Энциклопедия «Биология» (с иллюстрациями)
- -
- 100%
- +
АСКОРБИ́НОВАЯ КИСЛОТА́, см. Витамины.
А́СПИДОВЫЕ(аспиды), семейство ядовитых змей. Включает ок. 200 видов. Распространены в тропических и субтропических районах Азии, Африки, Америки, но наиболее характерны и многочисленны в Австралии. Длина до 5,5 м. Окраска различная. В передней части укороченной верхней челюсти помещаются парные ядопроводящие зубы. Они значительно крупнее остальных зубов, загнуты назад и неподвижны (в отличие от зубов гадюк и гремучих змей). Аспиды, обитающие в Австралии, населяют все ландшафты континента. Это змеи различной длины, в основном от 50 см до 2 м. Самая крупная из них (дл. до 3,5 м) и очень ядовитая – тайпан живёт в тропических лесах Австралии. В сухих тропических лесах Восточной и Южной Африки обитает узкоголовая мамба, ведущая древесный образ жизни. Эта тонкая и быстрая змея охотится на птиц и древесных ящериц. На юге Северной Америки живёт арлекиновый аспид; он очень ядовит, о чём предупреждает отпугивающая (яркие контрастные полосы) окраска его небольшого вальковатого тела. В тропиках Юго-Восточной Азии обитает королевская кобра – самая крупная ядовитая змея. Её длина обычно до 4 м, но может достигать 5,5 м. Это единственная ядовитая змея, строящая гнездо из листьев и травы и охраняющая кладку. В это время она очень агрессивна и чрезвычайно опасна. Охотится королевская кобра на других змей, за что получила название «пожиратель змей», ест также ящериц – варанов и др.
АСПЛЕ́НИУМ, то же, что костенец.
АССИМИЛЯ́ЦИЯ, то же, что анаболизм.
А́СТРА, род преимущественно многолетних травянистых растений сем. сложноцветных. Включает св. 250 видов, многие из них – декоративные растения. Распространены в Северной и Южной Америке, Евразии, Африке. Травянистые растения и полукустарники. Соцветия – корзинки, щитки, рыхлые метёлки. В цветоводстве используют многочисленные сорта однолетних (каллистефус китайский) и многолетних астр. Многолетние астры по срокам цветения делятся на весенне-, летне– и осеннецветущие. Наиболее распространены астра альпийская – цветёт в мае—июне, выс. куста 30—40 см, соцветия одиночные, диам. 4—5 см; астра голубоватая – цветёт в мае—июне, выс. куста 30—35 см, соцветия крупные, сиреневые или фиолетовые; астра итальянская – цветёт с конца июля до сентября, выс. куста 40—60 см, соцветия диам. до 4 см, язычковые цветки лилово-синие, трубчатые – жёлтые; астра кустообразная – цветёт в сентябре—октябре, выс. куста до 50 см, соцветия диам. до 3 см, язычковые цветки светло-лиловые, трубчатые – жёлтые. Астры светолюбивы и холодоустойчивы. Предпочитают нетяжёлые, водопроницаемые, плодородные почвы. Многолетние астры размножают делением куста (весеннецветущие – сразу после цветения, осеннецветущие – ранней весной), однолетние – семенами.
А́СТРОВЫЕ, то же, что сложноцветные.
АТАВИ́ЗМ, появление у организмов признаков, свойственных их далёким предкам. Характерные примеры атавизма: хвостовой придаток, добавочные молочные железы, появление густого волосяного покрова на теле человека, а также трёхпалость у современных лошадей. Гены, отвечающие за данный признак, по разным причинам могут проявиться через много поколений в онтогенезе особи, т.к. сохраняются в эволюции данного вида, но при нормальном развитии не проявляются из-за блокирования подавляющими генами. В отличие от атавизмов, рудиментарные органы встречаются у всех особей вида.
АУТБРИ́ДИНГ, применяемое в селекции животных и растений скрещивание неродственных особей. Обычно такие особи не имеют ближайших общих предков и происходят из разных популяций. В результате неродственного скрещивания у потомства уменьшается вероятность присутствия одинаковых аллелей генов, то есть повышается уровень гетерозиготности. Гетерозиготные особи часто обладают более ценными биологическими признаками, чем гомозиготные. Применяя аутбридинг, получают гетерозисные формы, превосходящие по ряду желаемых признаков родительские организмы. См. также Гетерозис, Инбридинг.
