Задания I тура «Знакомство»
Задание «И в шутку и всерьез»
Кошки едят мышей. Мыши разоряют гнезда шмелей. Шмели опыляют клевер. Клевер едят коровы. Следовательно, чем больше кошек в сельской местности, тем молока в этом районе:
А) больше;
Б) меньше;
В) не зависит.
Свой ответ обоснуйте.
В какой сказке В.В. Бианки рассматривается аналогичная ситуация?
Ответ: А) молока в сельской местности будет больше.
Чем больше кошек в сельской местности, тем они больше едят мышей. Чем меньше мышей, тем меньше будет разоренных гнезд шмелей. Главный враг шмелей – полевая мышь, которая разоряет их гнезда. Враги мышей – кошки. Значит, если нет кошек, то много мышей и мало шмелей – они не опыляют клевер, и он не дает семян.
Про аналогичную ситуацию рассказывается в сказке Виталия Бианки «Сова». В диалоге cтарика с совушкой читатели сказки могут узнать о том, как в природе все взаимосвязано.
Эту зависимость в своё время проследил Чарльз Дарвин.
В Австралии и Новой Зеландии предпринимались попытки выращивать клевер на корм для животных. Растения прекрасно росли, цвели, но семян не давали. Проблема исчезла, когда туда завезли шмелей – единственных опылителей клевера, которых не было в природе этих стран (пчелы не могут опылять клевер, так как у них короткий хоботок).
Вопрос: Людей всегда привлекала величественная картина звездного неба. Древние астрономы сгруппировали звезды в различные фигуры – созвездия, многие из которых были названы в честь животных (мифических и реальных).
Вспомните и перечислите эти созвездия.
Если бы ученым удалось открыть новое созвездие, то в честь какого животного или растения вам бы хотелось его назвать? Свой ответ поясните.
Ответ: Большая Медведица, Большой Пес, Ворон, Гидра, Голубь, Гончие Псы, Дельфин, Дракон, Единорог, Жираф, Журавль, Заяц, Змея, Золотая Рыба, Кит, Козерог, Лебедь, Лев, Летучая Рыба, Лисичка, Малая Медведица, Малый Конь, Малый Лев, Малый Пес, Муха, Овен, Орел, Павлин, Пегас, Райская Птица, Рак, Рыбы, Рысь, Скорпион, Телец, Тукан, Феникс, Хамелеон, Южная Гидра, Южная Рыба, Ящерица.
Задания II тура «История одного открытия»
1. Великий русский ученый так писал об этом великом изобретении:
Хоть острым взглядом нас природа одарила,
Но близок оного конец имеет сила,
Коль много микроскоп нам тайностей открыл,
Невидимых частиц и тонких в теле жил.
Вы, наверное, уже догадались, о каком великом открытии пойдет речь в этом задании. Конечно же, об изобретении МИКРОСКОПА.
Именно с его помощью ученым удалось раскрыть тайну клеточного строения, увидеть «невидимое» человеческим глазом.
Пожалуйста, ответьте на вопросы:
1) Кем и когда был изобретен первый микроскоп?
2) Какой первый биологический объект удалось рассмотреть его изобретателю?
3) Расскажите об истории открытия клетки. Назовите ученых, которые первыми увидели клетки под микроскопом.
4) Кому принадлежат строки приведенного стихотворения?
Ответ: Изобретение микроскопа обусловлено скачком в развитии оптики в XVI-XVII вв. Существует несколько версий изобретения микроскопа.
Принято считать, что первый микроскоп создал голландец Ханс Янссен в конце XVI века. У этого микроскопа было две линзы: одна увеличивала изображение объекта, а вторая служила для дополнительного увеличения.
Из Голландии микроскопы развезли по всему миру. И называли их тогда не микроскопами, а «блошиными стеклами» или «комариными стеклами». Это были медные игрушки. В них рассматривали блох и комаров.
Такой микроскоп попал и к английскому ученому Роберту Гуку. И Гук его усовершенствовал. Он придумал специальный осветитель к микроскопу.
Роберт Гук рассматривал под микроскопом самые разные предметы, зарисовывал их, а потом выпустил книгу «Микрография».
И вот под номером 17 в книге Гука помещен рисунок среза пробки, т. е. мертвой растительной ткани. Гук увидел, что этот малюсенький кусочек растительной ткани состоит из мельчайших ячеек, которые он назвал «клетками». Гук увидел такие же клеточки и на срезах различных растений: в сердцевине бузины, других кустарников и деревьев, в мякоти укропа, моркови, репейника и других растений. Гук считал, что клетки пустые, и понятием «клетка» обозначил только клеточную стенку.
Другим претендентом на звание изобретателя микроскопа был Галилео Галилей. Он разработал «occhiolino» («оккиолино»), или составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами в 1609 г.
В середине XVII века блестящих успехов добился голландец Антони ван Левенгук. На протяжении своей жизни Левенгук изготовил не менее 400 микроскопов. Так что, Антони ван Левенгук был великим мастером и изобретателем микроскопа, который увеличивал объекты в несколько сотен раз.
А. ван Левенгук впервые наблюдал под микроскопом и описал инфузории и бактерии, эритроциты и сперматозоиды.
Лишь в XIX веке ученые обратили внимание на полужидкое студенистое содержимое, заполняющее клетку.
Российский ученый Карл Бэр в 1827 году открыл яйцеклетку млекопитающих, доказав, что клетка – единица развития всего живого.
Англичанин Роберт Броун в 1831-1833 гг. обнаружил в растительных клетках сферическую структуру, которую назвал ядром.
К середине XIX века немецкие ученые Т. Шванн и М. Шлейден, обобщив сведения, полученные многими исследователями, сформулировали клеточную теорию. Но ученые ошибочно полагали, что клетки в организме возникают из неклеточного вещества.
В 1858 году немецкий врач Рудольф Вирхов сделал важное дополнение к клеточной теории, доказав, что клетки возникают только путем деления исходной материнской клетки, предложив свою знаменитую формулу – «всякая клетка из клетки».
