Биология

2621. Радиация и радиационная обстановка в Ростовской области
Информация пополнение в коллекции 19.07.2010
2622. Радий - "В грамм добыча, в год труды"
Статья пополнение в коллекции 12.01.2009

Однако этому предшествовали события, сыгравшие большую роль в жизни супругов Кюри. 1903 год стал для них во многом переломным. В июне Мари с успехом защищает докторскую диссертацию. Летом того же года Лондонское королевское общество приглашает Пьера сделать доклад о радии. Прибывших в Англию супругов ждет восторженный прием. Их радушно встречает лорд Кельвин. Ученый, имя которого известно всему миру, гордится своей дружбой с замечательными французскими физиками. Кюри дарят ему стеклянную ампулу с радием, и великий старец с юношеским восторгом показывает этот бесценный подарок своим коллегам. На докладе П. Кюри присутствует весь цвет английской науки. Пьер демонстрирует поразительные "способности" радия: волшебные силы, которые таятся в этом элементе, заставляют светиться экран, покрытый сульфидом цинка, действуют на завернутые в черную бумагу фотопластинки, разряжают на расстоянии электроскоп, согревают окружающий воздух.
2623. Радиобиология
Статья пополнение в коллекции 12.01.2009

Биологическое действие излучений постоянное воздействие на биосферу Земли электромагнитных и корпускулярных излучений внеземного и земного происхождения, приводящее к биохимическим, физиологическим, генетическим и другим изменениям, возникающим в живых клетках и организмах. Наиболее мощный источник излучений Солнце. Энергия электромагнитного излучения Солнца видимой части спектра улавливается растениями, и в процессе фотосинтеза трансформируется в энергию химических связей органических веществ, за счёт которой существует и развивается жизнь на Земле. С действием света связаны информационные и регуляторные реакции организмов (зрение животных, фототаксис, фотопризм, фотопериодизм и др.). Поглощаясь в тканях окрашенными веществами фотосенсибилизаторами, видимое излучение может быть опосредованно воздействовать на нуклеиновые кислоты и белки (фотодинамическое действие) Ультрафиолетовое излучение Солнца Частично проникает через атмосферу и в умеренных дозах оказывает благотворное воздействие на рост и развитие растений и животных (усиливает обмен веществ, вызывает образование витамина D, повышает сопротивляемость организма). В больших дозах коротковолновое УФ-излучение инактивирует нуклеиновые кислоты и белки, оказывает бактерицидное, эритемное, мутагенное и канцерогенное действие. Вспышки на Солнце, как и гораздо более мощные вспышки на других звёздах, являются источниками высокоэнергетических космических лучей, часть космических лучей отклоняется магнитным полем Земли, другая поглощается верхними слоями атмосферы и только небольшое их количество достигает поверхности Земли, составляя около 30% естественного фона ионизирующих излучений. Остальные 70% обусловлены альфа-, бета- и гамма-излучениями радиоактивных элементов тория, урана, радия и продуктов их распада (радон и др.), находящихся в рассеянном виде в земных породах, почве, атмосфере, воде. Определённый вклад в естественный фон вносят и таки радиоактивные изотопы, как К40, Н3, С14, входящие в состав живых клеток. Высокоэнергетические ионизирующие излучения глубоко проникают в организм, достигая наиболее радиочувствительных органов кроветворных, генеративных и др. В основе биологического действия ионизирующих излучений лежат процессы ионизации и возбуждения молекул, радиационно-химические реакции, нарушающие или изменяющие функции биополимеров, главным образом нуклеиновых кислот и ферментов. Воздействуя на ДНК соматических и генеративных клеток, они способны вызвать мутации, злокачественное перерождение клетки. Поэтому ионизирующие излучения играют определённую роль в естественной изменчивости организмов, и вместе с тем повышают уровень спонтанно возникающих уродств, генетических заболеваний, канцерогенеза. В середине ХХ века были открыты способы расщепления атомных ядер, сопровождающиеся мощным ионизирующим излучением и образованием большого количества искусственных радиоактивных веществ. Технические средства использования ядерной энергии в военных и мирных целях ощутимо увеличивают количество источников ионизирующих излучений, а следовательно и вероятность возникновения различных нарушений у организмов. Большую опасность для человечества представляет использование ионизирующих излучений в военных целях. При тотальном гамма-нейтронном облучении животных и человека (сопровождающем взрывы атомных и ядерных бомб) в дозах 100 ГР и выше вследствие поражения ЦНС наступает коматозное состояние и смерть в первые 24-48 часов,при дозах 5-10 Гр возникает тяжёлая лучевая болезнь. При более низких дозах после острого периода наступает восстановление поражённых тканей и выздоровление. Однако в дальнейшем возрастает вероятность появления отдалённых последствий облучения (рак, лейкемия, катаракта, рождение генетически неполноценного потомства и т.п.) Вследствие развития техники всё более актуальной становится проблема биологического действия неионизирующих магнитных излучений с большими длинами волн, таких как УВЧ, миллиметровые,. сантиметровые и дециметровые радиоволны, воздействие которых связано с локальным, неравномерным нагревом ультраструктур тканей и зависит от мощности и модуляции облучения. Радиоизлучения метрового и большего диапазонов, по-видимому, биологическим действием не обладают. Регулируемое биологическое действие излучений широко используется в медицине (радиотерапия, рентгенодиагностика, фототерапия, лазеры и др.), микробиологической промышленности, сельском хозяйстве (радиационный мутагенез и др.)
2624. Радуга за стеклом
Информация пополнение в коллекции 12.01.2009

