На протяжении тысячелетий людям казалось очевидным, что живая природа была создана такой, какой мы её знаем сейчас, и всегда оставалась неизменной.

Но уже в глубокой древности высказывались догадки о постепенном изменении, развитии (эволюции) живой природы. Одним из предтеч эволюционных идей можно назвать древнегреческого философа Гераклита (VI—V вв. до н. э.), который сформулировал положение о постоянно происходящих в природе изменениях («всё течёт, всё изменяется»).

В фантастическом рассказе американского писателя Артура Порджесса крошечный божок Йип хотел отблагодарить героя рассказа за оказанную услугу, выполнив любую его просьбу. Но божок был очень мал, и стоимость награды не могла превышать двух долларов. В конце концов Йип помог герою покорить сердце любимой девушки. Причём главное условие не было нарушено — ведь, как утверждает писатель, «стоимость всех химических веществ, входящих в состав организма человека весом около 70 кг, составляет 1 доллар 98 центов».

В своём знаменитом романе «Гаргантюа и Пантагрюэль» французский сатирик и доктор медицины XVI века Франсуа Рабле так повествует о происхождении описываемых им великанов. Когда-то в древности случился необычайно богатый урожай кизила, который «был крупен, красив и вкусен, но обладал таким свойством, что каждый, полакомившийся им, начинал пухнуть: у кого вздувался живот, у кого — плечи, стали появляться на свет горбуны; у одного вытягивался нос, у другого — уши, так что из одного уха можно было сшить себе полный костюм, а другим накрыться как плащом. Иные же росли во все стороны, и от них произошли великаны».

13 апреля 1663 г. молодой английский учёный Роберт Гук показывал в собрании Королевского общества в Лондоне интересный микроскопический препарат — срез коры пробкового дуба. Кора оказалась не однородной, а состоящей из крошечных ячеек, похожих на пчелиные соты. Гук назвал их «клетками». Он имел в виду маленькие камеры наподобие помещений, в которых сидят заключённые, или монастырских келий.

Мир живой природы находится в непрестанном движении. Двигаются стада или стаи животных, отдельные организмы, двигаются бактерии и простейшие в капле воды. Растения поворачивают свои листья к солнцу, всё живое растёт. Способы движения за миллиарды лет прошли долгий путь эволюции. Рассказ о движении мы начнём с самых простых его форм, присущих микроорганизмам.

Многие люди ошибочно считают, что скелет имеют только позвоночные животные: рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие. На самом деле скелет имеется у подавляющего большинства животных, и за миллиарды лет он претерпел огромную и довольно интересную эволюцию.

Вероятно, в первый период существования жизни на Земле наша планета представлялась живым существам совершенно тёмным и беззвучным миром. Постепенно они научились ощущать запахи, вкус, прикосновения, тепло и холод, приобретя тем самым осязание, обоняние, вкус — первые внешние чувства. С их помощью древние организмы искали пищу, уходили от опасности.

Самые первые многоклеточные существа состояли, видимо, из однотипных клеток. Но постепенно стало складываться «разделение труда» между клетками. Они становились всё менее похожи друг на друга.

Клетки одного типа в организме обычно сгруппированы вместе, образуя ткань. Ткани возникли и у животных, и у растений. У грибов, как считают учёные, настоящих тканей так и не возникло, хотя какое-то их подобие имеется.

Первоначально люди называли дыханием просто вдыхание и выдыхание воздуха. Долгое время считали даже, что человек никак не изменяет состав воздуха при дыхании, и вообще вдыхает воздух, только чтобы охладить «перегретые» лёгкие. Чтобы опровергнуть эту точку зрения, английский натуралист Роберт Гук провёл любопытный опыт: предлагал членам Королевского общества дышать воздухом из герметичного пакета, снова и снова вдыхая использованный воздух. Несмотря на свою убеждённость в исключительно «охлаждающей» роли дыхания, почтенные академики вскоре прекращали опыт, жалуясь на «недостаток воздуха».

Питаются все живые существа без исключения. Но при этом растения и грибы всасывают питательные вещества из окружающей среды, а животные активно захватывают свою пищу.