АУТОСО́МЫ, все хромосомы в клетках раздельнополых организмов, кроме половых хромосом. См. также Кариотип.
АУТОТРЕ́НИНГ (аутогенная тренировка), воздействие человека на своё физическое и психическое состояние методом самовнушения. Состояние релаксации (расслабление мышечного тонуса) и короткий, в течение 15—30 мин, сон способствуют быстрому восстановлению физических сил, бодрости, работоспособности. Люди, страдающие расстройством нервной системы (неврозами), пережившие стресс, не способные решать трудные жизненные проблемы, обращаются за психотерапевтической помощью. Специалист обучает их методике аутотренинга, помогающей обрести уверенность в себе, повысить настроение, избавиться от навязчивых страхов, курения, т.е. сохранить и укрепить не только психическое, но и физическое здоровье.
АФАЛИ́НА, морское млекопитающее подсем. дельфинов, отр. китообразных. 4 подвида: черноморская, атлантическая (в Балтике), северотихоокеанская и индийская. Дл. тела 2—3,2 м, масса до 280 кг. Окраска серая, брюхо белое. Обитают афалины в умеренных и тёплых водах Мирового океана, в России – в Чёрном, Балтийском и дальневосточных морях. Питаются рыбой, реже головоногими моллюсками. Плавают обычно со скоростью ок. 30 км/ч, но могут увеличить её до 55 км/ч. Живут группами. Образуют семейные пары. Самцы становятся половозрелыми в 10 лет, самки в 5—6 лет. Беременность – 12 мес. Детёныш один. Продолжительность жизни ок. 30 лет.
Афалины – самые умные из китообразных. Сообразительны, способны «разговаривать», издавая ультразвуковой сигнал от 7 до 20 кГц. Общительны, охотно контактируют с человеком, нередко спасают тонущих людей – подставляя спину, выталкивают тонущего на поверхность. Аналогично поступают с попавшим в беду членом стаи. Хорошо переносят неволю (в океанариумах). Афалины – основные объекты исследования учёных среди дельфинов, главные участники водяных шоу в дельфинариях мира. Очень прыгучи (выпрыгивают из воды на выс. до 5 м). Регулярный промысел афалин не ведётся (в России запрещён), изредка их добывают для океанариумов в Средиземном море и у берегов США.
АФГА́Н, порода декоративных собак. Издавна выведена в Афганистане. В Европе известны с 19 в. Очень красивые собаки: стройные, грациозные, с гордо посаженной головой, по обе стороны которой свисают длинные волосы (как бы расчёсаны на прямой пробор). Выс. в холке ок. 70 см. Шерсть длинная, густая, мягкая. Голова клиновидная. Морда длинная. Глаза восточного разреза. Уши длинные, висячие, прилегают к голове. Хвост средней длины, тонкий, кончик загнут в петлю. Окрас палевый, серебристый, голубой, чёрно-подпаловый и др. Разводят в европейских странах, США, Канаде; в России довольно многочисленны.
АФИОСЕМИО́НЫ, род рыб отр. карпозубообразных. Объединяет более 90 видов. Тело удлинённое, слегка сжатое с боков. Самцы ярко и пёстро окрашены, крайние лучи их непарных плавников обычно удлинены. Самки невзрачные, зеленовато-коричневые, иногда пятнистые. Распространены афиосемионы в центральной и западной частях тропической Африки, обитают в небольших пресных водоёмах (каналах, лужах, в дуплах деревьев, наполненных водой). В засушливый период при высыхании водоёма рыбы погибают. В следующий сезон дождей из перенёсшей засуху икры выклёвывается крупная молодь, которая через 2—3 мес. достигает зрелости и приступает к нересту. Обитатели постоянных (непересыхающих) водоёмов и более крупные виды достигают половой зрелости в 7—8 мес. Продолжительность жизни 1—2 года. Многие виды содержат в аквариумах.