Расчленению формы способствуют не только контрастные по цвету вертикальные полосы, но и любые контрастные рисунки. У амазонской мезонауты (Cichlasoma festivum) темная полоса идет ото рта по диагонали к верхней части хвостового плавника. Г.У,Бейтс в книге "Натуралист на Амазонке" пишет, что проплывающая мимо лодки стая мезонаут "выглядела ярко и впечатляюще". Так эти рыбы смотрятся и в аквариуме. Но только в открытой воде. А в зарослях растений из-за темных полос их уже трудно разглядеть. Рыба-обрубок (полицентр, многошип Шомбургка) - Policentrus punctatus имеет темные бока с нечеткими более интенсивно окрашенными и светлыми пятнами. Все в коричневато-серых тонах - ну точно как поверхность подводных камней, возле которых обрубок охотится за рыбьей мелочью. А название рыба получила потому, что она как бы обрублена: окончания спинного и анального плавников и весь хвостовой совершенно прозрачны. Тоже расчленяющая окраска: вопервых, скрадывается форма рыбы, во-вторых, этот хищник выглядит меньше и не так отпугивает мальков, в-третьих, прозрачными, невидимыми оказываются мощные движители: ударом этим трех плавников рыба обеспечивает себе бросок на жертву.
2625. Разведение Pelvicachromis pulcher
Доклад пополнение в коллекции 12.01.2009

Меньше чем за месяц попугайчики отнерестились на внутреннюю поверхность цветочного горшка, расколотого пополам. Нерест проходил так. Самка заплывала в гнездо и, перевернувшись вверх брюшком, начинала круговыми движениями водить яйцекладом по потолку горшка. Через одну-две минуты она выплывала, и внутрь заплывал самец. Он так же водил брюшком по кругу, оплодотворяя икру. Затем снова в гнездо заплывала самка, а после нее - самец. Так повторялось несколько раз. Нерест длился около часа. Икру рыбки расположили ровным кругом диаметром около 3 сантиметров.
2626. Разведение дискусов за рубежом
Доклад пополнение в коллекции 12.01.2009

Критический период, от которого зависит успех разведения, начинается с момента полного рассасывания желточного мешка у личинок. В природе в это время молодь начинает питаться "секретом" родителей. Принцип искусственного выкармливания заключается в замене питательного секрета родителей яичным желтком. Обычный яичный желток не рекомендуется, ибо, рассыпаясь, он попадает на дно и начинает разлагаться. Фрисуолд рекомендует пользоваться яичным порошком. Корм готовится следующим образом. Небольшое количество порошка замешивают на воде из выростной емкости и делают из теста шарики диаметром около сантиметра. Затем эти шарики раскатывают и получившуюся лепешку помещают на наклонный край емкости у поверхности воды. Несколько таких комочков располагают таким образом цепочкой с интервалом между ними не более 5см. Рано или поздно личинки натыкаются на пищу. Одно кормление длится 2 часа при освещении емкости лампой мощностью 25Вт, расположенной в 1м от поверхности воды. Впрок корм рекомендуется не приготовлять. После кормления личинок пересаживают а другую выростную емкость, где вода такого же качества, как в первой емкости. Каждая такая операция занимает до 4 часов и повторяется 3-4 раза в сутки. Кормление желтком продолжается пять дней, затем личинки начинают поедать науплиусов артемии. По мере роста молоди объем воды увеличивают. За 6-7 недель личинки достигают размера 2.5см. Фрисуолд благодаря своему методу добивается разведения множества разновидностей дискуса, которые нерестятся в возрасте 15-18 месяцев. Абсолютным рекордом является получение от пары коричневых дискусов 407 личинок.
2627. Разведение и содержание аквариумных рыб с элементами исследования
Контрольная работа пополнение в коллекции 09.12.2008

Самая большая и одновременно лучше всего исследованная группа костистые рыбы. От 5 тыс. до 8 тыс. видов живут (периодически или постоянно) в пресной воде, из них около 4 тыс. видов в принципе могут содержаться в аквариуме. Однако в системе международной торговли обращается «всего» 300 видов. Рыбы первичные водные челюстноротные позвоночные (Gnathostomata), заселившие воды земного шара и постепенно вытеснившие древнейших позвоночных агнат. Вся их организация приспособлена к активному подвижному образу жизни в воде и питанию путём активного схватывания пищи кусающими челюстями. Дышат они жабрами, сидящими на наружной стороне жаберных дуг, подвижно расчленённых. Основным органом плавания являются, как правило, боковые движения хвостового отдела. Тело покрыто у большинства чешуёй, имеются настоящие зубы, парные конечности грудные и брюшные плавники, регулирующие движения, и непарные плавники стабилизаторы. Кроме хорошо развитых органов чувств обоняния, зрения и статоакустики, имеются, как и у круглоротых, еще и кожные органы чувств боковой линии. Круг кровообращения у большинства один, с несмешанной кровью. В сердце имеется только венозная кровь. Скелет хрящевой или костный. Череп состоит из черепной коробки не подвижно сочленённой с позвоночником и висцерального скелета в виде подвижно сочлененных с черепом скелетных дуг, поддерживающих челюстной и жаберный аппараты. Размножаются рыбы в воде, большинство откладывает икру, оплодотворение наружное.
2628. Развитие артериальной системы позвоночных
Контрольная работа пополнение в коллекции 09.12.2008

