1921年，埃尔顿作为牛津大学赫胥黎的助教赴挪威参加斯匹次卑尔根岛的考察工作。以后又于1923、1924年参加了北极和瑞典拉普兰的考察。1922年，埃尔顿以优异的成绩从牛津大学毕业后，作为一家公司的顾问，有一次到北极地区去进行动物生态考察。到达北极地区后，一天，他随手翻看这家公司历年来向爱斯基摩人收购皮毛的账簿。他无意中发现，公司收购的北极狐的毛皮，总是每四年就会出现一次高峰。他问了许多在当地常住的人，包括许多科技人员在内，都回答说：北极狐时多时少，这是由来已久的寻常现象，没什么可奇怪的。
埃尔顿凭借他的动物学知识，很快就意识到，这可能同北极狐的食物有关。经过一番调查了解，他弄清了北极狐的主要食物是爱斯基摩人所称的“旅鼠”。这种旅鼠有一个非常奇异的特点：它们总是会突然在某一天，几万只、几十万只甚至几百万只一起大迁移，就像大规模的集体旅行一样。它们穿过原野，越过山脉，到了海边也不停止前进，最后全部葬身海底。
埃尔顿没有放过这样的奇异景象。经过长时间的考察分析，他终于弄清：旅鼠虽为哺乳动物，但其繁殖能力很强。在北极冰天雪地的3月份，旅鼠会产下第一窝仔，并在雪下忙于抚养其新生的子女。赶上好年头，一只母旅鼠一年可生产6～7窝，新生的小旅鼠出生后30天便可交配，经20天的妊娠期，即可生下一窝小旅鼠，每窝可生11个，据此速度，一只母鼠一年可生成千上万只后代。与高度繁殖力相适应，旅鼠为了补充繁殖时所消耗的能量，它的食量惊人，一年可吃45公斤的食物。这样，到了繁殖后的第四年，它们的食物便会严重匮乏。这时旅鼠饥饿难挨，烦躁不安，于是就导致了它们的大规模迁移，直至最后集体自杀。这也就是以旅鼠为主要食物的北极狐，为什么它们的皮毛总是每四年就会出现一次高峰的原因。
埃尔顿1924年发表了他的这一项研究成果，引起了科学界的普遍关注。在此基础上，埃尔顿经过深入研究，提出了动物界的食物链理论。埃尔顿认为，生物对营养物的依赖都始于太阳，太阳通过植物将营养物传递到植物、动物，然后再传递到肉食动物，从而产生了“肉食动物—植食动物—植物—太阳”的链式依存关系。他指出，在食物链不同环节上，生物的数量存在着巨大的差异，通常在食物链的始端生物个体数量最多，沿着食物链往后的各个环节上生物个体数量逐渐减少，到了食物链末端的肉食动物，数量就会变得更少。于是，他用“数字金字塔”形态来说明食物链的结构。认为食物链最短、最简单的有机体是大量存在的，它们构成了生态系统的结构基础；如果去掉了食物链金字塔顶极上的生物，如某些大型肉食动物，生态系统并不会受到严重的破坏；但是当去掉“金字塔”的基础部分，如植物或藻类，那么，整个食物链的金字塔就会轰然倒塌。
1927年和1930年，埃尔顿相继写成了《动物生态学》和《动物生态学与进化》两部著作，阐述了一些生态学的基本概念和论点，如食物链、养分循环、生态龛位以及数字金字塔等。至此，生态学已基本成为具有特定研究对象、研究方法和理论体系的独立学科。
为什么在埃尔顿之前人们没有注意到北极旅鼠的集体自杀现象呢？这是因为人们对这一具有研究价值的奇特现象见得多了，因而头脑中有了定势思维习惯，当然不会注意和重视了。埃尔顿正是破除了这种思维定势，对这一现象进行探索和研究才获得了成功的。
朱洗发明动物人工单性繁殖