АФРИКА́НСКИЙ СЛОН, млекопитающее сем. слоновых. Дл. тела 6—7,5 м, выс. в плечах до 4 м, масса до 7,5 т (крупнее индийского слона). Бивни есть у самцов и самок. У самцов дл. до 3,5 м и массой ок. 100 кг. У самок – мельче. Уши огромные, до 1,5 м в ширину, помимо иных функций, выполняют и терморегуляторную (через них организм выводит избыток тепла). Обитает в Африке, раньше был распространён повсеместно, ныне ареал разорван по причине истребления. Населяет разнообразные ландшафты, за исключением пустынь. Питается главным образом древесным кормом: листья, побеги, ветки, кора деревьев. Активен в основном в дневное время, за исключением полуденного отдыха. В отличие от индийского слона, практически не приручается.
Трагичная история африканского слона – яркий пример судьбы дикого животного, преследуемого человеком. В кон. 19 в. из Африки ежегодно вывозилось 60—70 тыс. пар бивней, а в 20 в. – в 2 раза больше. Однако благодаря усилиям международных организаций и открытию удивительного растения корозо, из которого можно получить растительную «слоновую кость», в последнее десятилетие удалось несколько изменить ситуацию, и слоны постепенно возвращаются в места, откуда, казалось, исчезли навсегда. Вид внесён в Красную книгу МСОП.
АФРИКА́НСКИЙ СТРА́УС, см. Страус.
АЦИДОФИ́ЛЫ, растения, предпочитающие кислые почвы (напр., щавель, вереск).
АЭРЕНХИ́МА, см. Межклетники.
АЭРО́БЫ(аэробные организмы), организмы, способные жить и развиваться только при наличии свободного кислорода, который они используют для дыхания. К аэробам относятся все растения, большинство простейших и многоклеточных животных, почти все грибы, т.е. подавляющее большинство живых организмов. У животных жизнь в отсутствие кислорода встречается как вторичное приспособление. Кислород может поглощаться всей поверхностью их тела или специальными органами дыхания. Сравни Анаэробы.
Б
БА́БОЧКИ (чешуекрылые), отряд насекомых. Один из самых многочисленных, включает ок. 150 тыс. видов, распространённых повсеместно; особенно разнообразны в тропиках. Представители отряда имеют 2 пары широких крыльев, в размахе от 3—8 мм (у молей) до 20—30 см (у некоторых тропических совок и павлиноглазок), покрытых чешуйками – видоизменёнными уплощёнными волосками. Эти чешуйки, правильными рядами налегая друг на друга (подобно черепице на крышах домов), покрывают крылья бабочек и определяют их окраску и рисунок. Рисунок на крыльях создаётся сочетанием чешуек окрашенных, содержащих различные пигменты, и бесцветных, преломляющих лучи света и придающих окраске металлический блеск. Бабочки хорошо летают, некоторые из них способны совершать ежедневные дальние миграции (на сотни километров). Часто верхняя сторона крыльев окрашена ярко, а нижняя тускло. Иногда рисунки сложенных крыльев делают их похожими на сухие листья с жилками, пятнами гнили, поэтому сидящая бабочка сливается с окружающей средой. Нередко передние крылья имеют покровительственную окраску, а задние – яркую, отпугивающую врагов.
Ротовые органы бабочек преобразованы в мягкий, спирально закрученный (дл. до 10 см) хоботок, приспособленный для употребления жидкой пищи (в основном нектара цветков), у некоторых (молей) хоботок отсутствует.
Развитие бабочек протекает с полным превращением. Самки откладывают яйца обычно на листья растений. Из яйца выходит червеобразная личинка, называемая гусеницей. Она снабжена грызущим ротовым аппаратом и тремя парами ног. Как и бабочки, гусеницы отличаются разнообразной, иногда причудливой окраской. Гусеница активно питается, растёт, линяет и превращается в куколку. У некоторых видов (напр., шелкопрядов) куколка защищена коконом, сплетённым гусеницей из шелковистых нитей. Из практически неподвижной куколки через некоторое время выходит крылатая бабочка. Одни бабочки дают 1—2 поколения в год, у других развитие одного поколения занимает 2—3 года. Зимуют обычно гусеницы и куколки, реже – яйца или бабочки.
