Космическая медицина и биология
Информация - Биология
Другие материалы по предмету Биология
Реферат
На тему: Космическая медицина и Биология
Ученика 11-А класса УВК №66 Орла Дениса Геннадиевича
Аспекты существования и эволюции растений, насекомых, животных, человека в условиях невесомости и космической радиации
Невесомость - это состояние, при котором сила взаимодействия тела с опорой (вес тела), возникающая в связи с гравитационным притяжением, действием других массовых сил, в частности силы инерции, возникающей при ускоренном движении тела, отсутствует. В невесомости для существования живой организм должен обладать определёнными физическими и биологическими свойствами. Начнём с того, что невесомость подразумевает отсутствие сил притяжения, а значит жизнь, о которой мы говорим, существует вне зоны действия притяжения какой-нибудь планеты. Вывод: наш организм в космосе, где сверхнизкая температура, нет кислорода для дыхания, веществ для питания, ничего нет. Чтобы жить в таких условиях, нужно быть таким организмом: анаэроб (при условии присутствия нитратов в среде обитания), с возможностью выживать при сверхнизких температурах, при этом ещё и автотроф, ведь никаких готовых веществ для питания в таких условиях не будет/быть не может. Организм с таким описанием можно сравнить с вирусами, с их постоянно эволюционирующей живучестью. Почти неубиваемые, некоторые из них могут приспособиться, возможно, к любой окружающей среде. Доказано, что плесень может выжить в космосе, а значит, сможет выжить везде, при определённых условиях. В таких условиях, я считаю, возможно, не только зарождение жизни, но и её эволюция. Эволюция - это естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом. Соответственно, при условиях, когда зарождение жизни возможно (присутствуют органические и/или не органические соединения, из которых собственно будет зарождаться жизнь, присутствие нитратов для анаэробного дыхания и др. условия, при необходимости), возможна и эволюция, ведь это непрерывный процесс развития. Прикрепим к нашей ситуации космическую радиацию. Синоним слова радиация - излучение. Излучение - это процесс испускания и распространения энергии в виде волн и частиц. В подавляющем большинстве случаев под излучением понимают электромагнитное излучение, которое в свою очередь можно разделить по источникам излучения на тепловое излучение, излучение Вавилова-Черенкова, люминесценцию и т. д. Однако к данному понятию также относятся, например, гравитационное излучение - излучение гравитационных волн неравномерно движущимися массами; излучение Хокинга - испускание различных элементарных частиц чёрной дырой; бета-излучение - излучение электронов или позитронов при бета-распаде; альфа-излучение - ионизирующее излучение, состоящее из альфа-частиц, а также волны другой природы, например, ультразвук. Допустим, у нас есть источник излучения, который не имеет гравитационного поля. В таком случае будут соблюдаться оба условия: присутствие и невесомости, и космической радиации. Чтобы организму возможно было выжить в таких условиях, он должен обладать или иммунитетом против радиации или защитой, или даже использовать это излучение в свою пользу. Мы рассмотрели аспекты существования и эволюции вирусов в условиях невесомости и радиации.
Растение
Теперь поговорим о растениях. Предложим схожую с предыдущей ситуацию, с невесомостью и радиацией, но на примере растений. Если взять и запустить обычное зелёное растение в такие условия, то оно не выживет со своими сосудистой и корневой системами, даже при условии присутствия солнечного излучения и углекислого газа, потому что этого для существования недостаточно. Для жизни ещё нужна вода, неорганическая жидкость, которую потребляют все растения. Жидкость, без которой жизнеобеспечению такого организма не бывать. Она берётся растением из грунта, где берутся и другие вещества для существования. Для существования в невесомости сначала нужно заменить сосудистую систему, так как в отсутствии давления вещества/примеси , движущиеся по этим сосудам в обычных условиях, просто не будут двигаться - у них не будет движущей силы. Естественно, что и корневую систему нужно удалить/заменить, так как в отсутствии элементарных грунтов (из-за отсутствия притяжения) растение попросту не сможет брать вещества, нужные для существования. Примечательно то, что фотосинтез невозможен, но обладание автотрофизмом обеспечивает независимое питание организма, в условиях присутствия в микросфере этого существа неорганических веществ, необходимых для синтеза их в органические, последствием чего является питание. Что нужно растению для жизни? Ведь оно продуцент. А вышеуказанные условия существования, почти в вакууме, никак для продуцента благоприятными не могут быть. Итак, чтобы выжить, растению нужно избавиться от совершенно ненужных сосудистой и корневой систем, улучшив или заменив их на более подходящие, забыть о фотосинтезе и в итоге попросту упростить себя или же каким-то образом усложниться в строении, приобретя новые функции и возможности, которые в условиях невесомости будут более благоприятны для существования. Если добавить радиацию, то ничего не изменится по сравнению с предыдущим случаем. Ведь для существования нужно бу