prosdo.ru 1


1. Быстрее, выше, сильнее.


Известны рекордные значения средней скорости разбега спринтера. Около 10 м/с у мужчин и 9 м/с у женщин. Известны рекордные значения высоты у прыгунов с шестом. Около 6 метров у мужчин и 5 метров у женщин. Применив к разбегу и прыжку закон сохранения энергии (mV 2/2=mgh), придём к противоречию: для рекордного прыжка мужчине надо разбегаться со скоростью около 11 м/с, а рекордная скорость бега позволит взять высоту лишь около 5 метров (женщине около 4 метров). Чемпион по прыжкам с шестом должен бегать быстрее чемпиона-спринтера!


Объясните причину расхождения с реальностью.


Ответ: Изобразите траекторию разбега и прыжка на рисунке и сразу появится причина расхождения с реальностью. Чаще всего прыгун изображается точкой, ползущей по дорожке разбега. Далее становится ясно, что на 5 метров поднимается центр масс прыгуна (4 метра прыгуньи), при разбеге он уже находится на высоте около 1 метра (прыгун держит шест на уровне груди).


Кстати. К сожалению, для прыгунов без шеста закон сохранения в такой простой форме не выполняется – упругие свойства скелетных мышц и сухожилий далеки от совершенства.


Справка.

Усэйн Сент-Лео Болт (21 августа 1986, Трелони, Ямайка). Самый быстрый человек планеты. Трёхкратный олимпийский чемпион, трёхкратный чемпион мира. Рекордсмен мира в беге на 100 метров (9,58 сек., Берлин, 2009 год) и 200 метров (19,19 сек., Берлин, 2009 год).

Флоренс Гриффит-Джойнер (21 декабря 1959, Лос-Анджелес, США – 21 сентября 1998). Трёхкратная олимпийская чемпионка. Рекордсменка мира в беге на 100 метров (10,49 сек., Индианаполис, 16 июля 1988 года) и 200 метров (21,34сек., Сеул, 29 сентября 1988 года).


Сергей Назарович Бубка (04 декабря 1963, Луганск, Украина). Олимпийский чемпион, шестикратный чемпион мира, обладатель 35 мировых рекордов. Рекордсмен мира в прыжках с шестом в помещении (6,15 м., Донецк, 1993 год) и на открытых стадионах (6,14 м., Сестриер, 1994 год).

Елена Гаджиевна Исинбаева (03 июня 1982, Волгоград, Россия). Двухкратная олимпийская чемпионка, многократная чемпионка мира, обладательница 27 мировых рекордов. Рекордсменка мира в прыжках с шестом (5,06 м., Цюрих – 5 этап «Золотой лиги», 28 августа 2009 года).




2. «Глупая» овца.


Существует паразит, который обитает в мозговой ткани овец. У него сложный жизненный цикл, и одна его стадия, именно половая, должна проходить в пищеварительном тракте волка. Но где гарантия, что волк съест именно эту заражённую. Пастухи зорко следят, собаки охраняют его, да и сама овца вряд ли желает быть съеденной.




Как же паразит обеспечивает себе попадание по месту назначения?


Ответ: Поскольку паразит живёт в мозге, он в состоянии влиять на поведение овцы. Заражённые овцы теряют способность двигаться по прямой. Они идут только по дуге, через некоторое время отбиваются от стада и попадают волку на съедение, а паразит – по месту назначения. Эта болезнь овец называется «овечья вертячка».


3. Прыгучий как блоха.

Обтекаемую – для беспрепятственного перемещения по шерсти и волосам, - покрытую цепляющимися щетинками и шипами, блоху невероятно трудно вытащить – и ещё труднее раздавить. Однако известность блохе принесла её легендарная прыгучесть, которая оказалась, не зависит от мышечной силы.



Как же блохам удаётся так высоко прыгать?


Ответ: Бескрылые, они умудрились превратить шарнирно-крыловую конструкцию в механическую пружину из особого эластичного и упругого белка – резилина. Перед прыжком, когда пластинки тела блохи сжимаются, резилиновые элементы запираются на специальную защёлку, как у «чёртика из табакерки». И когда блоха спускает защёлку, упругий белок рывком распрямляет ноги насекомого, придавая ускорение в 15 раз больше, чем при запуске космического челнока.


Кстати. Забавный факт: в 2008 номинантами так называемой «Шнобелевской премии» - за самые сомнительные, нелепые и бесполезные достижения в области науки – по биологии стали трое французов, которые установили, что блохи, живущие на собаках, прыгают выше, чем блохи, «гнездящиеся» на кошках.