Позднее Вальтер Флеминг описал митоз, Оскар Гертвиг и Эдуард Страсбургер независимо друг от друга пришли к выводы о том, что информация о наследственных признаках клетки заключена в ядре.
В 1892 г. И. И. Мечников открыл явление фагоцитоза. Так, благодаря создателям микроскопов и работам многих исследователей была создана современная клеточная теория.
Хоть острым взглядом нас природа одарила,
Но близок оного конец имеет сила,
Коль много микроскоп нам тайностей открыл,
Невидимых частиц и тонких в теле жил.
Строки этого стихотворения принадлежат М.В. Ломоносову.
2. Изучая ископаемые остатки, ЭТОТ французский ученый мог восстанавливать облик многих вымерших животных, живших миллионы лет назад.
«Организм, — говорил ученый, — есть связное целое. Отдельные части его нельзя изменить, не вызывая изменения других». Эту постоянную связь органов между собой он назвал «соотношением частей организма».
Насколько ученый был проникнут сознанием постоянной связанности частей тела животного, видно из следующего анекдота:
Один из его учеников захотел пошутить над ним. Он нарядился в шкуру дикого зверя и ночью вошел в спальню учителя. Приблизившись к его кровати, он закричал диким голосом: «… я тебя съем!» Великий натуралист проснулся, протянул руку, нащупал рога и, рассмотрев в полутьме копыта, спокойно ответил: «Копыта, рога — травоядное, ты меня не можешь съесть!»
Попробуйте ответить на вопросы:
1) О каком ученом идет речь?
2) Основателем какой науки его считают?
3) Какую роль в биологии сыграли сделанные им открытия?
Ответ: Французского ученого Жоржа Кювье по праву считают одним из основателей палеонтологии – науки об ископаемых организмах, живших на Земле в минувшие геологические эпохи.
До Кювье такой науки не существовало. Найденные остатки вымерших животных удивляли людей, но даже ученые редко находили им разумное объяснение. Изучая окаменелые кости из гипсовых каменоломен близ Парижа, Кювье убедился в том, что они принадлежат вымершим животным. Он собрал множество таких находок, привел их в систему и описал, а затем разработал научный метод, который позволял изучать ископаемых животных с такой же точностью, как и живущих.
Кювье открыл закон корреляции или соотношения органов, согласно которому строение отдельных частей организма всегда связано с определенным строением других его частей.
Прослеживая изменения органов во всех группах позвоночных, ученый усовершенствовал сравнительный метод исследования настолько, что по отдельным костям восстанавливал строение животного в целом.
Кювье установил понятие о типах в зоологии и впервые объединил рыб, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих в один тип – позвоночных. Его работы в области систематики животных были проникнуты идеей неизменяемости видов: ныне живущие формы существовали, по его утверждению, «с самого начала вещей». Отвергая принцип исторического развития животного мира, Кювье выдвинул теорию катастроф. Он полагал, что в земной коре происходили внезапные изменения, вызывавшие гибель населения целых областей, которое возникало затем вновь в результате нового акта творения.
Труды Кювье положили начало сравнительной анатомии позвоночных.
Кювье обнаружил, что ископаемые фауны находятся в пластах земной коры в известном порядке. В более древних пластах содержатся остатки морских рыб и пресмыкающихся, в более поздних отложениях мела — другие пресмыкающиеся и первые мелкие и редкие млекопитающие с очень примитивным строением черепа. В еще более поздних — фауна древних млекопитающих и птиц. Наконец, в отложениях, предшествующих современным, Кювье обнаружил остатки мамонта, пещерного медведя, шерстистого носорога. Таким образом, по ископаемым остаткам можно определять относительную последовательность и древность пластов, а по напластованиям — относительную древность вымерших фаун. Это открытие легло в основу исторической геологии и стратиграфии — учения о последовательности напластований, слагающих земную кору.
Сам Кювье не видел громадного значения сделанных им открытий.
Жорж Кювье проложил в биологии новые пути исследования и создал новые области знания — палеонтологию и сравнительную анатомию животных. Тем самым было подготовлено торжество эволюционного учения. Оно появилось в науке уже после смерти Кювье и вопреки его мировоззрению.
У Кювье, как у всякого человека, были ошибки. Но едва ли будет справедливым из-за ошибок забывать о его величайших заслугах. Если труды Жоржа Кювье оценивать беспристрастно, то следует признать их огромное научное значение: он продвинул далеко вперед несколько обширных областей науки о жизни.
3. Придумайте два блиц-вопроса по биологии для других команд – участниц игры. Напишите также правильные ответы к ним.
Задания III тура «Мир вокруг нас»
1. «Из мира сказок»
Вспомним «Сказку о попе и работнике его Балде» А.С. Пушкина. Нанимаясь на работу, Балда говорил:
«Буду служить тебе славно,
Усердно и очень исправно,
В год за три щелчка тебе по лбу,
Есть же мне дай вареную полбу».
Что такое полба?
Всегда ли на Руси ели полбу?
Едят ли полбу в наше время?
Ответ: Полба – широко распространенная на заре человеческой цивилизации группа видов пшениц.
К полбе относят дикую двузернянку, одноостую однозернянку, двуостую однозернянку, пшеницы Урарту, пшеницу спельта, пшеницу маха, пшеницу Тимофеева.
Область происхождения (предположительно) – Восточное Средиземноморье и Передняя Азия.
Полба введена в культуру в десятом тысячелетии до н.э. Об этом говорят находки археологов в поселении Джармо на севере Ирака. Полбу выращивали в Древнем Египте, Вавилоне, Эфиопии и других местах.
Очень неприхотливая, полба хорошо переносила и засуху, и заморозки, вызревала на самых бедных землях. Но с ней было много хлопот. Созревая, колос полбы распадался на отдельные колоски. Стоило жнецу прикоснуться серпом к стеблям – и колоски осыпались. Трудно давался и обмолот урожая.
По этим причинам были выведены новые сорта пшеницы, а полба ушла на второй план. Да к тому же пшеница давала больший объем зерна, чем полба, чем и увеличила производство пшеничной муки и хлебной продукции. Посевы полбы стали сокращаться, уступая место более мягкой и урожайной пшенице.
