Информация по предмету Биология

521. Естествознание эпохи Античности и Средневековья
Другое Биология

Пока европейская христианская наука переживала длительный период упадка (вплоть до ХИ-ХШ вв.), на Востоке, наоборот, наблюдался прогресс науки. Со второй половины VIII в. научное лидерство явно переместилось из Европы на Ближний Восток. В IX веке, наряду с вышеупомянутым трудом Птолемея ("Альмагест"), на арабский язык были переведены "Начала" Евклида и сочинения Аристотеля. Таким образом, древнегреческая научная мысль получила известность в мусульманском мире, способствуя развитию астрономии и математики. В истории науки этого периода известны такие имена арабских ученых, как Мухаммед Аль-Баттани (850-929 гг.), астроном, составивший новые астрономические таблицы, Ибн Юнас (950-1009 гг.), достигший заметных успехов в тригонометрии и сделавший немало ценных наблюдений лунных и солнечных затмений, Ибн Аль-Хайсам (965-1020 гг.), получивший известность своими работами в области оптики, Ибн-Рушд (1126-1198 гг.), виднейший философ и естествоиспытатель своего времени, считавший Аристотеля своим учителем.
522. Жемчужина сибирской тайги. Соболь
Другое Биология

Соболя называют жемчужиной сибирской тайги. Он национальная гордость России, так как исстари составлял основу пушных богатств страны. После Октябрьской революции соболь, некогда почти истребленный, ценой огромных усилий биологов был сохранен, размножен и расселен. В сибирской тайге от Урала до Тихого океана теперь живет несколько сотен этих ценных зверьков. Соболь обитает в самых глухих частях тайги, чаще всего на участках, поросших высокими деревьями, заваленных буреломом и валежником, пересеченных ручьями и речками. Любит соболь также непролазные заросли кедрового стланика на каменистых осыпях горных отрогов. После того как эти заросли покроет толстый слой снега, соболь находит в них прекрасное убежище от всех врагов, и добыть его там почти невозможно. Корма у него в зарослях всегда достаточно.
523. Женщины и мужчины - различия между полами
Другое Биология

Поворот в социально-гуманитарном знании привлёк внимание исследователей и к проявлению гендерного неравенства в сфере образования. Психологи и педагоги выяснили, что существуют так называемые "гендерные стереотипы" и "скрытые образовательные программы", которые предлагают разные стратегии гендерного поведения. Так, например, в начальной школе у девочек и у мальчиков успехи по математике одинаковые. Но по мере взросления, где-то в середине школьного обучения побеждает представление о том, что физика, математика - это "мужские дисциплины", а гуманитарные науки для девушек. На самом деле, "скрытые" (т.е. нигде официально не заявленные, но реально существующие) образовательные программы девочек ориентируют на то, что они не должны заниматься такими видами деятельности, которые считаются традиционно мужскими, поэтому в них они снижают свои успехи. В последних классах школы юноши демонстрируют явное превосходство по строго научным, в том числе математическим дисциплинам. В вузах на факультетах, где студенты получают образование в области точных наук, наблюдается заметная гендерная асимметрия (т.е., явное преобладание мужчин). Исследования психологов показали и то, что девушки снижают свои успехи вследствие такой особенности собственного поведения, как "боязнь успеха". Существуют обыденные представления о том, что студента-отличника скорее всего ждет в дальнейшем жизненный успех, в то время как студентка-отличница может столкнуться с проблемами в личной жизни. Женщины нередко опасаются выступать в качестве конкуренток мужчин, предполагая (не без причин), что, становясь конкурентками, они с трудом представляются этим мужчинам в качестве спутниц жизни. Ведь ради своей карьеры девушка должна выбирать мужской вариант поведения (быть целеустремленной, активной), но, развивая в себе эти качества, она одновременно отходит от традиционного гендерного идеала мягкой, пассивной, слабой, подчинённой мужу. Возникает противоречие между различными социальными ролями женщинами, так называемый "ролевой конфликт", который многие девушки решают не в пользу своего личностного развития, а в пользу своей более благополучной семейной жизни. Такая психологическая ситуация описана американскими психологами как "боязнь успеха". Как оказалось, все образование пронизано гендерными стереотипами, которые во многом мешают женщине самореализоваться наравне с мужчиной (5, с. 201-215).
524. Жива Земля й життя планети
Другое Биология