4. Насекомое, которое умеет считать.


Некоторые виды цикад подгоняют свои жизненные циклы под большие простые числа – те, что без остатка делятся лишь на себя и на единицу: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17 и т.п.


Какова причина столь потрясающей математической точности?


Ответ: Цикады в процессе эволюции приспособились избегать чётных (а потому предсказуемых) циклов воспроизводства, под которые могут подстраиваться кормящиеся ими хищники. Исхитрившись проклюнуться одновременно – триллионами за один вечер, но в непредсказуемый срок, - периодические цикады в буквальном смысле заваливают своих врагов, которые, хоть и наедаются до отвала, не успевают нанести сколь-нибудь существенный урон популяции цикад.


Кстати. Расплодов всего тридцать, и каждый «запрограммирован» так, чтобы проклюнуться в своё время. Тринадцати- и семнадцатилетние циклы совпадают раз в 221 год.

Справка. «Периодические» цикады (от греческого magos, «волшебник, маг») встречаются только в восточной части Соединённых Штатов. Их нимфы (личинки в цикле неполного превращения), питающиеся соками корней деревьев, проводят под землёй годы – и лишь через тринадцать (или семнадцать) лет выбираются наверх, чтобы спариться, отложить яйца... и умереть.



5. Стратегия выживания.




Если осе, которая лакомится вареньем или сладким арбузом очень осторожно тонкими ножницами перерезать стебелёк, соединяющий брюшко с грудью, то она получает тяжёлое увечье, от которого она вскоре погибнет. Но оса его не замечает и как ни в чём не бывало продолжает поглощать пищу.

Другой пример. Пронзённая иглой бабочка отчаянно бьется на ней и это может показаться выражением сильнейшей боли и муки, но стоит только наколоть под бабочкой на ту же иглу клочок бумаги, на котором она может с удобством расположить свои лапки, как бабочка успокаивается и начинает биться только с наступлением вечера, когда у неё появится потребность летать. Значит бабочка была обеспокоена не чувством боли, а только исчезновением у неё из под ног той опорной площадки, на которой она сидела.


Чем же можно объяснить отсутствие привычной для нас болевой чувствительности у таких высокоорганизованных существ, как насекомые?


Ответ: У позвоночных - болевое чувство оказывается очень важным приспособлением в борьбе за жизнь. Чувство боли – сигнал, заставляющий их заботиться о целостности своего организма.

У насекомых (беспозвоночных) – когда судьба особи решена, никакая болевая чувствительность уже не поможет ей сохранить свою жизнь. Поэтому в процессе эволюции естественный отбор шёл в сторону тех насекомых, которые утратили чувство боли. Если же насекомому удалось спастись, но оно оказалось сильно покалеченным (у «несъедобных» насекомых с предостерегающей окраской развилась исключительная живучесть), то в этом случае болевая чувствительность только бы ухудшила состояние и препятствовала выживанию.


6. Нарушители закона.




У живущих на суше животных кожа должна быть сухой. Примером тому служат пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие. Земноводные нарушили закон, а непочтение к законам, как известно, чревато последствиями. Ждала кара и амфибий.


Какая?

Удалось ли земноводным справиться с испытаниями?


Ответ: Кожа с чешуёй - никудышный аппарат для дыхания. Дышать кожей можно лишь тогда когда она влажная. Пришлось амфибиям обзавестись железами, которые вырабатывают слизь и в результате стали они теми, кто нарушил закон. Кара заключалась в том, что попали они в заколдованный круг. Влажная кожа – словно открытая водная поверхность, с которой легко испаряется вода. Испаряясь, вода уносит с собой тепло. Всегда влажные амфибии теряют тепла в сотни раз больше, чем вырабатывают. Поэтому держатся они у водоёмов или в сырых местах где испарение невелико.


Кстати. Кожа, так осложнившая жизнь амфибий, имеет и огромное достоинство: пополняет она запасы воды мастерски. Им не нужно пить воду ртом. Те, что живут

в ручьях, озёрах, болотах, впитывают влагу всей кожей. У сухопутных доставкой воды занимаются определённые участки кожи. Ни жабам, ни другим бесхвостым искать пруд не надо. Припадут они брюшком к влажной почве или траве, влажной от росы, – и наберут воды.


7. Много карпов, да без костей.


Необходимо вывести карпа с минимальным количеством мелких костей. Для этого нужно отбирать производителей с уменьшенным числом костей.


