Основное меню
План-конспект урока
Начальная школа
Русский язык
Литература
Английский язык
Немецкий язык
Французский язык
Испанский язык
История России
Всемирная история
Биология
География
Математика
Кое-что о жизни вообще
Если бы существовал некий бесплотный дух, странствующий во Вселенной и мыслящий во вселенском масштабе, то наша Земля должна была бы вызвать у него недоумение. Вроде бы планета как планета, довольно заурядная, вертится себе, понемногу остывая. Состоит, в основном, из добропорядочных твердых веществ, каких и на других планетах пруд пруди. Но! Во-первых, почти все впадины планеты заполнены жидкой водой.
Гены, аллели и популяции
В природе любая достаточно большая группа живых существ, например все тараканы города Костромы, обладает огромным разнообразием свойств. В хромосомах костромских тараканов закодирована масса информации, которая в норме не очень-то заметно и проявляется. Часть признаков может вообще проявляться крайне редко.
Эволюция
Теперь, несколько забегая вперед, скажем, что такое эволюция. Вообще, evolutio – латинское слово, означающее развертывание свитка, листание книги, чтение. Само значение слова «эволюция» предполагает, что речь идет о неком постепенном процессе развертывания или развития.
Что такое приспособленность
Хотя мы уже не раз произносили слово «приспособленность» и вроде всем ясно, что оно значит, но понятие это настолько важное, что имеет смысл поговорить о нем подробней.
Вот, например, зеленый крокодил, живущий в мутно-зеленой реке Лимпопо. Он быстр, зорок и силен, он таится в засаде, и заметить его невозможно. Он охотится на антилоп, приходящих к водопою, гораздо лучше своих черных и не таких шустрых собратий.
Куда ведет отбор
Любой вид живых существ – это поле боя двух противоположных сил. Рекомбинации и мутации изо всех сил стремятся увеличить разнообразие свойств – увеличить изменчивость. Кроме того, популяции, и даже виды в целом, редко бывают ну совсем уж наглухо изолированы друг от друга. В любой почти популяции время от времени, а порой и весьма часто появляются пришельцы из других популяций.
Зачем павлину хвост
Понятно, что для красоты. Но как он мог появится и куда смотрел отбор? Хвост павлину, или, скажем, самцу райской птицы, несомненно мешает. С таким хвостом сложно добывать пищу, а тем более спасаться от врагов. Значит, продолжительность жизни самца будет меньше и он оставит меньше потомков. Мало того. Какого черта самки выбирают таких самцов?
Кто есть кто
Чем занимаются систематики
За три с половиной миллиарда лет эволюция произвела на свет неисчислимое количество разнообразных живых существ. Окинуть их единым взглядом просто невозможно. И чтобы не запутаться в полчищах мышей, лягушек, стафилококков и динозавров, их требуется разложить по полочкам.
Беспризорники
Строго говоря, вирус не более живой, чем какой-нибудь антибиотик или органический яд, которые вмешиваются в биохимические реакции наших клеток и заставляют их выделывать нечто непотребное. Вирусы могут даже кристаллизоваться, что живому организму совершенно не свойственно. Разница лишь в том, что яды, блокируя одни реакции и вызывая другие, ведут себя в живой клетке как слон в посудной лавке, а вирус заставляет эту клетку производить собственные копии.
Прокариоты
Хотя эубактерии и архебактерии, как выяснилось, две большие разницы, но по строению клетки, размножению и образу жизни многие из них похожи. Недаром, чтобы понять, что это очень разные формы жизни, пришлось углубляться в молекулярное строение и особенности обмена этих существ. Поэтому для начала мы расскажем об общих чертах прокариот.
Гастрономические причуды
Форма клетки, строение клетки, способ передвижения, способ размножения – разнообразие всех этих признаков и свойств у прокариот, в общем, невелико. С точки зрения нормального человека, привыкшего классифицировать объекты по их строению, разложить прокариот по полочкам не составляет труда. Увы, это приятное заблуждение профана. Другой такой запутанной области, как систематика прокариот, в естественных науках, пожалуй, не существует.