І в науці, і в життєвому прогнозуванні часто обговорюються можливі наслідки для розвитку живого такого добре доведеного явища, як періодична зміна магнітної полярності. Іноді навіть уточнюється, що таке відбувається приблизно раз на 250 тис. років. І безупинно відбувалося протягом останніх 300-400 млн років, складаючи періоди переважно прямого, аналогічного сучасному, зворотного або змішаного прояву полярності. Відоме датування найбільш значних змін, що мали місце 320, 250, 165 і 83 млн років тому. Поки що лише одна з цих інверсій збіглася з великим вимиранням, яке сталося на рубежі палеозою й мезозою. І зовсім незрозуміло, чому ми повинні очікувати цього в найближчому майбутньому. А припущення, що ця зміна станеться "от-от", через 30 років і "буквально завтра", звучать на рівні біблійного Апокаліпсиса. Останнім часом дуже популярними стали думки про те, що несталий ротаційний (обертальний) режим Землі створює відцентровий момент, що може призвести до порушення вже сталого обертання й "перемістити полярні райони до екватора". Популярності цій гіпотезі надає те, що вже в 1953 р. така ідея була сформульована Ейнштейном. Один зі сценаріїв такого переміщення зводиться до висновків про те, що "Земля час від часу перекидається", перевертається полюсами до екватора. А іноді навіть уточнюється, що описаний у Біблії Всесвітній потоп був результатом двадцятого подібного перекидання. Причому такі ідеї найчастіше розвиваються в університетах і навіть потрапляють у навчальні посібники!
525. Живое вещество биосферы
Другое Биология

Функционирующее в биосфере живое вещество постоянно осуществляет круговорот веществ и превращение энергии. Согласно Вернадскому, живое вещество осуществляет в биосфере три основные функции. Газовая функция состоит в том, что зеленые растения выделяют при фотосинтезе кислород, а при дыхании углекислый газ. Животные также выделяют углекислый газ, а многие бактерии образуют различные газы, восстанавливая азот, сероводород и др. Без деятельности живых организмов состав атмосферы был бы совершенно иным. Концентрационная функция осуществляется благодаря тому, что живые организмы захватывают необходимые им химические элементы и накапливают их в местах своего обитания. Окислительно-восстановительная функция проявляется в окислении и восстановлении химических веществ в воде и почве, в результате чего образуются отложения различных руд, бокситов, известняков и др. Эта функция в основном осуществляется бактериями. Круговорот веществ, как и все происходящие в природе процессы, требует постоянного притока энергии. Основу биологического круговорота, обеспечивающего существование жизни, составляют солнечная энергия и улавливающий ее хлорофилл зеленых растений. В круговороте веществ и энергии участвует каждый живой организм, поглощая из внешней среды одни вещества и выделяя в нее другие. Биогеоценозы, состоящие из большого числа видов живых организмов и косных компонентов среды, осуществляют циклы, по которым передвигаются атомы различных химических элементов (биогенная миграция атомов). Так, растения потребляют из внешней среды углекислый газ, воду и минеральные вещества и выделяют в нее кислород. Животные вдыхают выделенный растениями кислород, а поедая их, усваивают синтезированные из воды и углекислого газа органические вещества и выделяют воду и углекислый газ. После гибели тела животных разлагаются при участии грибов и бактерий. При этом образуется дополнительное количество углекислого газа, а органические вещества превращаются в минеральные, которые попадают в почву, где усваиваются растениями. Атомы основных химических элементов постоянно совершают миграцию через многие живые организмы и косную среду. Различают два вида биогенной миграции атомов: миграция первого рода, более интенсивная, производится микроорганизмами, а миграция второго рода многоклеточными организмами. Без миграции атомов жизнь на Земле не могла бы существовать: растения без животных и бактерий вскоре исчерпали бы запасы углекислого газа и минеральных веществ, а животные без растений лишились бы источника энергии и кислорода.
526. Животное звездорыл
Другое Биология
527. Животные и звук
Другое Биология

В 1957 г. американскому биологу Гэскеллу удалось найти "уши" кузнечиков. Кто бы мог подумать, что звукочувствительные органы этого насекомого расположены на ногах, вернее, на голенях передних лапок и имеют вид двух узких щелей?! Не менее экстравагантные "уши" и у бабочек: у дневных они расположены в основании передних крыльев, у ночных - между грудью и брюшком. Да и другие насекомые, как оказалось, имеют "уши" в самых неожиданных местах: на груди, на усиках, на хвостовых нитях и т.д. В общем, кто во что горазд! Различается и устройство этих органов. Одни из самых распространенных - тимпанальные "уши" (тимпан в переводе с греческого - бубен или барабан). Они состоят из полости, закрытой тонкой пленкой - чувствительной мембраной, от которой отходят направляющиеся в мозг нервы. Другой тип - это "уши", находящиеся у основания усиков-антенн. Это высокочувствительное образование носит название Джонстонов орган. Его клетки улавливают малейшие колебания воздуха и передают в мозг полученную информацию. В принципе звуковоспринимающие органы насекомых по сравнению с таковыми у некоторых других типов животных устроены весьма примитивно. Значит ли это, что кузнечики, бабочки, цикады и другие виды плохо слышат? Отнюдь. Ученые установили, что чувствительность слуха насекомых просто неправдоподобна. Так, кузнечик, нежащийся в лучах солнца где-то на территории Подмосковья, способен воспринять шум от толчков землетрясения в Японии. Вот так!
528. Животные смешанных лесов
Другое Биология