На территории России культура полбы также известна с древнейших времен - с V века до н.э. Наибольшие площади она занимала на Руси в XVIII веке. В зернах полбы содержится много клетчатки и протеина. Тот, кто ел кашу из полбы, были здоровым и сильным на Руси-матушке. Эта культура пользовалась большой популярностью среди населения в 17-18 веке. Каша из полбы вплоть до XVIII-XIX веков была очень распространенным кушаньем в центральных и северных губерниях России, Поволжье и Сибири.
Постепенно человек возвращается к этому растению, почти утерянному, но возрождающемуся вновь. За последние 150-200 лет полба была «усовершенствована» селекционерами. Сейчас выращивают полбу в Испании, Эфиопии, Индии, Иране, Турции, Италии, Швейцарии, Германии, США и у нас в России (Башкирии, Чувашии, Дагестане, Татарстане).
В настоящее время интерес к полбе у селекционеров вырос. Полба вновь завоевывает популярность в мире благодаря своему оригинальному вкусу и несомненной полезности. В полбе более высокое содержание железа, протеина и витаминов группы В, чем в обычной пшенице. Благодаря низкому содержанию клейковины, людям, страдающим аллергией на глютен, возможно включать полбу в свою диету. Полба содержит практически все питательные вещества, в которых нуждается человек, в гармоничном и сбалансированном сочетании — и не только в оболочке зерна, а равномерно во всем зерне. Это означает, что она сохраняет питательную ценность даже при самом тонком помоле.
Около 10-15 лет назад в Европе стали появляться разные блюда из полбы. Помимо каши, супа или хлеба, из ее муки начали делать десерты.
2. «Неизвестный цветок»
Еще древние римляне были неравнодушны к этому цветку. Античные садоводы увеличили число его лепестков с пяти до ста. Среди двадцати пяти тысяч современных сортов есть черные и синие, которые пытался вывести еще немецкий поэт Гете. Есть растения с огромными цветками диаметром 24 см. А чем они только не пахнут! – свежим сеном, чаем, табаком, корицей, геранью.
О каком растении идет речь?
Как люди смогли добиться появления такого большого количества сортов этого растения?
Ответ: Речь идет о розе.
Шесть тысяч лет – все время существования цивилизации – этот дивный цветок восхищает людей. Роза всегда считалась и остается непревзойденной царицей цветов, воплощением красоты и величия, символом совершенства. Еще поэты воспевали этот удивительный цветок – символ красоты и нежности. Эти великолепные растения способны украсить любой дом и сад, создавая вокруг себя атмосферу роскоши, красоты и гармонии. Роза затмила все цветы по количеству выведенных сортов – без малого 30 тыс., и это количество растет каждый год.
Такого большого количества сортов роз люди смогли добиться благодаря кропотливой работе талантливых селекционеров. В своей работе они применяли искусственный отбор (основанный на изменчивости), гибридизацию, искусственный мутагенез. Около 85% современных сортов – гибриды, остальные получены из мутантных форм.
Первые исторические записи о культуре роз относятся к VI—II векам до нашей эры. Родиной королевы цветов считается Персия (Иран).
Все сорта роз произошли от диких предков – розы гальской, розы дамасской, розы столистной и некоторых видов шиповников.
К сожалению, сохранившиеся описания и изображения не позволяют точно установить, что за розы росли в садах древних. Но некоторые сведения до нас дошли. Древнегреческий естествоиспытатель и философ Теофраст в своем произведении «Естественная история» описывал розы с двенадцатью, двадцатью и ста лепестками. Их пересаживали в сады с Пангайских гор, и в культурных условиях в течение многих лет они заметно улучшались.
У всех роз и шиповников со временем увеличивалась махровость, то есть повышалось число лепестков в цветке. Лишнее количество лепестков появлялось в результате наследственной изменчивости. Некоторые тычинки превращались в лепестки. У этих растений это возможно, так как в цветках роз и шиповников много тычинок.
На Руси в XII-XIII веках разводили шиповник как лекарственное и декоративное растение. Махровые розы были завезены в XVII веке из Германии для садоводов Московского Кремля. До XIX века их выращивали лишь в дворянских усадьбах. Широкое распространение розы получили в ХХ веке, когда стали появляться первые питомники, занимающиеся промышленным выращиванием культуры роз. В годы существования СССР были созданы крупные коллекции сортов роз в Главном ботаническом саду РАН в Москве, в Никитском ботаническом саду. Ежегодно в мире появляется около 200 новых сортов роз.
Многочисленные розы – это чудо, которое было создано самой природой, трудом и талантом многих людей!
3. «Навстречу звездам»
12 апреля 1961 года осуществилась давняя мечта – человек смог подняться в космос. В этот день с космодрома «Байконур» поднялся в небо космический корабль «Восток» с Ю.А. Гагариным. Полет длился всего 108 минут.
Сейчас полеты и работа космонавтов длятся месяцами. Космонавты используют запасы кислорода, воды и продуктов, взятые с собой с Земли.
Для многолетних же экспедиций необходимо создать на борту космического корабля своеобразную «мини-Землю», так называемый замкнутый цикл жизни, систему круговорота веществ, выполняющую функцию земной биосферы. А для этого необходимо взять с собой в космос растения.
Назовите растения, которые побывали в космосе. Как вы думаете, почему выбор ученых пал именно на них?
Какое из этих растений оказалось удобным объектом для генетических исследований?
Ответ: Выращивание в космосе растений связано с притягательной, сегодня еще романтической, стороной освоения Вселенной человеком: - с путешествиями в дальний космос. Космические оранжереи должны будут в таких полетах давать космонавтам кислород и пищу.
Но дело тут и в другом. Человеку всегда будет нужна привычная ему земная среда. И, уходя в безоглядные космические дали, он обязательно возьмет с собой частицу родной планеты, станет заботливо выхаживать растения, включит их в свой космический интерьер. Это поможет ему сохранять психологическое равновесие. Уже сегодня наблюдение за зелеными ростками, уход за ними - любимое занятие космонавтов.
