10 класс
Вороний глаз
Этот цветок и в самом деле напоминает глаз какой-то птицы. Сидя на верхушке невысокого стебелька, смотрит он прямо вверх, в центре его — блестящий темно-фиолетовый шарик завязи, а по краям — «ресницы». Это растения называют «вороний глаз». О нем и рассказано в стате.
Вперед, к медузе!
Как создавался живой мозг? Какие цели при этом преследовала природа? Для того чтобы найти ответы на эти вопросы, надо заглянуть на несколько миллиардов лет назад и присмотреться к медузе. Именно медуза обладает простейшей нервной сетью, каждая из клеток которой в принципе похожа на любую клетку нашего мозга.
Врожденные пороки
Нарушения структуры, функций и биохимии организма, обусловленные родовыми или дородовыми причинами и приводящие к физическим либо психическим отклонениям, болезни или смерти.
Вспоминая Альберта Сент-Дьердьи
О знаменитом венгерском, а затем американском биохимике Альберте Сент-Дьердьи рассказывает его младший друг и коллега по Северо-Западному университету штата Иллинойс. А.Сент-Дьердьи внес весомый вклад в изучение биологического окисления, выпервые выделил аскорбиновую кислоту, установил роль в клеточном дыхании яблочной, фумаровой, янтарной кислот (и получил за это Нобелевскую премию), исследовал структуру мышц. А кроме того, он был незаурядным и остроумным человеком.
Всюду конопля
Из конопли на Руси делали все (кроме наркотиков, потому что в средней полосе это растение не обладает наркотическими свойствами): ткань для одежды, веревки, канаты, ремни, а также масло. По современным технологиям из нее можно изготовлять бумагу и текстильное волокно с отменными свойствами, лекарственные препараты. Но для этого нужно решить проблему ее «нецелевого» употребления. Например, на Украине выведены сорта безнаркотической конопли. Возможно, этой ценной культуре вернут былую славу.
Вторжение в растительную клетку
Увеличение числа хромосом в клетке называется полиплоидией. Оно может происходить естественным путем, под влиянием внешних природных факторов, или искусственно вызываться человеком. Полиплоидия — важный источник изменчивости, поэтому она имеет огромное значение для эволюции и практической селекции растений. В статье рассказано, как исследователи с помощью повышения температуры и химических агентов научились вызывать полиплоидию у растений и к каким приятным последствиям это привело.
Гальвани, Луиджи
(1737–1798), итальянский анатом и физиолог, основоположник электрофизиологии. Результаты опытов по изучению мышечного сокращения и теорию «животного электричества» он изложил в 1791 в работе «Трактат о силах электричества при мышечном движении».
Гвоздь в башке
Английский фармаколог и клиницист Питер Годсби, предлагает свой взгляд на природу мигрени. По его мнению, это не просто сосудистое заболевание: мигрень вызывает не само по себе болезненное расширение внутричерепной артерии, а то, что она при этом давит на тройничный нерв. По мнению Годсби, мигрень со всем комплексом сопутствующих симптомов больше похожа на мозговое нарушение, подобное эпилепсии, и это надо учитывать при разработке новых антимигренозных препаратов и назначении уже известных.
Гегенбаур, Карл
(1826–1903), немецкий биолог, один из основоположников сравнительной анатомии и эмбриологии позвоночных. Гегенбаур впервые применил эволюционный подход к изучению развития индивидуального организма, заложив тем самым основы филогенетического направления в сравнительной анатомии.
Генетика
Наука, изучающая наследственность и изменчивость — свойства, присущие всем живым организмам. Законы генетики, открытые Менделем, Морганом и плеядой их последователей, описывают передачу признаков от родителей к детям — все наследуемые признаки определяются генами. Особенности передачи наследственной информации определяются внутриклеточными процессами: митозом и мейозом.
Гены, делающие нас людьми, будут найдены
Стартовал международный проект «Геномы приматов», в рамках которого будут отсеквенированы геномы наших ближайших родственников. Цель проекта — сравнение геномов и поиск отличий обезьян от человека на генетическом уровне.
Геохимический голод и становление царств
Согласно теории симбиогенеза, древние прокариотные клетки объединились, образовав симбиотический организм, который стал предком современной эукариотной клетки с ядром и органеллами. Эукариоты вступили в игру под названием эволюция и со временем сформировали основные царства растений, грибов и животных, в том числе крупные многоклеточные организмы. Автор предлагает попытаться разобраться, под действием каких факторов это могло произойти.
Гинкго, современник динозавров
«Живым ископаемым» называют это дерево: окаменелые остатки его сородичей в изобилии находят в образовавшихся 200–300 миллионов лет назад юрских отложениях, по соседству с костями динозавров? Это дерево называется гинкго. О нем и рассказано в статье.