Внутренний мир эукариот
По сути, эукариоты отличаются от прокариот двумя особенностями. Во-первых, ДНК эукариот собрана в особые структуры – хромосомы. Во-вторых, в эукариотических клетках существуют различные органы – обособленные части, выполняющие каждая свою функцию. Поскольку слово «орган» в биологии изначально применялось к частям многоклеточного организма, то органы клетки называют органеллами.
Протисты
Первое царство домена эукариот – это царство протист. Некогда в царство протист согнали всех одноклеточных, включая прокариот. Потом прокариот отделили и стали ломать голову, что делать с теми существами, которые в царстве остались. Беда заключалась в том, что провести пусть не совсем четкую, но хоть какую-то мало мальски определенную границу между протистами и другими царствами домена эвкарий не удавалось.
Амебы и их родня
Амеба, известная каждому из школьного учебника зоологии, относится к отделу саркодовых, классу корненожек. Амебы – убежденные одноклеточные одиночки. Найти их можно практически повсюду, где есть вода и пригодные в пищу частицы. В общем, неважно какие. Бактерии, мелкие собратья протисты, частички мертвой органики – все идет в дело, корненожки не привередливы. Они живут в почве, на дне морей и озер, ползают по водным растениям, некоторые с комфортом устроились в кишечнике позвоночных.
Всякий сброд со жгутиками
Многие протисты обладают во взрослом состоянии жгутиками и способны активно передвигаться. Всех таких протист некогда объединяли в одну группу – жгутиковые, они же флагелляты, они же мастигофоры. Но постепенно, по мере того, как становились известны подробности строения и метаболизма этих созданий, группа разваливалась на части. Оказалось, что многие жгутиковые вообще, по-видимому, не состоят друг с другом в близком родстве.
Профессиональные паразиты
Ещё две группы протист, ранее относившихся к царству животных, – споровики и книдоспоридии – ведут исключительно паразитический образ жизни. Мы расскажем здесь только о некоторых споровиках. К споровикам относятся завоевавшие мрачную славу возбудители малярии и менее известные широкой публике грегарины, саркоспоридии и кокцидии.
Верх совершенства0
Инфузории устроены сложнее всех других одноклеточных организмов. Они имеют два ядра, а некоторые и больше. Одно ядро крупное, называется макронуклеусом, другое поменьше – микронуклеус. Макронуклеус буквально набит длинными и короткими обрывками хромосом, это своего рода «мешок с генами».
Одноклеточные водоросли
Хризофиты – отдел одноклеточных протист, носящих название водорослей. Это преимущественно фотосинтетики, обладающие хлоропластами коричневого или золотистого цвета. Этот цвет им придает особый золотистый пигиент, маскирующий зеленый цвет хлорофилла, которого у хризофитов тоже хватает. Две самые крупные группы хризофитов, это золотистые и диатомовые водоросли.
Красные и бурые водоросли
Речь в этой главе пойдет о многоклеточных водорослях, красных и бурых, ранее принадлежавших к царству растений. Эти два отдела протист, как недавно выяснилось, вообще не родственники друг другу (равно как и водорослям зеленым). Они основательно отличаются по строению, по особенностям митоза, по некоторым другим признакам. Каждый из этих отделов имеет своих собственных предков – каких-то гетеротрофных эукариот, вступивших около миллиарда лет назад в симбиоз с фотосинтезирующими бактериями.
Двойники грибов
Два отдела протист – оомицеты и хитридиомицеты – до противного похожи на грибы, они очень долго считались полноправными подданными грибного царства, и выдворить оттуда эту публику удалось только после углубленного исследования ее подноготной. Как и у полноправных грибов, тело этих протист представляет собой мицелий – пучок ветвящихся нитей, гиф.