Как производить отбор?

Ответ: Отбор проводится на основании рентгеновских снимков.



8. «Игольчатая свинья»


Натуралистами было замечено, что американские дикобразы с удовольствием грызут сумки, кроссовки, вёсла, садовую мебель и прочие вещи. Причем предпочтение отдавали тем вещам, которых касалась рука человека.


Как объяснить подобное поведение дикобразов?


Ответ: Американские дикобразы – строгие вегетарианцы и поэтому страдают от недостатка соли. Чтобы восполнить этот дефицит, они грызут всё, чего касалась потная рука человека.


9. Когда амфибии взрываются.


Загадочная история, имеющая отношение к жабам, произошла в 2005 году в одном из прудов Гамбурга. По неизвестной причине во время сезона спаривания жабы начали вдруг взрываться сами собой. Более тысячи жаб, раздувшихся втрое против своих обычных размеров, выползали из пруда и, издавая жуткие пронзительные звуки, взрывались на глазах у изумлённой публики, при этом внутренности несчастных амфибий разлетались в стороны на расстоянии 92 метров.


Как вы думаете, почему?


Ответ: Как оказалось, на жаб охотились сверхумные местные вороны. Птицы быстро сообразили, что одним мощным ударом клюва сквозь жабью грудь можно вырвать у жертвы печень. Остальное довершил защитный механизм жаб. Раздувшись, чтобы напугать врага, жабы выталкивали собственные внутренности из раны под большим давлением – нечто вроде смертельной грыжи.


10. Омоложенные мандарины.

Жизнь мандаринового дерева укладывается в сроки жизни человека. К 25 – 30 годам мандарин достигает своего расцвета. В 50 лет он начинает стареть. В 70 – 80 лет умирает. Но бывают случаи, когда дерево погибает в самом расцвете своих сил. Пышная крона вдруг начинает сохнуть, прирост новых веточек прекращается, плоды мельчают, и их становится всё меньше – в конце концов, дерево приходится срубить. Причиной гибели деревьев является поражённая неизлечимым недугом корневая система, а без неё растения жить не могут.



Предложите способы спасения мандариновые деревья в саду с полуразрушенной корневой системой.


Ответ: Надо знать, что мандарин, как и всякое другое плодовое дерево, прививается к дичку. Дичок служит как бы насосом, подающим культурному растению живительные соки земли. Разрушение «насоса» неминуемо ведёт к гибели всего растения. Под больным деревом высаживается в грунт новый молодой дичок. Макушка дичка срезается; в больном дереве, чуть выше поражённой части ствола, делается надрез, в этот надрез вводится срезанная макушка, после чего место соединения замазывается и перевязывается, как при обычной прививке. Расчёт сводится к тому, что больное дерево, получив столь оригинальный протез, начнёт им пользоваться сначала как добавочным «насосом», а в дальнейшем уже в качестве штамба (основного ствола). В наиболее тяжёлых случаях можно привить сразу два дичка.


Кстати. Подобную операцию своеобразного омоложения произвёл учёный сотрудник Всесоюзного института влажных субтропиков Н.В. Рындин весной 1934 года в мандариннике Сухумского ботанического сада.


11. Волосатая лягушка.




В 1900 году в Габоне (Африка) была поймана волосатая лягушка. Это известие всколыхнуло весь научный мир. Считали, что волосатый покров – прерогатива только млекопитающих. Лягушки же, как известно, относятся к классу амфибий и волосяного покрова не имеют, а «ходят» голые. Было непонятно, почему у габонских модниц бока и лапы покрыты шерстью. Трудно было предположить, что им холодно. Ведь если даже наши северные лягушки, живущие чуть ли не у полярного круга, не мёрзнут, то почему стало холодно их африканским сёстрам?


Попробуйте объяснить, в чём секрет лягушачьих манто?


Ответ: Если взглянуть на странную шерсть в микроскоп, то можно увидеть, что это простые выросты кожи. Такая шерсть греть, конечно, не может, да в Габоне и не бывает холодов. Оказалось, что волосы выполняют у лягушек функцию своеобразных жабр, с помощью которых они дышат и в воде и на суше.


Кстати. Шерсть растёт только у самцов. В период размножения на них ложится немалая физическая нагрузка, и, не будь у них «волос», одышка и недостаток кислорода помешали бы её выполнить.


12. Секрет наездников.