Самый простой тип питания — внутриклеточный. Так питаются все простейшие. Амёба, например, обтекает пищу ложноножками. Получается пузырёк, который сливается с «внутриклеточными желудками» — лизосомами. Затем непереваренное выбрасывается наружу в любом месте тела амёбы. Такой же способ питания и у инфузорий. Но у них пища заглатывается уже не любым участком тела, как у амёбы, а строго определённым — ртом.

Часто можно услышать выражения: «узы крови», «голубая кровь», «кровная обида», «портить кровь», «холодная кровь» и т. п. Ещё чаще упоминается сердце — орган, который приводит кровь в движение: «горячее сердце», «легко на сердце», «сердечный человек», «каменное сердце»...

При травме, родах люди часто теряют большую часть крови, что создаёт опасность для их жизни. Издавна врачи пытались помочь таким потерявшим много крови больным, вливая им чужую кровь. В 1667 г. французский учёный Ж. Дени впервые успешно произвёл переливание крови ягнёнка такому обескровленному больному. В России первое переливание крови успешно сделал акушер из Санкт-Петербурга Г.С. Вольф, вливший кровь роженице, погибавшей от кровотечения. К сожалению, до начала XX в. предсказать успех переливания было невозможно. В некоторых случаях (таких, как упомянутые) больной выздоравливал, в других случаях — погибал.

Все ли животные имеют кровь? Оказывается, нет. Губки, кишечнополостные (медузы и полипы), плоские черви обходятся без крови и кровеносной системы. Но мы знаем, что все ткани животных должны дышать, получать кислород. Как же перечисленным животным удаётся выйти из затруднения, не имея доставляющей кислород крови?

Одно из первых «изобретений» природы в области кровообращения — сердце. Русское слово «сердце» происходит от слова «середина». Действительно, оно — «серединка всего тела» и, перемещая кровь по телу, обеспечивает организм всем необходимым. Чтобы непрерывно перегонять кровь, сердце должно быть сильным, поэтому его основная часть — сердечная мышца.

Сеть кровеносных сосудов человека несравненно сложнее и разветвлённее сети кровеносных сосудов дождевого червя. Однако и в той, и в другой выделяют три рода сосудов. Сжимаясь, человеческое сердце с силой вбрасывает кровь в артерии — сосуды, по которым она течёт от сердца. Артерии прекрасно выдерживают напор крови: у них толстые трёхслойные стенки. Средний слой — мышечный. Приняв кровь в себя, артерии подталкивают её дальше своими мышцами.

Несложно устроена кровеносная система таракана. Из единственного кровеносного сосуда — аорты — кровь через несколько коротких «кранов»-артерий непосредственно льётся на внутренние органы насекомого. Оттуда она постепенно собирается в околосердечную полость. Сердце таракана имеет 12 пар щелей и, расширяясь, всасывает в себя кровь из полости. Вытечь обратно она не может — не пропускают клапаны, и кровь проталкивается в аорту.

Почему лишённое воды растение теряет свою упругость, вянет, а политое водой — расправляется? Почему при длительном нахождении в пресной воде кожа на пальцах рук у человека припухает, а в глазах чувствуется давление? Почему, если варить спагетти или вермишель в несолёной воде, они разбухнут и склеятся? Но что же общего у всех перечисленных явлений? — может спросить читатель. Оказывается, всё это частные проявления единого процесса — осмоса. В природе, в первую очередь в живых организмах, он играет огромную роль.

Античные мыслители полагали, что главным органом, в котором скрыта душа человека, является сердце. Головному мозгу в их представлениях отводилась гораздо более скромная роль. Например, древнегреческий философ Аристотель считал, что основная задача мозга — охлаждать проходящую через него кровь.

Человек спит около трети своей жизни. И это не так уж много — хищные звери и грызуны спят целых две трети жизни, а ленивцы и броненосцы — все четыре пятых.

Зачем организму нужен сон? Самый простой из возможных ответов — для отдыха мозга.

Мускулы спящего человека расслабляются, пульс замедляется, дыхание становится ровным. Такой сон учёные называют медленным. Но вот спящий, не просыпаясь, начинает ворочаться, учащается дыхание, под закрытыми веками заметно быстрое движение глазных яблок. Иногда человек что-то говорит во сне. Это — быстрый, или парадоксальный, сон — стадия сновидений. У животных при быстром сне, не открываясь, двигаются глаза, а также уши, хвост, подёргиваются лапы.