Животные широколиственных лесов имеют различное значение в хозяйственной деятельности человека. Некоторые приносят вред, другие полезны. Например, мышевидные грызуны наносят огромный ущерб посевам культурных растений и посадкам леса. Волка издавна считают опасным вредителем животноводства и охотничьего хозяйства, но призывы к полному уничтожению волка не оправданны. Волк, уничтожая преимущественно ослабленных и больных животных, способствует оздоровлению популяций диких животных, которыми он питается (см. ст. "Как живут в природе растения и животные"). В районах, где. численность волка незначительна, вреда от него практически нет. Все копытные животные, пушные звери имеют промысловое значение, а также являются объектами спортивной охоты. Многочисленные виды насекомоядных птиц, особенно синицы, мухоловки, славки, пеночки, иволги, дятлы, кукушки, уничтожают огромное число вредных насекомых и их личинок, очищая от них леса, сады, поля и огороды. Чрезвычайно полезны некоторые хищные птицы - пустельга, канюк, совы, луни, истребляющие массу грызунов-вредителей.
529. Животные, о которых молчит учебник
Другое Биология

Может быть, ответить на этот вопрос поможет изучение размножения и развития губок? Бесполое размножение происходит у них путем почкования. Часто результатом этого оказывается образование колоний, в которых иногда можно сосчитать количество устьев и по нему судить о количестве составляющих колонию особей, а иногда их и сосчитать невозможно. Любопытно, что для многих губок характерно внутреннее почкование. Из недифференцированных клеток-археоцитов многих морских и пресноводной байкальской губки образуются внутренние почки - сориты. Каждый сорит возникает из одного археоцита, который, однако, питается за счет других, окружающих его археоцитов, слившихся вместе. Из сорита выходит личинка, которая затем оседает на субстрат и превращается во взрослый организм. У пресноводных губок-бадяг образуются внутренние почки другого строения - геммулы. Они состоят из группы археоцитов, окруженных хитиновой капсулой с воздушным слоем, в котором содержатся скелетные иглы, часто образующие правильный и довольно красивый узор. Геммулы зимуют, переживая даже гибель губки, а при наступлении благоприятных условий скопление живых клеток покидает капсулу через специальную пору и дает начало новой губке.
530. Животные-лекари
Другое Биология

Людям, рожденным под знаком РЫБЫ , домашние животные помогут укрепить сердечно-сосудистую систему и грудной отдел позвоночника. Конечно, благотворное влияние домашних животных на человека не ограничивается несколькими органами, оно гораздо шире. Те органы или системы, которые вы нашли напротив своего знака, ваши животные возьмутся укреплять или лечить в первую очередь.
531. Животный и растительный мир планеты Земля
Другое Биология

Аллозавры появились в позднем юрском периоде (около 150 млн. лет назад), жили и на протяжении раннего мелового периода (около 112-104 млн. лет назад). По сравнению с юрскими меловые аллозавры были более мелкими: взрослые особи при росте около 2 метров достигали 6 м длины и весили более 1 т. У аллозавров был очень большой череп, на котором располагались бугорчатые гребни. Возможно, они служили местом крепления мышц. В почти метровых челюстях росли острые зазубренные зубы. Передние трехпалые конечности аллозавров были короче задних и заканчивались 3 острыми когтями. Сильные задние конечности были приспособлены к бегу, но при падении массивные туловище и голова не позволяли аллозавру подняться. Держались аллозавры, по-видимому, стаями успешно нападая на гораздо более крупных динозавров. Первый скелет аллозавра был найден около Мельбурна, в Австралии, а затем в США и в Северной Африке.
532. Жизненные циклы некоторых животных
Другое Биология