Суперамебы
Миксомицеты – странные существа, к которым, строго говоря, неприменимы понятия «одноклеточные» или «многоклеточные». Это текучая масса протоплазмы, одетая лишь плазматической мембраной и тонкой слизистой оболочкой. В протоплазме содержится множество диплоидных ядер, ничем друг от друга не отделенных. Называется эта штука плазмодием.
Грибы
Первые грибы, появившиеся некогда на планете, были, вероятно, одноклеточными организмами, а их предками были какие-то одноклеточные эукариоты, то есть протисты. Других предков у них просто не может быть. Однако ни одна из известных групп протист претендовать на роль предков грибов не может.
Лишайники
Грибы проявляют прямо-таки страсть к сожительству с представителями других царств. Кроме микоризы, о которой мы уже говорили, есть еще один плод этой страсти – лишайники. Лишайник – это плотное переплетение гиф гриба аскомицета, в котором заключены клетки цианобактерий или одноклеточных зеленых водорослей. Кончики гиф проникают в клетки сожителя, который обеспечивает их продуктами фотосинтеза. Что касается водоросли, то она, похоже, ничего полезного для себя из гриба не извлекает.
Растения. Выход на сушу
Растения в целом – сухопутные существа. То, что мы называем водными растениями, это, в большинстве своем, вполне сухопутные создания, просто стоящие «по колено», «по пояс» или «по горло» в воде. Некоторые водные растения не стоят, а плавают, что дела не меняет. Но практически все они черпают углекислый газ и кислород из воздуха, а прочие минеральные вещества из грунта, со дна водоема, а не из воды, в отличие от водорослей.
Вечная жажда
Вода – штука любому организму совершенно необходимая. Живая клетка состоит более чем наполовину из воды, все биохимические реакции, как впрочем и большинство химических реакций вообще, не идут «посуху», взаимодействия молекул происходят в водном растворе. У растений и животных вода, вдобавок ко всему, – главное транспортное средство.
Сосудистые и не очень
Около четырехсот сорока миллионов лет назад, в начале силурийского периода, поверхность материков была пустыней, ее грунт местами покрывала тонкая пленка цианобактерий и одноклеточных водорослей. Но низменные берега водоемов, вероятно, уже зарастали ковром из созданий, более всего напоминавших ветвящиеся зеленые макароны со светлыми вздутиями на кончиках приподнятых ветвей. Вероятней всего именно так выглядели первые зеленые растения или, скорее, существа, стоящие на полпути от водорослей к растениям.
Плауны, хвощи и папортники
Все три отдела, перечисленные в названии главы, относятся к сосудистым споровым растениям. Плауны, или, правильней, плауновидные – в наше время мелкие, невзрачные травы, живущие, в основном, во влажных местах. Хотя обыкновенный плаун – баранец – самое обычное у нас лесное растение, но многие даже не знают его в лицо, считая разновидностью мха.
Как появилось семя
Как и почему возникла разноспоровость – тайна, покрытая глубочайшим мраком. На первый взгляд, разноспоровость создает лишние проблемы. Спермию приходится искать другой, неизвестно где находящийся женский гаметофит. Правда, архегонии выделяют особые вещества, и спермии ориентируются «по запаху».
Следующий шаг
Голосеменные растения появились около трехсот пятидесяти миллионов лет назад, в конце девонского периода. И только через двести с хвостиком миллионов лет, в начале мелового периода, растения сделали следующий рывок вперед – появились покрытосеменные. Этот эволюционный прорыв тесно связан с эволюцией насекомых.
Верх совершенства
В основе жизненной стратегии покрытосеменных лежит три принципа: максимальная защита семян, максимальное обеспечение новорожденных запасами пищи, максимальное использование животных для размножения и расселения. Все это обеспечивается уникальным органом размножения покрытосеменных – цветком, и потому этот отдел растительного царства называют еще цветковыми растениями.