Гипертония
Все знают, что давление поднимается при физической нагрузке, а гипертония развивается из-за стресса. Однако установить жесткую связь между гипертонией и количеством пережитых стрессов пока никому не удалось. Вероятно, первое звено в цепочке — попытки искусственно взбодриться, активировать мозг, что невозможно без поднятия давления. Отрицательные последствия (утолщение стенок сосудов) может компенсировать крепкий сон или предотвратить лекарство, блокирующее образование пептида ангиотензина II.
Гипсолюбка ищет медь
Геологам в их трудных поисках месторождений помогает геоботаника. С помощью растений можно искать воду (гидроиндикация), соли (галлоиндикация). А можно — металлы (индикация металлов). Первыми металлоботаниками стали рудокопы XIV-XV веков. Они начали приглядываться к травам кустам и деревьям, растущим над рудными жилами. Так возникли поверья, а затем — наука металлоботаника. О том, как исткать металлы в земле с помощью растений и металлоботанике рассказано в статье.
Гироскоп в колене
У нас в организме обнаружился новый датчик механической нагрузки на ноги, который не только определяет всю статическую и динамическую нагрузку, но также участвует в координации движений и наряду с вестибулярным аппаратом, кожей и зрением — в поддержании равновесия. Это — крестовидный комплекс колена, который до сих пор считался чисто механической системой, обеспечивающей подвижность колена.
Гнус
Каждой природно-климатической зоне, каждому ландшафту свойствен определенный видовой состав гнуса. В тайге и тундре преобладают гомары, а у южных границ нашей страны — москиты. У каждой разновидности гнуса свои циклы развития. Изучая их, энтомологи планируют борьбу с гнусом, который досаждает людям. Об этом рассказано в статье.
Голубой многоженец
Голубой зимородок — удивительно красивая птица. А самцы у зимородков привержены полигамии, и некоторые из них помогают выводить птенцов сразу четырем подругам, каждая в своей норке.
Гормон железа
Французские биохимики обнаружили у мышей пептид гепсидин, который оказался гормоном, регулирующим всасывание железа. Этот гормон, если его найдут у людей, можно будет применить для лечения наследственной болезни талассемии, распространенной в южных регионах и других подобных болезней, а его антагонист, возможно, будет полезен при анемиях.
Гормоны
Органические соединения, вырабатываемые определенными клетками и предназначенные для управления функциями организма, их регуляции и координации.
Грецкий орех — дерево жизни
В статье рассказано о грецком орехе — об истории его жизни и распространения по свету, о составе его плодов и листьев, о селекции, разведении и использовании грецкого ореха, в том числе у нас в стране.
Грибы-диверсанты
Каждый из нас сталкивался в жизни с плесневыми грибами. Плесневые грибы — это почти растения, которые не содержат хлорофилла и других подобных пигментов и поэтому не могут использовать энергию Солнца для синтеза питательных веществ, как это обычно делают зеленые растения. Они либо паразитируют на других живых существах, либо питаются неживыми органическими материалами. Об интересной жизни плесневых грибов на самых разных материалах, их разновидностях и «привычках» рассказано в статье.
Гулд, Стивен Джей
(р. 1941), американский палеонтолог и популяризатор науки. Известен как автор концепции прерывистой эволюции (разработанной совместно с Н.Элдриджем), согласно которой эволюция в живой природе происходит не медленно и постепенно, а в результате эволюционныХ «скачков», которые чередуются с продолжительными, измеряемыми порой миллионами лет, периодами покоя, в течение которых виды существенно не изменяются.
Данио — новая звезда
Аквариумные рыбки данио — идеальный объект для биологии развития: маленькие, плодовитые, скороспелые позвоночные, у которых эмбрионы на виду (можно наблюдать за их развитием, не прерывая оного). Важное достоинство — внешнее оплодотворение. Икринки и сперму легко собирать, хранить, комбинировать. Первым начал изучение эмбрионального развития данио молекулярный генетик Дж.Стрейзингер. Ученые описали уже несколько тысяч мутантов данио, составили генетическую карту хромосом, «прочитали» весь геном.
Дарвин, Эразм
Английский врач, натуралист, философ, поэт, дед Ч.Дарвина. Родился в 1731. В труде «Зоономия» в стихах изложил учение об эволюции организмов и обосновал возможность происхождения одних видов от других; писал о сельском хозяйстве и садоводстве; в «Храме природы» изложил свои воззрения на происхождение общества.