Вероятно, у предков пресмыкающихся (как у лягушки) от сердца отходили два вентральных ствола один к легким, другой общий для пар системных дуг и сонных артерий. Однако у современных рептилий от сердца отходят уже не два, а три сосуда: 1) легочная артерия; 2) сосуд, продолжающийся только левой системной дугой и 3) сосуд правой системной дуги, от которого берут начало как обе сонные артерии, так и обе артерии передних конечностей. Эти три сосуда расположены таким образом, что на первый взгляд левая четвертая дуга должна получать из не полностью разделенного у большинства пресмыкающихся желудочка сердца преимущественно венозную кровь. Тем не менее недавние физиологические исследования показали, что на самом деле эта дуга может содержать как артериальную, так и венозную кровь. У птиц, происходящих от пресмыкающихся, близких к крокодилам, левая системная дуга исчезла, поэтому кроме легочной артерии, выходящей из правого желудочка, у них остается только один ствол, связанный с левым желудочком сердца. Он несет оксигенированную кровь к обеим сонным артериям (т.е. к голове), обеим передним конечностям и к органам тела, являясь единственной системной дугой правым элементом исходной пары.
2629. Развитие биологии в 17-19 веках
Информация пополнение в коллекции 30.06.2008
1. От Гераклита до Дарвина. Очерки по истории биологии / В. В. Лункевич . - М., 1960 346 с.
2. Канаев И. И. Очерки из истории сравнительной анатомии до Дарвина / И. И. Канаев - М., 1963. с. 234.
3. Биологический энциклопедический словарь. / Гл. ред. М. С. Гиляров. М.: Сов. энциклопедия, 1989. 804 с.
4. Очерки по истории учения об эволюционном прогрессе / Л. Ш Давиташвили. - М., 1956. 359 с.
5. История эволюционных учений в биологии / К. М. Завадский. М. 1966. 267 с.
6. Русские биологи-эволюционисты до Дарвина / Б.Е. Райков. Л., 1959. 430 с.
7. Дарвинизм. Критическое исследование / Л. В. Данилевский. Спб, 1999. 145с.
8. История биологии с древнейших времён до начала XX в. / Под ред. К. С. Ушакова. - М., 1972. 309 с.
9. Калмыков К.Ф. История ботаники в России / К.Ф. Калмыков. Новосибирск, 1983. 198с.
10. Бляхер Н. Я. История эмбриологии в России / Н. Я. Бляхер. - М., 1959. 437с.
11. Анохин П. К. От Декарта до Павлова / П. К. Анохин. М., 1985. 367с.
2630. Развитие биологии в 18-XIX вв.
Контрольная работа пополнение в коллекции 06.12.2009

В своей работе я обращаю внимание на несколько аспектов. Используя учебник по биологии под редакцией В.Н.Ярыгина, а также учебник «Концепции современного естествознания» С.Х.Карпенкова, опишу сущность биологии как науки, ее понимание в настоящее время, предмет и объект изучения биологии. Поскольку «…нет еще учебного пособия по истории развития самой биологии» (ЮсуфовА.Г.История и методология биологии, 2003, стр.4) раскрыть данную тему достаточно сложно. На мой взгляд изложение истории развития биологии упирается в необходимость ее периодизации, поэтому я приведу этапы развития биологии согласно учебнику под редакцией В.Н.Лавриненко, а так же С.Т.Мелюхина «Философские проблемы естествознания». Основу работы составят материалы учебного пособия для вузов «История и методология биологии» ЮсуфовА.Г., поскольку в нем наиболее подробно и полно представлена информация о развитии науки о жизни. Так как сложно переоценить значение эволюционного учения Ч.Дарвина в биологии и системе естественных наук в целом, я уделю этой теме особое внимание. Изложение материала основной части работы я разделю на ряд периодов, в рамках которых раскрою достижения в отдельных областях биологии, что позволит сформировать наиболее целостное представление о развитии биологии в XVIIIXIXвв.
2631. Развитие естествознания в 18-XIX вв. Космологические модели Вселенной. Происхождение человека
Контрольная работа пополнение в коллекции 12.11.2010