Когда хозяйка подкладывает под курицу полтора десятка яиц, она не надеется получить 30 цыплят. Расчёт один к одному кажется совершенно очевидным. Действительно, у подавляющего большинства животных из каждой оплодотворённой яйцеклетки развивается только по одному – единственному зародышу. Однако каждое яйцо некоторых видов наездников может дать 1000 – 1500 индивидов! Конечно, для зародышей в яйце нет достаточного количества питательных веществ.


Чем можно объяснить данный факт из жизни наездников?


Ответ: Развитие такого большого количества зародышей из одного яйца возможно только благодаря тому, что оно (развитие) с самого начала протекает за счёт жертвы. Запас питательных веществ таким яйцам не нужен, и его в яйцах этого вида наездников не бывает.


13. Загадка бабочки «мёртвая голова».



Пчелиный улей, совершенно неприступная крепость. Пожалуй, только медведь решается вступить с пчёлами в открытый бой.


У летка – входа в улей, постоянно дежурит охрана, всегда готовая дать отпор любому обидчику. Мимо недремлющей стражи трудно пройти незамеченным. Как ни заманчив мёд, пробраться в улей никто не может. Однако это удаётся крупной бабочке-бражнику «мёртвая голова». По ночам «бражничает» - грабит пчёл! Проникнув в улей, «мёртвая голова» выпивает огромное количество мёда и, отяжелевшая, почти не способная лететь, безнаказанно убирается восвояси.


Как бабочке удаётся обмануть бдительных пчёл?


Ответ: Бражник умеет издавать довольно резкие звуки. Эти «песни» «мёртвой головы» и завораживают стражу. Оказалось, что бабочка умеет подражать «голосу» молодой пчелиной матки. Вылупившаяся молодая матка почти сразу же начинает знакомиться с ульем: оживлённо бегает по сотам и при этом тюкает (поёт), объявляя рою о своём появлении на свет. Пению только что вышедшей из кокона молодой матки и подражает «мёртвая голова». На пчёл это действует как магическое заклинание. Воспользовавшись временным замешательством, бабочка забирается на соты, торопливо сосёт мёд и спешит покинуть улей, пока его обескураженное население не успело прийти в себя.


Кстати. Случаи звукоподражания, своеобразной звуковой мимикрии, встречаются и у других животных, хотя эти явления изучены ещё недостаточно хорошо. Они чаще наблюдаются у водных животных, для которых звуки имеют гораздо большее значение, чем для наземных. К звукоподражанию прибегают хищники, чтобы беспрепятственно подбираться к жертвам; со своей стороны жертвы подражают более сильным существам, чтобы отпугнуть хищников.


14. Чудо-фонари.

Эти необыкновенные фонарики использовали офицеры и солдаты во время войны в японской армии. Где бы ни находились солдаты: на бесшумно всплывшей в ночной тишине подводной лодке, в густых дебрях тропических джунглей или на бескрайних степных равнинах, - всегда может возникнуть необходимость зажечь свет, чтобы рассмотреть карту или написать донесение. Но делать этого нельзя. Ночью свет электрического фонарика или даже зажжённой спички виден издалека и может выдать место нахождения солдата врагам.



Что использовали японцы в качестве чудо-фонарей?

Необходимо иметь ввиду, что Япония островное морское государство и фонарик имеет биологическое происхождение.


Ответ: Японские военные использовали слабый свет фонарика из морских рачков, который нельзя различить уже за несколько десятков шагов. Это очень удобно: нисколько не нарушает маскировки. Каждый офицер носил коробочку с этими рачками. Сухие рачки не светятся, но стоит смочить их водой и фонарь готов.





15. Жар-птица.


В России хорошо известна старинная русская сказка о жар-птице. Персонажи этой сказки выдуманы, только жар-птица оказалась настоящей, и полюбоваться на неё удавалось не одним сказочным героям. Под Архангельском охотники-поморы видели и даже пытались добыть двух светящихся гусей, но безуспешно. В Ярославской, Симбирской губерниях, в Германии, Франции, Англии неоднократно замечали светящихся филинов или крупных сов. Но, пожалуй, наиболее интересный случай произошёл на Чёрном море у Лебяжьих островов. Местный рыбак рассказал заезжему из Севастополя мичману о светящемся лебеде. Ночью мичману не только удалось полюбоваться изумительным зрелищем, но и подстрелить редкую птицу. Принесённая в дом рыбака птица озарила комнату слабым светом, однако достаточным, чтобы читать печатный шрифт. Свечение продолжалось всю ночь, но уже на следующий день перевезённая в Севастополь птица утратила эту способность. Вот такие странные вещи происходят иной раз в мире!

