升，便有可能摧毀一個生態系統。最容易發生這情況的是澳洲，因為澳洲的生物相對原始，如突然引入其他地方的生物的話，便可能對澳洲原始的生物有非常大的影響，未及演化適應，便可能已遭滅絶。
生態錐體(生態塔)是用來研究一個生態系中指定食物鏈的的能量傳遞情況。例如如下:
草--->兔子--->獅子
最底部的是生產者，以上是初級消費者，再上是次級消費者，最上層是頂級消費者。
根據不同的量度方式，生態錐體主要有以下兩種:
(1) 數目錐體: 量度不同食性層次生物的總數
(2) 生物量錐體: 量度不同食性層次生物的總生物量(BIOMASS)(即乾重)
## 特別提醒，是生物量! 不是生物數量。生物量是量度質量(重量)的。
由於所有生物的生存皆需要消耗能量，因此基本上生態錐體的形狀是正三角形的。留意，如何說明生態錐體呈正三角形的的標準寫法，如下:
每一食性層次的生物皆會消耗能量，
透過進行呼吸、排泄及其他活動等，部份能量會散失於外界環境中，
因此愈上層的食性層次生物便獲得愈少能量供應，
因此能支持的生物量(或生物數量)便愈少。
不過，地球上的生物有不同種類，體形、壽命等也有很大的分別，因此有些生態錐體未必一定呈正三角形。生態錐體祇能研究指定時間不同食性層次的生物變化。
如果數目錐體或生物量錐體呈倒三角形，同學會如何解釋其形狀?
哪生態錐體用來做甚麼?
單獨量度一次的確是沒有甚麼意義的，不同食物鏈的生態錐體亦不需要比較。但如果連續數年，我們便可以清楚相關的食物鏈有何變化? 從而判斷相關的生態環境是否仍算穩定? 或者正受到破壞?
物質會透過細胞膜進出細胞，但仍要送至細胞內相關的位置才能進行適當的化學反應。同學有沒有想過，假如要把物質送至中央的細胞核內，那是透過甚麼方式的?
基本上，於細胞內液體介質之間，物質祇能靠擴散作用方式，由外擴散至內部。但擴散的速率有其限制，因此，細胞體積愈大的話，細胞內部獲取物質(或相反，把物質運至細胞外)的時間便相對愈長，未必有足夠時間獲取物質進行化學反應。
因此，較大型的細胞(例如真核細胞)，細胞內便有一些管道系統(內質網)以方便運輸。較小型的細胞(例如細菌等原核細胞)，便沒有這些管道了。
再大型的多細胞生物(例如人類)，更擁有相對完善的運輸系統，以便把養料及氧氣及時運送至相關組織或器官使用。這套運輸系統的操作效率便決定身體的整體獲取養料及氧氣的效率，間接亦決定了相關生物體的活動能力及行為。
以上的方式是不是有點熟悉，有些像大型城市的運輸系統建設? 大型的運輸系統是隨著城市的發展而建造的，否則便無法滿足城市的運作所需。其實生物體也一樣，愈大型的生物愈需要特殊的運輸系統。不過要留意，實際上，除了明顯的運輸主幹道之外，城市內仍有數不清的小路(甚至乎不算作路)也是負起運輸的功能的，生物體內也一樣。
人體內的運輸系統組成，跟人類設計的運輸系統一樣，皆有三個部分組成:
(1) 管道
- 透過相關的管道，可快速地把物質運至目標位置，起碼是目標位置的附近。
(2) 運輸媒介
- 不同的物質，需要不同的媒介協助，城市中有不同的交通工具，人體內也有。
- 人體內主要靠物質溶於水，以液體作為媒介運送不同的物質。
- 個別物質，例如氧氣，人體會使用血紅蛋白以加快運輸氧氣效率。(註: 氧氣溶於水的能力不太高，單靠溶於水，無法及時運輸足夠氧氣給組織細胞用。)
(3) 動力
- 運輸的媒介(例如液體)不會無故流動的，因此需要額外提供動力，驅使液體。
- 人體依靠心臟的抽壓作用(心臟收縮及放鬆)提供動力，把血液推向其他位置。
不過，以上有關生物體內提供動力的說明是高度簡化了的。同學會不會有以下問題:
1. 心臟收縮時，壓力會增加，提高動力。但心臟也會跟著放鬆的，放鬆的時候，心臟的壓力會減少，哪已向前移動的血液不是會倒流嗎?