Девять сил
В старину это растение считалось одним из наиболее сильнодействующих лекарственных и магических средств. Его широко использовали для колдовства. В народе верили, что оно обладает девятью волшебными силами. Недаром ему и дали такое многозначительное название — девясил. О жизни девясила, его важных химических компонентах рассказано в статье.
Дело в трубе. В фаллопиевой
Как происходит оплодотворение яйцеклетки в фаллопиевых трубах с точки зрения феноменологии, физики и химии.
Деловые стволовые
Стволовые клетки — недифференцированные, с большим потенциалом развития, — могут быть использованы для лечения заболеваний, связанных с деградацией тканей, в том числе головного мозга. Иногда они сами мигрируют в поврежденное место и залечивают его. При этом стволовые клетки можно выделить у самого пациента, так что не будет проблем с иммунным отторжением. Определяют вид клетки благодаря специальным белковым маркерам на их поверхности.
Дерево накормит, напоит и бак заправит
Биомасса лесов — возможно, самый недооцененный ресурс. Древесина растет сама, потребляя лишь солнечную энергию, ее удобно хранить и транспортировать. Вопрос в том, как лучше превратить целлюлозу в пищевые продукты, корм для скота и топливо. Пути производства спирта и сахара из дерева известны давно, сейчас пора о них вспомнить. Конечно, не для того, чтобы засадить лесом все пахотные земли, а для того, чтобы использовать дешевую биомассу вместо дорогой и заодно снизить выброс СО2.
Десять тысяч генов на пятачке
Биочипы, или микроэрреи, — квадратики, на которые нанесены в виде регулярно расположенных точек характерные фрагменты ДНК. С этими фрагментами связываются соответствующие участки ДНК или РНК из образца, а компьютерный анализ получившегося изображения дает информацию о присутствии и (или) активности определенных генов в этом образце. Первые публикации о них появились в 80-х годах ХХ века, но сегодня их значение для биологии и медицины трудно переоценить.
Детеныши иного вида
Исследователи всего мира учатся сохранять замороженными половые клетки и зародыши животных, а также пересаживать зародыши «приемным матерям», в том числе принадлежащим к иному биологическому виду. Это бывает нужно не только для животноводства, но и для спасения редких и исчезающих видов. Работа ученых из Новосибирска поможет спасти европейскую норку: ее зародыши вынашивают самки гибридов хорька и норки. Аналогичным образом появились на свет и другие представители редких видов: гаур, муфлон, ибекс.
Детские и взрослые сказки семьи Бианки
Рассказ о трех поколениях семьи Бианки — семьи, в которой занятия биологией были не ремеслом, а романтической страстью. Отец знаменитого писателя-анималиста — профессиональный зоолог и врач, сам Виталий Валентинович Бианки, на чьих книгах выросло не одно поколение любителей природы, и сын писателя — орнитолог, работающий в Кандалакшском заповеднике.
Диатомеи
Весной цветут не только ландыши, сирень и черемуха. «Цветет» и вода. Ее цветение в вызывают микроскопические низшие растения — водоросли. Львиная доля их приходится на диатомовые водоросли. В статье рассказано о строении, химических компонентах и жизни диатомовых водорослей.
Дикая роза Сибири
Шиповник — это та же роза, только дикая. В статье рассказано о диком шиповнике, о том, где он произрастает в Сибири, о химическом составе его плодов и целебном действии.
Длиннохвостые соседи
Длиннохвостые грызуны — крысы — причиняют человеку немало бед. Они умны, всеядны, сверхбыстро размножаются, делятся друг с другом важной информацией, обладают яркой индивидуальностью. Это наши довольно близкие «эволюционные родственники», а потому занимают достойное место среди экспериментальных животных. Похожи мы и поведением, этим ученые тоже пользуются в своих работах.
Для кого пахнут цветы?
Раффлезия — феномен в мире цветов. Диаметр венчика ее цветка достигает полутора метров. Она пахнет как тухлое мясо или рыба, как разлагающаяся навозная жижа. Так пахнут цветы многих растений, обитающих в тропических лесах. И это не случайно. Отвратительный запах привлекает мух, которые и работают опылителями. О цветах с мерзким запахом и приятным ароматом рассказано в статье.
ДНК в суде
В 1983 году в Великобритании впервые был уличен убийца с помощью анализа ДНК. Этот метод позволяет установить или опровергнуть родство двух лиц (например, при установлении отцовства), соответствие ДНК в биоматериале генотипу подозреваемого. Основной принцип метода состоит в изучении коротких тандемных повторов (single terminal repeat, STR), число которых варьирует у разных людей. Но этот метод нужно грамотно применять, в частности, учитывать распространенность вариантов STR в конкретной популяции.