В чём заключается разгадка тайны?

Как могло возникнуть необычное для живых существ свойство?

Ответ: Крупные животные, в том числе и птицы, чаще всего не способны вырабатывать светящееся вещество люциферин. Они светятся потому, что дают приют светящимся микроорганизмам. Такое содружество называют симбиозом. Организм-хозяин создаёт условие для жизни его маленьких светящихся друзей, а те в свою очередь платят ему весёлым лучиком света. Обычно в симбиотические отношения вступают совершенно определённые виды животных, которые порознь не живут. Но, кроме таких постоянных союзов, иногда при благоприятных обстоятельствах может возникнуть временное сожительство. Случайные светящиеся поселенцы, прижившиеся на птичьих перьях, и создают сказочных жар-птиц. Чаще ими бывают водоплавающие, обитающие на побережьях морей и океанов. На их перьях, видимо, поселяются морские микроорганизмы. Филины и совы, всю жизнь живущие в дуплах старых гниющих деревьев, заражаются светящимся грибком.



Кстати. Большая часть светящихся организмов живёт в морях и океанах. Наиболее распространены перидинеи – крохотные жгутиковые организмы. Это они создают неповторимые по красоте картины светящегося моря. В спокойном состоянии перидинеи не светятся. Только потревоженные движением воды, они на несколько мгновений вспыхивают ярким светом, чтобы, израсходовав весь запас энергии, погаснуть.




Кстати. В тропических лесах Бразилии растут грибы, у которых светится нижняя сторона шляпки. Местные жители давно применяют их вместо карманных фонариков. Хоть свет и не очень яркий, но этого достаточно, чтобы ночью не спотыкаться на лесных тропинках. Некоторые создают столько света, что при нём можно читать.

Можно использовать светящиеся организмы и для освещения домов. Для этого придумали специальные бактериальные лампы. Устройство лампы незамысловато: стеклянная колба с морской водой, а в ней взвесь микроорганизмов. Такими лампами в 1935 году во время международного конгресса был освещён большой зал Парижского океанографического института.


Справка. Свечение бывает наружное и внутриклеточное. У животных с наружным свечением есть два типа клеток. В одних содержатся крупные жёлтые тельца особого вещества – люциферина, в других – мелкие гранулы фермента люциферазы. Когда животному необходимо зажечь свои огни, оно с помощью мышечных сокращений выдавливает эти вещества в межклеточные пространства или даже наружу; здесь люциферин окисляется с помощью люциферазы, и появляется свечение. Оно может возникнуть только в воде и при достаточном клетке кислорода.

При внутриклеточном свечении и люциферин, и люцифераза находятся в одной и той же клетке. Как при этом зажигается свет никто толком не знает. Возможно, животные резко усиливают подачу в клетки свободного кислорода.



16. Наш адрес не дом и не улица…


Географические координаты определяются по звёздам с помощью высокоточных астрономических приборов, а вычисления проводят по довольно сложным формулам. Приближённо географические координаты любого пункта земной поверхности можно определить и более простым способом.

На летнем туристическом слёте командам дали задание в трёхдневный срок определить адрес (географические координаты) места проведения соревнований. Атласами и топографическими картами пользоваться нельзя. Некоторым командам удалось выполнить задание в указанные сроки.


Как вы думаете, какими способами они это сделали?

Что им для этого понадобилось?


Ответ: Ночью найти на небосклоне Полярную звезду. Нитку с грузом прикрепить к центру транспортира и навести основание последнего на Полярную звезду. Снять отсчёт со шкалы транспортира и вычесть полученную величину из девяноста. Полученный результат будет широтой.

Для определения долготы необходима подготовительная работа. Надо найти на местности направление истинного меридиана. Ночью одну вешку (колышек) выставить на точке стояния, а другую в направлении на Полярную звезду. Линия соединяющая эти вешки, будет соответствовать истинному меридиану. Поставить часы по гринвичскому времени (перевести стрелки на три часа меньше Московского). Затем днём незадолго до полудня выйти к вешкам. Как только тень от одной вешки будет точно направлена ко второй, в этот момент настанет полдень по местному времени. Разницу во времени между местным и гринвичским умножить на 15 (земной шар совершает оборот за один час на 15 градусов). Полученное число и будет долготой места.

Кстати. Нужно сказать, что организаторы соревнований не поверили полученным данным и решили проверить результаты, но у них ничего не получилось.



Подумайте. Что помешало экспертам проверить полученные данные ребят?


