Картинки живых организмов: D0 b6 d0 b8 d0 b2 d1 8b d0 b5 d0 be d1 80 d0 b3 d0 b0 d0 bd d0 b8 d0 b7 d0 bc d1 8b картинки, стоковые фото D0 b6 d0 b8 d0 b2 d1 8b d0 b5 d0 be d1 80 d0 b3 d0 b0 d0 bd d0 b8 d0 b7 d0 bc d1 8b

Содержание

Красочные фотографии живых организмов под микроскопом

Zefirka > Животные > Красочные фотографии живых организмов под микроскопом

Компания Olympus ежегодно проводит конкурс BioScapes, куда фотографы и ученые отправляют лучшие снимки организмов под микроскопом. В этом году участники прислали более двух тысяч картинок и видеороликов, снятых с использованием разной техники фотографии. Каждый из этих снимков доказывает, что все самое прекрасное в этом мире создано природой.

Мы выбрали победителей и несколько лучших фотографий среди отмеченных жюри.

1.

1 место

Открытая ловушка водного насекомоядного растения Utricularia gibba с одноклеточными организмами внутри.
Автор: Доктор Игорь Сиванович (Dr. Igor Siwanowicz), HHMI Janelia Farm Research Campus, Эшберн, Вирджиния, США.

2.

2 место

Эмбрион летучей мыши вида Molossus rufus.
Автор: Дорит Хокмен (Dorit Hockman), Оксфордский университет, Оксфордшир, Великобритания.

3.

З место

Композитный снимок, составленный из изображений пресноводных одноклеточных водорослей видов Micrasterias rotata, Micrasterias sp., M. furcata, M. americana, 2x M. truncata, Euastrum sp. и Cosmarium sp.
Автор: Доктор Игорь Сиванович (Dr. Igor Siwanowicz), HHMI Janelia Farm Research Campus, Эшберн, Вирджиния, США.

4.

4 место

Зародыш цветка лилии, поперечное сечение.
Автор: Спайк Уокер (Spike Walker), Стаффордшир, Великобритания.

5.

5 место

Фибробласты эмбриона грызуна, красный цвет — актиновые нити, зеленый — митохондрии, синий — цепочки ДНК.
Автор: Доктор Дилан Бернетт (Dr. Dylan Burnette), Национальный Институт Здравоохранения, Мэриленд, США.

6.

6 место

«Братья-жуки»: два экземпляра Gonocerus acuteangulatus, появившиеся на свет два часа назад. Их размер на момент снимка — 3 мм.
Автор: Курт Вирц (Kurt Wirz), Базель, Швейцария.
7 место

7.


Прозрачная личинка мошки вида Chaoborus. Мускулатура личинки насекомого, которая в обычных условиях прозрачна и невидима, сделана видимой за счет использования специального освещения.
Автор: Чарльз Кребс (Charles Krebs), Иссакуа, Вашингтон, США.

8.

8 место

Стволовые клетки, волосяные фолликулы и обычные клетки на хвосте молодого животного-грызуна.
Автор: Доктор Ярон Фукс (Dr. Yaron Fuchs), Медицинский институт Говарда Хьюза / Рокфеллеровский университет, Нью-Йорк, США.

9.

9 место

Голова и лапки личинки насекомого Sericostoma sp., крайне чувствительного к загрязнению окружающей среды и используемого в целях экологического контроля.
Автор: Фабрис Паре (Fabrice Parais), DREAL (Regional Directorate of Environment, Planning and Housing) of Basse-Normandie, Канны, Франция.

10.

10 место

Инфузория-туфелька. На изображении можно хорошо рассмотреть ядро и вакуоли, а также движение ресничек по периферии одноклеточного.
Автор: Ральф Гримм.

Животные 20 сентября, 2017 1 805 просмотров

Наука: Наука и техника: Lenta.ru

В будущем, примерно через семь миллиардов лет, Солнце станет горячее и превратится в красный гигант, который, скорее всего, поглотит Землю. Но планета перестанет быть пригодной для обитания живых организмов намного раньше. Это произойдет не только из-за испарения океанов, но и из-за серьезных изменений в составе атмосферы. «Лента.ру» подробно рассказывает о новой научной работе ученых из США и Японии, которые считают, что максимальный срок существования сложной жизни на Земле — около одного миллиарда лет.

Тысячи судеб

В настоящее время биосфера Земли поддерживает долю кислорода в атмосфере на уровне 20 процентов за счет фотосинтезирующих организмов. Известно, что большую часть истории Земли уровень кислорода был ниже, чем в наши дни, а его концентрация в атмосфере начала повышаться только после появления наземных растений. Эволюция биосферы ускорила геохимические циклы таких важных для жизни химических элементов, как фосфор. Однако фотосинтеза самого по себе недостаточно для поддержания высокого уровня кислорода на планете.

Предыдущие исследования, посвященные обитаемости Земли в будущем, были сосредоточены на взаимосвязи между разогреванием Солнца при его превращении в красного гиганта, карбонат-силикатным геохимическим циклом и потерями воды. С течением времени, по мере того как Солнце становится ярче, концентрация углекислого газа будет падать, что нарушит важные для биосферы геохимические циклы. Ряд теоретических моделей предполагает, что климат Земли в ближайшие два миллиарда лет станет влажным из-за мощного парникового эффекта, в результате чего большое количество воды начнет улетучиваться из стратосферы в космос.

Круговорот углерода на Земле

Изображение: Wikipedia

В новом исследовании ученые спрогнозировали обитаемость Земли в будущем на основе подробной модели, отслеживающей влияние Солнца на такие геохимические циклы, как цикл углерода, кислорода, фосфора и серы. Специалисты добавили к этому цикл метана, включающий метаболизм живых организмов, а также окислительно-восстановительный обмен между корой и мантией, позволяющий отследить процессы, контролирующие уровень кислорода в атмосфере в геологических масштабах времени. Такая модель способна охватить миллиарды лет истории планеты в будущем.

Исследователи использовали стохастический подход, случайным образом подбирая значения параметров для модели, включая изменения в скорости дегазации мантии Земли, а также ускорения эрозии. Они задали начальные условия (этап инициализации) для Земли 600 миллионов лет назад, а затем прогнали модель приблизительно 400 тысяч раз, охватив эволюцию планеты до настоящего времени. Из всей выборки прогонов лишь около пяти тысяч воспроизвели условия на Земле, приближенные к современным. Именно они были использованы для прогнозирования будущего.

Все плохо

Несмотря на некоторую неопределенность, ни по одному из сценариев обогащенная кислородом атмосфера не будет существовать дольше 1,5 миллиарда лет. Это реализуется лишь в заведомо невозможном сценарии, где Солнце не увеличивает свою яркость.

Именно уменьшение количества поступающего в атмосферу углекислого газа приведет к фотохимической дестабилизации атмосферы и резкому падению уровня кислорода. Это происходит как за счет геохимического цикла углерода, затрагивающего цикл кислорода, так и из-за снижения биосферной активности, то есть глобального фотосинтеза. Так, растения с С3-фотосинтезом (большинство растений используют именно этот тип фотосинтеза) исчезнут примерно через 500 миллионов лет, что ударит по атмосферной оксигенации.

Сравнительные размеры Солнца в настоящее время и красного гиганта

Изображение: Wikipedia

Из-за исчезновения растений подавляется химическое выветривание и связанный с ним цикл фосфора, при котором важное минеральное вещество попадает с суши в океан. Уровень активности морских экосистем со временем тоже уменьшится.

Биосфера на Земле станет похожа на ту, что существовала во времена архея, до Великого кислородного события 2,45 миллиарда лет назад. В частности, уровень атмосферного кислорода при новом равновесном состоянии окажется на много порядков ниже, чем в настоящее время, а уровень метана резко возрастет. В то же время будет одно существенное отличие: снижение уровня углекислого газа, что увеличивает соотношение Ch5 и CO2 и приводит к появлению органической дымки.

После того как глобальная температура поверхности Земли превысит 300 кельвинов, дальнейшее потепление начнет подавлять остаточную наземную и морскую биосферную активность. В любом случае на планете не сможет жить никто, кроме микроорганизмов.

Другие миры

Как пишут авторы работы, органическая дымка может послужить биосигнатурой (признаком существования жизни) на планетах типа Земли, находящихся в системе звезд главной последовательности. Такой потенциальной планетой считается, например, Kepler-452b, вращающаяся вокруг звезды G2, чей возраст достигает примерно шесть миллиардов лет. В настоящее время этот мир получает от родительской звезды на 10 процентов больше тепла, чем Земля от Солнца. Органическая дымка также способна обеспечить долгосрочную стабильность нового типа климата в будущем.

Представление художника о гибели Земли

Фото: Wikipedia

Использованные учеными модели включали влияние биосферы Земли, однако планеты могут иметь и совершенно непохожие биосферы — например, лишенные растительного покрова. Чтобы изучить, насколько существенно это влияние, ученые исключили земную биосферу из модели. Как и ожидалось, отсутствие наземных растений приводит к более низким уровням атмосферного O2 на протяжении всей планетарной эволюции. Однако кислорода все равно останется достаточно в течение миллиарда лет, чтобы его можно было обнаружить с помощью астрономических инструментов. Такой результат предполагает, что наличие или отсутствие земной биосферы (но не биосферы вообще) оказывает лишь вторичное влияние на деоксигенацию воздушной оболочки.

Работа исследователей поможет поиску потенциально пригодных для жизни планет, поскольку время, когда существует кислородная атмосфера, сильно ограничено, и лишь часть истории Земли будет характеризоваться надежно обнаруживаемыми уровнями кислорода. Прямое обнаружение O2 в видимом диапазоне длин волн будет сложной задачей на протяжении большей части времени существования планеты типа Земли за исключением 1,5-2 миллиарда лет. Это примерно соответствует 20-30 процентам времени существования Земли как обитаемого мира, включая эпоху микробов. В то же время наблюдения за следами озона в ультрафиолетовых волнах могут расширить это «окно».

От чего страдают сверхлюди: обратная сторона полезных мутаций

Мутации могут сделать из человека супергероя, которому не страшны ни болезни, ни травмы. В его венах течет «золотая» кровь. Он гиперпластичный, дышит разреженным воздухом и спит по четыре часа. Но так ли это безопасно?

Мутации — двигатель эволюции живых организмов

Слово «мутация» в обычной жизни окрашено, как правило, не в самые радужные цвета. На ум приходят патологии, заболевания и другие неприятные изменения организма. Однако мутации — это не добро или зло, но стандартный механизм природы. В живом организме такие изменения происходят постоянно. Клетки делятся все время и иногда делают это с ошибкой. Большинство неточностей тут же находит такой механизм организма, как репарация, и моментально исправляет.

Геном — это совокупность всех хромосом. Каждая хромосома состоит из ДНК и белков. Гены образованы из группы последовательных нуклеотидов и расположены по всей молекуле ДНК.

Но иногда, по разным причинам, например, когда ошибок очень много, репарация оказывается бессильна, и «неправильные» клетки продолжают развиваться с поломкой. Значительная часть мутаций обычно «вымывается» из популяции, как невыгодная: это делает естественный отбор, к тому же около 20% людей по разным причинам не оставляют потомства. Однако некоторые мутации закрепляются, в одних случаях они приводят к врожденным болезням, в других — могут вывести человечество на новый этап развития.

«Если мутация дает какое-то явное преимущество, — увеличивает приспособленность, вероятность выжить, повышает плодовитость, делает организм более адаптированным, то обычно этот вариант вытесняет все остальные. Очень быстро, в течение нескольких поколений, он фиксируется в популяции, что поддерживается естественным отбором. Вместо изменчивости, или иначе — полиморфизма генов, мы наблюдаем один вариант», — объясняет Константин Крутовский, профессор Гёттингенского университета (Германия), ведущий научный сотрудник Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, профессор кафедры геномики и биоинформатики Сибирского федерального университета.

Так случилось с нашими предками. Ученые Калифорнийского университета (Сан-Диего, США) обнаружили, что 2–3 млн лет назад у гоминид, древних предков современных людей, случилась мутация гена CMAH, благодаря которой у них появилось больше мышц, потовых желез, а также возросла выносливость. Эти новые особенности обеспечили первым людям доминирование над другими обитателями планеты: теперь они могли быстро бегать, причем на дальние расстояния, и охотиться днем в жару, когда другие хищники прятались в тени.

50 тыс. лет назад мигрировать из Африки на территорию современной Европы людям помогла мутация в гене ACTN3, кодирующем белок α-актинин-3. Благодаря ей предки европейцев смогли справиться с прохладным климатом, тело научилось обогревать само себя. Этот генотип редко встречается у этнических групп, живущих в жарких регионах: его имеет всего 1% кенийцев и нигерийцев.

Какие бывают мутации

Все мутации возникают спонтанно. От тех из них, что случаются без внешних воздействий, не застрахован абсолютно никто — даже самый здоровый человек, живущий в идеальном климате и питающийся правильной едой.

В другом случае клетка может мутировать под влиянием внешних факторов:

  • ультрафиолетового излучения, сильного нагрева или охлаждения;
  • различных химических веществ: например, пестицидов или мутагенных компонентов «вредной» еды;
  • действием биологических агентов: вирусов, например, кори и краснухи, бактерий и даже глистов.

Все эти изменения происходят в теле конкретного организма и касаются только его. Другое дело, когда мутации затрагивают половые клетки. Будущее потомство может унаследовать измененные гены, которые «поломались» у родителей.

Мутировавшие гены могут нести нейтральные, вредные и полезные последствия. Последних — меньше всего. Когда случается мутация, шансов, что она что-то улучшит, а не наоборот, — очень мало. Но бывают и счастливые исключения. В гене происходят изменения, которые дают человеку новую способность, помогающую лучше приспособиться или даже выжить в конкретной среде.

Полезные мутации — дар или наказание?

87% тибетцев имеют мутацию в гене EPAS1, позволяющую им комфортно дышать разреженным горным воздухом: высота Тибетского плато составляет 4 тыс. м над уровнем моря, и здесь на 40% меньше кислорода, чем на равнине.

Житель низины не смог бы так жить, у него развилась бы высотная болезнь: головные боли, быстрая утомляемость, детская смертность была бы гораздо выше, чем у жителей гор. У тибетцев нет ни одной из этих проблем. Однако часто такие особенности имеют изнанку.