Первым человеком, увидевшим клетки, был английский учёный Роберт Гук (известный нам благодаря закону Гука). В 1663 году, пытаясь понять, почему пробковое дерево так хорошо плавает, Гук стал рассматривать тонкие срезы пробки с помощью усовершенствованного им микроскопа. Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, напомнивших ему монастырские кельи, и он назвал эти ячейки клетками (по-английски cell означает «келья, ячейка, клетка»). В 1674 году голландский мастер Антоний ван Левенгук (Anton van Leeuwenhoek, 16321723) с помощью микроскопа впервые увидел в капле воды «зверьков» движущиеся живые организмы. Таким образом, уже к началу XVIII века учёные знали, что под большим увеличением растения имеют ячеистое строение, и видели некоторые организмы, которые позже получили название одноклеточных. Однако клеточная теория строения организмов сформировалась лишь к середине XIX века, после того как появились более мощные микроскопы и были разработаны методы фиксации и окраски клеток. Её основоположником был Рудольф Вирхов, однако в его идеях присутствовал ряд ошибок: так, он предполагал, что клетки слабо связаны друг с другом и существуют каждая «сама по себе». Лишь позднее удалось доказать целостность клеточной системы.
2632. Развитие жизни на Земле
Информация пополнение в коллекции 09.12.2008
2633. Развитие зародыша человека
Информация пополнение в коллекции 09.12.2008

Теоретически узнать пол ребенка можно было бы именно с этого момента, если бы в нашем распоряжении имелись технические средства, позволяющие наблюдать яйцо без риска его повредить. Возможно наступит день, когда случайность уступит место науке и родители будут сами выбирать пол своего ребенка, в любом случае это произойдет лишь при условии разделения в составе спермы X- и Y- сперматозоидов. Едва образовавшись, яйцо начинает делиться на две, четыре, восемь, шестнадцать и т.д. клеток. По истечении нескольких дней клетки функционально специализируются: одни - на формирования органов чувств, другие - кишечника, третьи половых органов и т.п. Именно Y-хромосома сообщает половым клеткам, что им предстоит развиваться по мужскому типу. Внешние признаки пола становятся заметны к началу четвертого месяца беременности. Но на хромосомном уровне, определяющем и внешние его проявления, пол существует с момента оплодотворения. Вот почему в некоторых случаях можно узнать пол ребенка уже в начале беременности (на втором- третьем месяце), благодаря хромосомным исследованиям некоторых клеток яйца (так называемая пункция трофобласта и амниоцентез), или благодаря своего рода радару, который с помощью ультразвука позволяет увидетьмаленький половой член зародыша в материнской матке.
2634. Развитие идей об эволюции жизни
Информация пополнение в коллекции 29.06.2011