К нашему времени в космосе побывали представители многих растении: лук, горох, пшеница, кукуруза, капуста, укроп, салат, традесканция, хлорелла, кинза, редис, огурец, свекла, морковь, репа, щавель, тюльпаны, лен, арабидопсис, орхидеи. Собираются выращивать карликовые помидоры и перец.
Генетические исследования проводят на фасоли, горохе, пшенице, кукурузе, хлорелле, арабидопсисе, традесканции. Все они очень удобны для исследования. Но основании результатов экспериментов, полученных в космосе, можно предсказать, как поведут себя вне Земли организмы, причем в течение длительного времени.
Для выращивания растений использовались специальные установки, например «Оазис», а также «Светоблок».
Главная часть установки «Оазис» - культивационный блок, в котором, собственно, и происходит выращивание растений. Произрастает посев в сосудах, на дне которых вместо привычной почвы - вкладыш, пропитанный питательным раствором.
Для нормального развития растений требуется хорошая освещенность. Поэтому установка имеет свой светильник, заменяющий растениям Солнце. Движение воздуха создает вентилятор - без этого в невесомости не обойтись. Ведь привычного нам на Земле перемешивания воздушных слоев - подъема теплых потоков и опускания холодных ввиду разницы в их весе – здесь нет.
Полив растений - процедура особая. Вода на станции хранится в специальном баке, из которого насосом подается к корням. Они, кстати, тоже нуждаются в вентиляции, поэтому время от времени проветриваются.
Вот сколько сегодня требуется всяческих ухищрений, чтобы устроить огород или сад в космосе. Вначале дело шло не столь благополучно, как хотелось бы: растения начинали расти вроде бы нормально, а потом быстро чахли и гибли. Удалось добиться цветения лишь одного из растений - арабидопсиса, крошечного мелкоцветкового растения, очень неприхотливого в земных условиях. Это растение оказалось очень удобным объектом для генетических исследований, так как оно самоопыляемое, у него короткий период вегетации (время развития от семени до семени занимает 30 суток). Это растение ученые называют «ботанической дрозофилой». В космическом «огороде» методом гидропоники выращивали хибинскую капусту, крепис и лен. После того как семена проросли, автоматическая кинокамера сняла фильм о развитии растений. Подбор их не был случайным: лен выбрали потому, что, по предположениям, он чувствителен к гравитационному полю Земли. Крепис позволяет наблюдать за процессом деления клеток в условиях невесомости. Оказалось, что чувствительность клетки растения к силе тяжести чрезвычайно высока и равна одной десятитысячной земного ускорения. Ну а хибинская капуста богата витаминами, и ее предполагают ввести в рацион космонавтов.
На Международной космической станции изучаются последствия пребывания семян в условиях невесомости и открытого космоса, а также радиоактивного облучения. Среди прочих в космос были отправлены и семена сосны Воллеми – древнейшего дерева на Земле, произраставшего еще в юрский период и открытого для науки всего 14 лет назад.
Эксперименты по воздействию факторов космического полета на растительные объекты начались в 1960 году на втором космическом корабле-спутнике. Тогда совершили свой полет и впервые успешно возвратились на Землю традесканция, хлорелла, семена различных сортов лука, гороха, пшеницы, кукурузы. Растение традесканция — классический объект цитологических исследований, так как оно имеет небольшое число хорошо различающихся между собой хромосом.
Сухие семена культурных растений — пшеницы, кукурузы, гороха — были высеяны для того, чтобы узнать, вызывает ли и какие именно изменения (мутации) космическая радиация у различных видов и сортов растений. Что же касается лука и нигеллы, то они были использованы в основном для цитологических исследований. Генетические исследования, проведённые в орбитальных космических полётах, показали, что пребывание в космическом пространстве оказывает стимулирующий эффект на сухие семена лука и нигеллы (более быстрое прорастание и развитие сеянцев). Ускорение деления клеток было обнаружено на проростках гороха, кукурузы, пшеницы.
Направление космической генетики — селекция хлореллы, которую осуществляют с целью создания форм с высокими способностями к фотосинтезу (выделения повышенного количества кислорода, необходимого для систем жизнеобеспечения космических кораблей).
Направление космической генетики – установление влияния невесомости на генные и хромосомные мутации.
На грузовом корабле "Прогресс М-63", ученые отправляли на орбиту женьшень. Выбор растения для эксперимента не был случайным. Биомассу клеток женьшеня можно использовать как субстанцию для приготовления медицинских препаратов.
Задания IV тура «Бумеранг»
1. Этот овощ был первым наглядным пособием при изучении астрономии. На нем философы древности объясняли своим ученикам строение Вселенной. Они тогда утверждали, что Вселенная состоит из нескольких сфер – оболочек, окружающих Землю. Что это за овощ?
Ответ: Лук. В луковице сферическое расположение чешуй.
2. Так называется и аквариумная рыбка, и астрономический прибор.
Ответ: Телескоп.
3. Ловят этих рыб при помощи специального барабана и лопаты. Звуки барабана имитируют падение дождевых капель. Поддавшись на обман, рыбы просыпаются и издают громкий чмокающий звук, выдавая место своего укрытия. Остается извлечь двухметровую рыбину оттуда.Как же она называется?
Ответ: Африканский чешуйчатник или протоптерус.
4. Эта симпатичная собака первой побывала в космосе. Как ее звали?
Ответ: Собака Лайка на борту советского «Спутника – 2».Первые «космонавты» не возвращались на Землю.
5. В Московском Кремле растет дерево, посаженное 14 апреля 1961 г. в память о первых шагах человека в космосе.Назовите это дерево.
Ответ: Дуб.
6. У этих грибов с возрастом пластинки чернеют и растекаются в темную жидкую массу. Жидкость в древности сливали, добавляли в нее немного клея, а для «духовитости» - несколько капель гвоздичного масла. Грибными чернилами обычно подписывали документы государственной важности, царские указы, завещания, векселя. Из каких грибов в XIII в. получали чернила такого рода?
Ответ: Грибы-навозники.
7. Какой гормон был получен первым путем генной инженерии?
Ответ: Инсулин.