В 1994 году стала известна история о людях со сверхпрочным скелетом: в Коннектикуте (США) из страшной автокатастрофы водитель вышел без единого перелома. Рентгеновские снимки показали аномально плотные кости. Мужчину отправили в Йельский костный центр где обнаружилось, что его кости плотнее скелета обычного человека такого же возраста в восемь раз.

Высокая плотность костей из-за мутации в гене LRP5, которая обычно ведет к остеопорозу (Фото: New England Journal of Medicine)

Позже выяснилось, что никто из его родных никогда ничего себе не ломал и не жаловался на ушибы. Исследования ДНК выявили мутацию в гене LRP5, сделавшую этих людей невероятно устойчивыми к различным повреждениям и ударам. Однако мужчина пожаловался, что ему никогда не удавалось держаться на воде, он всегда считал себя слишком тяжелым для плавания.

«С одной стороны, такие плотные кости менее ломкие, и человеку комфортно жить, осознавая, что риск получить переломы и травмы минимален. С другой стороны, такая плотность костей означает, что человек с большей вероятностью может утонуть, он менее плавучий, в отличие от того, у кого кости более полые», —

объясняет Оксана Максименко, руководитель Центра высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины ИБГ РАН.

Носители мутации G6PD-Mahidol487A, затрагивающей ген фермента G6PD, практически невосприимчивы к малярии. Изменение в структуре серповидноклеточного белка гемоглобина делает эритроцит устойчивым к малярийному плазмодию, передаваемому через укусы комаров.

Естественный отбор позаботился о том, чтобы особенность прижилась в Азии и Африке, страдающих от малярии. Это очень опасный для жизни недуг: в 2019 году от него скончались 274 тыс. детей в возрасте до 5 лет (67% от всех «малярийных» смертей в мире).

Однако, например, от 18% до 25% населения юго-восточной Азии эта болезнь не страшна. Ученые из Института Пастера (Франция) и Университета Махидол (Таиланд) провели крупномасштабное эволюционное и эпидемиологическое исследование и доказали, что мутация позволяет своим обладателям не заболеть от укуса заразного комара, ответственного за половину всех случаев малярии в регионе.

«То же самое с ВИЧ-инфекцией: мутация поддерживается естественным отбором в регионах с высокой инфицированностью. Чтобы проникнуть внутрь клетки, вирус иммунодефицита должен присоединиться к рецептору, белку на поверхности, — говорит Константин Крутовский — У некоторых людей мутация в гене CCR5 изменила этот рецептор, и вирус не может к нему «прицепиться». Вероятность проникнуть внутрь клетки и вызвать заболевание у таких людей очень низкая. Фактически 3–6 людей из 1 000 устойчивы к ВИЧ. У северных народов цифра повыше — 0,6%, у южных поменьше — 0,3%. Однако мутация может давать побочные эффекты, поскольку измененный рецептор на поверхности клетки — это не очень хорошо».

Побочным эффектом мутаций могут стать заболевания крови, например, серповидноклеточная анемия, которая несет целый ряд необратимых последствий: от детских ишемических инсультов, повреждения селезенки у взрослых, легочной гипертензии, почечной недостаточности до летальных исходов.

Мутация в генах SCN9A, SCN11A и PRDM12 куда более редка: известно о полутора сотнях носителей на всей планете. Ее обладатели совсем не чувствуют боли, как Эшлин Блокер из американского городка Паттерсон. Повреждения в генах влияют на нервы, несущие болевые сигналы в мозг.

Эшлин окунала руки в кипяток, сдирала кожу с ладоней под струей отцовской мойки высокого давления, два дня ходила со сломанной лодыжкой, была укушена сотней огненных муравьев и получила много других травм. Никакой боли при этом она не ощущала, зато на теле каждый раз оставались отметины и шрамы.

Будучи младенцем Эшлин чуть не откусила язык, когда у нее резались зубы (Фото: из личного архива Тары Блокер)

Люди с такой мутацией редко доживают до 20 лет. Они могут погибнуть даже от аппендицита, потому что у них ничего не болит и проблему они замечают слишком поздно, когда уже началось смертельное воспаление. Эшлин Блокер сейчас 22 года, не так давно она попала в серьезное ДТП, отделавшись испугом.

На что еще способны современные мутанты

Однако не все полезные мутации настолько опасны для своих носителей. Часть из них дарит сверхспособности, ничем не угрожая взамен.

Исследование, проведенное Медицинской школой Университета Мэриленда в Балтиморе (США), показало, что 5% испытуемых имеют защитную мутацию гена APOC3, позволяющую есть жирную пищу без резкого скачка холестерина. Это почти как родиться со встроенным препаратом, поддерживающим здоровье сердца. У носителей мутации меньше кальцификации артерий, что указывает на более высокий уровень ЛПВП («хороший» холестерин) и более низкие триглицериды и ЛПНП («плохой» холестерин).

Одна из самых «свежих» мутаций, которая со временем может стать нормой, — полноценный сон 4 часа в сутки. «Малоспящие» чувствуют себя при этом отдохнувшими, не жалуются на недостаток сил и продуктивно работают. В Калифорнийском университете в Сан-Франциско (США) исследовали таких людей и нашли у них мутацию в гене под названием ADRB1. Те, кто уже живет по новым стандартам, очень довольны своим режимом сна и имеют возможность с пользой использовать дополнительное время.

У населения экваториальной зоны усиленно вырабатывается меланин — пигмент, защищающий от опасного солнечного света — ультрафиолет, избыток которого может вызвать рак кожи.

А еще некоторых мутации превратили в «резиновых» людей: их кожа может невероятно растягиваться, а суставы — гнуться в любую сторону, другим они подарили универсальную «золотую» кровь, которая при переливании подойдет пациенту с любой группой и резусом, даже детей мутации наделили мышцами физкультурника, причем без тренировок.

На фото Лиам Хекстра, которого гипертрофия мышц, связанная с миостатином, сделала очень мускулистыми (Фото: dailymail.co.uk)

Можно ли искусственно создать супермена

В 2018 году в Китае впервые в истории человечества родились близнецы с намеренно измененным геномом. Искусственно введенная мутация должна была сделать новорожденных девочек Луну и Нану невосприимчивыми к ВИЧ-инфекции.

В обход официальных разрешений на эксперименты с человеческими эмбрионами, редактированием гена CCR5 занимался биолог Хэ Цзянькуй. Однако результаты оказались совсем не такими, на какие рассчитывал ученый: его манипуляции не смогли точно воспроизвести защитную мутацию, а в «поправленном» гене возникли новые изменения, пока не изученные и отнюдь не полезные. Мировая медицинская общественность раскритиковала биолога за нарушение врачебной и общечеловеческой этики.

Хэ Цзянькуй рассказывает о близнецах и своем эксперименте. Видео 2018 года

В 2019 году Хэ Цзянкуя признали виновным в нарушении государственного запрета на проведение экспериментов с человеческими эмбрионами, осудили на три года тюрьмы и оштрафовали на 3 млн юаней ($430 тыс.).

Сколько видов живых существ обитает на нашей планете? — National Geographic Россия

Биологи из Университета штата Индиана, проведя первое в своем роде масштабное исследование, смогли подсчитать общее количество видов живых существ, населяющих Землю.

Науке известно множество видов живых существ; лучше всего изучены «сложные» организмы, тогда как представители микромира по большей части остаются «в тени». Определить их число стало возможным только недавно, благодаря появлению новых технологий.

Американские биологи, применив метод секвенирования ДНК различных организмов из 35000 мест во всех океанах и континентах мира, кроме Антарктиды, озвучили итоговую цифру. Выводы были сделаны на основе данных, полученных как самими авторами научной работы, так и их коллегами за разные годы. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Согласно полученным данным, Землю населяет около триллиона различных видов живых существ; только один грамм почвы может содержать до миллиона организмов. Жизнь можно найти не только на суше или под водой, но и глубоко под землей, и в воздухе. При этом описано только 0,001 процента от общего числа. Один из авторов исследования, Джей Т. Леннон (Jay T. Lennon) приводит пример: по его словам, к настоящему времени каталогизировано около 10 миллионов видов микробов (10 000 из них были выращены в лабораторных условиях), тогда как на планете обитает в 100 000 раз больше подобных микроорганизмов.

Выводы американских биологов подтверждаются на практике: практически ежедневно ученые сообщают об открытии какого-либо нового вида живых существ. При этом список расширяется не только за счет представителей микромира: до сих пор можно открывать новые виды млекопитающих или пресмыкающихся.

Неблагодарное дитя природы – Еженедельный «Ъ» – Коммерсантъ

Численность мирового населения быстро растет и приближается к 8 млрд человек. При этом 7,6 млрд людей, живущих на Земле, составляют всего лишь 0,01% от общей численности всех живых существ, обитающих на ней. Тем не менее за незначительное по историческим — и тем более геологическим — меркам время люди приложили руку к исчезновению 83% всех млекопитающих и половины растений на планете.

СЕРГЕЙ МАНУКОВ

Не помеха доминированию

Сотрудники Института Вейцмана в Израиле опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) интересное исследование биомассы Земли. Это не просто первая серьезная научная работа в данной области: исследование опровергает несколько прочно укоренившихся истин.

За относительно короткий период истории человечества главные изобретения и события (такие, например, как одомашнивание крупного рогатого скота, переход к земледелию, промышленная революция) не только резко увеличили численность населения, но и оказали радикальное воздействие на экологию.

Начать с того, что люди повлияли на суммарный объем углерода, поглощаемого растениями. Расчеты показывают: общая биомасса растений уменьшилась примерно вдвое по сравнению с тем, что было до появления человека.

Самая древняя и многообразная форма жизни на Земле — бактерии. Однако по массе на первом месте с большим отрывом растения — на них приходится 82% всей живой материи, которая весит порядка 550 Гт. А вот остальные существа, начиная от насекомых и заканчивая рыбой и млекопитающими, как говорится, погоды не делают.

Несмотря на доминирование людей, мы с вами едва заметны в сравнении с остальными видами жизни на Земле.

Вирусы превышают человечество по весу в три раза! Так же, как, кстати, и черви. Рыбы весят в 12 раз больше людей, а грибки — в 200!

Мизерна и доля жизни, которая, казалось бы, кипит в морях и океанах: морские живые существа составляют всего лишь 1% от биомассы планеты.

О долго господствовавших заблуждениях красноречиво говорит пример домашней птицы. Как ни удивительно, но она сейчас составляет 70% всех пернатых, обитающих на Земле. Это значит, что на птиц, живущих в дикой природе, приходится менее 30%.

По млекопитающим все еще радикальнее: 60% — это домашний скот, в основном крупный рогатый и свиньи. Еще 36% составляют люди, и только 4% приходится на диких животных.

«В это трудно поверить,— говорит один из авторов исследования, профессор Рон Мило.— В фильмах о дикой природе любят показывать громадные стаи диких птиц, закрывающих все небо. Но, когда начинаешь разбираться, выясняется, что в реальности домашних птиц гораздо больше, чем диких».

Тем временем более чем скромное присутствие в биомассе планеты не мешает человеку далеко опережать всех по силе воздействия на нее. Воздействие это не просто непропорционально его численности и биомассе — оно астрономически велико абсолютно со всех точек зрения. Сильнее всего на живую природу влияет диета людей: то, что мы едим. И тут нет ничего удивительного, потому что биомасса скота, разводимого людьми, превышает массу всех сухопутных животных, вместе взятых, примерно в 15 раз.

Рукотворная эпоха

Вырубка лесов под поля и плантации, под строительство и железные дороги привела к катастрофическому для живой природы явлению: многие ученые не без оснований говорят о шестом за ее четырехмиллиардную историю массовом исчезновении жизни. При этом примерно половина вымерших животных исчезла в последние полвека.

Новые расчеты показывают истинный размах и масштабы разрушений, совершенных людьми после того, как они стали земледельцами, и после промышленной революции. Лишь один пример: три века китобойного промысла уменьшили поголовье этого вида морских млекопитающих на 80%.

Нам повезло (хотя, по сути, везение это очень сомнительное). Повезло жить в новую геологическую эпоху, названную антропоценом.

В 2000 году Пауль Крутцен, лауреат Нобелевской премии, награжденный за исследование озоновых дыр в атмосфере, стал широко известен в связи с работами в области стратиграфии — разделу геологии, который определяет геологический возраст слоистых осадочных и вулканогенных горных пород. Стратиграфия — неоценимый помощник в датировании археологических находок.

По мнению Крутцена, человечество так кардинально изменило фундаментальные процессы на Земле (переменам отнюдь не к лучшему поспособствовали сельское хозяйство, вызванное человеческой деятельностью глобальное потепление, ядерные испытания и т. д.), что это привело к началу новой геологической эпохи — антропоцена, эпохи людей.

Иными словами, человечество предстается не как крошечная точка в долгой истории планеты, но как новый фундаментальный драйвер планетарных перемен, сила, которая может соперничать с извержениями вулканов и движениями тектонических плит.

Международная комиссия по стратиграфии (ICS) создала в 2009 году специальную комиссию, чтобы решить, заслуживает ли новая эпоха отдельного места на стратиграфической шкале. Через шесть лет ученые пришли к выводу: да, заслуживает — можно говорить о новой эпохе, следующей за голоценом. Дело оставалось за малым — определить, когда закончился голоцен и начался антропоцен.

Однако ICS, вместо того чтобы назвать дату начала новой эпохи, в июле 2018 года удивила всех, разделив голоцен на три периода, но при этом не сказав ни слова об антропоцене.

Голоцен длится последние 11 700 лет и имеет четкие временные границы. Он начался с отступления ледников, сковывавших в последний ледниковый период большую часть планеты, примерно 12 тыс. лет назад, и длится и по сей день.

По геологическим меркам 12 тыс. лет, конечно, ничтожно мало, потому что большинство геологических эпох длятся миллионы лет (например, верхний мел, во время которого исчезли динозавры, тянулся 34 млн лет, т. е. почти в 3 тыс. раз дольше голоцена).

Для людей голоцен важен: считается, что мы в нем живем. А если мы живем в анторопоцене, то ICS должна определить, откуда вести отсчет.