2. 血液到達組織後，已沒有甚麼壓力，哪血液又如何回流至心臟?
3. 心臟的抽壓動力，真的足夠把血液送至離心臟最遠的位置? (註:科學家曾計算過，單靠心臟的輸出功率，其實無法把血液送至這麼遠的，身體內還有其他機制協助推動血液流動)
學生初初學習生物學的時候，首先學的是對生命的定義，如何才算是生物? 又或者說生命應有甚麼共同特徵?
同學應該還記得以下的生命特徵吧?
1. 繁殖: 能繁衍下一代的能力
2. 生長: 體積及複雜性增加的能力
3. 營養: 獲取食物的能力
4. 呼吸: 分解食物釋出能量的能力
5. 排泄: 排出代謝廢物的能力
6. 感應: 探測環境變化(刺激)作出反應的能力
7. 運動: 能移動身體的能力
但同學有沒有想過，為甚麼是以上的特徵(能力)? 是不是所有生物皆需要這七個等徵?
要理解以上的問題，首先要想想以上的特徵對生命有甚麼重要性? 沒有這些特徵的話，生命還有可能存在嗎?
說真的，沒有以上的特徵，生命真的無法存在!
同學首先要知道一個物質存在於自然界中，正常會發生甚麼事? 正常來說，外界有足夠能量的話(例如某一高温下)，這物質便會不斷分解，最後分解成細小的粒子。
但，生命偏偏不是! 似乎是反向而行，可於同一温度下把不同分子組合一起，形成生命。
很明顯，要把不同物質組合一起形成生物體，需要額外的能量供應，而這額外的能量供應形式一定不是環境中已有的形式(已有的形式，主要是熱及光能，會不斷把物質分解)，而是另一種方式。
而這釋出所需能量形式的過程，便是「呼吸作用」。所以，所有生物要活著，有生命活動，便一定需要進行呼吸作用。留意，呼吸作用並不一定需要氧氣! 但卻一定需要呼吸物質(即食物)。
生命會進行組合、進行各類活動，至少需要獲取能量，便需要進行「營養作用」。營養作用便是獲取食物的過程。留意，獲取食物的方法可能是自制食物，也可能不是。
生命進行不同的生命活動，本質上都是化學反應，化學反應過程中，也少不了產生了可能對生命活動有害的物質，生物便有需要進行「排泄」，處理掉這些廢物。處理的方法有多種，直接排出體外是其中一種方法。
正常而言，在自然界中，生物不可能不受到威脅而死亡，因此生物要永續存在的話，便需要能繁殖，產生下一代。
但繁殖後的下一代，不可能一開始便跟成熟生物體一樣(即使是單細胞生物)能處理不同的問題，需要「生長」，直至成熟。何謂「成熟」? 基本上便是能達致可繁殖的階段。
以上五項能力應是所有生物(包括單細胞生物)皆擁有的能力，處理的複雜程度，不同生物會不同。
那另外兩項能力，「感應」及「運動」有是否必需?