8. Об этом растении известно с IV тысячелетия до н.э., уже тогда его почитали в Ассирии, Месопотамии и Египте. Плоды этого растения сохранились даже в гробницах египетских фараонов. Сейчас это основной продукт питания миллионов людей в Сев. Африке и Юго-Западной Азии. Они и вкусны и питательны, к тому же хранятся годами. Арабы готовят из них десятки разнообразных блюд, даже пекут хлеб. Из сока свежих плодов делают «мёд» и напитки. Горсть этих плодов часто составляет обед жителя песков – бедуина. Что это за растение?
Ответ: Финиковая пальма; плоды – финики.
9. Он пахнет как ад, но на вкус – рай. Его незрелые плоды местное население готовит как овощи в составе разных блюд, зрелые плоды – действительно утончённый десерт исключительного вкуса. Биологически активная сера легко усваивается организмом, в его состав входит великолепный набор минеральных веществ, среди которых калий, кальций, магний и цинк. Сам он похож на мяч в шипах. О каком растении идет речь?
Ответ: Дуриан.
10. У млекопитающих пол определяется набором хромосом. А что определяет пол детенышей аллигатора?
Ответ: Температура, при которой происходит инкубация яиц. При высокой температуре 32-34 градусов рождаются самцы, при низкой 28-30 градусов - самки.
7 класс:
Задания I тура «Знакомство»
Вопрос: «Какая будет погода завтра?»
Едва ли найдется человек, который не интересуется прогнозами погоды. Многие несколько раз в день интересуются сводкой погоды, хотя и знают, что синоптики часто ошибаются. Краткосрочные прогнозы оправдываются в лучшем случае на 80 процентов.
Прогноз погоды определяют при помощи расчетов и вычислений. А ведь на Земле есть животные и растения, которые, используя свою интуицию, прогнозируют погоду без всяких расчетов.
Ученые насчитывают сейчас около 600 видов животных и 400 видов растений, которые могут выполнять роль барометров, индикаторов влажности и температуры, предсказателей штормов, бурь и самой хорошей безоблачной погоды.
Приведите примеры таких «живых барометров» (не менее 10).
Ответ: В последнее время на погоду не жалуется только ленивый. Погода и сама дает для этого массу предпосылок, устраивая дождевые потопы или засухи там, где раньше их отродясь не бывало. На прогнозирование погоды брошены мощные научные силы, но даже наличие современнейших компьютеров не всегда позволяет синоптикам заблаговременно и с высокой точностью сделать необходимые прогнозы. А ведь прогнозировать погоду люди научились уже давно, и помогает им в этом сама природа.
Умение предсказывать погоду по природным явлениям и растениям не утратило значения и в наше время. Конечно, сделать долгосрочный прогноз таким способом не удастся, но с высокой вероятностью предсказать изменение погоды на ближайшее время вполне по силам любому человеку, умеющему читать «книгу живой природы».
Своеобразными барометрами являются цветы. К дождю душистые растения издают еще больший аромат. Перед дождем не раскрывают бутонов розы и шиповник, соцветия ноготков закрываются, мальва поникает, фиалка сгибает стебелек, жимолость и дрема облеплены насекомыми. Цветки полевого вьюнка закрываются плотно перед дождем. Листья папоротника-орляка закручивается к низу - к теплой сухой погоде, расправляются - перед ненастьем.
Перед дождем шишки репейника (лопуха) расправляют колючки, цветочки заячьей капусты остаются на ночь открытыми. Колючки чертополоха горизонтальны - к вёдру. Клевер сближает листочки, наклоняется - перед ненастьем, стоит слишком прямо - к надвигающейся буре.
Одуванчик перед дождем сжимает пушистый шар.
Примечательной особенностью обладают хвойные деревья: они опускают свои ветви вниз перед дождем и поднимают вверх перед ясной погодой, что особенно проявляется у ели.
Способностью естественного барометра обладает и сухое дерево. Дубрава шумит к непогоде.
Треск деревьев в лесу усиливается к теплу. Если в безветренную погоду лес сильно шумит, летом - к дождю, зимой - к оттепели.
В комнатных условиях служить барометром способна калла эфиопская: её листья начинают «плакать» со снижением атмосферного давления перед потеплением воздуха.
С края листьев начинают стекать прозрачные капельки. Монстера так же предсказывает погоду за несколько часов до дождя, роняя капельки с кончиков листьев. Ещё одним зелёным барометром является канна индийская – перед дождём на листьях, в особенности по утрам, можно обнаружить капли прозрачной влаги. Среди деревьев известными «плаксами» являются верба, ольха, каштаны и клёны, предупреждающие нас о приближении дождя. Каштаны способны предвещать непогоду за сутки или двое, а клёны даже за три и четыре дня до дождя, роняя капли с того места, где черенок листка прикреплён к ветке. «Плач» растений объясняется очень просто. При повышении влажности воздуха у растений уменьшается естественное испарение влаги и они вынуждены от её излишков избавляться таким своеобразным способом.
Любопытно, что на изменения погоды реагируют семена и засохшие части растений – ветки, стебли, листья. Они изменяют свое положение, изгибаются, скручиваются или выпрямляются. Семена одуванчика перед дождем не удастся сдуть с головки, так крепко они за неё держатся, хотя в хорошую погоду их уносит даже легкий ветерок.
К изменению погоды чувствительны животные.
В пресных водоемах раки перед дождем выползают на берег.
Сходную картину можно увидеть и в море.
Если маленькие крабики, раки-отшельники, бокоплавы ушли на берег - значит, быть шторму.
Еще при ясном небе муравьи стремительно закрывают все входы в муравейник.
Пчелы перестают летать за нектаром к цветам, сидят в улье и гудят.
Стараются укрыться перед грозой и бабочки крапивницы.
Полет стрекоз может многое сказать о состоянии погоды. Если высоко над кустами плавно летит стрекоза - погода будет хорошая. Если стрекозы летают стайками совсем низко и у них сильно шуршат крылья, то скоро будет дождь. О хорошей погоде могут сообщить кузнечики. Если они вечером сильно стрекочут, утро будет солнечное.
Пауки не хуже насекомых знают о приближении дождя или установлении сухой погоды. Если паук сидит, забившись в середину паутины, и не выходит - жди дождя.