В начале этого года Earth-Science Reviews опубликовали статью, в которой рабочая группа по антропоцену предложила считать стартом новой эпохи середину XX века.

Конечно, 1950 год выбран не случайно. Примерно в это время (где-то около 1945-го) в осадочных слоях появляются первые следы атомного оружия. Годы после Второй мировой войны принято еще называть Великим ускорением, потому что во многих странах проходила индустриализация, а в США и Европе зародился и пышным цветом расцвел культ автомобиля. В это же время в атмосферу планеты начали ежегодно выбрасываться гигантские объемы парниковых газов.

Однако есть и другие версии о начале антропоцена. Некоторые геологи предлагают, например, считать датой его начала 1800 год, начало промышленной революции. Есть предложение начать отсчет с 1492 года, начала первого путешествия Колумба к Америке, когда европейцы стали перевозить между континентами животных, растения, болезни и, конечно, людей.

Впрочем, некоторые геологи полагают, что антропоцен стартовал еще раньше — 4–6 тыс. лет назад, когда первые земледельцы стали воздействовать на рельеф земли. Именно с появлением сельского хозяйства люди заставили землю работать на себя.

Натрое сказали

Комиссию по разделу голоцена возглавил профессор Университета Уэльса Майк Уокер. Первым делом он с помощниками разделил эпоху на три периода: ранний голоцен, или гренландский период, названный так, потому что геологи получили данные, свидетельствующие об изменениях, изо льда, взятого в Гренландии. Он начался, как уже говорилось, 11 700 лет назад.

Средний голоцен стартовал приблизительно 8330 лет назад, во время неожиданного понижения температур в северном полушарии. Его окрестили нортгриппским, по названию экспедиции — Северо-гренландский ледовый проект (North Greenland Ice Core Project, NGRIP), нашедшей его «золотой гвоздь» — границу разрыва между слоями.

Поздний голоцен вышел на сцену около 4250 лет назад. Его началом стала 300-летняя засуха, охватившая Евразию и уничтожившая несколько древних цивилизаций. Поскольку следы этой засухи были обнаружены в пещерах индийского штата Мегхалая, период назвали мегхалайским.

По мнению генерального секретаря Международного союза геологических наук Стэнли Финни, деление голоцена получилось удачным и стало громким событием: только за пять дней после его утверждения сообщение на сайте союза просмотрели более 100 тыс. пользователей.

С Финни согласны далеко не все в ученом мире, но он уверен, что комиссия поступила правильно. Впрочем, «золотой гвоздь» антропоцена, который искали и во льдах, и в сталагмитах, и в кольцах на деревьях, найти так и не удалось.

К слову, с привязкой голоцена к ледниковому периоду тоже не все так просто, потому что за последние 2,8 млн лет было порядка 50 циклов наступления и отступления ледников. Голоцен начался по завершении последнего ледникового периода, то есть формально началом эпохи можно было считать любое другое из 49 оледенений. Некоторые ученые хотят, чтобы антропоцен полностью вытеснил голоцен.

Люди начали серьезно воздействовать на планету в конце последнего оледенения, когда стали охотиться на мамонтов и саблезубых тигров — и полностью их уничтожили.

С другой стороны, спорить по поводу названия и деления геологических эпох смешно. Сторонники антропоцена считают, что новыми названиями никто не будет пользоваться. К такому выводу они пришли, подсчитав, в скольких учебниках геологии упоминается деление плейстоцена, почти трехмиллионнолетней эпохи, предшествовавшей голоцену и разделенной на четыре периода. Оказалось, что только в одном.

Колониальный след

Говоря о воздействии человека на планету, нельзя не остановиться на оригинальной теории Саймона Льюиса и Марка Маслина, преподавателей из Университетского колледжа Лондона, которые считают, что следы этого воздействия можно найти не только в осадочных породах, но и в воздухе.

Льюис и Маслин полагают, что антропоцен начался в XVI веке, во время колонизации Нового Света европейцами: те, в первую очередь британцы и испанцы, везли с собой вирусы оспы, кори, гриппа и других болезней, которые в течение нескольких десятилетий уничтожили более 50 млн коренных американцев.

Льюис и Маслин считают началом антропоцена 1610 год. Конечно, дело не ограничилось только вирусами: переменам в Новом Свете поспособствовали привезенные из Европы растения и животные.

Через несколько десятилетий после открытия Америки европейцы уже ели картофель и помидоры, а индийцы и китайцы — перец. В Китае появление кукурузы помогло возделывать засушливые земли. Это привело к новым вырубкам лесов и резкому росту населения.

Колонизация Америки создала торговый треугольник: фабричные товары из Европы менялись в Африке на рабов, которых везли в Америку выращивать хлопок и табак для Европы.

С колонизацией Нового Света весь мир впервые был объединен в глобальную экономическую систему. Началась глобализация, оказавшая огромное влияние на планету. Одним из ее последствий стала гомогенизация жизни.

Крысы и другие вредители, перевозимые на кораблях, быстро захватывали ареалы изолированных местных животных. Набирал силу и другой связанный с колонизацией процесс: фермеры возделывали все больше и больше земель.

«Мы стали новой силой природы,— говорит Саймон Льюис.— Мы решаем, кому жить, а кому вымирать. От остальных сил природы мы отличаемся тем, что наша власть, в отличие от движений тектонических плит и извержений вулканов, носит возвратный характер. Ей можно пользоваться, ее можно менять и даже удалять».

День долга

Человек тратит ресурсы планеты, которая до какого-то момента может компенсировать эти потери. Но «какой-то момент» обязательно настает. Человечество само организовало и само же отмечает теперь антипраздник — Всемирный день экологического долга. Так с недавнего времени начали называть тот день в году, когда люди расходуют ресурсы планеты, которые она может восполнить естественным путем. Все, что люди израсходуют после этого дня до конца года, Земля своими силами восполнить не сможет. Это значит, что часть года мы живем в долг. И этот долг постоянно увеличивается.

«Всемирный день экологического долга — это дата, когда ежегодная потребность человечества в природных ресурсах превышает то, что Земля может воспроизвести за целый год»,— разъясняется в сообщении американской неправительственной организации Global Footprint Network (GFN).

День долга — дата плавающая, рассчитывается GFN по формуле: (мировая биоемкость)/(мировой экологический след) х 365.

К сожалению, этот день неуклонно движется от конца года к началу.

Когда-то планета без труда восполняла ущерб, нанесенный людьми. Сейчас же человечество все быстрее выбирает природный ресурс, который в состоянии восполнить Земля. Долги людей перед планетой растут с пугающей быстротой. В этом году, например, согласно расчетам GFN, Всемирный день экологического долга выпал на 1 августа. Начиная со второго числа последнего летнего месяца человечество живет в кредит, то есть фактически крадет ресурсы у потомков.

Первый раз дату, когда окажутся выбраны возобновляемые ресурсы, определили в 2000 году. Тогда Всемирный день экологического долга выпал на начало октября. Полвека назад человечество использовало ресурсы Земли на три четверти ее возможностей.

Быстрее, чем они могут воспроизводиться, выбирать восполняемые ресурсы люди начали в 1970-е.

К 1997 году дата сдвинулась уже на конец сентября. В 2014 году «праздник» выпал на 19 августа, а в прошлом — на 2 августа.

Согласно расчетам GFN, для того чтобы компенсировать добычу полезных ископаемых и сырья, Земле сейчас необходимо быть примерно в 1,7 раза больше ее нынешних размеров.

Даже по самым обнадеживающим прогнозам, к середине века понадобятся уже три планеты.

К сожалению, одним извлечением ресурсов негативное воздействие человечества на Землю не ограничивается. Отрицательных последствий много, начиная с уничтожения лесов и заканчивая сокращением биологического разнообразия. Главным же негативным результатом деятельности человечества уже достаточно много лет остается выброс заводами и фабриками в атмосферу углекислого газа, являющегося основной причиной глобального потепления. По мнению директора GFN Матиса Вакернагеля, выбросы СО2 составляют больше половины от суммарного отрицательного воздействия на окружающую среду. Расчеты показывают, что сокращение их вдвое отодвинет дату Всемирного дня экологического долга на три месяца.

GFN сделала еще один любопытный расчет — вычислила дату Дня долга, исходя из того, что все жители планеты потребляли бы ресурсы как представители одной страны, то есть если бы население планеты состояло исключительно из американцев, россиян, китайцев или, скажем, камерунцев. Если бы все земляне были американцами, то планете для восполнения ресурсов от американского образа жизни понадобилось бы быть в пять раз больше ее размеров, а антипраздник пришелся бы в этом году на 15 марта. Если бы все жители планеты были россиянами, то «отмечать» его пришлось бы 21 апреля. 7,6 млрд китайцев отмечали бы Всемирный день экологического долга 15 июня, а, скажем, украинцы — 27 июля. Расточительнее всех живут катарцы — у них День долга пришелся бы на 9 февраля, а экономнее остальных — вьетнамцы — 21 декабря.

Маленький лучик света в этом темном царстве: после 2011 года движение даты «праздника» к началу года заметно замедлилось. Это говорит о том, что еще не все потеряно. Но придется постараться. Например, пореже пользоваться автомобилем и почаще ездить на работу на общественном транспорте или на велосипеде. Четверть парниковых газов в США, главном загрязнителе атмосферы, приходится на транспорт.

Естественно, необходимо жить даже не экономнее, а разумнее, то есть точнее соотносить количество покупаемого с количеством используемого. Очень помогли бы изменения в диете. Например, неплохо было бы есть поменьше мяса и побольше овощей.

Известно, что по размерам занимаемой земли животноводство превосходит все остальные виды человеческой деятельности, плюс на него приходится, по данным ООН, 14,5% всех парниковых газов.

Белое золото джихада

Общее количество видов живых организмов на Земле за последние 35 лет сократилось наполовину. Сильнее всех пострадали птицы, количество которых уменьшилось, как отмечается в исследовании Всемирного фонда дикой природы (WWF), на 40%.

Между тем расчеты в журнале The American Naturalist в Международный год биоразнообразия (2010) позволили исправить большую ошибку: на нашей планете живет не несколько десятков миллионов видов живых организмов, а «лишь» несколько миллионов. Ошибка закралась, считают ученые Университета Мельбурна, из-за сильного завышения численности видов тропических насекомых.

С 90-процентной вероятностью можно утверждать, что на Земле обитает 3,7 млн артроподов (членистоногих). Если прибавить к ним около 50 тыс. видов позвоночных животных (птиц, млекопитающих, амфибий и рептилий), 400 тыс. растений и порядка 1,3 млн других организмов (в основном микроорганизмов, за исключением бактерий, о которых наука знает мало), то получится, что общее количество живых организмов на Земле составляет около 5,5 млн видов.

Обычно мы спокойно относимся к грозным предостережениям ученых, потому что ждать изменений нужно если не столетия, то годы. Что же касается массового вымирания, то здесь все иначе: оно уже началось несколько десятилетий назад.

С усилением действия таких факторов, как глобальное потепление и окисление Мирового океана, все будет еще хуже.

Анализ ископаемых находок позволил определить «нормальную» скорость вымирания животных. За последние 500 лет из 5570 видов млекопитающих вымерли как минимум 80. Естественный же ход событий обычно приводит в среднем к исчезновению двух видов каждые 10 тыс. лет. Сейчас эта цифра в 52 (!) раза больше.

При нормальных обстоятельствах после 1900 года должны были исчезнуть девять видов позвоночных. Однако даже консервативные подсчеты заставляют говорить о 468 потерянных видах.

Причиной пяти предыдущих массовых вымираний живых организмов были катастрофы космического масштаба. Например, мощные извержения вулканов, отравлявшие атмосферу Земли и моря. Или столкновения с астероидами, приводившие к губительной для всего живого быстрой смене климата.

Сегодня же главная причина вымирания живых организмов — Homo sapiens. Что, впрочем, уже случалось в истории. Наши далекие предки истребили мегафауну на территории современной Австралии, где когда-то жили гигантские вомбаты, сумчатые львы, плотоядные кенгуру и множество других экзотических животных.

Очень много животных люди истребляют при помощи пуль, капканов, ядов: слонов убивают из-за бивней, носорогов — из-за рогов, тигров — из-за шкур… Убийства для развлечения, охота, сейчас отошли даже не на второй, а на третий план.

Торговля экзотическими животными на четвертом месте по прибыльности после торговли наркотиками, оружием и живым товаром. Ее оборот превышает $10 млрд в год. Несмотря на все международные договоры и запреты, многочисленные неправительственные и правительственные организации, которые борются с ней, эта торговля продолжает процветать.

Поголовье тигров уменьшилось за столетие в десятки раз. Каждый год ради бивней браконьеры убивают десятки тысяч слонов. Количество носорогов, истребленных в Южной Африке, растет в геометрической прогрессии. Еще быстрее истребляют морских черепах, из панцирей которых делают ювелирные украшения. Стардают не только животные, но и люди. По данным Международного фонда защиты животных (IFAW), от рук браконьеров в одной Африке ежегодно погибает около полутора сотен егерей.

Спрос подстегивает традиционная китайская медицина, которой так же, как и китайской промышленности, постоянно не хватает сырья — органов некоторых животных, которые, согласно поверьям, лечат от многих болезней (рог носорога, например, считается, помогает от рака).

Очень прибыльна торговля птицами с разноцветным оперением, живущими в бассейне Амазонки и в ЮВА. Еще в 2008 году ару Леара, красивейшего синего попугая из Бразилии, можно было продать на черном рынке за $90 тыс.! Сейчас эта цена, несомненно, выросла, потому что на планете таких птиц осталось менее тысячи.

За 1 кг рога носорога дают $65–70 тыс.— куда больше, чем за 1 кг золота. Огромных денег стоят тигриные шкуры и снадобья, сделанные из внутренних органов полосатых хищников. Большим спросом пользуются шали из тончайшей шерсти тибетских антилоп: цена на них доходит до $12 тыс. Список можно продолжать бесконечно.