Представителями механистического материализма были философы более позднего периода (460-370 гг. до н. э.). По Демокриту мир состоял из бесчисленного множества неделимых атомов, расположенных в бесконечном пространстве. Атомы находятся в постоянном процессе случайного соединения и разъединения. Атомы находятся в случайном движении и различны по величине, массе и форме, то тела, появившиеся вследствие скопления атомов, могут быть также различными. Более легкие из них поднялись вверх и образовали огонь и небо, более тяжелые, опустившись, образовали воду и землю, в которых и зародились различные живые существа: рыбы, наземные животные, птицы. Механизм происхождения живых существ первым пытался истолковать древнегреческий философ Эмпедокл (490-430 гг. до н. э.). Развивая мысль Гераклида о первичных элементах, он утверждал, что их смешение создает множество комбинаций, одни из которых - наименее удачные - разрушаются, а другие - гармонирующие сочетания - сохраняются. Комбинации этих элементов и создают органы животных. Соединение органов друг с другом порождает целостные организмы. Примечательной была мысль, что сохранились в природе только жизнеспособные варианты из множества неудачных комбинаций. Зарождение биологии как науки связано с деятельностью великого мыслителя из Греции Аристотеля (387-322 гг. до н. э.). В своих капитальных трудах он изложил принципы классификации животных, провел сравнение различных животных по их строению, заложил основы античной эмбриологии. В работе "О частях животных" приводится мысль о взаимосвязи (корреляции) органов, о том, что изменение одного органа влечет за собой изменение другого, связанного с ним функциональными отношениями. В труде "Возникновение животных" Аристотель разработал сравнительно анатомический метод и применил его в эмбриологических исследованиях. Он обратил внимание на то, что у разных организмов эмбриогенез (развитие эмбриона) проходит через последовательный ряд: в начале закладываются наиболее общие признаки, затем видовые и, наконец, индивидуальные. Обнаружив большое сходство начальных стадий в эмбриогенезе представителей разных групп животных, Аристотель пришел к мысли о возможности единства их происхождения. Этим выводом Аристотель предвосхитил идеи зародышевого сходства и эпигенеза (эмбриональных новообразований), выдвинутые и экспериментально обоснованные в середине XVIII в. Таким образом, воззрения античных философов содержали ряд важных элементов эволюционизма: во-первых, мысль о естественном возникновении живых существ и их изменении в результате борьбы противоположностей и выживании удачных вариантов, во-вторых, идею ступенчатого усложнения организации живой природы; в-третьих, представление о целостности организма (принцип корреляции) и об эмбриогенезе как процессе новообразования. Отмечая значение античных мыслителей в развитии философии, Ф. Энгельс писал: "…в многообразных формах греческой философии уже имеются в зародыше, и процессе возникновения почти все позднейшие типы мировоззрений". Последующий период, вплоть до XVI в., для развития эволюционной мысли почти ничего не дал. В эпоху Возрождения резко усиливается интерес к античной науке и начинается накопление знаний, сыгравших значительную роль в становлении эволюционной идеи. Исключительной заслугой учения Дарвина явилось то, что оно дало научное, материалистическое объяснение возникновению высших животных и растений путем последовательного развития живого мира, что оно привлекло для разрешения биологических проблем исторический метод исследования. Однако к самой проблеме происхождения жизни у многих естествоиспытателей и после Дарвина сохранился прежний метафизический подход. Широко распространенный в научных кругах Америки и Западной Европы менделизм-морганизм выдвинул положение, согласно которому наследственностью и всеми другими свойствами жизни обладают частицы особенного генного вещества, сконцентрированного в хромосомах клеточного ядра. Эти частицы будто бы когда-то внезапно возникли на Земле и сохранили свое жизнеопределяющее строение в основном неизменным в течение всего развития жизни. Таким образом, проблема происхождения жизни, с точки зрения менделистов-морганистов, сводится к вопросу, как могла сразу внезапно возникнуть наделенная всеми свойствами жизни частица генного вещества. Большинство высказывающихся по этому вопросу зарубежных авторов (например, Девилье во Франции или Александер в Америке) подходит к нему весьма упрощенно. По их мнению, генная молекула возникает чисто случайно, благодаря "счастливому" сочетанию атомов углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора, которые "сами собой" сложились в чрезвычайно сложно построенную молекулу генного вещества, сразу же получившую все атрибуты жизни. Но такого рода "счастливый случай" настолько исключителен и необычен, что он мог якобы осуществиться всего лишь раз за время существования Земли. В дальнейшем шло только постоянное размножение этой единожды возникшей, вечной и неизменной генной субстанции. Это "объяснение", конечно, ничего по существу не объясняет. Характерной особенностью всех без исключения живых существ является то, что их внутренняя организация чрезвычайно хорошо, совершенно приспособлена к осуществлению определенных жизненных явлений: питания, дыхания, роста и размножения в данных условиях существования. Как же в результате чистой случайности могла возникнуть эта внутренняя приспособленность, которая так характерна для всех, даже наипростейших живых форм? Антинаучно отрицая закономерность процесса происхождения жизни, рассматривая это важнейшее в жизни нашей планеты событие как случайное, сторонники указанных взглядов ничего не могут ответить на этот вопрос и неизбежно скатываются к самым идеалистическим, мистическим представлениям о первичной творческой воле божества и об определенном плане создания жизни. Так в недавно вышедшей книжке Шредингера "Что такое жизнь с точки зрения физики", в книге американского биолога Александера "Жизнь, ее природа и происхождение" и в ряде других произведений буржуазных авторов мы находим прямое утверждение того, что жизнь могла возникнуть только в результате творческой воли божества. Менделизм-морганизм пытается идеологически разоружить ученых биологов в их борьбе с идеализмом. Он стремится доказать, что вопрос о происхождении жизни - эта важнейшая мировоззренческая проблема - неразрешим с материалистических позиций. Однако такого рода утверждение насквозь ложно. Оно легко опровергается, если мы подойдем к интересующему нас вопросу с позиций единственно правильной, подлинно научной философии - с позиций диалектического материализма. Жизнь как особая форма существования материи характеризуется двумя отличительными свойствами - самовоспроизведением и обменом веществ с окружающей средой. На свойствах саморепродукции и обмена веществ строятся все современные гипотезы возникновения жизни. Наиболее широко признанные гипотезы коацерватная и генетическая. Коацерватная гипотеза. В 1924 г. А. И. Опарин впервые сформулировал основные положения концепции предбиологической эволюции и затем, опираясь на эксперименты Бунгенберга де Йонга, развил эти положения в коацерватной гипотезе происхождения жизни. Основу гипотезы составляет утверждение, что начальные этапы биогенеза были связаны с формированием белковых структур. Первые белковые структуры (протобионты, по терминологии Опарина) появились в период, когда молекулы белков отграничивались от окружающей среды мембраной. Эти структуры могли возникнуть из первичного "бульона" благодаря коацервации - самопроизвольному разделению водного раствора полимеров на фазы с различной их концентрацией. Процесс коацервации приводил к образованию микроскопических капелек с высокой концентрацией полимеров. Часть этих капелек поглощали из среды низкомолекулярные соединения: аминокислоты, глюкозу, примитивные катализаторы. Взаимодействие молекулярного субстрата и катализаторов уже означало возникновение простейшего метаболизма внутри протобионтов. Обладавшие метаболизмом капельки включали в себя из окружающей среды новые соединения и увеличивались в объеме. Когда коацерваты достигали размера, максимально допустимого в данных физических условиях, они распадались на более мелкие капельки, например, под действием волн, как это происходит при встряхивании сосуда с эмульсией масла в воде. Мелкие капельки вновь продолжали расти и затем образовывать новые поколения коацерватов. Постепенное усложнение протобионтов осуществлялось отбором таких коацерватных капель, которые обладали преимуществом в лучшем использовании вещества и энергии среды. Отбор как основная причина совершенствования коацерватов до первичных живых существ - центральное положение в гипотезе Опарина. Генетическая гипотеза. Согласно этой гипотезе, вначале возникли нуклеиновые кислоты как матричная основа синтеза белков. Впервые ее выдвинул в 1929 г. Г. Мёллер. Экспериментально доказано, что несложные нуклеиновые кислоты могут реплицироваться и без ферментов. Синтез белков на рибосомах идет при участии транспортной (т-РНК) и рибосомной РНК (р-РНК). Они способны строить не просто случайные сочетания аминокислот, а упорядоченные полимеры белков. Возможно, первичные рибосомы состояли только из РНК. Такие безбелковые рибосомы могли синтезировать упорядоченные пептиды при участии молекул т-РНК, которые связывались с р-РНК через спаривание оснований. На следующей стадии химической эволюции появились матрицы, определявшие последовательность молекул т-РНК, а тем самым и последовательность аминокислот, которые связываются молекулами т-РНК. Способность нуклеиновых кислот служить матрицами при образовании комплементарных цепей (например, синтез и-РНК на ДНК) - наиболее убедительный аргумент в пользу представлений о ведущем значении в процессе биогенеза наследственного аппарата и, следовательно, в пользу генетической гипотезы происхождения жизни. Основные этапы биогенеза. Процесс биогенеза включал три основных этапа: возникновение органических веществ, появление сложных полимеров (нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов), образование первичных живых организмов. Первый этап - возникновение органических веществ. Уже в период формирования Земли образовался значительный запас абиогенных органических соединений. Исходными для их синтеза были газообразные продукты докислородной атмосферы и гидросферы (СН4, СО2, H2О, Н2, NH3, NО2). Именно эти продукты используются и в искусственном синтезе органических соединений, составляющих биохимическую основу жизни. Экспериментальный синтез белковых компонентов - аминокислот в попытках создать живое "в пробирке" начался с работ С. Миллера (1951-1957). С. Миллер провел серию опытов по воздействию искровыми электрическими разрядами на смесь газов СН4, NH3, H2 и паров воды, в результате чего обнаружил аминокислоты аспарагин, глицин, глютамин. Полученные Миллером данные подтвердили советские и зарубежные ученые. Наряду с синтезом белковых компонентов экспериментально синтезированы нуклеиновые компоненты - пуриновые и пиримидиновые основания и сахара. При умеренном нагревании смеси цианистого водорода, аммиака и воды Д. Оро получил аденин. Он же синтезировал урацил при взаимодействии аммиачного раствора мочевины с соединениями, возникающими из простых газов под влиянием электрических разрядов. Из смеси метана, аммиака и воды под действием ионизирующей радиации образовывались углеводные компоненты нуклеотидов - рибоза и дезоксирибоза. Опыты с применением ультрафиолетового облучения показали возможность синтеза нуклеотидов из смеси пуриновых оснований, рибозы или дезоксирибозы и полифосфатов. Нуклеотиды, как известно, являются мономерами нуклеиновых кислот. Второй этап - образование сложных полимеров. Этот этап возникновения жизни характеризовался абиогенным синтезом полимеров, подобных нуклеиновым кислотам и белкам. С. Акабюри впервые синтезировал полимеры протобелков со случайным расположением аминокислотных остатков. Затем на куске вулканической лавы при нагревании смеси аминокислот до 100°С С. Фоке получил полимер с молекулярной массой до 10000, содержащий все включенные в опыт типичные для белков аминокислоты. Этот полимер Фоке назвал протеиноидом. Искусственно созданным протеиноидам были характерны свойства, присущие белкам современных организмов: повторяющаяся последовательность аминокислотных остатков в первичной структуре и заметная ферментативная активность. Полимеры из нуклеотидов, подобные нуклеиновым кислотам организмов, были синтезированы в лабораторных условиях, не воспроизводимых в природе. Г. Корнберг показал возможность синтеза нуклеиновых кислот in vitro; для этого требовались специфические ферменты, которые не могли присутствовать в условиях примитивной Земли. В начальных процессах биогенеза большое значение имеет химический отбор, который является фактором синтеза простых и сложных соединений. Одной из предпосылок химического синтеза выступает способность атомов и молекул к избирательности при их взаимодействиях в реакциях. Например, галоген хлор или неорганические кислоты предпочитают соединяться с легкими металлами. Свойство избирательности определяет способность молекул к самосборке, что было показано С. Фоксом в сложных макромолекул характеризуется строгой упорядоченностью, как по числу мономеров, так и по их пространственному расположению. Способность макромолекул к самосборке А. И. Опарин рассматривал в качестве доказательства выдвинутого им положения, что белковые молекулы коацерватов могли синтезироваться и без матричного кода. Третий этап - появление первичных живых организмов. От простых углеродистых соединений химическая эволюция привела к высокополимерным молекулам, которые составили основу формирования примитивных живых существ. Переход от химической эволюции к биологической характеризовался появлением новых качеств, отсутствующих на химическом уровне развития материи. Главными из них были внутренняя организация протобионтов, приспособленная к окружающей среде благодаря устойчивому обмену веществ и энергии, наследование этой организации на основе репликации генетического аппарата (матричного кода). А. И. Опарин с сотрудниками показал, что устойчивым обменом веществ с окружающей средой обладают коацерваты. При определенных условиях концентрированные водные растворы полипептидов, полисахаридов и РНК образуют коацерватные капельки объемом от 10-7 до 10-6 см3, которые имеют границу раздела с водной средой. Эти капельки обладают способностью ассимилировать из окружающей среды вещества и синтезировать из них новые соединения. Так, коацерваты, содержащие фермент глюкогенфосфорилазу, впитывали из раствора глюкозо-1-фосфат и синтезировали полимер, сходный с крахмалом. Подобные коацерватам самоорганизующиеся структуры описал С. Фоке и назвал их микросферами. При охлаждении нагретых концентрированных растворов протеиноидов самопроизвольно возникали сферические капельки диаметром около 2 мкм. При определенных значениях рН среды микросферы образовывали двухслойную оболочку, напоминающую мембраны обычных клеток. Они обладали также способностью делиться почкованием. Хотя микросферы не содержат нуклеиновых кислот и в них отсутствует ярко выраженный метаболизм, они рассматриваются в качестве возможной модели первых самоорганизующихся структур, напоминающих примитивные клетки. Клетки - основная элементарная единица жизни, способная к размножению, в ней протекают все главные обменные процессы (биосинтез, энергетический обмен и др.). Поэтому возникновение клеточной организации означало появление подлинной жизни и начало биологической эволюции.
2635. Развитие медоносных пчёл.
Информация пополнение в коллекции 12.01.2009