Ответ: Пасмурная погода. Из-за облачности ночью не было видно Полярной звезды, а днём Солнца.


17. Почтальона наказать?




Один юный исследователь, неисправимый фантазёр, вот, что записал в своём дневнике «Добравшись до Северного полюса, я присел отдохнуть. Вдруг вижу, по небу летит метеорит и прямо на меня. С большим трудом мне удалось отскочить в сторону. Когда он остыл, я его аккуратно положил в рюкзак и принёс на базу. Взвесил я его, а в нём 20 кг. чистого веса. Прибыв в Мурманск, я связался по Интернету со своим товарищем который живёт в Сингапуре и рассказал ему о приключении на Северном полюсе. Он уговорил меня прислать ему почтой настоящий метеорит. Недолго думая, я послал ему почтой свой метеорит. Через месяц получаю по электронной почте письмо от сингапурца. Поблагодарил меня за подарок, но пожаловался, что почтальонам доверять нельзя, откололи, пишет 100 гр. метеорита. Ты, пишет, сообщаешь, что в нём ровно 20 кг., а я, взвесив на очень точных весах, получил только 19 кг. 900 гр.».


Как, по-вашему, все ли в этой записи в дневнике придумано фантазёром?

Если почтальон не виноват, то как вы объясните данный факт?


Ответ: Если бы юный исследователь в самом деле мог переслать метеорит в Сингапур, т.е. почти на экватор, то в недостаче 100 гр. метеорита почтовые работники совсем не виноваты. Вследствие того, что полярный радиус Земли меньше экваториального, сила тяжести (притяжение к центру Земли) на экваторе меньше, чем на полюсе. В результате этих причин теоретическая разница в силе тяжести на полюсе и на экваторе составляет 0,5 %.


Справка. Тела притягиваются друг к другу с силой прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Центробежная сила на полюсе равна нулю, а на экваторе действует против силы тяжести.


18. Экскременты на ужин.


Меню горилл варьирует в зависимости от времени года и особенностей мест, по которым кочуют животные. Гориллы – требовательные гурманы, им совсем не всё равно, что и когда они едят. Так вот в определённом месте и в определённое время гориллы предпочитают определённые растения. Сейчас они поедят только стебли, а потом полакомятся исключительно корнями… Гориллы без ума от дикого сельдерея, чертополоха и крапивы. Гориллы также обожают грибы, и, когда животным выпадает удача их найти, обезьяны даже могут поспорить за право поглощения заветного трофея!

Такой подход к питанию не только показатель того, что гориллы изо всех сил стараются разнообразить своё меню. Это также и экологический урок, который они могли бы преподать человеку…

Но оказывается, что в любом возрасте гориллы едят свои экскременты. Обезьяна просто берёт в руки продукт дефекации и с аппетитом поглощает его. Они едят не только собственные «отходы», но и экскременты других членов группы. Мамы, например, проглатывают продукты выделения своих ещё не достигших шестимесячного возраста детёнышей.


Выскажите предположение, с чем может быть связано такое «странное» поведение горилл?


Ответ: Листья на завтрак, листья на обед, листья на ужин… Горилла – строгий вегетарианец, а в их экскрементах находятся питательные вещества, которых нет в растительной пище, в частности витамин В12.



Кстати. Гориллы почти никогда не пьют. Ведь животные изрядно пополняют свои водные запасы, завтракая растениями, напоенными утренней росой. Принимая пищу в течение дня, гориллы также предпочитают растения с наполненными влагой стеблями.






Справка. В мире млекопитающих поедать собственные фекалии – или испражнения своих отпрысков – не такая уж уникальная привычка, но лишь коалы кормят ими своё потомство. Мать производит кашицу, эдакий суп-пюре, который четырёхмесячный малыш съедает, поглощая важные микроорганизмы и готовя свой ещё не окрепший пищеварительный тракт к взрослой диете, полностью состоящей из листьев эвкалипта.


19. Опасные реакции.


Когда содержание кислорода в крови слишком сильно падает, это грозит самой жизни человека. Нехватка кислорода – коварная вещь. Примером может служить действие монооксида углерода, или угарного газа (СО). Монооксид углерода – газ без запаха и вкуса, - попав в кровь, занимает в эритроцитах места, к которым в норме присоединяется кислород. Если человек в закрытом помещении надышится угарным газом, он умрёт от асфиксии (удушья). Другую скрытую опасность представляет гипервентиляция – насильственное частое и глубокое дыхание, к которому прибегают люди, чтобы подольше проплыть под водой. Однако во время ныряния они могут потерять сознание и утонуть.