Кишечнополостные стрекающие богатый видами и важный экологически тип главным образом морских беспозвоночных, к характерным чертам которых относится радиальная симметрия строения, часто придающая им внешнее сходство с цветком. Вторая особенность - полиморфизм. Один и тот же вид может быть представлен на разных стадиях жизненного цикла совершенно непохожими друг на друга структурными типами. Основные такие типы - полип и медуза, иногда имеющие в пределах вида несколько вариантов. Полип - это постоянно или временно прикрепленная (сидячая) форма, состоящая из цилиндрического стебля, свободный конец которого расширен или превращен в диск и несет щупальца, расположенные одним или несколькими концентрическими кругами. В классе гидроидных полипы, как правило, бокаловидно расширены, называются гидрантами и обычно образуют ветвистые колонии, напоминающие растения. Коралловые полипы отличаются от них присутствием ротового диска: это одиночные или колониальные организмы, к которым относятся актинии и кораллы. Медуза - это плавающая форма, состоящая из студенистого колокола (зонтика) с отходящими от его края щупальцами. Гидроидные В основе классификации кишечнополостных лежит соотношение в их жизненном цикле стадий полипа и медузы. В классе гидроидных доминируют полипы, обычно образующие путем бесполого почкования прикрепленную к субстрату ветвистую колонию. От колонии отпочковываются и медузы, как правило мелкие и короткоживущие. Они представляют собой половую фазу жизненного цикла, необходимую для образования яйцеклеток и сперматозоидов (обычно у разных особей). Оплодотворенная яйцеклетка развивается в колонию гидрантов. Сцифоидные, или сцифомедузы В этом классе доминирует стадия медузы. Обычно она крупнее и сложнее устроена, чем у гидроидных, и живет несколько месяцев, размножаясь половым путем. Оплодотворенная яйцеклетка и здесь сначала развивается в полип (иногда дающий колонию). Он очень мелкий и малозаметный. Путем особого поперечного деления полип отделяет от себя личинки медуз.
533. Жизненный цикл клетки, вирусы и бактериофаги. Размножение и совершенствование организмов
Другое Биология

Оогенез - процесс образования женских половых клеток - яйцеклеток. В зоне размножения в оогенной ткани находятся многочисленные клетки - оогонии (2л). Они размножаются митозом. Каждая оогония переходит в зону роста, начинает усиленно расти, накапливать питательные вещества в виде зерен желтка. Она превращается в ооцит I порядка. Процесс роста ооцита значительно продолжительнее, чем сперматоцита. В зоне созревания ооцит I порядка делится мейозом неравномерно. После 1-го деления образуется 1 крупная клетка - ооцит II порядка, куда переходят все питательные вещества, и 1 мелкая клетка - первичное направительное тельце, где имеется только ядро. После 2-го деления мейоза из ооцита II порядка образуется опять 1 крупная клетка - яйцеклетка и 1 вторичное направительное тельце. Из первичного направительного тельца образуются 2 мелких вторичных направительных тельца. Таким образом, при оогенезе из каждой исходной клетки образуется 1 крупная яйцеклетка (л) и 3 направительных тельца (л), которые погибают. Направительные тельца служат только для равномерного распределения хромосом в мейозе.
534. Жизненный цикл рыб
Другое Биология