Спящее животное или человек — лёгкая добыча для врагов. Но если человек за всю длительную историю цивилизации обеспечил себе право «спать спокойно», в безопасности и удобстве, то о большинстве животных этого сказать нельзя.

Спокойно спать могут, пожалуй, только крупные хищники, которым бояться некого. Стадные животные спят поочерёдно, выставляя «часовых».

Древнегреческий философ Аристотель сравнивал память с табличкой, покрытой воском (на таких табличках писали древние греки и римляне). Стоит приложить к табличке перстень — на воске останется его отпечаток. Память человека — целый склад, библиотека этих «восковых табличек», хранящих его мысли и впечатления. Если воск сглаживается — человек забывает записанное.

Водном из произведений польского писателя Станислава Лема его герою, обитателю далёкой фантастической планеты, врач прописал от насморка радикальное средство — отсечение носа. У жителей этой планеты, поясняет писатель, нос растёт постоянно, как волосы или ногти у людей.

Способность к регенерации зависит и от типа симметрии животного. У многоклеточных животных встречаются два основных типа симметрии: лучевая и двусторонняя. Лучевую симметрию мы видим у медуз, кораллов, актиний, морских звёзд. Если вращать их вокруг собственной оси, они несколько раз «совместятся сами с собой». У большинства многоклеточных (у человека в том числе) другой тип симметрии — двусторонняя. Левая половина их тела — это как бы «отражённая в зеркале правая». Если отрезать у морской звезды любое из пяти щупалец, оно сумеет восстановить всю звезду. А плоский червь планария имеет двустороннюю симметрию. Если разрезать его вдоль оси тела или поперёк, из обеих половинок вырастут новые черви. Если же измельчить планарию как-нибудь иначе — скорее всего ничего не выйдет.

В 1887 г. американский биолог Стефен Форбс записал такое наблюдение: «Озеро образует небольшой замкнутый мирок, в котором в полную силу разворачиваются все жизненные события. И если, например, кому-то потребовалось изучить чёрного окуня, то нельзя ограничиваться исследованием только самого этого вида».

Каждый организм, чтобы выжить, должен «изобрести» для себя свой собственный, недоступный для других, способ пропитания, занять своё особое место в экосистеме. Такую «профессию» живого организма называют экологической нишей. Два разных вида, живущие в одном и том же месте, не могут иметь одну и ту же «профессию» (т. е. в точности совпадающие способы добывания пищи), или, как говорят биологи, не могут занимать одну и ту же нишу. В противном случае между ними возникает жестокая конкуренция, я обычно один из них вытесняется другим.

«Около трёх часов дня стадо бизонов в десять или двенадцать тысяч голов преградило дорогу. Паровоз был в конце концов вынужден остановиться перед плотной массой животных. Бизоны двигались спокойным шагом, издавая по временам громкое мычанье. Никакая плотина не смогла бы сдержать этот живой поток. ...В то время как последние ряды бизонов всё ещё пересекали рельсы, первые уже скрылись за горизонтом» (Жюль Берн, «Вокруг света в 80 дней»).

В 1953 г. в одном японском селении люди начали болеть какой-то непонятной болезнью. Она поражала нервную систему: у больных нарушалась координация движений, они теряли слух, зрение, рассудок.

Врачи поставили диагноз: отравление ртутью. Но откуда взялась эта ртуть? Правда, посёлок находился рядом с морским заливом, куда химический завод сбрасывал свои отходы, в том числе и ртуть. Но содержание ртути в морской воде было ничтожным.

Герои сказки Льюиса Кэрролла «Алиса в Стране Чудес» Шляпочник и Мартовский Заяц, как известно, непрерывно были заняты чаепитием. Когда же посуда становилась грязной, они не мыли её, а просто пересаживались на другое место.

Вероятно, ещё в глубокой древности человек стал подмечать, что потомство бывает обычно похоже на родителей. Уже тогда люди старались получать, например, телят от самой удойной коровы, сеять семена растений, давших самый высокий урожай.

Люди понимали, что в потомстве сочетаются признаки предков. Это нашло отражение даже в пословицах, например: «От худого семени не жди доброго племени». Но закономерности, по которым те или иные признаки передаются потомству, оставались «тайной за семью печатями».

Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru