Исследования по теме «Биология»
• Микроорганизмы - самые вездесущие природные создания. Они
живут всюду, где находят для себя источники пищи и энергии, -
в стратосфере, в океанских глубинах, песках пустынь, арктических
и антарктических льдах.
• Более 150 лет прошло с того времени, как были открыты пер
вые окаменевшие остатки динозавров, ученые пытались раз
решить интригующую загадку: какая причина вызвала массовую
гибель этих гигантов, господствовавших на Земле около 140 мил
лионов лет. Эта гибель огромных пресмыкающихся произошла
в мгновение ока, применяя геологические масштабы времени,
в конце Мелового периода, то есть около 65 миллионов лет назад.
Это было прямым нарушением теории Чарльза Дарвина о посте
пенном эволюционном возникновении и исчезновении видов на
Земле.
• Американские биологи решили исключить из Красной книги
США серого волка. Численность этого зверя в стране приблизи
лась к пяти тысячам. Ранее из списка охраняемых были выведены:
бурый пеликан (1985); американский аллигатор (1987); арктиче
ский сокол-сапсан (1994); американский сапсан (1999); серый кит
(1994); алеутская разновидность американской казарки (2001).
Почему животных исключают из Красной книги? И есть ли такие
примеры в нашей стране и других странах мира?
• В развитии рака легких большую роль играет радиоактивный газ
радон. Он скапливается в плохо вентилируемых домах. Радон яв
ляется продуктом распада урана и самую большую опасность
представляет для домов, под которыми находятся залежи урановой руды. Радон скапливается в порах и трещинах гранитных пород, оттуда диффундирует в почву и через трещины пола попадает в дома.
• Перенаселенному миру двадцать первого столетия угрожает не только энергетический и экологический кризисы, но и голод. В отношении энергетического кризиса мнения ученых оптимистичны (каменный уголь, атомная энергия, нетрадиционные источники энергии). Угроза голода - более реальная проблема. Уже сейчас в питании населения некоторых стран третьего мира ощущается большой недостаток белков.
• По мнению зоологов, на Земле еще от пяти до ста миллионов
неоткрытых видов живых существ. В основном это некрупные жи
вотные, насекомые, черви и другие малозаметные обитатели пла
неты.
• Всем известны птицы-пересмешники, способные передразни
вать голоса многих других птиц и речь людей. Этими способно
стями обладают: попугаи, вороны, галки, скворцы, канарейки,
серые мухоловки и другие. Звукоподражание вообще служит жи
вотным (и не только птицам) средством приспособления к окру
жающей среде. Способом расширения своих коммуникационных
возможностей, защиты территории, воспитания потомства, удов
летворения половых, кормовых потребностей. Тигр, подражая
крику изюбря, подманивает его.
• Жизнь на Земле основана на фотосинтезе растений, используя энергию Солнца, они обеспечивают животных и человека пищей и кислородом. Поглотив квант света, молекула хлорофилла запускает сложнейший механизм фотофизических, фотохимических, биохимических и иных процессов. Их расшифровкой ученые заняты вот уже 200 лет. По числу публикаций, хлорофилл, вероятно, занимает первое место среди всех химических соединений, и этот список непрерывно пополняется.
• Площадь лесов на нашей планете в последнее тысячелетие постоянно сокращается. Сейчас она составляет около 48,5 миллиона квадратных километров, причем половина этого количества приходится на долю тропических лесов. И именно в тропиках идет наиболее интенсивное уничтожение лесов - от 160 до 190 тысяч
квадратных километров в год. При таких темпах все тропические леса будут ликвидированы к концу нашего столетия. Однако это может случиться и раньше, ведь темпы воздействия человека на природу растут. К процессу уничтожения лесов в 90-е годы присоединилась и Россия. Важно заранее знать, как отразится эта деятельность на климате нашей планеты.
• Воспроизводство живых существ - от микроорганизмов до че
ловека - с точки зрения молекулярной биологии есть биологиче
ский (то есть природный, не химический) синтез белка. Соответ
ственно и биотехнология - это всегда производство того или
иного белка, либо той или иной продукции с помощью белка.
А какой именно белок вырабатывать - «указывают» гены.
• Генная инженерия резко расширила возможности биотехноло
гии: исследователи научились выделять гены из клеток, пере
страивать их и снова вставлять в клетки, уже в другие, которые
используются как живые фабрики нужного человеку белка. Так,
например, ген интерферона или инсулина вводят в бактерию,
и она начинает производить лекарственный препарат значительно
быстрее и в большем объеме, чем обычное биохимическое пред
приятие.
« Когда неконтролируемая добыча китов в Антарктике привела к резкому - в десятки раз! - сокращению их численности, ученые подсчитали, что для восстановления стад (при полном прекращении добычи) разным видам китов потребуется от 20 до 30 лет. Но эти прогнозы не оправдались, особенно по отношению к гигантским китам - синим и финвалам. Выяснилось, что без вмешательства человека этим животным не выстоять против быстрорастущих популяций более мелких китов.
• Еще в конце XX века получила широкое развитие наука о разве
дении и сбережении диких зверей и птиц в естественных для них
условиях - биотехния. В числе сложных проблем биотехнии -
предупреждение стресса и гибели животных от стихийных бед
ствий и хозяйственной деятельности человека.
• У многих видов муравьев есть специальные органы, с помощью
которых они могут издавать довольно интенсивные звуки. Какую
роль играют эти звуки в жизни муравьев? Служат ли они сигнала
ми для передачи информации сородичам?
• В Японии ежегодно для экспериментов, обучения, диагностики
и производства вакцин используется около 57 миллионов живот
ных. Из них - 11 миллионов насекомых, 30,5 миллиона куриных
эмбрионов, 10 миллионов мышей, 1,6 миллиона крыс, 200 тысяч
рыб и около 4 миллионов более высокоразвитых организмов.
• Ихтиологи насчитывают около 25 тысяч видов рыб. По способ
ности различать запахи все это многообразие рыб делят на две
группы: виды с высокой чувствительностью - макросматики и ви
ды с низкой чувствительностью - микросматики. У рыб, как и
у других организмов, обоняние связано с восприятием химических
веществ - с хеморецепцией. У наземных животных пахучие веще
ства поступают в органы обоняния в виде паров вместе с возду
хом. Для рыб «пахучими» могут оказаться нелетучие вещества,
в обычном смысле лишенные запаха, например, растворы некото
рых аминокислот, которые возбуждают обонятельные рецепторы
рыб и нервные клетки, ответственные за восприятие запаха.
• Любители сенсаций говорят о генной инженерии как о третьей
научной революции в биологии. Первая - это дарвиновская тео
рия естественного отбора, вторая - открытие роли ДНК как носи
теля генетической информации.
• Самый сложный живой организм начинается с одной клетки.
Его развитие - это не только увеличение числа клеток, но и все
более усложняющаяся пространственная организация их, -
с развитием каждый организм приобретает характерную для него
форму. О многообразии форм живого можно было бы говорить
бесконечно долго, начав, например, с причудливых морских конь
ков или цветов липы, а закончить, например, хоботом слона.
• В 1910 году английский ботаник Майкл Поттер обнаружил, что
культуры некоторых микроорганизмов способны вырабатывать
электрический ток. Он опускал в жидкую культуру кишечной па
лочки или обычных дрожжей платиновый электрод, а другой
электрод погружал в такую же питательную среду, но без микро
бов. Возникала разность потенциалов.