Попробуйте объяснить данный факт. Почему иногда гибнут люди?


Ответ: При гипервентиляции из организма выводится так много углекислого газа, что чувствительные к нему регуляторные центры перестают работать. А поскольку со временем у ныряльщика содержание кислорода в крови падает, то он может под водой потерять сознание и утонуть прежде, чем эти центры снова включатся в работу.

Справка. Поддерживающий нашу жизнь цикл из вдохов и выдохов регулируется различным образом. Регуляторные центры в стволе головного мозга непрерывно шлют импульсы к диафрагме и межрёберным мышцам, которые организм использует при дыхательных движениях. Эти сигналы обеспечивают постоянную работу механизма вентиляции лёгких. На другом уровне регулируется частота и глубина дыхания, чтобы приспособить их к меняющимся потребностям. Такое приспособление зависит от изменений в химизме крови – от того, возрастает ли в ней соотношение двух респираторных газов или, наоборот, снижается.



Кстати. Интересно, что здесь ключевую роль играет не содержание кислорода в крови, гораздо важнее концентрация углекислого газа. Как только она превысит некий критический уровень, сенсоры сообщают регуляторным центрам о необходимости увеличить частоту и глубину дыхания.


20. Рождённый в середине зимы.


На антарктическом континенте нет никаких пищевых ресурсов. Вся его экосистема живёт за счёт моря, в котором планктон, основа пищевой цепи, в летний период (с ноября по апрель) достигает максимум продуктивности. Ежегодная периодичность этих циклов обилия планктона позволяет большинству видов совместить размножение с наиболее благоприятным временем в отношении температуры и пищевых ресурсов. Удивительно, но императорский пингвин – единственный вид, который не размножается антарктическим летом, длящимся с декабря по март, а приступает к выведению потомства с наступлением зимы! Это кажется бессмысленным.


Почему императорские пингвины размножаются зимой?

Выскажите предположения, с чем это может быть связано?


Ответ: Если эту ситуацию внимательно проанализировать, становится очевидной её целесообразность. Императорский пингвин – птица крупного размера. Цикл размножения составляет 8 месяцев (в среднем 250 дней), намного дольше короткого антарктического лета. Однако всё подчинено тому, что молодые птицы приобретают самостоятельность в самое благоприятное время. В тот момент, когда они встречаются с морем, его продуктивность максимальна. При таких условиях пингвинам приходится приступать к размножению зимой, в самый бедный сезон в Антарктике. Как ни кажется парадоксальным на первый взгляд, зимний цикл размножения является единственным оптимальным жизненным вариантом для императорских пингвинов. Благодаря этому у птенцов больше шансов выжить.


Кстати. Пингвины не достигли бы успеха в размножении, если бы молодые птицы не приобрели способности рано обходиться без взрослых птиц. За время от вылупления из яйца до таяния прибрежных льдов птенцы не успевают вырасти. Поскольку молодые пингвины должны начинать жизнь в море только летом, они вынуждены покидать родителей ещё до того, как вырастут до их размеров. Когда они приходят к морю в декабре, то едва достигают 50% веса взрослых птиц в марте: это всего лишь уменьшенные копии пингвинов, и им приходится ещё долго кормиться в море, прежде чем они достигнут размеров родителей. Это явление – не что иное, как приспособление, необходимое для сокращения цикла размножения вида.




Справка. Императорские пингвины носят яйца и птенцов в «инкубационной сумке» или «кармане», находящимся между брюшком и лапами. Когда они приседают, голая и богатая кровеносными сосудами кожа окружает яйцо. Снаружи яйцо дополнительно защищено складкой кожи брюшка, покрытой перьями, которая, ниспадая на лапы, не позволяет холоду проникнуть в «карман». Самцы в течение двух месяцев терпеливо насиживают яйцо, не выпуская его ни на секунду.


21. Чем севернее, тем светлее.




Австралопитек.




Питекантроп. Кроманьонец.

Одно внешнее изменение, которое было вызвано расселением предка современного человека (человека прямоходящего) на север, связано не столько с холодом, сколько со скудностью солнечного света зимой в высоких широтах. Человеческая кожа посветлела.



Попробуйте найти причину и объяснить изменения происходящие с цветом кожи?