В аквариуме голец выполнит службу не хуже любого барометра. При хорошей погоде рыба лежит спокойно на дне аквариума, не шелохнется. Но если голец начал плавать вдоль стенок аквариума, извиваясь, как лента - скоро облака затянут небо. Перед самым дождем он мечется в воде вниз и вверх.
Очень чувствительны к перемене погоды лягушки.
Если вечером разносится громкое кваканье, то на следующий день будет хорошая погода. К непогоде лягушки тоже квакают, но не заливистой трелью, а глухо. Если же лягушки до этого громко квакали, а потом вдруг замолчали, то надо ждать холодную погоду.
У лягушек, по многим наблюдениям, даже цвет кожи меняется в зависимости от надвигающейся погоды: перед дождем они приобретают сероватый оттенок, а перед тем, как установиться ведру, немного желтеют. Вполне объяснимая примета, ведь лягушки заранее готовятся к непогоде или солнечным дням и соответственно будущему световому спектру выдвигают в клетках кожи ближе к ее поверхности необходимые пигментные зерна.
Каракатицы перед бурей поднимаются на поверхность воды, а киты за день до наступления шторма уходят на глубину.
Японцы в своих домах держат аквариумных рыбок, которые своим поведением предсказывают наступление шторма, или грозы. Тогда как обычные барометры предсказывают бурю на море только за два часа до нее.
О свойстве птиц предсказывать погоду давно известно в народе. Существуют безошибочные приметы: кукушка в лесу кукует - день будет ясным, а «чайка, идущая по песку, моряку сулит тоску», Действительно бурей чайки не летят в море за добычей, а остаются на берегу. Буревестник же наоборот - смело парит над штормовым морем – за это и получил он свое имя.
Опытному пасечнику самую точную информацию дадут пчелы. Леток в улье на зиму они заделывают воском. Большое отверстие оставят - теплая зима будет, ну а если только маленькую дырочку - не миновать сильных морозов. Перед теплыми зимами они вообще могут не заделывать воском леток и оставляют его полностью открытым. Кончается зима, а пчелы снова выступают как синоптики. Если рано вылетают из ульев, то можно надеяться, что и весна будет ранней, да еще и теплой.
Осенью в лесу полезно обращать внимание на муравейники. Чем выше они, тем суровее будет зима.
Знаменитый французский энтомолог Фабр сделал множество наблюдений над жуками-навозниками и пришел к заключению, что если навозные жуки в большом количестве низко летают над землею, то на другой день будет хорошая погода. Затем он неоднократно наблюдал, что те же жуки за несколько дней могут предсказывать своим очень тревожным поведением большие ураганы, бури. В то время, когда жуки уже "чувствуют" это наступление явления, наши измерительные инструменты еще молчат.
Япония - страна частых землетрясений. Там давно было замечено, что фазаны за двое суток до начала землетрясения приходят в неописуемое волнение, не едят, не спят, бегают из стороны в сторону.
Наблюдая за ласточками, люди составили себе примету: «Ласточки летают над землей — не жди погоды сухой». И верно. Это связано и с поведением насекомых: чувствуя непогоду, они затаиваются в траве, а если и летают, то очень низко. Вот ласточки и ловят их над самой землей или прямо с травинок подхватывают. В ясную погоду ласточки охотятся на любой высоте — там везде есть насекомые.
Животные, безусловно, предчувствуют изменения погоды, но какими «барометрами» они пользуются, учёные точно не знают. Установлено только, как устроен «сигнализатор шторма» у медузы. Оказывается, у неё есть «прибор», воспринимающий инфразвуки, которые образуются при ударах волн. А так как инфразвуки распространяются быстрее обычных, то медуза знает заранее, что будет буря, и уплывает подальше от берега. Учёные скопировали «ухо медузы», и созданный ими прибор предсказывает наступление шторма за 15 часов.
Одним из лучших предсказателей погоды среди домашних животных считается собака.
• Собака сворачивается и лежит клубочком — к холоду.
• Вытягивается на земле и лежит или спит, раскинув лапы, животом кверху — к теплу.
• Летом собака качается по земле, много спит и мало ест — к дождю.
Достаточно точно прогнозируют перемену погоды и домашние собаки.
• Если они зимой залезают на мягкое кресло или диван, прячут нос между лапами, сворачиваются калачиком и дремлют — ждите скорого похолодания.
Но не все породы собак славятся своими «метеорологическими» способностями.
В 1910 году в газете «Русское чтение» сообщалось, что среди собак наилучшие живые барометры — бульдоги и фокстерьеры. Причем бульдог перед приближением ненастья становится вялым, отказывается от пищи. А когда наступает хорошая погода, он мигом оживает. А фокстерьер перед дождем скулит, роет землю и очень беспокойно спит.
Улавливают изменения погоды и домашние кошки.
Если кошка ложится посреди комнаты, растягивается и спит — жди тепла.• Если кошка ищет место повыше и потеплее, старается улечься поближе к источнику тепла, сворачивается клубочком, заслоняет мордочку лапкой и спит — это перед дождем и холодами.
Вопрос: Третейский суд
Ковбоя Торопыгу Джона укусил в ступню полоз. Джон стал прощаться с жизнью. Его друзья решили ему помочь.
А. «Я готов привезти сыворотку, аптека всего в 6 милях отсюда», - сказал Лимонадный Джо.
Б. «Думаю, что Торопыга скончается, не дождавшись сыворотки! Надо наложить на голень жгут, тогда яд не дойдет до сердца и все будет в порядке», - сказал Большой Билл.
В. «Жгут надо наложить не на голень, а на бедро, и после этого место укуса следует надрезать, но еще лучше помогает прижигание места укуса раскаленным ножом! Яд разрушится, и Джон будет спасен», - заявил Красавчик Вилли.
Г. «Наш Торопыга Джон – железный парень, что ему укус этой змеи! Лучше всего оставить Торопыгу в покое», - воскликнул Грубый Хью.
Кто из ковбоев предложил правильное решение?
Ответ: Г. Укусы полозов болезненны, но не опасны, так как полоз не ядовит.