Отряд чешуекрылых делится на 2 группы: равнокрылых и разнокрылых, к последним относится большинство бабочек. Это невзрачные моли, вредящие в садах листовёртки (напр., яблонная плодожорка), часто яркие и пёстрые огнёвки, крупные павлиноглазки, ночные бабочки (бражники и совки), пёстроокрашенные пяденицы, нимфалиды (крапивница, траурница, репейница, перламутровка), белянки (капустницы, лимонницы), парусники (аполлон, махаон) и многие другие.
Некоторые виды шелкопрядов одомашнены и используются в шелководстве. Гусеницы многих видов повреждают культурные растения, лесные породы, изделия из шерсти и меха. Красивейшие представители фауны, бабочки являются одним из популярных объектов коллекционирования. В силу различных причин (осушение болот, вырубка лесов, покосы, применение пестицидов, бесконтрольный отлов) численность многих видов сокращается. Более 100 видов внесено в Красную книгу России.
БАБУИ́НЫ, мартышкообразные обезьяны, один из видов павианов.
БАГРЯ́НКИ, то же, что красные водоросли.
БАГУ́ЛЬНИК, род вечнозелёных кустарников сем. вересковых. Включает ок. 10 видов, произрастающих в холодном и умеренном поясах Северного полушария. В России – 3 вида. Наиболее широко распространён багульник болотный, растущий в европейской части, в Сибири и на Дальнем Востоке. Стебель выс. 50—125 см, листья кожистые, с короткими черешками, линейно-продолговатые. Цветки белые, в зонтиковидных кистях, с одурманивающим запахом. Плод – многосемянная коробочка. Всё растение ядовито. Ввиду произрастания на болотах почти недоступен для животных (кроме пчёл, для которых опасен). Обладает лечебными свойствами (отхаркивающее, потогонное средство).
БАДЯ́ГИ, семейство пресноводных губок. Мешковидное тело этих губок имеет скелет, состоящий из кремнёвых игл и органического вещества – спонгина. Бадяги являются колониальными формами, имеют вид зелёных или коричневатых налётов на подводных предметах. Сухой порошок этих губок находит применение в медицине.
БАЗИДИОМИЦЕ́ТЫ, класс грибов. Включает около трети всех их видов. Характерно наличие особого органа – базидии, в которой, так же как и в сумке (у сумчатых грибов), происходят слияние ядер, мейоз и формирование экзогенных (не внутри базидии, а на особых выростах снаружи) базидиоспор. Половой процесс – с4оматогамия. Мицелий со сложным строением перегородок может формировать почкующиеся клетки. К базидиомицетам относятся пластинчатые и трубчатые шляпочные грибы (в том числе хорошо известные съедобные и ядовитые), трутовики, ржавчинные и головнёвые грибы.
БАЗИЛИ́К, род полукустарников и кустарников сем. губоцветных. Включает ок. 150 видов, дико произрастающих в тропиках и субтропиках. Базилик обыкновенный – овощная пряновкусовая культура («король» пряностей). Выращивают его в основном в Западной Европе, Средней Азии и в Закавказье. Стебель 4-гранный, ветвистый, выс. 20—30 см. Листья черешковые, редкозубчатые, яйцевидные или удлинённо-яйцевидные, заострённые вверху, зелёные, фиолетовые или зелёно-фиолетовые. Цветки мелкие, розовые, белые или светло-фиолетовые, собраны в мутовки, образующие на концах побегов кистевидные соцветия. Плод – трёхсемянный орешек. Зелень, аромат которой напоминает запах душистого перца, используется как приправа к мясным блюдам.
Введён в культуру в Южной Азии задолго до н.э. Был известен в Древней Греции. В России выращивают с 17 в., на юге страны – в открытом грунте, севернее – с использованием плёночных укрытий.
БАЗИФИ́ЛЫ, растения, предпочитающие щелочные почвы (напр., венерин башмачок, каштан посевной, осока корневищная).
БАКЛАЖА́Н, многолетнее (в культуре часто однолетнее) травянистое растение сем. паслёновых. Дико произрастает в Индии и Бирме. Как овощную культуру выращивают на юге Евразии, в Северной Африке, Северной и Центральной Америке и в др. регионах с тёплым и жарким климатом. Стебель выс. 40—70 см, зелёный или фиолетовый, иногда шиповатый. Листья крупные, простые, овальные, зелёные или фиолетовые. Цветки чаще фиолетовые, пазушные, одиночные или собраны в небольшие кисти. Самоопылитель. Плоды – 2-, 5-, 11-гнёздные ягоды, шаровидные, грушевидные или цилиндрические, фиолетовые, реже зелёные, коричневые и др.; дл. от 6 до 70 см, масса от 200 г до 2 кг. Содержат белки, жиры, углеводы, дубильные вещества, соли калия. Используется в переработанном виде. Введён в культуру в Индии более 2 тыс. лет назад. В Европу завезён в Средние века. В России выращивают с 19 в., в основном в южных районах, в средней полосе – с использованием плёночных укрытий.