大家都知道，摇头摆尾的小蝌蚪不久后就会长大，变成可爱的小青蛙。但是小蝌蚪是从哪里来的呢？这可是一门专深的学问——胚胎学，也叫发育生物学。我国有一位出色的科学家在这一科学领域里作出了创造性的贡献，他就是实验生物学家朱洗。
朱洗1900年出生于浙江临海的一个农民之家。上小学时，刚从欧洲传来的达尔文的进化论在朱洗幼小的心灵中激起了无限的遐想，他也向往着去探索生命的奥秘。1920年，朱洗漂洋过海去法国勤工俭学，当了5年半学徒，才考进大学，跟著名的实验胚胎学家巴德荣教授学习。
巴德荣是法国科学院院士，长期从事动物卵细胞生理研究。当时，他正致力于对动物单性繁殖的实验，实验的对象是青蛙，但是由于蛙卵外壁过于坚硬圆滑而导致针刺失败。担任助手的朱洗从罐头外壁受热膨胀获得启发，建议让玻璃针经适当加温后刺入蛙卵。此举直接令实验取得成功，并由此生成震惊世界的国际上首例“没有父亲的青蛙”。
1932年，获得了博士学位的朱洗婉辞了巴德荣教授盛情挽留他在法国工作的要求，抱着“科学救国”的满腔热情，起程回国。在此后的数十年时间里，他一直致力于人工单性繁殖实验。
什么叫“人工单性繁殖”呢？我们知道，世界上大部分生物，特别是高等生物，都是有“父母亲”的，也就是说，必须由一雌一雄交配后，才能繁殖下一代。而科学家们想要通过某种人工的手段，不经过交配，就使卵细胞发育成下一代的生物体。如果这项试验成功了，就可能产生新的生命领域，为生物学的发展开创美好的前景。
1958年，在上海中科院实验生物研究所一间敞亮的实验室里，朱洗又开始了他的“长征”。他从冷藏箱里取出一只经过冬眠的雌性癞蛤蟆，剖开肚子，小心翼翼地将整块卵巢剥出来。然后用细针把卵巢分成许多小块，放到盛有生理盐水和激素的玻璃瓶里。过了一会儿，一颗颗棕黑色的卵球排出来了，朱洗赶紧把排出来的卵吸附到玻璃片上，用吸水纸轻轻吸去表面的水分，再涂上癞蛤蟆的鲜血。接着，他拿起像头发丝般细的白金针向卵球刺去，使涂在外面的血细胞随着针尖进入卵内。然后把卵球外面的血污洗干净，浸入清水，放到恒温箱孵育。3个多月过去了，朱洗和他的助手们共刺了17000多颗卵，仍然没得到一条出膜的蝌蚪。为什么失败呢？是针刺部位不当，还是针太粗了？朱洗决定改进方法。他选择了一种只有头发丝的1／10细的玻璃丝针，在10天里连续刺了3000颗卵球。难关终于突破了，5条活泼的小蝌蚪破膜而出。可惜没等发育成癞蛤蟆，就先后死了。
1959年3月，在进一步掌握卵球成熟程度和改进针刺技术的基础上，朱洗终于得到了167条小蝌蚪，其中有25条后来长成了小癞蛤蟆。但是，这些没有“父亲”的宝贝，大多数经不住病害的考验，相继死去了，最后只剩下一只雌的癞蛤蟆健康地活着。这个没有父亲的癞蛤蟆姑娘，能生育后代吗？它能坚持跑到终点吗？朱洗和他的同事们都热切地期待着。
1961年3月，这只宝贵的母癞蛤蟆经过冬眠后与一只雄癞蛤蟆“成亲”，几天以后，顺利地产出了3000多颗卵。这些卵受精后慢慢地孵出了小蝌蚪，接着又发育成小癞蛤蟆。试验终于圆满地成功了！朱洗培育出来的这批癞蛤蟆是自然界里从未有过的“珍品”，它们的母亲没有父亲，当然，它们就是没有外祖父的癞蛤蟆了。这项研究成果表明：脊椎动物人工单性生殖的子裔照常能够繁育后代。这为生物学的研究开辟了一条新的道路，引起了全世界的瞩目。