Конечно, криминальный мир и террористические организации не могли пропустить такой источник доходов. Многие банды, специализирующиеся на контрабанде экзотических животных, связаны со всевозможными полициями, полувоенными и военными организациями и «освободительными армиями». Журналисты Independent установили, что сомалийская группировка «Харакат аш-Шабаб», тесно связанная с запрещенным в России «Исламским государством», охотится не только на представителей международных благотворительных организаций, но и на слонов с носорогами. Деньги, получаемые от контрабанды животных, нередко идут на финансирование гражданских войн и подготовку терактов. Неудивительно, что в Африке слоновую кость называют белым золотом джихада.

Контрабандная цепочка состоит из множества звеньев. В самом низу — браконьеры. «Мулы» проносят небольших животных в багаже или на себе. Многие животные не выдерживают путешествий с континента на континент и погибают. Защитники природы зачастую проигрывают более мобильным и лучше вооруженным браконьерам. В природоохранных организациях считают, что им мешают чересчур мягкие наказания. Например, в Таиланде контрабандистов штрафуют на $1200 и/или сажают на четыре года в тюрьму. Защитники животных и стражи порядка требуют уравнять наказания для браконьеров и для тех, кто занимается контрабандой наркотиков. Все чаще раздаются и еще более радикальные требования — вплоть до призыва казнить браконьеров.

Главные герои Красной книги

Разные виды человеческой деятельности, включая браконьерство, приводят к тому, что Международная Красная книга пухнет день ото дня. Перечислять животных из этой книги можно очень долго, поэтому остановимся на самых известных. Например, уже к 2050 году царя зверей, льва, можно будет увидеть только в зоопарках. За последние три десятилетия численность африканских львов, живущих на воле, сократилась на 50%. Сейчас в дикой природе их около 30 тыс.

Еще хуже дела у тигров, которых осталось на воле 3,5–4 тыс. особей (2016). Неудивительно, что WWF поставил их на первое место в «горячей десятке» исчезающих животных в 2010 году, в Год тигра по восточному календарю.

В ХХ веке поголовье тигров сократилось на 95%. Им угрожают браконьеры и изменения климата. Наступающая цивилизация сокращает ареал обитания этих зверей и затрудняет для них выживание.

Из девяти главных подвидов тигров три — балийские, каспийские и яванские — истреблены полностью. Возможно, нет уже и южнокитайских тигров, которых никто не видел более четверти века, притом что еще в 1950 году их насчитывалось в Китае около 4 тыс. Больше всего осталось бенгальских и индокитайских тигров, а вот амурских, суматранских и малайских сохранилось лишь несколько сотен особей.

В Китае, по данным Государственной лесной администрации, на воле осталось всего 50 тигров: 20 амурских, 20 бенгальских и 10 индокитайских. Специалисты из WWF предсказывают, что в течение 30 лет они окончательно исчезнут.

Плохи дела и в Индии, где проживает половина поголовья полосатых хищников — около 2 тыс. особей. Спрос на шкуры, хотя торговля ими запрещена во всем мире, растет не по дням, а по часам (в КНР, например, это модное украшение офисов и домов). Цена одной шкуры в многочисленных магазинчиках и лавках Лхасы порой доходит до $20 тыс.

«Увлекаются» тиграми и тибетские кочевники, надевающие полосатые шкуры во время религиозных праздников. В окрестностях Лхасы видели церемониальную палатку, сооруженную из 108 тигриных шкур!

В китайской народной медицине по-прежнему широко используют измельченные в порошок кости тигров, а также их усы; пенисы, 100 г которых стоят до $25 тыс., и некоторые внутренние органы. Утверждают, что лекарства из мяса и костей тигров повышают мужскую потенцию и помогают от ревматизма. Из костей также делают амулеты и украшения. Тушу тигра продают за $40 тыс., а килограмм костей — за $5 тыс. Полкило клея, сделанного из них, стоит $2 тыс. Заработать можно и на голове тигра: коллекционеры охотничьих трофеев готовы отдать за нее $1,5 тыс.

В России тигры самого крупного подвида — амурского — обитают на Дальнем Востоке. Амурских тигров, по разным оценкам, от 400 до 500 взрослых особей и порядка сотни тигрят.

Угрожает исчезновение и жирафам, численность которых только за последние 20 лет сократилась на 30%. Полтора десятилетия назад в Африке проживало 140 тыс. жирафов, сейчас — менее 100 тыс. (2016).

По мнению Джулиана Феннесси, директора единственного на планете Фонда защиты жирафов, эти животные незаслуженно забыты. «Люди любят жирафов,— объясняет он,— но относятся к ним как к чему-то само собой разумеющемуся».

Для жирафов главная угроза не браконьеры, а местные условия: сокращение ареалов проживания из-за наступления цивилизации, изменения климата и так далее. Вносят свою кровавую лепту и браконьеры, которые охотятся на этих животных из-за мяса (а выследить жирафов, благодаря их росту, нетрудно).

Раньше всех — через какие-нибудь десять лет — могут исчезнуть из дикой природы носороги. В Мозамбике, например, всех диких носорогов уже истребили браконьеры!

Главное оружие носорогов и в то же самое время их слабое место — рога, которые, по мнению восточных целителей, содержат целый кладезь очень полезных веществ. Из носорожьих рогов на Дальнем Востоке делают лекарства от многих недугов, включая онкологические заболевания.

Защитники животных в ЮАР подсчитали, что в 2015 году на территории их страны, обладающей наибольшим поголовьем носорогов, каждые 10 часов убивали одно животное. Всего в том году от рук браконьеров в Южно-Африканской Республике пали 1338 носорогов. Если ничего не изменится, уже в 2026 году носорогов в ЮАР можно будет увидеть только в зоопарках и зверинцах.

Все меры по защите этих животных, в том числе и такие оригинальные, как окрашивание рогов несмываемой краской или заражение их паразитами, безвредными для животных, но способными причинить серьезный вред людям, пока не дают результатов. Полиция и егеря проигрывают браконьерам по всем статьям: и по вооружению, и по техническому оснащению, и по мотивации.

У слонов самое ценное — бивни, стоимость которых доходит до $2 тыс. за килограмм. Согласно данным Конвенции о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой уничтожения (CITES), браконьеры ежегодно убивают только в Африке свыше 30 тыс. слонов. Сейчас их, по сведениям Международного союза охраны природы и природных ресурсов (IUCN), порядка 450 тыс., но еще треть века назад в одной Африке было не меньше 1,3 млн особей. Ситуация со слонами настолько тревожная, что Хамис Кагашеки, министр туризма Танзании, потерявшей из-за браконьеров половину из 80 тыс. слонов (2009), предложил казнить браконьеров на месте преступления.

Еще какой-то десяток лет назад, казалось, что найден выход — клонирование исчезающих животных. Увы, с клонированием все оказалось совсем непросто. Сейчас, когда схлынула волна явно заказных публикаций о «грандиозных успехах» в клонировании и о том, что со дня на день будет клонирован человек, ясно одно: многообещающее направление находится на одном из начальных этапов своего развития и особыми успехами, за исключением овечки Долли и еще нескольких животных, похвастаться не может.

Пока не очень понятно, какими будут клонируемые животные. Если судить по овечке Долли, то слабыми и больными, что, естественно, не может не настораживать.

Скорее всего, клонируемым животным придется жить в заповедниках, зоопарках и зверинцах. Представить такое животное в дикой природе трудно — при клонировании утрачивается биологическое разнообразие, ослабляется устойчивость к болезням, особенно новым, и увеличивается частота появления опасных дефектов. Иными словами, пока человек не придумал, как восстановить уничтожаемое им биоразнообразие.

В истории Земли за последние полмиллиарда лет было пять массовых исчезновений жизни. Самое древнее датируется концом ордовикского периода (440 млн лет назад), когда исчезли почти все кораллы, рыбы и 25% всех семейств. Массовую гибель живых существ вызвало, скорее всего, образование и дальнейшее таяние ледников, в результате чего уровень воды в морях океанах сначала опустился, а затем поднялся.

В конце девонского периода (370 млн лет назад) также по непонятной причине вымерли многие виды рыб и 70% морских беспозвоночных животных. В конце пермского периода (250 млн лет назад) планета потеряла от 80% до 96% всех морских животных и 70% сухопутных.

Два последних массовых исчезновения произошли в триасовом периоде (200 млн лет назад) и в меловом — 65 млн лет назад. Причиной последнего стало столкновение Земли с крупным астероидом в районе Мексики. В результате погибли 76% всех животных, включая динозавров.

Рассмотрите фотографии и укажите факторы ,определяющие особенности живых организмов в данных природных условиях.

картинки
А,Б,В

  • Следить
  • Отметить нарушение!

Ответы и объяснения

Алгебра

+ − × &bullet; ÷ ± = ≡ ≠ ~ ≈ &simeq; < ≤ ≤ > ≥ ∝ ∑ ∞ √ { } &langle; &rangle; ¼ ½ ¾ ƒ ′ ″ ∂ ∫ &Int; Δ &Del;

Геометрия

° ∠ &angmsd; &angrt; &vangrt; &lrtri; &cir; &xutri; &squ; &fltns; ◊ &spar; &npar; ⊥ ≅

Логика

¬ ∧ ∨ ∀ ∃ &EmptySmallSquare; ◊ &vdash; &vDash; ∴

Множества

∅ ∈ ∉ ⊆ &nsube; ⊂ ⊄ ⊇ &nsupe; ⊃ &nsup; ∩ ∪ &ssetmn; &ominus; ⊕ ⊗ &odot;

Верхние и нижние индексы

Нижние индексы

₁ ₂ ₃ ₄ ₅ ₆ ₇ ₈ ₉ ₀ ₊ ₋ ₍ ₎ ₐ ₓ

Верхние индексы

¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ⁰ ⁺ ⁻ ⁽ ⁾ ᵃ ᵇ ⁿ ˣ °

Греческий алфавит

Строчные

α β γ δ ε ζ η θ ι κ λ μ ν ξ ο π ρ σ τ υ φ χ ψ ω

Прописные

Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Ι Κ Λ Μ Ν Ξ Ο Π Ρ Σ Τ Υ Φ Χ Ψ Ω

Стрелки

&uparrow; &downarrow; &updownarrow; → ← ↔ &Uparrow; &Downarrow; &Updownarrow; ⇒ ⇐ ⇔

Европейские символы

À Â Ç É È Î Ï Ô Û Ÿ Œ Æ ß Ä Ö Ü à â ç é è ê î ï ô û ù ÿ œ æ ä ö ü

Другие символы

&top; &dashv; ⊥ &vdash; € £ ¥ ¢ ® ™ ‰

Простые ответы на сложные вопросы по климату

Вопросы и ответы подготовлены в рамках проекта «Повышение осведомленности в вопросах изменения климата среди молодежи российской части Баренц региона», выполняемом WWF России, WWF Германии и САФУ им. М.В. Ломоносова при поддержке программы «Северное измерение» ЕС. Вопросы были собраны с помощью опроса представителей неправительственных организаций Баренцевоморского региона, а также в процессе более 20 вебинаров и очных семинаров по данной теме, проведенных в 2019-2021 годах. Ответы подготовлены руководителем программы «Климат и энергетика» WWF России Алексеем Кокориным. Автор выражает глубокую благодарность всем, кто помог собрать вопросы и отладить ответы по смыслу и по языку, что кардинальным образом помогло сформулировать их более просто и наглядно, а затем в удобном для читателей виде представить на сайте: Михаилу Волкову, Юлии Калиничевой, Денису Копейкину, Андрею Копытову, Анастасии Кочневой, Николаю Ларионову и Анне Пороховой.

После каждого ответа даются ссылки на более подробную информацию в лекциях WWF России «Изменения климата в России», подготовленных на базе докладов Росгидромета, материалов его Климатического центра и других научных источников.

Ниже проводится список из 100 вопросов. Первым идет вопрос-резюме —  Как в двух словах рассказать про наши действия по климату? Затем, вопросы и ответы собраны в семь разделов:

Пожалуйста, если у вас есть вопросы, которых нет ниже, напишите автору данной работы по адресу [email protected]. Это поможет нам выяснить, что пропущено, а ответ на ваш вопрос войдет в «100+ вопросов по климату» и появится на веб-сайте WWF России.

Как в двух словах рассказать про наши действия по климату?

Первое ваше слово должно отвечать на вопрос «почему?», а второе – «что делать?». Первое очень важно именно у нас, ведь в России причины изменений климата вне программ школ и ВУЗов, а в интернете безумная путаница. Однако есть раздел «Климатическая продукция» на сайте Росгидромета и более популярные материалы – лекции WWF России. Из них можно видеть, что все прошлое хорошо объясняется Солнцем, вулканами, океанскими вариациями, вращением Земли и движением континентов. Но никакое их сочетание не может объяснить последние 50 лет. Что нового? Если очень кратко, то вот три экспериментальных факта: одновременный прогрев всех океанов, рост концентрации СО2 в атмосфере и его изотопный состав, охлаждение верхней атмосферы – стратосферы при потеплении приземного слоя воздуха. Это однозначно доказывает ведущую роль человека, который немного, но существенно усилил парниковый эффект, прежде всего, сжигая уголь, нефтепродукты и газ.

Конечно, в отдельные годы и даже десятилетия естественные факторы могут быть доминирующими, временные похолодания есть и будут, но вывод климатологов однозначен – в масштабе прошлых 50 и будущих 100-200 лет – основной вклад дает человек. Прогноз неутешителен, загляните на сайт Климатического центра Росгидромета, там очень наглядные карты.

Что делать? Конечно, снижать выбросы парниковых газов. Причем достаточно быстро, иначе плохо будет всем, и заранее – климатическая система откликается на наши действия с временным лагом в несколько десятилетий. Ученые даже ввели термин – «планетарный углеродный бюджет» – это то, сколько все мы можем «послать» в атмосферу СО2 и других парниковых газов, чтобы удержаться «на плаву», пойти хотя бы по умеренному сценарию выбросов парниковых газов, а это глобальное потепление на 2-2,50С. В принципе, есть технологии увеличения углеродного бюджета, это проекты по поглощению СО2 лесами или же напрямую из дымовых труб предприятий. Однако это довольно дорого, поэтому сначала надо попытаться экономить бюджет.