БАКЛА́НОВЫЕ, семейство птиц отр. пеликанообразных. Включает 39 видов, обитающих на морских побережьях и в пресных водоёмах. В России 6 видов. Тело дл. 50—100 см, крылья относительно короткие, хвост длинный, клюв узкий, длинный и очень сильный, с режущими краями. Прекрасно плавают и могут нырять на глуб. до 25 м, оставаясь под водой до 95 с. Питаются главным образом рыбой, которую добывают в основном нырянием, преследуя её под водой. Гнездятся огромными колониями. В кладке 2—4 яйца. Птенцы растут довольно быстро и в 5-недельном возрасте уже могут летать. Малый и хохлатый бакланы – в Красной книге России.
БАКТЕ́РИИ, микроскопические, обычно одноклеточные организмы, для которых характерно отсутствие оформленного ядра (см. Прокариоты). Распространены повсеместно: в почве, воде, воздухе, внутри и на поверхности тел живых и мёртвых организмов. Впервые описаныА. Левенгуком.
Форма бактерий различна: палочковидная (бациллы), шаровидная (кокки), извитая (вибрионы), спиралевидная (спирохеты) и др. Бациллы могут соединяться в цепочки (возбудители дифтерии, брюшного тифа, туберкулёза). Кокки также могут иметь вид цепочек (стрептококки) или гроздьев (стафилококки). Имеются виды, состоящие из двух клеток (гонококки), многоклеточные (трихобактерии, серо-, железобактерии).
Размножаются бактерии очень быстро (многие через каждые 20—30 мин), путём деления клетки на две. При такой скорости размножения в течение 6 часов из одной клетки может образоваться 250 тыс. бактерий. При неблагоприятных условиях у многих бактерий содержимое клетки отделяется от оболочки, уплотняется и покрывается новой оболочкой. В результате образуются устойчивые споры, выдерживающие длительное высушивание, нагревание св. 100 °С и сильнейшее охлаждение. Так, споры возбудителя сибирской язвы жизнеспособны в течение 30—50 лет. Бактерии и их споры могут переноситься ветром, водой и другими способами. Некоторые бактерии неподвижны, у других есть жгутики, дающие возможность передвигаться.
Большинство бактерий – гетеротрофы. Одни из них сапрофиты, питающиеся органическими остатками мёртвых животных и растений (бактерии брожения, гнилостные и др.), другие – паразиты, питающиеся за счёт живых растительных и животных организмов (в основном болезнетворные бактерии). Некоторые бактерии – автотрофы, способные путём фотосинтеза (синезелёные водоросли, или цианобактерии) или хемосинтеза (хемосинтезирующие бактерии) получать энергию и создавать необходимые для жизнедеятельности органические соединения из неорганических. К автотрофам относятся также азотфиксирующие бактерии, пурпурные бактерии, железобактерии и др.
Одни бактерии могут расти и размножаться только в присутствии кислорода (аэробы), другие – в его отсутствии (облигатные анаэробы), третьи могут существовать как в его присутствии, так и в отсутствии (факультативные анаэробы). Известные всем процессы брожения и гниения протекают с участием анаэробных бактерий, расщепляющих соответственные углеводы и белки. Разложение бактериями погибших растений и животных – важнейшее звено биогеохимических циклов углерода, кислорода, азота, серы и других элементов, а также круговорота веществ в биосфере в целом.
По типу строения клеточной стенки и в зависимости от окрашивания по специальному методу среди бактерий выделяют грамотрицательные, включающие цианобактерии, и грамположительные бактерии, а также архебактерии и микоплазмы (бактерии, лишённые клеточной стенки и ограниченные только плазматической мембраной).