Ответ: Учёные в этом вопросе не единодушны, но представляется вероятным, что и австралопитек и тропический человек прямоходящий (архантроп) были темнокожими. В экваториальной Африке тёмный цвет кожи – это благо. Ультрафиолетовые лучи тропического солнца вредны для кожи, и многие специалисты считают, что, по мере того как тело гоминида утрачивало волосяной покров, меланоциты (клетки кожи, вырабатывающие тёмный пигмент) усиливали свою деятельность, компенсируя исчезновение прежней защиты от ультрафиолетовых лучей. Однако тёмная пигментация затрудняет синтез витамина D в коже. В тропиках, где солнца много, это особого значения не имело: витамин всё-таки вырабатывался в достаточных количествах. Но когда человек обосновался в областях, где солнечного света гораздо меньше, он начал ощущать нехватку витамина D – тем более что теперь его кожу затеняла одежда из шкур животных и тёмный пигмент из преимущества превратился в помеху. Сильно пигментированная кожа препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей, под действием которых синтезируется противорахитный витамин D. В таких условиях кожа, которая обеспечивала организм витамином D, явно содействовала выживанию, и в результате она посветлела.


Справка. Витамин D необходим для нормального развития костей. При его недостатке развивается рахит: кости теряют прочность и искривляются, снижается тонус мышц, организм становится менее устойчивым к инфекционным заболеваниям. Особенно страдают от рахита грудные дети, но рахит может встречаться и в другие возрастные периоды. Витамин D – один из немногих витаминов, способных синтезироваться в организме. Он образуется в коже под влиянием ультрафиолетовой части солнечного спектра, и потому недостаток солнечного света также способствует развитию рахита.


Источники информации.

№ задачи, название


Литература

1

Научно-практический журнал «Школьные технологии» №4, 2010г. Москва: Народное образование (стр. 33 – 34).

2

Пепеляева, О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по биологии.

Москва: ВАКО, 2004 г. (стр. 72).

3

Митчинсон Д., Ллойд Д. Книга животных заблуждений.

Москва: Фантом Пресс, 2009 г. (стр. 36 – 38).

4

Митчинсон,Д., Ллойд,Д. Книга животных заблуждений.

Москва: Фантом Пресс, 2009 г. (стр. 303 – 306).

5

Яхонтов, А.А. Зоология для учителя.

Москва: Просвещение, 1982 г. (стр. 321 – 322).

6

Пепеляева, О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по биологии.

Москва: ВАКО, 2004 г. (стр. 195).

7




8

Митчинсон,Д., Ллойд,Д. Книга животных заблуждений.

Москва: Фантом Пресс, 2009 г. (стр. 84 – 86).

9

Митчинсон,Д., Ллойд,Д. Книга животных заблуждений.

Москва: Фантом Пресс, 2009 г. (стр. 99 – 101).

10

Цингер, А.В. Занимательная ботаника.

Москва: Аванта +, 2007 г. (стр. 241 – 243).

11

Сергеев, Б.Ф. Занимательная физиология.

Санкт-Петербург: Питер, 2007 г. (стр. 96 – 97).


12

Сергеев, Б.Ф. Занимательная физиология.

Санкт-Петербург: Питер, 2007 г. (стр. 331).

13

Акимушкин, И.И., Мир животных. Насекомые. Пауки. Домашние животные.

Москва: Мысль, 1990 г. (стр. 85).

14

Сергеев, Б.Ф. Занимательная физиология.

Санкт-Петербург: Питер, 2007 г. (стр. 169– 184).

15

Сергеев, Б.Ф. Занимательная физиология.

Санкт-Петербург: Питер, 2007 г. (стр. 169 – 184).

16

Куприн, А.М. Умей ориентироваться на местности.

Москва: ДОСААФ, 1969 г. (13 – 16).

17

Студенцов, Н.Н. Занимательная география.

Саратов: Издательство Саратовского университета, 1973 г.(стр. 75, 153).

18

Коста-Прадес, Бернадетт. Горилла гигант из-под дерева.

Москва: Атлас, 2008 г. (16 – 17).

Митчинсон,Д., Ллойд,Д. Книга животных заблуждений.

Москва: Фантом Пресс, 2009 г. (стр. 129).

19

Мак-Миллан, Беверли. Энциклопедический путеводитель. Человек.

Москва: Махаон, 2007 г.

20

Мир дикой природы. В стране снега и льда.

Москва: Росмэн, 1997 г. (стр. 49 – 67).


21

Уайт, Эдмунд, Браун, Дейл М. Возникновение человека. Первые люди.

Москва: Мир, 1978 г. (стр. 124 – 125).