Чтобы наш общий ресурс – планетарный углеродный бюджет нельзя было быстро израсходовать, нужно вводить плату за выбросы, причем она должна постепенно расти. Это уже работает в Европе, в Китае и многих других странах, не за горами и плата в нашей стране. Платят предприятия – производители продукции, а если нет – огромные штрафы. В этой ситуации предприятия начинают предпринимать климатические проекты по снижению углеродного следа своей продукции. Причем передовики здесь могут получить немало преимуществ, ведь покупатель скорее предпочтет их более «зеленую» продукцию, а не более «грязных» конкурентов. Поэтому возникает даже рынок проектов. Это не шутка, такая тенденция уже налицо и будет только нарастать.

Однако и это не все. Чем сильнее потепление – суровее опасные климатические явления – волны жары и засухи, наводнения и штормовые ветра, лесные пожары и нашествия вредителей, смерчи и тайфуны, тем дороже производить продукцию. Все мы, и страна и регионы и предприятия должны адаптироваться к новым условиям, а это тоже затраты, которые лучше нести заранее, чтобы потом не было катастрофических разрушений, грозящих потерей бизнеса, имущества и даже жизней. Все непросто, но иначе никак, главное – надо действовать – строить свой сценарий декарбонизации и одновременно адаптации. Иначе проиграют все. 

Подробнее в лекциях WWF России «Изменения климата в России»

живых существ — Студенты | Britannica Kids

Введение

К живым существам относятся многие виды организмов, от растений, животных, грибов и водорослей, которые можно легко увидеть в природе, до множества крошечных существ, известных как простейшие, бактерии и археи, которых можно увидеть только с помощью микроскопа . Живые существа можно найти в любой среде обитания на Земле — на суше, в озерах, реках и океанах. Хотя все эти организмы сильно отличаются друг от друга, все они имеют две общие черты: все они произошли от одного древнего предка и все они живы.

Большинство ученых считают, что первый живой организм на Земле, вероятно, возник в течение миллиарда лет после образования Земли, которое произошло примерно 4,5 миллиарда лет назад. Эта вера основана на свидетельствах из летописи окаменелостей. Ископаемые останки микроорганизмов, напоминающих цианобактерии (группа микроорганизмов, ранее известная как сине-зеленые водоросли), были обнаружены в породах, возраст которых составляет примерно 3,5 миллиарда лет.

Ранняя Земля сильно отличалась от современной.Атмосфера была богата водородом, который имел решающее значение для химических событий, которые произошли позже. Согласно одной научной гипотезе, жидкие смеси важных для жизни элементов, таких как углерод, азот, кислород и водород, концентрировались в теплых бассейнах, залитых ультрафиолетовыми лучами солнца. Из этой смеси химические элементы объединялись в реакциях, которые становились все более сложными, образуя органические молекулы, такие как белки и нуклеиновые кислоты. По мере того как они объединялись и рекомбинировались, эти молекулы в конечном итоге сформировали очень примитивную клетку, способную воспроизводить себя.В течение миллионов лет процесс естественного отбора способствовал эволюции одноклеточных и многоклеточных организмов от древнего общего предка. ( См. также адаптацию .)

Основные потребности живых существ

У всех живых существ есть определенные основные потребности. Самая основная потребность живых существ — это вода; без этого жизненно важного ресурса жизнь не могла бы существовать. Вода необходима для многих химических реакций, протекающих в клетках. Он также помогает транспортировать питательные вещества и удалять отходы.

Все организмы нуждаются в питательных веществах для получения энергии, роста и восстановления. У каждого организма свой путь получения питательных веществ. Некоторые организмы, такие как животные и простейшие, получают питательные вещества из пищи. Растения и водоросли производят себе пищу в процессе фотосинтеза. Грибы получают питательные вещества, разрушая и поглощая разлагающиеся органические вещества.

Воздух и свет также необходимы некоторым организмам. Воздух является фундаментальной потребностью большинства живых существ, хотя некоторые виды микроорганизмов не переносят кислород.Для растений и других организмов, которые подвергаются фотосинтезу, свет является необходимым условием жизни.

Пространство — еще одна важная базовая потребность; Такие организмы, как растения и грибы, которые прикрепляются к субстрату, нуждаются в определенном пространстве для роста и развития. Животные и другие организмы, которые могут двигаться, нуждаются в жизненном пространстве, а также в территории для поиска пищи и партнеров.

Семь функций живых существ

Существует семь ключевых функций или процессов, необходимых для жизни.Чтобы быть классифицированным как живое существо, организм должен быть в состоянии делать все это.

Передвижение

Живые существа способны каким-либо образом двигаться без посторонней помощи. Движение может состоять из потока материала внутри организма или внешнего движения организма или частей организма.

Чувствительность

Живые существа реагируют на окружающие их условия. Например, зеленые растения растут в сторону солнечного света, некоторые микроорганизмы сжимаются в крошечные шарики, когда к ним что-то прикасается, а люди моргают, когда свет попадает им в глаза.

Дыхание

Все живые организмы должны быть способны высвобождать энергию, хранящуюся в пищевых молекулах, посредством химического процесса, известного как клеточное дыхание. При аэробном дыхании поглощается кислород и выделяется углекислый газ. У одноклеточных организмов обмен этими газами с окружающей средой происходит через клеточную мембрану организма. У многоклеточных организмов обмен газов с окружающей средой несколько сложнее и обычно включает какой-либо орган, специально приспособленный для этой цели.Крупные многоклеточные животные, такие как птицы и млекопитающие, должны дышать кислородом, который попадает в легкие и переносится с током крови по артериям организма. Артериальная система переносит этот свежий кислород ко всем тканям и клеткам тела, где он обменивается на углекислый газ, продукт клеточных отходов, который должен быть доставлен обратно в легкие, чтобы организм мог его выдохнуть. Растения тоже дышат, но они делают это через отверстия, называемые устьицами, которые находятся на нижней стороне их листьев.( См. также дыхательная система; система кровообращения.) Некоторые виды бактерий и архей используют тип клеточного дыхания, называемый анаэробным дыханием, при котором роль кислорода выполняют другие реагенты. Анаэробное дыхание может использовать углекислый газ или ионы нитратов, нитритов или сульфатов, что позволяет организму жить в среде без кислорода.

Питание

Живым существам для выживания требуется энергия. Энергия поступает из питательных веществ или пищи.Зеленые растения, водоросли и некоторые археи и бактерии могут производить пищу из воды и углекислого газа посредством фотосинтеза. Растения, называемые бобовыми, могут производить белки, поглощая азот, выделяемый бактериями, живущими в клубеньках на корнях растения. Животные, грибы, простейшие и многие археи и бактерии нуждаются в пище из внешнего источника. Они делают это по-разному, и все они зависят от того, какими физическими адаптациями обладает организм. Некоторые животные, например млекопитающие, кусают пищу зубами; некоторые насекомые высасывают нектар из цветов.Многие виды простейших и бактерий получают питательные вещества через мембраны, покрывающие их тела.

Независимо от того, как питательные вещества получены или, в случае автотрофных организмов, произведены, физическое состояние организма будет определять, как питательные вещества используются. Некоторые питательные вещества могут быть использованы для структурного восстановления, то есть превращены в живой материал, такой как кости, зубы, чешуя или древесина. Некоторая часть питательных веществ может быть использована для получения энергии, необходимой организму для функционирования.Это можно сравнить с процессом, в котором двигатель сжигает нефть или уголь и получает энергию для движения поезда. Но заметьте, что двигатель не использует уголь или масло, чтобы сделать себя больше или починить детали, как это делают живые существа с едой.

Рост

Снежки увеличиваются в размерах, когда их катают по снегу, а кристаллы соли вырастают в соленой воде по мере ее испарения. Хотя эти безжизненные объекты становятся больше, они не растут так, как это делают живые существа. Живые существа растут, создавая новые части и материалы и изменяя старые.Это происходит, когда из семени вырастает растение или из цыпленка вырастает курица. По мере роста люди добавляют новые структуры, такие как зубы, и меняют пропорции других.

Особый вид нароста лечит раны. Кустарники и деревья лечат повреждения, покрывая их корой и добавляя новые слои древесины. У крабов вырастают новые ноги, когда старые теряются. Люди могут лечить порезы кожи и сращивать сломанные кости.

Размножение

Когда живые существа размножаются, они создают новые живые существа.Это относится даже к простейшим микроорганизмам, которые могут размножаться простым делением на две части. Каждая новая часть способна двигаться, питаться, расти и выполнять другие функции живого. Этот тип размножения называется бесполым, потому что он может осуществляться без брачного партнера. Существуют и другие формы бесполого размножения, помимо полового размножения, для которого требуется партнер. Бесполое размножение чаще всего встречается у так называемых низших организмов, таких как бактерии и некоторые виды простейших и грибов.Они называются «низшими» не потому, что они неважны или просты, а скорее потому, что они эволюционировали раньше, чем сложные «высшие» организмы, такие как позвоночные. Млекопитающие и птицы, например, нуждаются в партнере для размножения. Однако некоторые высшие организмы способны размножаться бесполым путем; некоторые растения являются примером этого, как и некоторые рептилии.

Экскреция

Все живые организмы производят отходы в процессе жизнедеятельности. Много отходов происходит от еды.Остальное производится движением, ростом и другими функциями жизни. Если бы эти отходы оставались в живых существах, то вскоре вызывали бы болезни и смерть. Таким образом, у живых существ должен быть способ избавиться от отходов. Процесс, который удаляет продукты жизнедеятельности из организма, называется экскрецией.

Клетки образуют живые существа

Encyclopædia Britannica, Inc.

Клетки являются строительными блоками живого мира. Живые существа, такие разнообразные, как бактерии, археи, водоросли, грибы, простейшие, животные и растения, состоят из одной или нескольких клеток.Клетки состоят из компонентов, которые помогают живым существам есть, дышать, выделять отходы и выполнять все необходимые для жизни функции. Компоненты организованы, что означает, что они подходят и работают вместе. По этой причине живые существа называются организмами.

Деятельность клеток контролируется генетическим материалом клетки — ее ДНК. В некоторых типах организмов, называемых эукариотами, ДНК содержится внутри связанной с мембраной структуры, называемой ядром. Термин эукариот происходит от греческого eu (истинный) и karyon (ядро.) В эукариотических клетках большинство специализированных задач, таких как получение энергии из пищевых молекул и производство материала для роста клеток, выполняются внутри ряда замкнутых тел, называемых органеллами. Многие микроорганизмы, а именно бактерии и археи, состоят из одной клетки, лишенной этой сложной структуры, и их ДНК не содержится в отдельном ядре. Эти организмы называются прокариотами, от греческого pro (до) и karyon .

Считается, что прокариотические организмы произошли раньше эукариот.Прокариотические организмы, такие как цианобактерии, могут фотосинтезировать пищу; их пищевой хлорофилл рассеян по клетке. У эукариотических фотосинтезирующих организмов, таких как растения и водоросли, хлорофилл содержится в хлоропластах. Гетеротрофные бактерии не имеют ни ядер, ни хлоропластов и должны получать пищу от других организмов.

Ученые когда-то считали прокариотические организмы простейшими организмами. Потом были обнаружены вирусы. Вирус представляет собой очень маленькую инфекционную частицу, состоящую из ядра нуклеиновой кислоты и белковой капсулы.Вирусы вызывают многие болезни растений и животных, а некоторые даже заражают бактерии и археи. Вирус сам по себе не является клеткой, но для размножения или репликации ему требуется клетка живого организма. Нуклеиновая кислота внутри вирусной капсулы несет генетическую информацию, необходимую для репликации вируса. Однако этого недостаточно для репликации — для размножения вирусу требуются химические строительные блоки и энергия, содержащиеся в живых клетках. Когда вирус не находится в живой клетке, он не может размножаться, хотя может оставаться жизнеспособным в течение некоторого времени.Ученые до сих пор не согласны с тем, что вирусы на самом деле являются живыми существами, поскольку эти сущности не могут поддерживать жизнь сами по себе.

Жизнь в одноклеточном организме

Encyclopædia Britannica, Inc.

Есть много видов одноклеточных организмов, которые не являются прокариотами. Некоторые из этих одноклеточных эукариот выглядят как тапочки, вазы или шары, а некоторые даже имеют более одного ядра. Многие плавают, размахивая жгутиком, похожей на плети структурой. Другие используют волосовидные структуры, которые называются ресничками.У одного вида есть рот и кольцо движущихся «волосков», которые приносят пищу. У него также есть стебель, который может растягиваться или скручиваться и уводить клетку от опасности.

Хорошо известным примером одноклеточного эукариота является амеба, простейшее, обитающее в пресноводных прудах. Невооруженным глазом он выглядит как молочное пятнышко, но микроскоп показывает, что «тело» простейшего состоит в основном из желеобразного вещества, называемого цитоплазмой, которое содержит ядро ​​и ряд специализированных структур, называемых органеллами.Поверхность клетки амебы представляет собой прозрачную прочную мембрану, которая покрывает и защищает цитоплазму клетки. Клеточная мембрана гибкая и позволяет амебе изменять форму по мере того, как цитоплазма течет внутри клетки. Поступая таким образом, амеба может двигаться, чтобы добыть пищу. Он поглощает частицу пищи, окружая ее и заключая в каплю, называемую вакуолью. По мере того, как он поглощает пищу, он растет. Со временем он делится, и каждая половина занимает свою долю цитоплазмы. Две половинки амебы становятся двумя новыми амёбами.

Другой пример жизни в одной эукариотической клетке можно увидеть в крошечных зеленых водорослях, известных как Protococcus . Слои этих водорослей могут образовывать зеленую пену на влажных деревьях, камнях и кирпичных стенах. Как и у амебы, каждая клетка Protococcus содержит цитоплазму и ядро, а также многочисленные органеллы. Клетка покрыта оболочкой. Ядро управляет жизнью клетки и со временем делится для размножения. Внутри клетки находится хлоропласт, относительно крупная органелла, заполненная зернами хлорофилла.Используя энергию солнечного света, эти зерна делают пищу для водорослей из воды и углекислого газа. Поскольку водоросль может таким образом добывать пищу, ей не нужно двигаться, как амебе. Поэтому он может иметь жесткую защитную стенку из прозрачного слоя целлюлозы. Эти два вещества, хлорофилл и целлюлоза, также содержатся в растениях.