Размеры рыб весьма разнообразны. В природе встречаются как карлики, так и настоящие великаны. К самым мелким видам относится, например сомик стегофил (Stegophilus insidiosus). Его родина Южная Америка. Он ведет паразитический образ жизни, паразитируя в жаберной полости крупных сомов рода платистома (Platystoma) и других пресноводных рыб. Его размеры достигают 5 мм. В водах Филиппинских островов встречается бычок пандака пигмеа длиной лишь 7,5-14 мм. В бассейне южных морей нашей страны обитает бычок Берга длиной 20 мм. Уклейки, тюльки, хамса, колюшки, а также большинство экзотических аквариумных рыб также отличаются мелкими размерами.
Что касается гигантов, к ним относятся: китовая акула, достигающая длины 20 м и массы 30 т, полярная акула длиной до 8-9 м. Скат манта обитающий в тропических водах всех океанов нередко достигает длины около 6 м и массы 4 т. Среди пресноводных рыб первенство по размерам занимают белуги. Их масса может достигать 1,5 т. Больше тонны весят и амурские калуги. Обыкновенный сом имеет весьма внушительные размеры. Отдельные, пойманные экземпляры сома достигали массы 336 кг и длины 5м.
В реках тропической Америки живет увесистая - арапайма - длиной 4 м и массой 200 кг. Тарпоны, морские рыбы, с виду напоминающие сельдей, могут достигать длины 2,4 м и массы 150 кг. Из карповых крупных размеров могут достигать сазан, амур и толстолобик. Существуют достоверные данные о поимке в начале 20 столетия сазана массой 45 кг.
Продолжительность жизни у рыб также весьма существенно варьирует. Некоторые рыбы способны жить долго - в течение нескольких десятков лет, продолжительность жизни других не превышает года. Белуга живет очень долго - около 100 лет, калуга - около 55-60 лет. Долголетием отличаются сом, щука, угорь и сазан. Мелкие рыбы, такие как хамса, тюлька и некоторые бычки живут недолго. Средняя продолжительность жизни рыб обычно не превышает 10 лет. В природе рыбам сложно дожить до старости. Слишком много опасностей и невзгод подстерегает их на их жизненном пути. Человек занимается интенсивным ловом рыб и загрязняет окружающую среду. Поэтому продолжительность жизни рыб в природе падает. Лишь ограниченное количество особей доживает до предельного возраста.
В искусственных условиях, например в аквариумах, рыбы способны жить дольше. Рекорд продолжительности жизни золотой рыбки, например, составляет 41 год. Для карпов кои максимальным официально признанным возрастом является 50 лет. Максимальная зарегистрированная продолжительность жизни европейского угря составляет 88 лет.
Рост рыбы и способы его вычисления. Рост -это увеличение длины и массы тела. Среди рыб встречаются быстрорастущие виды например (тунец) и медленно растущие (морской окунь). Рыбы растут всю жизнь. Это отличает их от теплокровных животных, рост которых прекращается вскоре после наступления половой зрелости. Рост в различные периоды жизни рыбы происходит неодинаково. В молодом возрасте рыба растет быстрее. С возрастом (особенно при наступлении половой зрелости) рост замедляется и постепенно снижается к старости. На рост рыб влияет множество факторов. Рыба растет наиболее интенсивно в благоприятные для нее сезоны года. Например, карповые в условиях умеренного климата интенсивно растут летом, а зимой впадают в спячку и не растут совсем. Некоторые из тресковых (налим, сайка) быстрее растут зимой.
Главными факторами внешней среды, влияющими на рост рыб являются: температура, химические свойства воды, плотность населения и наличие корма.
Наиболее интенсивный обмен веществ и соответственно наивысшая скорость рост возможна лишь при оптимальной температуре. Для каждого вида рыбы существует свой температурный оптимум. Как чрезмерное снижение, так и чрезмерное повышение температуры ведет к нарушению обмена веществ и снижению скорости роста.
Наличие пищи в водоеме также является очень важным фактором, обуславливающим скорость роста. Ведь быстрый рост возможен лишь при поступлении достаточного количества питательных веществ. Чем пищи в водоеме больше, тем быстрее растет рыба. Рыбы одного и того же вида и возраста, выращенные одни при обильном, а другие при скудном кормлении могут различаться между собой по массе в десятки раз. Поэтому одни и те же рыбы в разных водоемах растут неодинаково. Это обусловлено различной продолжительностью вегетационного периода, количеством и качеством пищи. Например, Азовская севрюга растет быстрее каспийской, так как кормовые ресурсы Азовского моря богаче.
Рост рыбы зависит и от численности ее в водоеме. В перенаселенном водоеме, где рыбам не хватает пищи, они хуже растут и мельчают. Правильно организованный промысел разрежает рыбное население и создает лучшие условия для откорма, а значит, и для роста рыб.
Созревание половых продуктов также оказывает влияние на рост рыб. В это время рост у них замедляется.
Неравномерный в течение года рост рыб, о котором было сказано выше (сезонные ритмы), приводит к образованию слоев (колец) на чешуе и костях. Эту особенность используют для определения возраста и расчисления темпа роста рыб в предыдущие годы, для чего исследуют чешую, отолиты, отдельные кости скелета - жаберную крышку, лучи плавников, клейтрум, позвонки и др.
У большинства рыб, в том числе карпа, возраст и рост определяют по чешуе. Для приготовления препарата берут несколько чешуек со средней части тела между основанием первого спинного плавника и боковой линией, промывают в слабом растворе нашатырного спирта (1 ... 10%-ном). Затем их обсушивают мягкой тканью и помещают между двумя предметными стеклами. Наилучшие препараты получаются из чешуи, взятой от свежей рыбы, но можно использовать соленую и фиксированную в формалине. У осетровых, сомов, судака и некоторых других, как правило, используют луч грудного плавника, поперечный срез которого подшлифовывают и приклеивают бальзамом на предметное стекло. У окуневых, налима и некоторых других рыб удобны для определения плоские кости - жаберные крышки и клейтрум. Косточку очищают, обваривая кипятком, обезжиривают в смеси эфира и бензина в отношении 1:2 и подсушивают. Материал, хранящийся в формалине, не используют. Так же подготавливают позвонки, которые раскалывают продольно и рассматривают слом.
У тресковых, камбаловых и судака хорошо определять возраст по отолитам, которые вынимают из свежей рыбы, чаще всего, разрезав голову вдоль по середине или поперек в области затылка, разламывают пополам, шлифуют и прокаливают. На отолитах хорошо видны годовые кольца.
Для большей достоверности результатов рекомендуют определять возраст рыб параллельно по чешуе и костям, где хорошо видны расположенные друг за другом светлые и темные полосы, или кольца, которые отражают рост рыбы в течение года. Полосы, образующиеся в периоды замедленного роста рыбы, состоят из мелких клеток, плотно прилегающих одна к другой:
В падающем свете (освещение сверху) полосы темные, в проходящем (освещение снизу) - светлые. В периоды усиленного роста клетки, образующие полосу, крупнее и лежат свободнее. Кольцо оказывается более широким, матово-светлым в падающем свете и темным - в проходящем
535. Жизнь и ее происходжение
Другое Биология