Задания II тура «История одного открытия»
1. «Чудо-рыба»
22 декабря 1938 года произошло уникальное для 20 века событие - у берегов Африки поймали рыбу, которая считалась вымершей не менее 100 миллионов лет назад! Эта рыба оказалась, в отличие от мифического чудовища озера Лох-Несс, реально существующей. Позднее было поймано около 200 экземпляров этих удивительных рыб. Большинство из них было добыто с глубины 100-800 метров среди подводных скал цоколя островов.
Как называется это «живое ископаемое»? Что узнали ученые о жизни этих рыб? Как эти рыбы смогли дожить до наших дней и не измениться за миллионы лет?
Ответ: Это единственный ныне живущий вид кистеперых - латимерия. Обитают рыбы в водах Индийского океана около Коморских островов, между Мадагаскаром и Африкой. Самые крупные из выловленных особей достигали до 180 см в длину и весили 95 кг. У целаканта очень маленький головной мозг: у рыбы массой 40 кг на его долю приходится всего 3 грамма. Эти рыбы не изменились, так как в биоценозе океана они заняли свое особое место, не вступая в конкуренцию с высшими костистыми. Древние кистеперые были звеном в эволюции позвоночных животных. От кистеперых рыб в далеком прошлом Земли (в палеозойскую эру) произошли древние амфибии.
В самое последнее время получены сведения и о характере размножения латимерии. В яичнике одной самки длиной 168см, добытой в 1972г., было обнаружено 19 зрелых яиц темно-красного цвета диаметром 8,5–9см и массой 300–334 г, покрытых тонкой, пронизанной порами оболочкой. Это позволило французским ученым заключить, что латимерия – яйцекладущая рыба. Но в 1975г. вскрытие самки такой же длины показало наличие в ее правом яйцеводе пяти вполне сформированных свободно лежащих мальков длиной 30–33см. Мальки представляют собой меньшую копию взрослых рыб с той лишь разницей, что желточный мешок диаметром 8–13см еще не втянулся. Таким образом, латимерия оказалась яйцеживородящей. Развитие яиц в яйцеводах длится, по-видимому, около года.
Эти исследования разъяснили вызывавшие разные толкования находки в юрских отложениях маленьких скелетов целакантов рода Ундина в полости тела крупных особей того же вида. Сейчас стало ясно, что это не каннибализм, а живорождение.
В желудках пойманных латимерий были обнаружены остатки глубоководных рыб, держащихся обычно на глубине от 500 до 1000 м. Латимерия ведет, вероятно, малоподвижный образ жизни, используя свой мощный хвост для неожиданных бросков, позволяющих настигать приблизившуюся добычу. Необыкновенная подвижность парных плавников позволяет ей, по всей видимости, проползать через расселины скал.
На жабрах латимерии обнаружен ранее неизвестный вид паразитического равноногого рачка (Praniza milloti) крайне примитивного строения. Таким образом, латимерия не только сохранила до нашей эпохи древние черты своих предков, но и принесла также древних паразитов).
2. «Великое открытие»
Эта страшная болезнь была известна с глубокой древности. От нее гибли люди в Европе, Африке, Индии, Китае.
В 1346 году вся Европа была охвачена эпидемией этой болезни, которая пришла из Китая по «великому шелковому пути». Эпидемия длилась 4 года и унесла 20 млн. жизней. Ее называли «черной смертью». 70-80% заболевших умирали в течение 5 дней, покрываясь черными пятнами.
Длительное время эта болезнь была серьезной угрозой развитию цивилизации.
Как по-другому называется эта болезнь? Назовите фамилии ученых, которые открыли возбудителя этой болезни. Какие насекомые являются переносчиками возбудителя этой болезни? На каких животных жили эти насекомые? Какие были разработаны меры борьбы с этой болезнью? Назовите фамилию русского врача, который создал вакцину против этой страшной болезни.
Ответ: Эта болезнь – чума. В 1894 г. японский ученый С. Китазато и французский ученый А. Йерсен открыли бактерию – возбудителя чумы. В 1898 г. было выяснено, что блохи являются переносчиками возбудителя чумы. Блохи жили на черных крысах, которые в Средние века были обычными обитателями домов. Русский врач Владимир Хавкин, работавший в Индии, создал противочумную прививку. Позднее были найдены и другие средства. Так выяснилось, что чумные бактерии эффективно уничтожаются антибиотиком-стрептомицином. Бактерии чумы до сих пор сохраняются в дикой природе. Некоторые грызуны (сурки, полевки, белки и др.) могут являться бациллоносителями. Это значит, что бактерии имеются в их организмах, но сами грызуны не заболевают. При определенных обстоятельствах бактерии могут передаваться посредством блох другим животным и людям. До сих пор время от времени обнаруживаются отдельные случаи заболевания чумой. Но теперь врачи знают, какие меры надо принимать, чтобы не допустить возникновения эпидемий.
3. «Задавай – ка»
Придумайте два блиц - вопроса для других команд-участниц игры.
Задания III тура «Мир вокруг нас»
В 2008 году вся Россия с интересом наблюдала за ходом всенародного Интернет-голосования «Семь чудес России», итоги которого были оглашены в День ее независимости. Финалистами стали вулкан Эльбрус, Петергоф, Долина гейзеров, столбы выветривания, Собор Василия Блаженного, Мамаев курган и статуя Родины-матери.
Также одним из «победивших» чудес бесспорно стало озеро Байкал.
1. Байкал – самое большое, самое глубокое и самое чистое озеро мира. Редкая чистота воды обеспечивается жизнедеятельностью его уникального животного и растительного мира.
Какому маленькому животному принадлежит особая роль в очищении байкальской воды? Можно ли его переселить в Черное море, чтобы и там вода стала чище? Свой ответ поясните.
Ответ: Особая роль в очищении байкальской воды принадлежит веслоногому рачку эпишуре байкальской. В каждом литре байкальской воды содержится от 30 до 50 тыс. рачков. По всему Байкалу их масса составляет более 4 млн. т. Рачки неутомимо фильтруют воду, питаясь микроорганизмами, которые вызывают цветение воды. Эпишура может очищать только такую уникальную воду, как байкальская, в загрязненной воде она погибает. Губителен для нее нагрев воды: чуть выше 12 градусов, и рачок гибнет. Жить в Черном море она не сможет.