ДНК-оригами
В Калифорнийском технологическом институте, в лаборатории Эрика Уинфри научились делать плоские структуры из ДНК нанометровых размеров и самых различных форм — например, в виде американского континента или улыбающегося лица. И такую структуру можно сделать из любой последовательности ДНК, подобрав к ней сшивки с помощью специальной компьютерной программы. Вероятно, они найдут применение в нанотехнологиях будущего.
Добржанский, Феодосий Григорьевич
(1900–1975), американский генетик и эволюционист русского происхождения. Был одним из основоположников популяционной генетики. Широко известны такие труды ученого, как «Генетика и происхождение видов»; «Эволюция, генетика и человек»; «Биологические основы человеческой свободы».
Добровольная лихорадка
В статье рассказывается история открытия возбудителя скарлатиноподобной лихорадки, которая свирепствовала на Дальнем Востоке в 6-е годы ХХ века. Это открытие совершил военный врач Владимир Алексеевич Знаменский, который, чтобы подтвердить бактериальную природу заболевания, совершил научный подвиг — заразил культурой микроба самого себя.
Допинги
Международный олимпийский комитет запрещает допинги, однако главная проблема в том, чтобы определить, что такое допинг. Понятно, что кокаин и стрихнин должны быть запрещены, а как быть с кофеином, который содержится в чае или таблетках? Иногда эту проблему удается решить, указывая допустимые концентрации. Но есть еще и «кровяной допинг» — искусственное увеличение эритроцитарной массы, и растительные биодобавки… Как сделать, чтобы допинг-контроль не наносил вреда, запрещая безвредное или необходимое?
Дофамин
Нейромедиатор дофамин менее известен широкой публике, чем адреналин и норадреналин. А между тем он играет важную роль и в развитии болезни Паркинсона, и в лечении шизофрении и депрессии, и в формировании долговременной памяти, при которой изменяется структура синапсов, в том числе и дофаминовых. Сегодня существует множество фармакологический препаратов, действие которых связано с дофамином. Но с дофамином и его рецепторами взаимодействуют и многие наркотики.
Дрожжи атакуют
Дрожжи Metschnikowa bicuspidata обитают в водоемах, размножаются почкованием и образуют игловидные аскоспоры, которыми «атакуют» дафний (водяных блох). До сих пор принято было считать, что дафнии заглатывают специальные клетки, в которых эти споры формируются и дрожжи пассивно «ожидают» воздействия пищеварительного сока, чтобы чтобы высвободиться и впиться в стенки кишечника. Оказалось, у дрожжей есть собственный механизм нападения.
Дрожжи под микроскопом
Организм дрожжей состоит всего из одной-единственной клетки. Но зато в ней присутствуют все структуры, характерные для клеток высокоорганизованной живой материи. Вот почему дрожжи — хороший объект для изучения жизни. В статье рассказано, что можно увидеть, разглядывая клетки дрожжей. И на какие вопросы они могут дать ответы.
Дырка в листе как портал глобального потепления
Фотографии люминесценции листьев, погрызенных насекомыми, показали, что интенсивность фотосинтеза в таких листьях значительно снижена: возможно, из-за синтеза защитных веществ.
Дыхание
Процесс, происходящий на молекулярном уровне, — окисление клеткой питательных веществ с высвобождением энергии, запасаемой в химических связях аденозинтрифосфата (АТФ) и частично рассеиваемой при этом в форме тепла.
Есть ли ум у животных?
Есть ли ум у животных? Такой вопрос мы не раз задаем себе в обыденной жизни, наблюдая за сложным и порой как будто осмысленным поведением собак, кошек, лошадей и других животных. Этот же вопрос давно обсуждают в науке. Пока не раскрыты точные физиологические механизмы мышления, ученые пытаются оценить ум животных с помощью различных критериев и тестов. Об этом рассказано в статье.
Еще не поздно…
Самый страшный зверь на Земле — это человек. Он истребил несметное число видов животных и растений, сотни загнал в резервации и Красные книги. Об уменьшающемся биоразнообразии на Земле, об исчезновении и уничтожении флоры и фауны на Земле рассказано в статье.
Жаба-фармацевт
Между бородавками человека — небольшими кожными опухолями, вызываемыми вирусом, и бородавками жабы нет ничего общего. Бородавки на спине у жаб — это не что иное, как железы, вырабатывающие одно из самых интересных веществ — жабий яд. О нем и рассказано в статье.
Жабры для нас с вами
Долгие века человек завидовал рыбам, скользящим в глубинах морей и океанов. Человек изобретал приспособления, чтобы жить под водой. Но все созданные конструкции основывались на том, что водолаз берет запас воздуха с собой. А может ли человек использовать кислород, растворенный в воде, и дышать им? Об этом рассказано в статье.