Согласно гипотезе Опарина, возникновение и развитие химической эволюции произошло в ходе образования и накопления в первичных водоемах органических молекул. Весь дальнейший процесс представлялся ему следующим образом. Органические вещества сталкивались в сравнительно неглубоких местах первичных водоемов, прогреваемых солнцем. Солнечное излучение доносило в то время до поверхности Земли ультрафиолетовые лучи, которые в наше время задерживаются озоновым слоем атмосферы. В свою очередь, ультрафиолетовые лучи обеспечивали энергией протекание химических реакций между органическими соединениями. Таким образом, в некоторых зонах первичных водоемов произошли случайные химические реакции. Большая их часть быстро завершалась из-за недостатка исходного сырья. Но в хаосе химических реакций произвольно возникали и закреплялись реакции циклических типов, обладавшие способностью к самоподдержке и самоорганизации. Результатом этих реакций и стали коацерваты целостные системы, имеющие оболочку, отделяющую их от окружающей среды. Существенной особенностью этих систем была способность поглощать из внешней среды различные органические вещества. Иными словами, они осуществляли первичный обмен веществ со средой, а это одно из важнейших свойств и условий жизни. Далее, как предполагал Опарин, начал действовать естественный отбор, способствовавший «выживанию» наиболее устойчивых коацерватных систем. По сути дела, эти системы были примитивными белками. Правда, коацерваты, описанные Опариным, были наделены способностью к первичному метаболизму, но не имели специальных структур для передачи генетической информации. По мнению ученого, это свойство, как и свойство целесообразности, приспособленности живых организмов к среде их обитания, возникли позднее, в ходе естественного отбора.
536. Жизнь и творческий путь И.В. Вернадского
Другое Биология