除了在实验胚胎学及细胞学的理论研究上取得了卓越的成就之外，朱洗对蓖麻蚕及家鱼人工繁殖方面，也作出了重要贡献。蓖麻蚕的引种驯化成功，为全国范围内大规模推广蓖麻蚕创造了条件，被认为是新中国成立以来生物学中重大研究成果之一；他用生态和生理结合的方法成功地解决了池养家鱼的人工催产以及鱼卵孵化和鱼苗培育等问题，结束了几千年来家鱼鱼苗要在大江里捕捞的状况，促进了我国淡水养殖事业的发展，为国民经济作出了重大贡献。
1961年冬，朱洗终因操劳过度，身罹癌病。在病榻上，他忍受着痛苦，写了一篇关于综合利用蓖麻蚕资源的文章，以丰富的资料，有力的数据，详述了建立这种人工生态环境的可行性。这篇文章的内容在生态经济学上是一个创见，也是朱洗对祖国的最后一项贡献。
朱洗从20多岁时开始研究动物人工单性繁殖，经过几千次试验失败，直到逝世前不久才终于获得成功。他的故事告诉我们：每个人都会面临失败，有没有韧性，将决定你能不能从挫败中崛起。只有坚持不懈，才会取得最终的成功。
童第周与“童鱼”
实验胚胎学是一门用实验方法干扰胚胎，研究胚胎的各部分在发育中的相互作用，从而探讨胚胎发育中的因果关系的学科。它产生于19世纪末期，主要是以动物学为中心发展起来的。我国实验胚胎学的主要创始人是著名生物学家童第周。
童第周1902年出生在浙江省鄞县的一个小村里。小的时候，童第周没有钱进学校读书，只能在家里边做些农活，边跟父亲学点文化。直到17岁，才在二哥的帮助下，进了宁波师范预科。可是第一学期考试成绩总平均分没有及格，学校让他退学或降级，经童第周再三请求，学校勉强答应试读半年。童第周发誓，一定要把成绩赶上去。童第周坚持顽强的学习，终于取得了好成绩。在进入上海复旦大学以后，他更加勤奋学习，临近毕业时，他已经成为生物系的高材生了。
1930年，童第周在亲友们的资助下，远渡重洋，来到北欧比利时的首都布鲁寒尔。在欧洲著名生物学者勃朗歇尔教授的指导下研究胚胎学。研究胚胎学，经常要做卵细胞膜的剥除手术，有一次做实验，教授要求学生们设法把青蛙卵膜剥下来，这是一项难度很大的手术，青蛙卵只有小米粒大小，外面紧紧地包着三层像蛋白一样的软膜，因为卵小膜薄，手术只能在显微镜下进行。许多人都失败了，他们一剥开卵膜，就把青蛙卵也给撕破了。只有童第周一人不声不响地完成了这项实验任务。
布朗歇尔教授知道后，特地安排了一次观察实验，把学生们都找来看。实验开始了，童第周不慌不忙地走到显微镜前，熟练地操作着。人们看到，他像钟表工人那样细心，像绣花姑娘那样灵巧，像高明的外科医生那样一丝不苟。在显微镜下，他先用一根钢针在卵上刺了一个小洞，于是胀得圆滚滚的青蛙卵马上就松弛下来，变成扁圆形的，再用钢镊往两边轻轻一挑，青蛙卵的卵膜就从卵上顺利地脱落下来了。他干得又快又利落。“成功了！成功了！”同学涌上去祝贺，勃朗歇尔教授更是激动万分，这是他搞了几年也没有搞成的项目啊！他抑制不住内心的喜悦，连声称赞：“童第周真行！中国人真行！”童第周剥除青蛙卵膜手术的成功，一下子震动了欧洲的生物界。4年之后，通过答辩，比利时的学术委员会决定授予童第周博士学位。