2. Байкал славен не только своей водой. Второе его богатство – животный и растительный мир. По разнообразию населения озеро может соперничать с тропическими морями. Немало здесь разных диковинок. Например, здесь живут рыбы, у которых нет чешуи. Их общая численность и биомасса в два раза больше, чем всех остальных рыб, живущих в озере. Но эти рыбы не имеют промыслового значения. А в старину жители побережья собирали мертвую рыбу этого вида после бури.
Что это за рыбы?
Почему они не имеют промыслового значения? Какими уникальными особенностями обладают эти удивительные рыбы?
Зачем жители Байкала собирали мертвую рыбу?
Ответ: Это рыба голомянка. Она – эндемик озера Байкал. Эта красивая рыба без чешуи, розового цвета, с отливающими всеми цветами радуги перламутровыми бликами. В Байкале живет два вида голомянок – большая и малая. Рыба живет при температуре +5 градусов. Повышение температуры до +10-12 градусов для нее смертельно. Голомянка – живородящая рыба. Она рождает до 2,5 тыс. мальков, после чего большая часть особей погибает. У голомянки нет плавательного пузыря. Они уравновешивают свой вес за счет содержания большого количества жира в мышцах и на внутренних органах. Большую часть жизни голомянки проводят на больших глубинах, куда свет не проникает, и глаза ей, казалось бы, не нужны. Но у голомянки сохранился зрительный пигмент глаз, так как рыбы совершают вертикальные миграции. В старину местные жители после бури собирали голомянку по берегам, вытапливали из нее жир и использовали его как лечебное средство и для освещения жилищ. Голомянка не имеет промыслового значения, потому что не образует промысловых и нерестовых косяков, живет в водной толще рассредоточено.
3. В древние времена люди писали на бересте и папирусе. Сейчас люди используют бумагу.
Древесина какого дерева является основным сырьем для получения бумаги? Какое животное «подсказало» людям идею об использовании древесины в качестве сырья для изготовления бумаги?
Ответ: Для изготовления бумаги используется древесина ели. Идею об использовании древесины в качестве сырья для изготовления бумаги подсказали человеку осы, которые тысячелетиями строят свои «бумажные» гнезда из мельчайших кусочков древесины.
4. Во все времена люди пытались обезопасить свои жилища от нежелательных гостей, например, заводя собаку, предупреждающую об их появлении.
А какое животное для этих целей заводили японцы?
Ответ: Японцы заводили сверчков. Ночью, когда хозяева спали, сверчки постоянно стрекотали, а при приближении кого-либо к дому резко умолкали. От этого хозяева просыпались.
5. Известно, что икра на деревьях не растет. Но жители Аляски собирают икру рыб с древесных веток.
Икру каких рыб они собирают? Как вы это можете объяснить?
Ответ: Жители Аляски с древесных веток собирают икру сельди. Сборщики икры перед нерестом опускают в воду ветки, а после нереста вынимают их. Сельдь откладывает икру, прикрепляя ее к затопленным ветвям.
Задания IV тура «Бумеранг»
1. Какие рыбы могут жить в горячем источнике с температурой воды свыше +50 градусов?
Ответ: Лукания (Калифорния, США) преспокойно живет в горячем источнике с температурой воды +52 градуса! Очевидно, у нее имеется какие-то особые, жаропонижающие органы, так как у всех рыб при температуре +30 градусов нарушается деятельность сердечных мышц, а при более высоких температурах начинается свертывание белка и разрушение клеток тела.
2. Какая птица считается в Японии священной?
Ответ: Это японский журавль – птица очень редкая и красивая. В наряде птицы элегантно сочетаются черный и белый цвета. Клюв темный, ноги-«ходули» в черных «чулках». Голову украшает кокетливая красная «береточка». Это очень добрая, дружелюбная и доверчивая птица. Образ этого журавля запечатлен во всех видах изобразительного и прикладного японского искусства.
3. Назовите рыб, которые любят спать …. в «рубашках».
Ответ: Рыбы-попугаи. У них не только странное название, но и поведение. Перед тем как «лечь» спать, они выпускают изо рта клейкую жидкость, обволакиваясь ею, словно рубашкой. Проснувшись, рыбы просто-напросто поедают свое облачение.
4. Для средневековых рыцарей это животное было символом верности, для китайских живописцев – пожеланием удачной карьеры.
Ответ: Фазан
5. Назовите рыбу-чемпиона по плаванию.
Ответ: Рыбы - отличные пловцы, особенно так называемые пелагические виды, которые всю свою жизнь проводят в толще воды. Для удобства у них выработался ряд приспособлений, к которым относятся гладкое торпеднообразное тело и мощный хвостовой плавник. Чемпионы по скоростному плаванию – тунцы (65км/ч), парусники (110км/ч) и рыба-меч (130км/ч).
6. Из чего раньше изготавливали чернила?
Ответ: До появления анилиновых красителей (почти до 20-х годов нашего столетия) чернила готовили из галлов, образуемых орехотворками на дубах.
7. Каких насекомых использовали люди в древние времена для изготовления красной краски?
Ответ: Блестящая красная краска изготавливалась из щитовки Коккус иликус. Этот краситель известен еще со времен древних финикийцев. Кстати, греки называли эту краску «коккус».
8. Какая птица спит, сидя на хвосте?
Ответ: Это дятлы. Они гнездятся в дуплах и спят в вертикальном положении, прицепившись острыми коготками коротких ножек к стенке дупла и упираясь в нее жесткими перьями хвоста.
9. Какие насекомые могут слышать ногами?
Ответ: Такой особенностью обладает обыкновенный кузнечик. Органы слуха у него размещаются на голенях передних ног.
10. Какую рыбу ловил знаменитый персонаж рассказа Э. Хэмингуэя «Старик и море»?
Ответ: Старик ловил марлина. (Род рыб семейства парусниковых. Длина рыб до 5 метров, масса до 900 кг. Марлины – хорошие пловцы. Хищники. Питаются крупными рыбами и кальмарами).