В системе биокосмических воззрений В.И. Вернадского ключевое положение занимает понятие живого вещества - совокупности всех растительных и животных организмов планеты. Благодаря введению этого понятия был достигнут, по меньшей мере, двойной эффект. Во-первых, были оставлены в стороне, как не относящиеся к делу, различные псевдотеоретические и спекулятивные изыскания относительно "сущности" жизни как таковой. Во-вторых, живые организмы стали признаваться компонентами земной коры, столь же естественными и "равноправными", как минералы и горные породы, но намного превосходящими последних по своей геологической активности, что особенно ярко проявляется в деятельности человечества - составной части живого вещества планеты. В плане этой активности, отмечал Вернадский, сопоставимыми с живым веществом в прошлые геологические эпохи могут быть лишь радиоактивные минералы Земли. Отсюда следовали - и в этом, пожалуй, заключалось главное своеобразие исходной позиции Вернадского - возможность и необходимость изучения живых организмов и их сообществ не только в традиционно биологическом плане, но также и как объекта геологии. Этот произведенный Вернадским в научном познании поворот "системы отсчета", необходимость которого была обоснована им с большой убедительностью и глубиной, оказал подлинно революционизирующее воздействие не только на биологию и геологию, но и на весь комплекс наук о Земле. Каковы же основные аспекты учения Вернадского о живом веществе? Прежде всего, он сосредоточивает внимание на составных элементах и структуре живого вещества. Это, во-первых, сами живые организмы; во-вторых, жизненная среда - та часть косной (абиотической) природы, жидкой, твердой и газообразной, которая безусловно необходима для поддержания жизнедеятельности организмов; в-третьих, все выделения живых организмов (газы, пот, экскременты и т.д.), находящиеся в земной коре; в-четвертых, отмершие и отмирающие части организмов, трупы и их остатки на земной поверхности. Таким образом, в понимании Вернадского, строение и состав живого вещества внутренне противоречивы, представляя собой единство противоположностей: живого и косного, биогенного и абиогенного, живого и мертвого. Он писал: "Отмершие части живых организмов и трупы должны быть отнесены к живому веществу, так как они всегда - в среднем - насыщены разнообразными организмами, до конца использующими для жизни находящиеся в них соединения. В среднем масса и энергия всех этих организмов, в конце концов, будут равны массе и энергии трупов и их отмерших частей. Лишь небольшая - может быть, постоянная - часть их ими не используется". При фиксации элементов и структуры живого вещества, считал Вернадский, по возможности должен приниматься во внимание временной аспект: чем короче промежуток времени, в пределах которого такая фиксация происходит, тем точнее будет определено живое вещество. Обращаясь непосредственно к проблемам экологии живых организмов и их сообществ (биоэкологии), Вернадский рассматривает основные формы существования живого вещества. Под ними, употребляя его собственную терминологию, он подразумевает: 1)пленки жизни, например пленки планктонную и бентосовую (или донную) в пределах океана; 2)сгущения - в атмосфере, в гидросфере, в пограничных областях гидр и литосферы (области приливов и отливов, прибрежные морские и океанические территории) и в литосфере (озера, пруды, реки, грунтовые воды, болота, торфяники, леса, степи, луга); 3)разрежения - в атмосфере (воздушное пространство в горах), в гидросфере (нижние слои некоторых морей, ледяные покровы) и в литосфере (пустыни различных типов, ледники, пески, скалистые обнажения). Разрежения разбросаны среди сгущений живой природы и взаимодействуют с ними. "Первичные сгущения не остаются неизменными. Всюду в природе между ними происходит борьба, идет переход одних сгущений в другие". Переходы эти двоякого рода: сгущения одного типа переходят в другие (лес/степь) или происходит видоизменение сгущений (хвойный лес/лиственный лес). Говоря о динамике и статике живого вещества, Вернадский обращается к анализу таких проблем, как организм и среда, живое вещество и эволюция видов, размножение живых организмов, скорость заселения планеты, давление жизни, растекание живого вещества, пищевые цепи, живое вещество и второе начало термодинамики, поле существования жизни, границы живого, латентное, потенциальное и стационарное состояния живого вещества и др. Вернадский выделяет далее следующие основные свойства живого вещества: массу (вес), геохимическую энергию и химический состав, которые в совокупности определяют интенсивность таких важнейших его геологических функций, как газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная, метаболическая. В исследовательской и историко-научной литературе учение Вернадского о живом веществе обычно не выделяется в самостоятельную отрасль научного знания и, как правило, заключается в одни скобки с биогеохимией. Думается, что это неверно. Конечно, учение о живом веществе и биогеохимия (о ней речь пойдет ниже) не имеют строго фиксированных, неподвижных границ и тесно переплетены, но все же учение о живом веществе может быть достаточно четко определено. Это - учение о живой природе как целостной и вместе с тем внутренне дифференцированной системе на макрокосмическом уровне ее бытия. Поэтому наряду с собственно биологическими существенное значение приобретают также механические, физические, химические и математико-статистические методы и проблемы. Сошлемся в этой связи на самого Вернадского. "Свойства живого вещества, - пишет он, - отнюдь не являются теми свойствами, которые мы изучаем при исследовании отдельного организма. В совокупности организмов - живом веществе - проявляются новые свойства, незаметные или несущественные, если мы станем изучать отдельный организм. Переходя от организма вида к живому веществу вида, мы получаем не только новые данные количественного характера для понимания явлений жизни, но и новые данные качественного характера. В этом я вижу большое значение включения этих явлений в область изучения не только геологических, но и биологических наук. Здесь мы встречаемся с новым примером проявления природных процессов, охватываемых человеком статистическим путем, законами больших чисел... В связи с этим открываются те стороны изучения природы, которые не обращали на себя внимания морфологов и физиологов; в живой материи открываются новые свойства жизни, но они проявляются не на отдельном организме, а среди их комплексов". Понятие живого вещества отнюдь не "отменяет" те подразделения классификации живой природы, которые достаточно давно установлены в биологии и стали для нее традиционными. Это обстоятельство весьма существенно, так как свидетельствует о сохранении глубокой преемственности между биокосмосом Вернадского, с одной стороны, и классическими проблемами биологии - с другой. Живое вещество проявляет себя на всех уровнях организации, модифицируясь в каждом случае в зависимости от того, идет ли речь, допустим, о биоценозе, популяции и т.д., в пределе охватывая всю живую материю Земли, коль скоро предметом исследования становится биосфера как целостная система.
537. Жизнь и творчество Ч. Дарвина
Другое Биология

Но ничто не доставляло ему такого удовольствия, как собирание жуков. Это уже было служение науке, и довольно скоро все виды кембриджских жуков были в его коробках. Он отыскивал их повсюду, даже во мху, снятом со старых деревьев, и в соре, сметенном со дна барок. Особенно запомнился ему один случай. Однажды, содрав с дерева кусок коры, он увидел двух редких жуков. Взяв по одному из них в руки, он уже собрался уходить, как вдруг увидел третьего, с рисунком на брюшке в виде большого креста. Этого жука он не знал. Ошибится он не мог: память на жуков у него была прекрасная. Недолго думая, Дарвин сунул одного жука в рот и придавил его зубами, но жук внезапно выпустил Чарльзу в рот едкую жидкость, которая больно обожгла язык. Дарвин с отвращением выплюнул жука, потеряв при этом свою находку. Как-то Чарльз прочел в одном журнале о редком жуке, там же было указано: “Пойман Ч. Дарвином”. Самолюбие его было черезвычайно польщено, и он даже подумал: не стать ли ему жуколовом?
538. Жизнь как "антиэнтропийный процесс"
Другое Биология