Эмбриональное развитие начинается с дробления ядра, образуется бластодерма. Далее происходит гаструляция, т.е. обособляются зародышевые листки в эктодерму, мезодерму и энтодерму и оформившейся зародыш начинает сегментировать, образуется зародышевая полоска. Её клетки начинают активно делиться и во второй половине 2 дня начинается процесс сегментации зародыша. На переднем конце зародышевой полоски образуется акрон, на котором формируется будущий рот, затем зачатки усиков. Назад от головного сегмента отчленяются сегменты груди и брюшка. С брюшной стороны появляются зачатки парных конечностей. В головном отделе образуются зачатки пяти сегментов головы, появляются дыхательные отверстия стигмы, а так же зачатки прядильных желёз и мальпигиевых сосудов. Затем происходит гаструляция и образуется наружный слой эктодерма. Под ним располагается внутренний слой - мезодерма, затем третий зародышевый слой энтодерма. Начинают появляться зачатки отдельных органов.
2636. Развитие мозга. Психические свойства человека
Контрольная работа пополнение в коллекции 19.03.2011
Специфические человеческие способности в свою очередь подразделяются на:
1. общие, которыми определяются успехи человека в самых различных видах деятельности и общения (умственные способности, развитые память и речь, точность и тонкость движений рук и т.д.);
2. специальные, определяющие успехи человека в отдельных видах деятельности и общения, где необходимы особого рода задатки и их развитие (способности математические, технические, литературно-лингвистические, художественно-творческие, спортивные и т.д.);
3. теоретические, определяющие склонность человека к абстрактно-логическому мышлению;
4. практические, лежащие в основе склонности к конкретно-практическим действиям. Сочетание этих способностей свойственно лишь разносторонне одаренным людям;
5. учебные, которые влияют на успешность педагогического воздействия, усвоение человеком знаний, умений, навыков, формирования качеств личности;
6. творческие, связанные с успешностью в создании произведений материальной и духовной культуры, новых идей, открытий, изобретений. Высшая степень творческих проявлений личности называется гениальностью, а высшая степень способностей личности в определенной деятельности (общении) талантом;
7. способности к общению, взаимодействию с людьми;
8. предметно-деятельностные способности, связанные со взаимодействием людей с природой, техникой, знаковой информацией, художественными образами.
2637. Развитие нервной системы
Информация пополнение в коллекции 01.11.2009