這要先理解一下以上兩項特徵有甚麼重要性? 感應跟運動一樣，對生物的重要性如下:
(1) 找尋食物
(2) 逃避危險
(3) 找尋配偶
以上的重要性，不同的生物有不同的處理方法，當然像動物一樣，感應及運動較佳的話，以上的功能較易達到。但沒有或較弱(例如植物)，也可以用其他方式解決以上的問題。
以植物為例子:
(1) 找尋食物問題: 不需要，因植物可自制食物。
(2) 逃避危險: 植物無法移動，的確無法危險，但植物靠大量繁殖下一代，以確保後代能生存下去。
(3) 找尋配偶: 靠風或其他動物，仍可以把花粉粒傳至雌性的子房內。
再吸收作用
前提知識:
1. 形成尿液的一般機制。
2. 超濾作用
腎臟會按不同物質，再吸收回不同比例的物質，大致上分為以下三個類別:
1. 完全再吸收(100%)
例子: 葡萄糖、氨基酸
2. 按身體狀況再吸收
例子: 水、礦物鹽(例如，鈉離子)
3. 不打算再吸收
例子: 尿素
重要提示:
1. 由於葡萄糖及氨基酸會被完全再吸收，因此不需要特別協調機制。留意，不需要協調機制不代表不需要一些適應特徴。
2. 水分及鈉離子等會被身體狀況再吸收不同的比例，因此需要協調機制。DSE範圍內，並沒有提及鈉離子的協調機制，祇需要認識水分的協調機制。
3. 雖然腎臟沒特別機制再吸收尿素，但基於純物理作用(濃度梯度)，尿素仍會被再吸收。
腎元不同位置的再吸收
|
位置 |
主要再吸收物質 |
機制 |
|
近曲小管 |
葡萄糖、氨基酸、水 |
主動轉運 |
|
U形管(亨利氏套) |
水 |
滲透作用 |
|
遠曲小管 |
水、尿素 |
滲透作用(水) 尿素(擴散) |
|
集尿管 |
水、尿素 |
滲透作用(水) 尿素(擴散) |
[有關葡萄糖及氨基酸的再吸收]
- 由於周圍微血管內的葡萄糖及氨基酸濃度跟腎元內濾液差不多，這兩者的再吸收主要藉主動轉運，需要消耗能量。
- 主要在近曲小管內進行。(留意，在這裡先再吸收葡萄糖及氨基酸會大大有助水分的再吸收)
- 再者，要完全再吸收回微血管，亦必定需要藉主動轉運。
- 由於被百分百再吸收，因此尿液內正常來說沒有葡萄糖及氨基酸。
[有關水分的再吸收]
- 基本上，水分的再吸收於整條腎元任何位置皆會發生，以體積計，近曲小管內水分的再吸收最多。
- 但留意，控制水分再吸收多少比例則不在近曲小管及U形管，而在遠曲小管及集尿管位置。
- 由於血漿蛋白無法進入鮑氏囊內，因此腎小管濾液內的水勢本來已較周圍微血管內血液高，再者，葡萄糖及氨基酸藉主動轉運被百分百再吸收回周圍微血管，腎小管內的水勢便會大大上升，兩個位置的水勢梯度會大大上升，使水分滲透回周圍微血管的速率亦加快。-葡萄糖及氨基酸於近曲小管被完全再吸收，會大大增加濾液內的水勢，使於U形管位置水勢差更大，水分更易藉滲透作用被再吸收回周圍微血管。
- 於集尿管位置，受到抗利尿激素(ADH)多少的影響，集尿管對水的透性會有差異。較多ADH會使集尿管對水的透性上升，較多比例水分被再吸收，尿液便較少; 相反較少的ADH使集管管對水的透性下降，較少比例水分被再吸收，尿液便較多。
[尿素的再吸收]
- 留意，基本上，腎臟其實並沒有機制使尿素被再吸收(不會進行主動轉運，也沒有調節尿素的透性)。腎臟其中一個功能本來便是排走尿素。
- 但由於水分被大量再吸收回微血管，濾液內的尿素(尤其是位於遠曲小管及集尿管位置)濃度便相對遠高於周圍微血管內的尿素濃度，因此藉擴散作用，尿素也會於遠曲小管及集尿管位置擴散回周圍微血管內。
## 留意，雖然有部份尿素擴散回血液內，但仍有部分隨尿液排走的，所以腎臟仍算可有效排走尿素的。
相關問題:
1. 尿液內正常來說含有其麼物質?
答: 其實除了無法進入腎元的血細胞及血漿蛋白，及於近曲小管被百分百再吸收的葡萄糖及氨基酸之外，血漿內其他任何物質，全部也會於尿液內被發現，包括尿素、激素、礦物質、維生素C等等，遠較我們想像中高，而且由於大部份水分被再吸收，這些物質的濃度遠較於血液內高。
事實上，身體許多物質的主要流失途徑便是經尿液的。
2. 糖尿病患者的腎臟未必有問題，但為何尿液中會出現葡萄糖?
答: 糖尿病患者(無論是I型抑或是II型)的血糖水平非常高，於近曲小管內，沒足夠時間把所有葡萄糖完全再吸收，因此尿液內便含有葡萄糖。
但亦留意，這不是壞事，因為這亦是把血糖濃度下降的途徑之一。
不過，亦因為無法把葡萄糖百分百再吸收，腎小管濾液內的水勢便較低，水分不易藉滲透作用被再吸收回周圍的微血管，引致頻尿。