1937年抗日战争爆发，童第周谢绝了专家和同学们的挽留，毅然回到了灾难深重的祖国。他来到四川宜宾一个村镇教书。在紧张的教学中始终没有忘记搞科学研究。可是，这里没有科学仪器，连一架显微镜也没有，没办法继续开展胚胎学的研究工作。一次意外的发现给他带来了希望：在小镇的旧货摊上他们看到了一架旧显微镜，但要价太贵，当时他们夫妻俩掏尽了口袋还凑不足一半，又向别人借了一些还不够，最后只好把他们的衣服拿去典当，好不容易才买回这架旧显微镜。有了显微镜，但没有所需要的灯光照明，还是不能进行操作。他们只好把显微镜搬到室外，冬天利用雪地微弱的反光，他忘记了寒冷在聚精会神地工作着。夏天烈日当头，汗流浃背即使汗水滴在视镜上模糊了视线，或是风把一粒小沙子吹进了载物器，甚至占据了整个视野……童第周仍然坚持攻关。一般说来，每一个试验数据都要重复一、二次，而他往往要重复五、六次。然而，就在这简陋的显微镜下，在这低矮的小土屋里，童第周却撰写了一篇篇具有学术价值的论文，震惊了国内外生物界的学者。
1948年，童第周应美国洛氏基金会邀请到耶鲁大学任客座研究员。1949年，中国即将成立前夕，童第周拒绝了耶鲁大学的高薪挽留，在迎接新中国成立的隆隆炮声中，来到了国立山东大学。在此后的30多年时间里，童第周利用文昌鱼、海鞘和鱼类为材料，进行了一系列的实验胚胎学研究。文昌鱼在生物进化中占有重要的地位，它是脊椎动物的祖先，在世界上分布很少。关于文昌鱼胚胎的正常发育，经过一位美国胚胎学家数十年的研究，才有了比较系统的认识。但是由于文昌鱼的卵子难以获得，并且体积很小，国际上利用实验方法对此进行研究者寥寥无几。童第周和他的同事们利用精巧的在显微镜下解剖的技术，对文昌鱼胚胎发育机理进行了一系列的研究，首先解决了文昌鱼的饲养、产卵和人工授精等必要的技术，为系统研究文昌鱼的胚胎发育奠定了基础。童第周和他的同事们对文昌鱼卵的发育能力提出了很重要的修正意见，受到国际上的重视。
1973年，在周总理的亲切关怀下，童第周和他的伙伴们开始了细胞遗传学的研究工作。他在解剖显微镜下，用比绣花针还细的玻璃注射针，把从鲫鱼的卵细胞中取出来的遗传因子，注射到金鱼的受精卵中。金鱼的卵还没有小米粒大，做这样的实验该有多难啊！可是童第周成功了，结果孵化出的幼鱼中，有一条鱼披着金色的鳞片，长着鲫鱼那样的单尾巴，说明鲫鱼的遗传基因，已经在金鱼卵中发生了作用。这种鱼因为是童第周创造出起的，因此，人们叫它“童鱼”。
“童鱼”的问世不仅引起世界科技界的兴趣，也为我国的鱼类育种开辟了新的途径。后来，我国科学工作者以人工培养385天的鲫鱼囊胚细胞为材料，在显微镜下取出囊胚细胞中的核，并把这种核移进鲫鱼卵细胞中，鲫鱼卵细胞虽没有与精细胞结合，却最终还是发育出小鱼。这说明，囊胚细胞的核在卵细胞质中，具有使组装细胞变成完整个体的能力，鱼类换核技术的成功，证明了鱼类细胞核的全能性，从而为鱼类的良种繁育开辟了广泛的诱人前景。换核技术成功后，育种工作者只要从鱼群中得到一条优质高产的鱼，就可以从它数以亿计的细胞中得到上亿个细胞核，用精巧的换核技术，把良种鱼的细胞核换卵细胞的核，就能在短期内得到大量的良种鱼，这样不仅缩短了育种年限，而且减少了饲料的供应和鱼池数目。
1978年，童第周光荣地加入了中国共产党，他虽已76岁高龄，却以年轻人的朝气投入了工作。1979年3月，在浙江省科技大学的讲台上，他突然眩晕，从此一病不起。童第周为祖国科学事业的振兴，实践了他的誓言：“愿效老牛，为国捐躯！”