Основные достижения последних лет привели к значительному скачку в нашем понимании молекулярных механизмов тех процессов и явлений, которые ранее были только констатированы. Первым достижением является разработка новых молекулярных биотехнологий для контроля и управления экспрессией генов. Вторым является открытие механизмов и молекул, которые управляют развитием нервной системы удивительно сходным образом у различных животных. Например, как мы уже упоминали в главе 1, гены, которые управляют развитием глаза у развивающегося цыпленка, мышонка или человека очень сходны с генами, определяющими формирование глаза дрозофилы. Таким образом, гены, определяющие развитие дрозофилы, грибов-дрожжей и нематод (C.elegans), часто имеют гомологов среди генов, определяющих развитие позвоночных. Третьим достижением является использование полосатой коралловой рыбы (zebra fish, официальное русское название «полосатый данио», Brachydanio rerio), впервые предложенной Страйзингером, как особенно удачного объекта для изучения развития позвоночных. Эмбрион полосатого данио прозрачен, что позволяет непосредственно наблюдать за отдельными клетками во время эмбриогенеза, который у данио происходит довольно быстро. Наиболее важным является то, что были разработаны приемы, при помощи которых у данио могут быть вызваны, контролированы и поддержаны на определенном уровне направленные мутации, что открывает дорогу к обнаружению важных генов позвоночных, которые могут иметь гомологов у некоторых видов более просто устроенных беспозвоночных.
2638. Развитие органического мира. Биосфера
Информация пополнение в коллекции 04.07.2010