Многоклеточные организмы

Encyclopædia Britannica, Inc. Encyclopædia Britannica, Inc.

Растения и животные намного крупнее вирусов и микроорганизмов.Они также слишком велики, чтобы быть образованными одной клеткой. Поэтому они состоят из множества клеток, которые живут и работают вместе.

Одними из самых простых многоклеточных организмов являются определенные водоросли, обитающие в прудах и ручьях. Каждая водоросль состоит из цепочки клеток, которые дрейфуют в воде. Большинство ячеек в цепочке одинаковы, но нижняя, называемая замком, отличается. Это долго и жестко. Его основание держится на камнях или кусках дерева, чтобы водоросль не уплыла.

Морской салат, еще один вид многоклеточных водорослей, также имеет фиксатор.Остальная часть растения содержит коробчатые клетки, расположенные в два слоя. Эти слои покрыты и защищены двумя листами прозрачной целлюлозы, которая очень прочна.

Деревья, сорняки и большинство других известных наземных растений содержат намного больше клеток, чем морской салат, и устроены намного сложнее. Их клетки образуют такие органы, как корни, стебли, листья и цветы. Для формирования этих сложных растений необходимы миллионы отдельных клеток.

Нет животных состоят просто из клеток, расположенных в два плоских слоя, как морской салат.Но тело обитающего в пруду животного по имени Hydra состоит всего из двух слоев клеток, расположенных в виде трубки. Нижняя часть трубки закрыта, а верхняя имеет горловину. Тонкие ответвления трубки образуют щупальца, которые захватывают пищу и помещают ее в рот.

Большое количество клеток многих видов образуют тела таких существ, как насекомые, рыбы и млекопитающие. Подобные клетки, которые работают вместе, составляют ткани. Ткани, которые работают вместе, образуют органы. Сердце собаки, например, представляет собой орган, состоящий из мышечной ткани, нервной ткани, соединительной ткани и покровной ткани.Другой вид ткани, кровь, питает их. Все эти ткани работают вместе, когда сердце собаки сокращается.

Части сложных организмов контролируются

Части многоклеточного организма контролируются, чтобы они работали вместе. У растений контроль осуществляется химическими веществами, называемыми гормонами. Они переходят непосредственно из клетки в клетку или переносятся в соке. Например, когда что-то касается чувствительного растения, затронутые клетки вырабатывают гормон, который распространяется на бесчисленное количество других клеток и заставляет их терять воду и разрушаться.По мере того, как клетка за клеткой делает это, листья начинают опадать. Они не будут распространяться снова, пока действие гормонов не будет утрачено.

У многоклеточных животных гормоны регулируют рост, поддерживают мышцы в тонусе и выполняют множество подобных задач. Другие виды контроля осуществляются нервными клетками посредством импульсов, поступающих к различным частям тела и исходящих от них. Эти импульсы могут указывать на то, что что-то было увидено, ощущено или услышано. Они также заставляют мышечные клетки сокращаться или расслабляться, так что животные могут бегать, лежать, ловить пищу и делать множество других вещей.Нервные клетки могут даже подавать импульсы, стимулирующие выработку гормонов.

Специализированные живые существа

Одноклеточные организмы могут иметь специализированные части, такие как жгутики или реснички, которые используются при плавании, а также для создания течений, доставляющих пищу. Пища проглатывается через ротоподобную структуру и переваривается в каплях, называемых вакуолями, которые циркулируют в клеточной цитоплазме. Специальные волокна, которые работают как нервы, управляют ресничками и жгутиками.Некоторые одноклеточные организмы даже обладают специализированными фоторецепторами, иногда называемыми глазными пятнами, которые реагируют на свет.

Эти структуры называются специализированными, поскольку каждая из них выполняет свою часть работы по поддержанию жизни. У многоклеточных организмов ткани и органы еще более специализированы. Корни, листья, цветы, глаза и мозг являются примерами органов, выполняющих специализированную работу.

Специализация передается от частей к целым живым существам. Кактусы, например, могут хорошо жить только в засушливых регионах, а рогозы должны расти во влажных местах.Сельдь плавает у поверхности моря, а глубоководный удильщик обитает на дне. Некоторые гусеницы едят только один вид листьев.

Эта специализация целых организмов называется адаптацией. Каждое живое существо приспособлено к своему окружению — к морю, пресной воде, земле или даже к жизни в других организмах или на них. В течение 3,5 миллиардов лет, прошедших с тех пор, как на Земле появились живые существа, организмы приспособились ко всем видам условий посредством процесса, известного как эволюция путем естественного отбора.Сегодня существуют миллионы различных комбинаций между организмами и окружающей средой.

Атомы в живых молекулах

Encyclopædia Britannica, Inc.

Когда атомы, основные единицы химических элементов, объединяются в химические соединения, они образуют молекулы. Организмы имеют много различных типов молекул, от воды и простых солей до сложных молекул, таких как углеводы, жиры, белки и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Один белок, называемый гемоглобином, переносит кислород в крови и делает кровь красной.Гемоглобин содержит атомы шести различных элементов — углерода, водорода, кислорода, азота, серы и железа.

Сложность молекул в живых существах стала возможной благодаря углероду, который можно назвать каркасным элементом. Из-за своей структуры углерод может связывать различные виды атомов в различных пропорциях и расположениях. Атомы углерода также соединяются друг с другом в длинные цепочки и другие массивы, образуя одни из самых сложных соединений, известных химии.

Три других часто встречающихся элемента — кислород, водород и азот — также играют важную роль в структуре и функционировании живых существ.В организме человека, например, эти элементы вместе с углеродом составляют около 96% массы тела. Кислород и водород очень важны в процессах организма, которые получают и используют энергию из пищи. Вода, соединение кислорода и водорода, играет очень важную роль в жизненных процессах. Большое количество азота содержится в белке или соединениях для бодибилдинга. Азот также содержится в древесине и в веществе, называемом хитином, которое образует панцири ракообразных, насекомых, членистых червей и родственных им существ.

Фосфор является важным элементом, незаменимым для живых существ. Он входит в состав многих важных молекул, таких как аденозинтрифосфат (АТФ), который играет ключевую роль в передаче энергии, и нуклеиновых кислот, таких как ДНК, несущих генетическую информацию, необходимую для передачи наследственных признаков. Фосфор является важным компонентом костей и хрящей позвоночных и экзоскелета некоторых беспозвоночных.

Как водоросли и растения добывают пищу

Как мы узнали, все живые существа получают пищу одним из двух способов: они делают ее или получают в готовом виде.Одноклеточная водоросль Protococcus использует оба метода. Он использует фотосинтез для производства пищи из воды и углекислого газа. Процесс требует энергии, которую он получает от солнечного света. После нескольких этапов процесса приготовления пищи получается своего рода сахар, называемый глюкозой. Этот сахар является основным питательным веществом, необходимым всем живым клеткам для получения энергии.

Protococcus может использовать молекулы глюкозы почти так же быстро, как и производит их. Он также может превращать их в крахмал или капли масла, которые он хранит для использования, когда не может получить солнечный свет.Наконец, Protococcus может объединять атомы глюкозы с некоторыми готовыми пищевыми комбинациями в растворенных минералах. Таким образом, он строит протоплазму и целлюлозу.

Растения также производят глюкозу посредством фотосинтеза. При этом, однако, они используют множество различных клеток, тканей и органов, таких как листья, корни и сокопроводящие каналы в стебле.

Как животные добывают пищу

Хотя многие животные зеленые, животные не содержат хлорофилла.Поэтому они не могут производить пищу из углекислого газа и воды. Это означает, что животные должны получать пищу от других организмов, таких как растения или другие животные.

Подобно растениям и водорослям, животные используют пищу для производства различных веществ после ее употребления. Животные используют эти вещества для получения энергии. Они могут превращать сладкую пищу в крахмал, называемый гликогеном, и хранить его в печени, где он готов к употреблению в случае необходимости. Когда они едят больше пищи, чем им нужно, они могут откладывать лишнюю пищу в виде жира.

Получение энергии из продуктов питания

Когда растения производят глюкозу из воды и углекислого газа, из объединенных материалов высвобождается некоторое количество атомов кислорода. Больше кислорода теряется, когда глюкоза превращается в обычный сахар, крахмал, жир или другие пищевые вещества. Когда кислород удаляется, энергия сохраняется в преобразованных молекулах.

Накопленная энергия позже может быть получена клетками посредством, по существу, обратного процесса, называемого окислением. В сложной серии шагов кислород соединяется с молекулами пищи, которые превращаются в более простые вещества и отдают энергию.Если происходит полное окисление, пища снова превращается в воду и углекислый газ и отдает всю свою запасенную энергию. Часть этой энергии теряется, но большая ее часть остается доступной клетке для выполнения функций жизнедеятельности.

Некоторые организмы, особенно микроорганизмы, могут жить в среде с низким содержанием кислорода или вообще без него. Эти организмы также получают энергию за счет химических процессов, которые превращают пищу в более простые соединения. В одном из таких процессов, называемом спиртовым брожением, пища теряет накопленную энергию и превращается в этанол (форма спирта) и углекислый газ.Алкогольное брожение дрожжевыми организмами в хлебном тесте, например, превращает сахар в спирт и углекислый газ. Углекислый газ заставляет тесто подниматься, а спирт испаряется по мере выпечки хлеба.

Перенос пищи и кислорода

Одноклеточные организмы, такие как Protococcus , получают питательные вещества и энергию через клеточную стенку. У многоклеточных растений каждая клетка также обменивается веществами через свою стенку. Чтобы обеспечить потребности каждой клетки и вывести отходы, растение использует жидкость, называемую соком, которая проходит через специализированные клетки растения.Более крупные многоклеточные животные обеспечивают потребности своих клеток циркулирующими жидкостями, называемыми кровью и лимфой. Кровь переносит кислород, необходимый для высвобождения энергии из пищи, и уносит углекислый газ и воду, образующиеся в виде отходов клеточных процессов. Лимфа — это жидкость, которая циркулирует в организме по собственной системе, играя важную роль в иммунной системе, а также помогая крови удалять отходы из тканей. ( См. также система кровообращения; лимфатическая система.)

Классификация живых существ

Британская энциклопедия, Inc.

По оценкам некоторых ученых, на Земле насчитывается около 14 миллионов видов, хотя идентифицировано только около 1,9 миллиона. На протяжении веков ученые делили живые существа на два царства — растения и животные. Большинство организмов, отнесенных к царству растений, имели хлорофилл и целлюлозу. Царство животных состояло из видов, у которых отсутствовали хлорофилл или целлюлоза. Эта система классификации была формализована в 18 веке биологом Каролом Линнеем.

Система Линнея была основана на сходстве строения тела и была завершена более чем за сто лет до работы Чарльза Дарвина, чья теория эволюции показала, что сходства и различия организмов можно рассматривать как продукт эволюции путем естественного отбора. Когда биологи в 20-м веке узнали больше о микроорганизмах и грибах, они осознали необходимость в другой системе классификации, которая опиралась бы на эволюционные отношения между организмами.В 1970-х годах начала применяться система пяти царств, которая разделяла грибы на отдельные царства. Он также создал царство под названием Монера для всех прокариот и царство под названием Протиста для всех эукариот, которые не принадлежали к царствам растений, животных или грибов.

Однако в конце 1970-х годов группа ученых определила существование ранее неизвестной формы жизни. Используя молекулярные технологии для изучения эволюционных отношений между несколькими группами прокариот, исследователи отметили, что одна группа имеет явные различия в своем генетическом коде, которые отличают ее от других прокариот.Эти открытия в конечном итоге привели к значительным изменениям в классификации живых существ, потому что эти организмы, теперь называемые археями, были признаны большинством биологов одной из трех отдельных ветвей жизни, сформировавшихся на раннем этапе развития жизни на Земле. Три ветви, называемые доменами, — это археи, бактерии и эукариоты. Домен Eukarya охватывает всех эукариот, а именно простейших, грибы, растения и животных.

Бактерии

Британская энциклопедия, Inc.

Бактерии — это одноклеточные прокариоты (организмы без отчетливых ядер или органелл). Практически все бактерии имеют жесткую клеточную стенку, которая содержит вещество, называемое пептидогликаном. Типичные формы клеток бактерий включают сферы, палочки и спирали. У некоторых бактерий есть жгутики, которые они используют для передвижения. Основываясь на генетических исследованиях, эксперты считают, что может существовать около 1 миллиона видов бактерий, из которых было идентифицировано только около 4000.

Как группа, бактерии очень разнообразны.Некоторые бактерии являются аэробными, а другие анаэробными. Некоторые, такие как пурпурные бактерии и цианобактерии, содержат хлорофилл и поэтому могут производить себе пищу. Пурпурные бактерии плавают с помощью жгутиков. Хотя они являются фотосинтезирующими, содержащиеся в них зеленоватые частицы представляют собой форму хлорофилла, отличную от той, что встречается в других фотосинтезирующих организмах. Цианобактерии не имеют жгутиков и часто живут вместе цепочками или скоплениями, покрытыми желеобразным веществом. Они содержат настоящий хлорофилл и поэтому являются автотрофными.Однако при определенных условиях они также могут получать пищу из других источников. Большинство бактерий гетеротрофны, в том числе важная группа бактерий, разлагающих вещество мертвых организмов. Другие важные группы бактерий включают болезнетворные бактерии и бактерии, которые превращают азот в воздухе в соединения, которые могут использовать растения.

Археи

Археи, как и бактерии, являются одноклеточными прокариотами, и их внешний вид похож на бактерии.Тем не менее, они отличаются от бактерий генетически, структурными компонентами и биохимией. Например, клеточная стенка архей не содержит пептидогликана, а процесс обработки ДНК у архей более сложен. Хотя большое количество архей обитает в самых разных средах обитания, в том числе в океанах и в почве, примечательной особенностью некоторых видов является то, что они могут процветать в среде, которая является смертельной для других видов организмов.

Многие археи обитают в глубоких жерлах на дне океана или в горячих источниках, где температура значительно превышает 200 °F (93 °C).Ярким примером является Pyrococcus woesei . Он растет при температуре выше 212 ° F (100 ° C). Другие такие экстремофильные виды архей живут в бассейнах с очень кислой или соленой водой. Археи, известные как метаногены, живут в таких средах, как болотная грязь или рубцы коров, где нет кислорода. Они поглощают углекислый газ и водород из окружающей среды и производят метан как побочный продукт своего метаболизма.