Наиболее известным представителем этого направления в начале XX в. был Н. А. Умов - выдающийся русский физик, философские работы которого, в том числе и этические, к сожалению, мало известны. В своих статьях - "Agaph", "Недоразумения в понимании природы", "Задачи техники в связи с истощением запасов энергии на земле", "Культурная роль физических наук" Н. А. Умов развивает комплекс идей, обосновывающих этику жизни. Он исходит из того, что жизнь специфична по своей организации и для ее постижения недостаточно физикалистских понятий и методов. Специфика жизни заключается в ее антиэнтропийности, в том, что всегда связана с борьбой с тем, что Умов называет "нестройностью". Этот термин по своей сути тождествен тому, что в современной физике называют хаосом, неорганизованностью, беспорядком. По словам Умова, "нестройность есть то вероятное состояние, к которому стремится неорганизованная природа. Напротив, стройность движений есть основа организованной материи... Картину превращения нестройности в стройность представляет и историческая жизнь человеческого общества... Прирожденные нам стройности заключают уже в себе элементы этики. Нравственные принципы не могли бы руководить поведением существ, природа которых была бы образована из нестройностей". Подчеркивая, что "эволюция живой материи в общих чертах увеличивает количество и повышает качество стройностей в природе". Н. А. Умов выдвигает предположение о том, что следует дополнить законы термодинамики новым законом, который фиксировал бы антиэнтропийность живого и тем самым включил бы процессы жизни в процессы природы.
539. Жизнь на Земле в палеозойский период
Другое Биология

Активизация горообразовательных движений земной коры во второй половине карбона сопровождалась длительной регрессией океана и увеличением площади суши. В результате непрекращающегося медленного движения литосферных плит и герцинского орогенеза ранее разделенные части С5ЧПИ снова слились. С возникновением новых хребтов и отступанием моря рельеф материков становился возвышенным и сильно расчлененным. Увеличивалась также средняя высота континентов. Наряду с существовавшей Гондваной, объединявшей Австралию, Индию, Аравию, Южную Америку и Антарктиду, на планете образовалась не менее огромная Лавразия в результате значительного увеличения площади Северо-Американского материка, Европы, Китайской и Сибирской платформ, а также образования суши в Северной Атлантике. Лавразия представляла собой суперматерик, почти окольцевавший Арктический бассейн. Только Западная Сибирь оставалась морским дном. Между Лавра-зией и Гондваной расположился средиземный океан Тетис. Содержание кислорода в атмосфере карбона сохранялось примерно на современном уровне. Бурное развитие растительного покрова привело к уменьшению доли углекислого газа в воздухе до 0,2% во второй половине карбона. В течение почти всего периода преобладал теплый переувлажненный климат. Средняя температура воздуха в начале карбона составляла 25,6 *С (Буды-ко, 1980), что не исключило оледенения едва ли не на всех континентах Южного полушария.
540. Жизнь птиц
Другое Биология

Показательно в этом отношении сравнение ласточек и стрижей. И те и другие кормятся в воздухе однородной пищей воздушным планктоном, а глаза у этих птиц устроены по-разному. Стриж смотрит в основном вперед. Другое дело ласточка. Острое зрительное восприятие у нее направлено главным образом вбок, и она превосходно замечает каждую мошку, промелькнувшую мимо нее, спереди ли она пролетела или сбоку. Летательный аппарат у ласточки таков, что она может сейчас же сделать поворот и схватить промелькнувшую добычу. Скорость полета ласточки не так уж велика, и она делает развороты на месте очень легко. Стриж делать разворот на месте не может, он слишком стремительно летает. Из-за особенностей своего зрения стриж просто и не заметит мошку, которая находится сзади, он ловит только то, что спереди. Какой способ охоты «выгоднее»? Пока воздушного планктона в воздухе много, это совершенно все равно. Но когда в воздухе пищи становится меньше, первым попадает в трудное положение стриж. Того, что он «пропашет» своим клювом в воздухе по прямой, ему уже недостаточно. Возможная пища справа и слева от него скрыта благодаря особенностям зрения. Ласточка же превосходно выходит из положения, поворачиваясь за каждой промелькнувшей сбоку мошкой. Мало того, она может даже, летая вдоль пригретой солнцем скалы или стены дома, спугивать крылом насекомых и тут же их схватывать. Поэтому стриж не может долго задерживаться у нас до осени, а ласточка может. Птицы мало смотрят вверх. Для них главное то, что происходит на земле. Это сказывается и га устройстве их глаз. В сетчатой оболочке дневных птиц, верхний ее сегмент, тот, который воспринимает лучи, идущие от земли, более насыщен так называемыми биполярными клетками и ганглиями, скажем попросту, лучше видит, тогда как нижний сегмент, отражающий небо, обеднен этими образованьями. Вот и приходится птице, если ей нужно повнимательней рассмотреть, что происходит на небе (скажем, не летит ли хищник), закидывать голову на спину и смотреть вверх в таком положении.

Blog

Информация по предмету Биология