Неразрывная связь
Итак, покрытосеменные возникли в союзе с насекомыми. Именно этот союз дал им преимущества, которые позволили покрытосеменным расселиться по всему свету и занять господствующее положение в растительном царстве. В отделе покрытосеменных около четверти миллиона видов – в несколько раз больше, чем всех остальных растений вместе взятых.
Особый путь
Животные – очень древняя группа, они не моложе грибов и, во всяком случае, намного старше растений. Первые следы жизнедеятельности животных обнаружены в отложениях периода, который геологи называют рифеем, и имеют возраст более миллиарда лет. Это следы ползания, отпечатавшиеся в иле, и окаменевшие экскременты – копролиты.
На полпути
Есть группа многоклеточных созданий, стоящих на полпути от царства протист к царству животных. Это губки. Самые простые губки напоминают по форме бокал или мешок с двойной стенкой. Внутренняя поверхность «бокала» выстлана слоем клеток, несущих жгутики, которые находятся в непрестанном движении, а наружная образована плотным слоем плоских клеток без жгутиков.
Носители прогресса
Всякое животное на самой первой стадии своего развития мало отличается от одноклеточной протисты. Это единственная клетка, зигота, которая получается в результате слияния двух половых клеток – гамет. Зигота начинает делиться и в результате получается комок клеток, называ-емый биологами бластулой. Следующий шаг – превращение бластулы в гаструлу.
Хорошего должно быть много
Большинству из нас хорошо знаком единственный представитель племени кольчатых червей – дождевой червяк из группы малощетинковых кольчецов или олигохет. Однако, олигохеты, равно как и некоторые другие классы аннелид, вроде пиявок, ведут весьма специфический образ жизни и многое утеряли.
Прародители хордовых?
Ну, ничего особенного в них нет – червяки червяками. Живут на дне морском, главным образом на мелководье. Интеллектом не блещут. Питаются, заглатывая грунт и переваривая все съедобное, что в этом грунте содержится. Одни роют норки, другие прокладывают на дне трубочки из засохшей слизи.
Позвоночные
Где-то в конце кембрия, более полумиллиарда лет назад, какие-то пра-пра-пра-правнуки какого-то существа, очень похожего на ланцетника, дали начало четырем разным классам позвоночных – бесчелюстным, панцирным рыбам, хрящевым рыбам и появившиеся немного позже рыбам костным. Вся эта публика вела довольно активную жизнь.
Между двух стульев
Амфибии, они же земноводные, – первые наземные позвоночные. При этом лягушки, жабы, саламандры и червяги процветают и поныне. Появились амфибии в начале девонского периода, около четырехсот миллионов лет назад. К этому времени на суше уже появилась растительность, и хотя огромные пространства материков еще оставались пустынными, но обширные заболоченные низменности по берегам рек и озер покрывали густые заросли псилофитов и гигантских плаунов.
Все мы вышли из яйца
Первые по-настоящему сухопутные позвоночные появились на Земле в каменноугольном периоде, карбоне, около трехсот миллионов с хвостиком лет назад. Раньше всех этих древних позвоночных, потомков амфибий, называли рептилиями или пресмыкающимися. Однако потом стало ясно, что две ветви «рептилий» – предки птиц и предки млекопитающих, имеют разное происхождение.
Птицы
Рептилии великолепно приспособлены к жизни в засушливых местах. Кожа рептилий покрыта плотными роговыми чешуями, не пропускающими воду, а их органы выделения выводят «шлаки» не в виде водного раствора (мочи), как у амфибий и млекопитающих, а в виде кашицы из кристаллов.
Питающие молоком
Первые млекопитающие появились на Земле двести с хвостиком миллионов лет назад, в триасовом периоде, еще до появления на Земле динозавров. Это были мелкие зверюшки, размером с молоденькую крысу. Питались они насекомыми, хотя наверняка позволяли себе время от времени ящерку или падаль.
Вершина эволюции
Возможности любой конструкции не беспредельны. Как бы не изощрялась эволюция, подстегивая организм то с одной стороны, то с другой, но, рано или поздно, этот организм дойдет до такого состояния, когда дальнейшее физическое совершенствование станет невозможным. Потенциал, заложенный в основу системы, окажется исчерпанным.
Наука о доме
За три с половиной миллиарда лет эволюция произвела на свет неисчислимое множество разнообразных живых существ, от простейших микроорганизмов до позвоночных и млекопитающих. Однако картина их развития будет неполной, если не сказать несколько слов о системе их взаимоотношений – друг с другом и с окружающей средой.
Что такое экосистема
В самом широком смысле – это комплекс организмов, обитающих на определенной территории и связанных совместным преобразованием вещества и энергии, причем в этот комплекс как неотъемлемый компонент входит и сама эта физическая (или, как говорят экологи, абиотическая) среда. Таким образом, экосистема имеет в себе и «живой» и «неживой» компоненты.
Колыбель жизни?
Когда произносят слово «земля», в воображении обычно встает не наша планета, а теплый комок темного грунта, пронизанный тонкими корешками. Эта земля, почва, важнейшая часть любой наземной экосистемы. Вообще, почва, она в значительной степени «сама по себе». Ее изучает особая наука – почвоведение, она рассматривается как особое природное тело, особая система.
Степи, леса и полупустыни
Большинство наземных экосистем относится к одному из двух основных типов: это или «леса», или «степи». В степях все, или почти все, запасы спрятаны под землей, в почве. Как выразился Вячеслав Генрихович Мордкович, почва – «курдюк» степных экосистем. В основном это питательные вещества, захваченные гумусом.
Лови мгновение
С точки зрения жителя Мурманска, Вологды или даже Москвы, степи – это благодатный юг. Благодатный-то он благодатный, но вовсе не своим климатом. Степной климат суров.
Зимой там ничуть не теплее, чем в Костроме или Архангельске, температуры до –30° в центральной части степной зоны – дело обычное.
Возрождение из пепла
Лесная экосистема, казалось бы, довольно уязвима для разнообразных напастей. А напасти случаются всякие и помимо человека. То буря повалит деревья, то пройдет по лесу зажженный молнией пожар. Однако леса существуют, несмотря на все время от времени случающиеся неприятности. А существуют они благодаря особым ремонтным бригадам, которые восстанавливают нарушения за довольно короткий с точки зрения леса срок – всего за сотню-другую лет.
Биосфера
Хотя в слово биосфера и входит частица «био», однако это понятие, строго говоря, не имеет отношения к биологии. Изначально термин «биосфера» – из области геологии, точнее геохимии. Деление внешнего слоя Земли на сферы – атмосфера, гидросфера, литосфера – используется геологами с незапамятных времен и отражает своеобразие состава и химических процессов в этих средах. То же самое относится и к био-сфере.
Биосфера и человек
Экология, экологические проблемы, экологическая катастрофа, деградация биосферы. Эти слова слышал или читал каждый из нас. Действительно, то, что творит на планете человек, совершенно выходит за рамки нормальных биологических процессов и по своим последствиям вполне сопоставимо с падением гигантского метеорита, или нашествием полчищ киберов из системы Альдебарана, или другими бедствиями, которые так любят выдумывать писатели-фантасты.
Взгляд назад
Еще 10–15 тысяч лет назад Сахара была покрыта благодатной саванной, изобиловала травой, водой и дичью и была заселена процветающими народами. Об этом бесспорно свидетельствуют рисунки, сохранившиеся на выжженных солнцем скалах. Нарастающая сухость климата и опустынивание вытеснили людей в заболоченную долину Нила. В результате экологической катастрофы возникла великая цивилизация Египта.
Поиск
Информатика
Физика
Астрономия
Химия
ОБЖ
Естествознание
МХК
Черчение
ИЗО
Музыка
Физкультура
Рефераты
Сочинения
Педсовет
Право
Классному руководителю
Детский психолог
Семья и школа
Головоломки, задачки
Инклюзивное обучение
| |
|