В некотором смысле эти места обитания напоминают некоторые из ранних условий на Земле, такие как кипящие горячие источники и атмосфера, лишенная кислорода.Способность архей выживать в таких экстремальных условиях предполагает, что они давно к ним приспособились, а структура генетического кода архей предполагает, что эти организмы, вероятно, были одними из самых ранних форм жизни на Земле. В других сравнениях с бактериями некоторые археи, как и некоторые бактерии, способны делать азот из атмосферы доступным для растений. В отличие от бактерий, не было обнаружено ни одного вида архей, использующих хлорофилл для фотосинтеза, и не было выявлено никаких архей, вызывающих заболевания у людей.

Археи трудно идентифицировать и изучать, поскольку большинство из них нельзя выращивать в лабораторных условиях. Однако достижения в области методов ДНК позволяют анализировать непосредственно материал из окружающей среды для идентификации ДНК и РНК архей и других микроорганизмов, населяющих образец.

Протисты

Протисты представляют собой очень разнообразную группу в основном одноклеточных организмов, которые являются эукариотами, т. е. имеют настоящее ядро ​​и органеллы, и не считаются принадлежащими ни к животным, ни к растениям, ни к царствам грибов.Они могут жить поодиночке или группами, называемыми колониями, и могут быть автотрофными или гетеротрофными. В соответствии с классификацией пяти царств протисты составляли Царство протистов, а в соответствии с трехдоменной системой большинство биологов продолжали использовать эту классификацию. Однако успехи в сравнении генетической информации многих видов протистов показали, что для их классификации могут потребоваться новые царства, и исследователи стремились их охарактеризовать. По оценкам, на Земле насчитывается около 600 000 видов протистов, но описана лишь часть из них — примерно 80 000.

Многие простейшие живут в океанах или в пресной воде. Протистов обычно делят на животноподобных простейших, большинство из которых гетеротрофны; растительноподобные водоросли, являющиеся автотрофами; и грибовидные слизевики и водяные плесени, которые являются сапрофагами. К числу наиболее изученных простейших относятся эвгленоиды, парамеции и диатомовые водоросли. У некоторых простейших есть жгутики или реснички, помогающие им перемещаться в окружающей среде. Это помогает им захватывать пищу и уклоняться от хищников. Простейшие, такие как эвгленоиды, имеют хлорофилл и могут производить глюкозу посредством фотосинтеза, хотя при определенных условиях они также могут захватывать пищу из внешних источников.Зеленые водоросли, как обсуждалось ранее, также являются автотрофными и производят пищу посредством фотосинтеза. Ряд простейших вызывают серьезные заболевания. Жгутиковый протист Trypanosoma вызывает у людей африканскую сонную болезнь, а особый вид амебы вызывает форму дизентерии.

Грибы

Царство грибов включает в себя самую разнообразную группу организмов, от дрожжей до плесени и плесени, грибов и поганок. Грибы классифицируются как гетеротрофные эукариотические организмы с клеточными стенками.Кроме того, все грибы многоклеточные. Наличие клеточных стенок у этих организмов вдохновило биологов на многолетнее причисление их к растениям. Однако грибы обладают многими чертами, которых нет у растений. Грибы лишены хлорофилла и хлоропластов; они не могут синтезировать свою собственную пищу, а скорее должны зависеть от других организмов в плане питания. Многие грибы делают это через симбиотические отношения с другими организмами. ( См. также лишайник.) Подобно животным, грибы должны переваривать пищу, прежде чем поглощать ее, но, в отличие от животных, грибы переваривают пищу вне своего тела.Для этого грибы выделяют в ближайшее окружение ферменты; эти ферменты разлагают или расщепляют пищу на небольшие молекулы, которые затем поглощаются грибами. По научным оценкам, на Земле насчитывается около 1,5 миллиона видов грибов, хотя известно только 80 000.

Растения

Растения представляют собой многоклеточные эукариотические организмы и относятся к царству Plantae. Представители царства растений варьируются от простых зеленых лиан и мха до огромных сложных деревьев, таких как секвойи.Биологи считают, что существует около 300 000 видов растений. Из них около 10 процентов не были идентифицированы, и эксперты считают, что большинство из них обитает в тропических лесах.

Практически все растения содержат хлорофилл и являются автотрофами. Некоторые растения являются сосудистыми, т. е. имеют специализированные ткани, несущие воду и питательные вещества ко всем частям растения. Сосудистые растения включают цветковые растения, деревья и наиболее известные наземные растения. Другие растения не сосудистые; у них нет корней, стеблей и листьев, и они обычно водные.Некоторые наземные растения, в том числе мхи и печеночники, также не имеют сосудов. Наземные несосудистые растения обычно небольшие. Отсутствие у них сосудистой системы ограничивает количество питательных веществ, которые могут транспортироваться ко всем их клеткам. Несколько видов растений, таких как повилика и индийская трубка, не являются фотосинтезирующими паразитами, а некоторые другие, такие как венериная мухоловка, являются фотосинтезирующими, но плотоядными — они ловят насекомых как источник азота и минералов.

Животные

Организмы, отнесенные к царству Animalia, представляют собой многоклеточные эукариоты.Поскольку в их клетках отсутствует хлорофилл, все животные являются гетеротрофами. В их телах есть разные типы тканей, и они обычно могут свободно двигаться. Животных иногда называют многоклеточными, что отличает их от одноклеточных простейших.

Животных можно разделить на две основные группы: беспозвоночные и позвоночные. У беспозвоночных, таких как насекомые, морские звезды (морские звезды) и черви, нет позвоночника. Ткани тела многих беспозвоночных поддерживаются некоторой внешней структурой, называемой экзоскелетом.У позвоночных есть позвоночник. Животные, отнесенные к категории позвоночных, включают рыб; амфибии, такие как лягушки и саламандры; рептилии, такие как змеи и ящерицы; птицы; и млекопитающие, такие как собаки, коровы, лошади, обезьяны и люди.

Царство животных на сегодняшний день является самым большим царством эукариот. Эксперты считают, что сегодня живет более 10 миллионов видов животных; из них идентифицировано всего около 1,3 миллиона видов. Самая многочисленная группа в животном мире – это насекомые.Может существовать примерно 8 миллионов видов насекомых, но только около одного миллиона были идентифицированы или описаны. Наиболее известными из групп животных являются птицы и млекопитающие, из которых было идентифицировано примерно 10 000 и 4 500 видов соответственно.

Проверка фактов. Неопознанные частицы в образцах вакцины под микроскопом, вероятно, являются заражением. распространенное загрязнение мусором, сообщили эксперты агентству Reuters.

Два отдельных видеоролика, просмотренных десятки тысяч раз (здесь и здесь), показывают женщину по имени доктор Кэрри Мадей, которая описывает свои «расстраивающие» результаты после изучения образца вакцины Moderna под микроскопом.

Мадей говорит, что она оставила предметное стекло в помещении с комнатной температурой более чем на два часа, за это время первоначально полупрозрачная формула начала проявлять несколько цветовых пятен.

«Я никогда не видела ничего подобного», — говорит она в видео, прежде чем просмотреть серию изображений со своих слайдов.

Открыв три исходных изображения длинных тонких неопознанных объектов (временная метка, 3:47, 3:53 и 3:59: здесь), она описывает обнаружение «волокон» и «металлических фрагментов, которые я не привыкла видеть».

Затем она показывает изображение, которое, как утверждается, включает в себя второе предметное стекло, помещенное поверх образца (отметка времени 4:19), где «все частицы перемещаются к краю и происходит самосборка. Они росли».

На финальном изображении (временная метка 4:36) показан объект с «щупальцами, исходящими от него», — говорит Мадей.

«Он смог подняться со стеклянного предмета… он, похоже, обладал самосознанием, мог расти или перемещаться в пространстве… Он знает, что мы наблюдаем за ним. Это просто интуиция, мое ощущение, оно меня очень расстроило».

В отдельном клипе (отметка времени 11:44: здесь) Мадей описывает этот момент более подробно, объясняя: «Он был в 3D, подвешен в пространстве, и одно из его маленьких щупалец действительно двигалось — значит, оно было живым — и на самом деле он был направлен вверх через линзу, где находится мой окуляр.

Мадей предполагает, что существо с щупальцами является пресноводным полипом, называемым гидра обыкновенная.

Однако утверждение о том, что эти изображения являются свидетельством металлических фрагментов или живых организмов в стерильных вакцинах против COVID-19, также безосновательно.

«Эти ребята рассматривают под микроскопом частицы пыли, волокна тканей и прочий беспорядок, делают несколько размытых снимков и делают вид, что нашли что-то удивительное», — сказал Маттиас Эберл, профессор трансляционной иммунологии в Университете Кардиффа, который говорил с журналистами. Рейтер по телефону.

«Они выглядят как тканевые волокна, хлопковые волокна или домашняя пыль. Если вы не будете содержать свой микроскоп или покровные стекла в чистоте, это будет выглядеть так».

Охарактеризовав снимки как «определенное загрязнение», он добавил: «Затем они оставляют свои образцы под микроскопом и часами наблюдают за ними — вот тогда образцы высыхают, нагреваются от источника света, и соль в растворах начинает образуют кристаллы».

Эксперты Meedan’s Health Desk, группы ученых в области общественного здравоохранения, работающих над противодействием медицинской дезинформации в Интернете, назвали утверждения Мадей «слухами» и «нереалистичными», поскольку нет никаких доказательств, рецензий или подтверждений того, что ее изображения показывают недавно запечатанную Moderna флакон с вакциной в течение двух часов.

Группа также сообщила Рейтер, что частицы могут быть обычными загрязнителями. «Если эти изображения реальны, вполне вероятно, что они могут быть просто волокнами одежды, клетками кожи или любой другой пылью в комнате», — говорится в электронном письме.

«У нас нет оснований полагать, что это была стерилизованная, обеззараженная лаборатория, поэтому любое количество бактерий, микробов, плесени или вирусов могло циркулировать в воздухе, вызывая химическое или биологическое заражение».

Они добавили, что несколько факторов могут вызвать изменение внешнего вида образца в нестерильной лаборатории, в том числе отсутствие фильтрации воздуха, мобильные телефоны на поверхностях и аэрозоли от разговоров рядом с образцом.

Эберл направил Рейтер несколько микроскопических изображений обычного мусора, включая домашнюю пыль (здесь и здесь) и хлопковые волокна (здесь). Он также прислал фотографии растительных волосков (здесь, здесь и здесь), у которых, похоже, есть щупальца.

Когда ему представили заявление Мадея о том, что частицы могут двигаться, он сказал: «Вещи в водных растворах всегда колеблются, это называется «броуновское движение».

«Это просто неразбериха. Если это так важно, почему бы не использовать лучший микроскоп и не сделать качественные снимки? Приложив немного усилий, мы могли бы получить гораздо более красивую микроскопическую картину того, что это такое.

ВЕРДИКТ

Ложь. Частицы, обнаруженные на образцах вакцины под микроскопом, не являются живыми организмами в стерильном образце вакцины. Скорее всего, это мусор, такой как домашняя пыль, клетки кожи или хлопковые волокна, попавшие в результате загрязнения.

Эта статья была подготовлена ​​группой проверки фактов Рейтер. Подробнее о нашей работе по проверке фактов читайте здесь.

Производители, потребители и редуценты в лесном сообществе

Тейлор Сейглер

A: Продуценты: Фотосинтезирующие организмы

Продуценты – любые зеленые растения.Зеленые растения получают пищу, принимая солнечный свет и используя энергию для производства сахара. Растение использует этот сахар, также называемый глюкозой, для изготовления многих вещей, таких как древесина, листья, корни и кора. Деревья, такие как могучий дуб и великий американский бук, являются примерами производителей.

 

 

 


A* Дуб белый


Дуб северный красный
 


Дуб столбчатый

Изображение семян дуба, известных как желуди, которые являются пищей для оленей, медведей и многих других лесных животных.

  

A* Бук американский

Изображение букового ореха от американского бука.
Буковые гайки — очень хорошая форма жесткой мачты,
. это другое название желудей и других твердых семян, которые
растут на деревьях.

B. Потребители: любой организм, который не может самостоятельно производить пищу

Потребителям приходится питаться производителями или другими потребителями, чтобы выжить.Олени — травоядные, а это значит, что они питаются только растениями (производителями). Медведи — еще один пример потребителей. Черные медведи всеядны и падальщики, как скунсы и еноты, а это значит, что они будут есть практически все. В лесном сообществе черные медведи едят чернику, жуков, желуди и многие виды орехов.

 


B* Черные медведи — падальщики и едят все, что угодно.

Белохвостый олень — травоядное животное, питающееся только растительной пищей

С.Редуценты: Организм, который в основном питается мертвыми организмами или отходами живых организмов

.

Редуценты — мусорщики животного царства; они берут всех мертвых животных и растений (консументов и редуцентов) и расщепляют их на питательные компоненты, чтобы растения могли использовать их для производства большего количества пищи. Редуценты в лесу бывают разных форм и размеров. Шельфовый гриб — это грибок, который растет на боках деревьев. Он врастает в дерево и медленно разлагает его.Вы когда-нибудь шли по лесу и натыкались на мертвое бревно, которое разваливалось и было полно грязи? Это потому, что редуценты ели и переваривали это бревно в течение нескольких лет, превращая его в грязь, прекрасную для растений.

C* Shelf Fungus с ножом для накипи.

Верх и низ

B* Жук-ювелир

A*    Изображения предоставлены Virginia Tech Dendrology http://www.cnr.vt.edu/dendro/dendrology/factsheets.cfm

B*     Изображение предоставлено: Animal Diversity Web, http://animaldiversity.ummz.umich.edu/site/

C*     Изображения предоставлены Лесной службой Министерства сельского хозяйства США – Архив Миссулы, Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, www.forestryimages.org

 


Вопросы:

  • От чего зависит выживание потребителей?

  • Какой процесс происходит при превращении дерева в грязь?

  • Что является источником энергии для производителей?