Значение бактерий велико. Считается, что это первые организмы, появившиеся на Земле и создавшие условия для дальнейшего развития жизни. Они участвуют в круговороте веществ в природе, в формировании плодородного слоя почвы (некоторые почвенные бактерии), поддерживают баланс углекислого газа в атмосфере. Клубеньковые бактерии, обогащая почву азотом, способствуют росту урожайности с.-х. культур. Молочнокислые бактерии,уксуснокислые бактерии и др. широко используют в биотехнологии. Гнилостные бактерии – природные санитары. В то же время гнилостные и болезнетворные бактерии наносят существенный вред. Первые вызывают порчу продуктов, кормов и др., вторые – болезни растений, инфекционные болезни животных и человека. Бактерии кишечной флоры (микрофлоры) животных и человека (а у жвачных – и желудка) участвуют в нормальном переваривании пищи у своих хозяев.
БАКТЕРИОФА́ГИ, вирусы бактерий. Представляют собой очень мелкие (мельче бактерий) частицы, невидимые в обычный микроскоп. Электронные микрофотографии позволили установить, что эти вирусы имеют форму запятой («головка» и «хвост»), теннисной ракетки или нитевидную. Распространены повсюду, где встречаются бактерии. Проникая в бактериальную клетку, бактериофаг вызывает её лизис (растворение) или, в случае т.н. умеренных бактериофагов, превращается в неинфекционную форму – профаг. В последнем случае генетический материал бактериофага (ДНК или РНК) обычно встраивается в бактериальную хромосому. Бактериофаги – классический объект молекулярной генетики.
БАКТРИА́Н(двугорбый верблюд), млекопитающее рода верблюдов. Крупное животное с длинной шеей и двумя большими жировыми горбами на спине. Дл. тела 2,5—3,6 м, выс. в холке 1,8—2,1 м, дл. хвоста 50—58 см, масса 450—690 кг. Одомашнен в глубокой древности. Диких бактрианов осталось очень мало (ок. 300 особей), обитают они на юго-западе Монголии, в Заалтайской Гоби. Держатся группами (самец, несколько самок и детёныши). Половая зрелость наступает у самок в 3 года, у самцов в 5 лет. Размножаются в январе – феврале. Самцы дерутся насмерть из-за самок. Одомашненных бактрианов широко используют в хозяйственных целях в Монголии, Северном Китае, Средней Азии. Шерсть хорошего качества (с одного верблюда настригают до 13 кг).
БАМБУ́КИ(бамбуковые), подсемейство злаков. Включает ок. 50 родов и 600 видов, распространённых в Юго-Восточной Азии и в тропиках Австралии и Америки. Несколько дикорастущих видов встречаются на Курильских островах и Сахалине; ок. 20 видов культивируют на Черноморском побережье Кавказа. У бамбуков высокие (до 40 м), толстые (диам. до 30 см) узловатые стебли (одревесневшая соломина), сильно разветвлённые в верхней части. Многие бамбуки цветут один раз в 30—120 лет, после чего погибают. Крупные стебли бамбука обыкновенного и бамбука тростникового служат строительным материалом, из более гибких плетут мебель. Молодые побеги употребляют в пищу, это также излюбленный корм бамбукового медведя.
БАМБУ́КОВЫЙ МЕДВЕ́ДЬ (большая панда), млекопитающее сем. медвежьих. Обитает в горных бамбуковых лесах Южного Китая. Внешне похож на обычного медведя, но имеет тупую морду, другое строение зубов и более длинный (ок. 12 см) хвост. Тело крупное, дл. 120—180 см, масса до 90 кг. Голова массивная, с большими ушами. Конечности короткие. На передних имеется своеобразный «шестой палец», которым животное захватывает и держит стебли и листья бамбука. Помимо бамбука (за сутки съедает до 40 кг) употребляет в пищу мелких животных и яйца птиц. Беременность длится 4 мес. Самка приносит от 1 до 3 детёнышей массой ок. 140 г. Они совсем беспомощные и прозревают только к 1,5 мес. В 3 мес. детёныш весит 3 кг и начинает ползать, а в 7 мес. может быстро передвигаться по земле и деревьям и начинает есть бамбук. Численность этих животных стала резко сокращаться в 1970-х гг. после массового цветения бамбуков и последующей гибели этих растений в районах обитания бамбукового медведя.