В атмосфере всегда присутствуют газы: азот 78% , кислород 20,9% , углекислый газ 0,033% и другие газы-примеси, в том числе пары воды. Эти газы преобразуются живым веществом планеты. В процессе фотосинтеза зеленые растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Углекислый газ идет на построение органических веществ и через растительные организмы, в виде питательных веществ, переходит в организм животных. Кислород используется всеми живыми организмами в процессе дыхания, для окисления органических веществ, при разложении отмерших остатков организмов. В результате этих процессов образуется углекислый газ, который вновь выделяется в атмосферу. Свободный азот атмосферы поглощается в почве азотфиксирующими бактериями и переводится в доступное для усвоения растениями состояние. Из почвы соединения азота поглощаются растениями для синтеза органических веществ. После отмирания другая группа микроорганизмов освобождает азот и возвращает его в атмосферу.
2639. Развитие отделов головного мозга детей раннего возраста, подвергшихся внутриутробному воздействию алкоголя
Курсовой проект пополнение в коллекции 15.06.2012

Структурные аномалии мозга при АСП. Неврологические, поведенческие и когнитивные нарушения, ассоциированные с АСП, обусловлены структурными и функциональными нарушениями головного мозга. Исследования головного мозга с помощью компьютерной томографии и ядерного магнитного резонанса выявили широкий спектр нарушений морфогенеза и гистогенеза при АСП. Структурные изменения мозга могут проявляться микроцефалией, гидроцефалией, порэнцефалией, аплазией и гипоплазией различных отделов мозга (варолиева моста, мозолистого тела, передней и задней комиссур, продолговатого мозга, мозжечка), нарушением миграции нервных клеток в виде гетеротопий нейронов в белом веществе головного мозга. Особенно уязвим к пренатальному воздействию алкоголя мозжечок, который отвечает не только за координацию движений, но и за такую когнитивную функцию, как внимание. Недавние исследования выявили уменьшение размеров самого мозжечка, червя мозжечка, количества и размеров клеток Пуркинье, обусловленные влиянием алкоголя. Пренатальная алкоголизация приводит к уменьшению числа пирамидных клеток в гиппокампе (структура мозга, вовлеченная в процессы обучения). С дефектом формирования базальных ганглиев связывают нарушения памяти при АСП. Частой находкой при этой патологии является отсутствие нервных волокон, связывающих оба полушария. Нередко встречаются нарушения развития полушарий головного мозга в виде складок и инвагинатов из ткани стенок полушарий. Нарушения развития корковой пластинки с нарушениями миграции нейроглиальных элементов - структурная основа умственной отсталости при АСП. При этом выявлена закономерность: чем интенсивнее алкоголизация матери, тем более выражены структурные аномалии развития мозга плода.
2640. Развитие планеты Земля после образования Солнечной системы
Информация пополнение в коллекции 11.11.2010

Средний радиус Земли 6371,032 км, полярный 6356,777 км, экваториальный 6378,160 км. Сжатие планеты 1:298. Масса Земли 5,976·10^24 кг, средняя плотность 5,518 г/см3, Плотность ядра 11 г/см3. Земля движется вокруг Солнца со средней скоростью 29,765 км/с по эллиптической, близкой к круговой орбите; среднее расстояние от Солнца 149,6 млн. км, период одного обращения по орбите 365, 24 солнечных суток. Вращение Земли вокруг собственной оси происходит со средней угловой скоростью 7,292115·10-5 рад/с, что примерно соответствует периоду в 23 ч 56 мин 4,1 с. Земля взаимодействует с другими объектами в космосе, включая Солнце и Луну. Ось вращения Земли наклонена на 23,4° относительно её орбитальной плоскости, это вызывает сезонные изменения на поверхности планеты с периодом в один Тропический год (365,24 солнечных суток). Луна начала своё обращение на орбите вокруг Земли примерно 4,53 миллиарда лет назад, что стабилизировало осевой наклон планеты и является причиной приливов, которые замедляют вращение Земли. Кометная бомбардировка во время ранней истории планеты сыграла свою роль в формировании океанов. Более поздние воздействия астероидов приводили к существенным изменениям в окружающей среде и поверхности Земли. В частности, падения астероидов могут нести ответственность за несколько массовых вымираний различных видов живых существ.

Blog

Биология