Живые организмы и окружающая их среда

Естествознание, 1 класс

Живые организмы и окружающая их среда

 

Описание : Учащиеся будут использовать навыки научных исследований для обучения о живых организмах в окружающей их среде.Основное внимание будет уделено характеристики и физическое строение живых организмов и то, как эти уникальные особенности позволяют организмам удовлетворять свои основные потребности в конкретной среде обитания.

 

Государственные научные стандарты КТ:

Стандарт содержимого :

  • 1.2 – Живые существа имеют разные структуры и модели поведения, которые позволяют им удовлетворять свои основные потребности.

Животным нужен воздух, вода, и еда, чтобы выжить.

Растениям нужна воздушная вода и солнечный свет, чтобы выжить.

Ожидаемые характеристики :

  • А12. Опишите различные способы, которыми животные, включая людей, получать воду и пищу.
  • А13. Опишите различные структуры растений. есть для получения воды и солнечного света.
  • Опишите структуры, которыми обладают животные, включая люди, используют для передвижения.

 

 

 

Развернутый Концептуальный Идеи:

  • У всех живых существ есть основные потребности.
  • Все живые существа имеют различное строение, которое позволяют им удовлетворять свои основные потребности.
  • Все эти структуры различны, т.к. организмы живут в разных климатических условиях.

 

Основные навыки в развернутом виде:

  • Учащиеся смогут различать живые и неживые предметы.
  • Учащиеся смогут определить, что все организмы нуждаются.
  • Учащиеся поймут, что растения и животные имеют разные структуры, которые помогают им удовлетворять одни и те же основные потребности в разные среды.

 

Распространенные заблуждения:

  • Люди не животные.
  • Растения неживые.
  • Все растения имеют одинаковую структуру.
  • Все животные имеют одинаковое строение.

Учебный Стратегии, которые работают:

Позволить ученикам вести обсуждение с учителем, выступающим в качестве гида, позволяя студентам смотреть внимательно ознакомиться с разнообразными реалистическими картинками (фотографиями) животных во многих среды обитания, предоставляя учащимся возможность придумать свои собственные способы классифицировать и классифицировать животных и растения.

 

Словарь слов:

организм, растение, животное, млекопитающее, энергия, дышать, легкие, жабры, поглощать, сходства, различия, структура, характеристики, окружающая среда, черты, хищник, добыча, камуфляж, стебель, стебель, лепестки, пыльца, воспроизводить

 

Соединения с Литература:

От семени к растению, Гейл Гиббонс

Крошечное семя, Эрик Карл

Очень голодная гусеница, Эрик Карл

Части растения, Уайли Блевинс

Стебли, Виджая Бодач

Семена, Виджая Бодач

Соединения с Литература (продолж.):

Корни, Виджая Бодач

Поездка в зоопарк, Карен Уоллес

удивительных животных, Росарио Ортис Сантьяго

Стеллалуна, Джанелл Кэннон

Его собственный цвет, Лео Леони

 

Обзор уроков :

Урок первый : Студенты будет идентифицировать и классифицировать живые и неживые объекты.

Урок второй : Студенты будут определять общие характеристики всех живых существ.

Третий урок : Студенты определять сходства и различия между растениями и животными, а также затем используйте эти знания для их классификации.

Урок четвертый : Студенты познакомятся с различными структурами, общими для растений.

Урок пятый : Студенты узнаете о функциях различных структур растений и о том, как они структуры помогают растениям удовлетворять свои основные потребности.

Урок шестой : Студенты узнаете о том, как структура и разнообразие растений является результатом различные условия, в которых они растут.

Урок седьмой : Студенты узнаете о различных частях животных и познакомитесь с терминология для правильного наименования частей.

Урок восьмой : Студенты узнаете о том, как животные имеют различное строение тела, которое позволяет им перемещаться по местам их обитания.

Урок девятый : Студенты узнаете о том, как окраска животных позволяет им маскироваться конкретная среда.

Десятый урок : Студенты узнаете о том, как различные строения животных позволяют им находить пищу в их конкретной среде.

 

Кульминация деятельности : Учащиеся будут работать с учителем, парапрофессионалом или библиотечными носителями. специалист, чтобы сделать отчет о конкретном животном и его отношениях с окружающая обстановка.

Сравнение больших и малых организмов

ФОН:

Слово «организм» относится ко всему живому. вещи.Неживые объекты, такие как камни, не являются организмами. Большинство из организмы, с которыми учащиеся знакомы, включают собак, лошадей и хомяков. Однако не все организмы являются животными. Растения, грибы и мелкие простейшие все живы. Определение жизни иногда трудно объяснить. Живые существа могут размножаться и нуждаются в питательных веществах для роста. Рост – это не определяющая характеристика. Например, кристалл может расти, но не считается живым.

Для того, чтобы маленькие дети могли начать сортировке и классификации организмов, они должны иметь опыт работы с как можно большим количеством по возможности разные виды.Студентам не нужно изучать все разные группы организмов, но они должны начать обучение навыкам сортировки по различные и отличительные признаки.

ПРОЦЕДУРА:
  1. Показ картинок или использование объектов в класс живых организмов и неживых объектов. Перейдите осторожно, что делает каждого живым или неживым. Также различайте объекты, которые могут иметь были созданы из живых объектов (например, деревянных стульев), но больше не жизнь.Воспроизведение имеет ключевое значение для того, чтобы объекты считались живыми. способность иметь «потомство» или «детей» является ключевым ингредиент для классификации чего-либо как «живого». Живой организм также требует питания для поддержания своего роста. Питание могло включают воду, питательные вещества, пищу или свет.
      
  2. Попросите учащихся назвать один живой организм и один неживой предмет в их доме. Вы можете составить список. Обсуждать характеристика, которая, по их мнению, делает его живым объектом.Это может быть ученику трудно увидеть репродукцию во многих вещах. Растения для Например, есть семена, но ковер сам по себе не может сделать маленькие коврики. Ковер делает не питает себя, но растение требует света, воды и питательных веществ. Переходить слова снова и снова, с каждой детской историей.
      
  3. Используйте рабочий лист, чтобы учащиеся определить живое и неживое. Предложите учащимся провести линию, подходящее слово.
      
  4. Спросите учащихся, если бы они могли внести картина или фотография кого-то, кто живет в их доме.Это может быть домашнее животное, растение или родной брат. Вы можете вывести студентов на улицу и обсудить что живет и не живет снаружи.

Живые организмы | Texas Gateway

Этот ресурс представляет собой набор интерактивных заданий, видеороликов и других цифровых материалов, собранных в концептуально построенном формате урока 5E. Он предоставляет альтернативные или дополнительные варианты обучения уровня I для учащихся, изучающих живые организмы — TEKS 2 класса (9) (A) и (C).

Задания требуют участия учащихся с возможностью самостоятельной проверки и проверки учителем формативного оценивания. Например, после того, как учащиеся запишут наблюдения и данные в свои тетради, им может быть предложено подготовиться к тому, чтобы поделиться своими ответами с классом.

Проверьте наличие предварительных знаний, потребностей в дифференциации и требований к последующим действиям учащихся (при необходимости), просмотрев ресурс, прежде чем назначать его или работать с ним вместе со своими учениками.

Задействовать

У учащихся могут быть разные представления о том, как каждый организм удовлетворяет свои потребности в озерной среде. Примите все разумные ответы.

Учащиеся могут записывать свои ответы в блокнот, а учитель может записывать ответы учащихся на листе бумаги или в классном блокноте.

Учащиеся должны знать, что у всех живых организмов есть основные потребности. Животные нуждаются в воздухе, пище, воде и укрытии, чтобы выжить. Для роста растениям нужны воздух, вода, питательные вещества, солнечный свет и пространство.

Исследуйте

Прочитайте страницу ученикам. Вы можете попросить учащегося прочитать страницы и выбрать ответы.

В упражнении «Сопоставьте среду обитания» учащиеся определят, какое животное живет в изображенной среде обитания. Записывайте или имейте записи учащегося о фактах во время занятия.

Учащиеся должны понимать, что живые организмы живут в окружающей среде или среде обитания. Они должны начать устанавливать связи между тем, где живет или растет живой организм, и тем, как он удовлетворяет свои потребности.

Объяснить

1. Прочитайте текст учащимся.

2. Перейдите по ссылке на вызов пищевой цепи.

3. Выберите Сортировщик 1 , чтобы создать лесную пищевую цепочку. Перетащите организмы на их место в пищевой цепи.

Оценка, соответствующая TEKS, предоставляется в Оценке.

Учащиеся должны понимать следующее:

  • У всех живых существ есть основные потребности.
  • Все живые существа зависят друг от друга и от окружающей среды.
  • Некоторые животные едят растения, некоторые едят других животных, а некоторые едят и растения, и животных.
  • Пищевая цепь показывает взаимозависимость живых организмов.
  • Пищевая цепь показывает передачу энергии от одного организма к другому. Он начинается с того, что съедается, и продолжается стрелками, указывающими на то, что это ест, показывая поток энергии.

Разработка

Учащиеся будут работать с партнером, чтобы выбрать две среды, исследовать, чтобы найти доказательства передачи энергии по пищевым цепям/взаимозависимости в каждой среде, и создать презентацию, сравнивающую две среды и приводя примеры того, как живые организмы зависят друг от друга и от их среды.Один из способов проиллюстрировать эти зависимости — пищевые цепи.

Для выполнения этой части урока учащиеся должны иметь исследовательские материалы и/или доступ в Интернет.

Вы найдете ссылки на информацию, которая может быть полезна учащимся, в разделе «Просмотр связанных элементов» в нижней части экрана.

Оценка

Чтобы завершить тест, учащиеся должны следовать инструкциям по каждому вопросу.

Что такое жизнь? Сравните эти две картинки.На каком из них изображены живые организмы? Откуда вы знаете?

Презентация на тему: » Что такое жизнь? Сравните два рисунка. На каком из них изображены живые организмы? Откуда вы знаете?» — Транскрипт:

ins[data-ad-slot=»4502451947″]{display:none !важно;}} @media(max-width:800px){#place_14>ins:not([data-ad-slot=»4502451947″]){display:none !important;}} @media(max-width:800px){#place_14 {ширина: 250px;}} @media(max-width:500px) {#place_14 {ширина: 120px;}} ]]>

1

2 Что такое жизнь? Сравните эти две картинки.На каком из них изображены живые организмы? Откуда вы знаете?

3 Жизнь обычно определяется как совокупность свойств

4 ЛЭ 1-2 Заказать. Эволюционная адаптация. Реакция на окружающую среду. Регулирование. Энергетическая обработка. Репродукция. Рост и развитие.

5 Жизнь имеет иерархический порядок Жизнь организована от простого к очень сложному. Каждый уровень сложности изучается разными специальностями биологии.

6 LE 1-3 Экосистемы Биосфера Организмы Популяции Сообщества Клетки Органеллы Молекулы Ткани Органы и системы органов Клетка 1 мкм Атомы 10 мкм 50 мкм

7 Преобразование энергии Все живые организмы переносят энергию из одной формы в другую Фотосинтез — энергия солнечного света, преобразованная в химическую энергию (глюкозу) Дыхание — химическая энергия (глюкоза), преобразованная в химическую энергию (АТФ)

8 LE 1-4 Солнечный свет Экосистема Тепло Химическая энергия Потребители (включая животных) Производители (растения и другие фотосинтезирующие организмы)

9 Живые организмы регулируют свой метаболизм Метаболизм клеток сложен и саморегулируется Метаболизм клеток регулируется ферментами Важными механизмами регуляции являются отрицательная и положительная обратная связь

10 LE 1-11 Фермент 1 A ​​A B B C C D D D D D D D D D D D Фермент 2 Фермент 3 Отрицательная обратная связь Фермент 1

11 LE 1-12 W Фермент 4 W X X Y Y Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Фермент 5 Фермент 6 Положительная обратная связь Фермент 4 Фермент 6 Фермент 5 Z Z Z Z Z Z Z Z Z

12 Схемы классификации Чтобы понять и изучить поразительное разнообразие жизни, живые организмы сгруппированы в таксономические группы (таксоны).Системы классификации имеют 7 или 8 таксонов (в зависимости от того, кого вы слушаете): (Домен), Царство, Тип, Класс, Порядок, Семейство, Род, виды.

13 LE 1-14 Ursidae Ursus Carnivora Mammalia Chordata Animalia Eukarya ВидыРод Семейство Порядок Класс Тип Царство Домен Ursus americanus (американский черный медведь)

14 Система классификации 5 царства Monerans (прокариотические) Animalia (эукариотические) Fungi (эукариотические) Plantae (эукариотические) Protista (эукариотические)

15 Репрезентативные организации — 3 домена

16 Научные идеи постоянно меняются Новая информация вызывает сдвиг парадигмы в биологии. Система классификации 5 царств постепенно заменяется системой классификации 3 доменов Данные молекулярного секвенирования (Проект генома человека) ответственны за этот сдвиг парадигмы

17 3 Доменная система классификации Археи (прокариотические) (Истинно) Бактерии (прокариотические) Эукариоты (эукариоты) — включают царства — животные, растения, грибы и протисты.

18 LE 1-15 Бактерии 4 мкм 100 мкм 0.5 мкм Царство Plantae Протисты Царство Animalia Царство Fungi Археи

19

20 3 Доменная система классификации – последствия Организмы, находящиеся в одном и том же домене, имеют более тесные эволюционные отношения, чем организмы, находящиеся в разных доменах. Следовательно, настоящие бактерии и археи имеют более отдаленное родство, чем амеба и человек!

21 Научный метод Наука пытается дать правдоподобные ответы на наблюдаемые явления. Процесс, с помощью которого получаются эти ответы, называется научным методом.

22

23 LE 1-25a Гипотеза №1: Разряженные батареи Гипотеза №2: Перегоревшая лампочка Наблюдения Вопрос

24 LE 1-25b Гипотеза № 1: Разряженные батареи Гипотеза № 2: Перегоревшая лампочка Прогноз теста Тест опровергает гипотезу Прогноз: Замена батарей решит проблему Прогноз: Замена лампочки решит проблему Прогноз теста Тест не опровергает гипотезу

25 Изучение сложных систем Изучение сложных систем с целью их понимания может осуществляться двумя различными стратегиями: холизмом и редукционизмом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.