Практическая биология для школьников: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Чаще всего плотоядные цветы съедают различных насекомых, но в природе крупные представители могут питаться даже ящерицами и некрупными млекопитающими, например мышами. Для привлечения добычи растения используют сладкий и ароматный нектар. Привлечённое им животное попадает прямиком в ловушку – видоизменённые листья. Это могут быть кувшинчики как у непентеса, капканы как у венериной мухоловки или просто клейкие образования как у росянки и жирянки.

Рассмотрим чуть подробнее венерину мухоловку. Её ловушка снабжена чувствительными волосками, реагирующими на движения насекомого. Когда муха или кто-то другой неоднократно задевает их, ловушка срабатывает и захлопывается. Внутрь начинают выделяться ферменты, постепенно расщепляющие добычу.

Венерина мухоловка

Из тела животного плотоядные растения извлекают некоторые элементы и используют их в процессах жизнедеятельности. Они продолжают фотосинтезировать и остаются автотрофами. Такие растения можно содержать дома, только помните, что нельзя их подкармливать «человеческой» едой (сыром, кусочками мяса и т. п.). В сезон насекомых растение справится самостоятельно, а зиму переживёт благодаря запасам. Если же насильно давать ему куски, они загниют, что может привести к гибели цветка.

Кутикула растений

Завершим обсуждение растений маленьким опытом. Капните небольшое количество воды на широкий лист растения. Влага не впитывается, а отталкивается и собирается в капли. Так происходит потому, что на поверхности находится тонкий слой из воскоподобного вещества – кутикула. Это защитное образование, которое помогает растениям сокращать транспирацию (удерживать воду внутри своих клеток), задерживать пыль, грязь, микроорганизмы, которые могут проникать извне. В очень жарких и очень холодных условиях слой кутикулы максимально толстый. В первом случае это защита от потери влаги, во втором – от холода, ведь вода, испаряясь, уносит с собой тепло, которое в условиях какой-нибудь тундры абсолютно нельзя терять.

Это показывает, что большинство растений не поглощает воду листьями, поэтому поливается почва, чтобы корни могли её всасывать.

Город засыпает, и просыпается мафия

Теперь обратим внимание на постель. Вы замечали, как, засыпая, человек нередко высовывает ноги из-под одеяла? За состояния сна и бодрствования отвечает такой отдел головного мозга, как промежуточный мозг: в преддверии ночи он запускает целую цепочку механизмов и реакций в нашем организме. В этот момент тело активно излучает тепло, поэтому крупные поверхности, такие как стопы, нуждаются в проветривании: мы чувствуем, как температура возрастает, поэтому раскутываем ноги. А вот примерно в середине ночи тепло заканчивается, так как во время сна все процессы жизнедеятельности были замедленны, мы замерзаем и натягиваем одеяло чуть ли не до ушей.

Кстати, организм расходует энергию даже во сне. Сердце, мозг и другие органы функционируют даже тогда, когда мы этого не осознаём. Менее активно, но они всё же потребляют ресурсы в виде молекул АТФ – главной энергетической валюты наших клеток. Напомню, что количество энергии, которое затрачивается организмом в состоянии покоя, называется основным обменом. Так что все мемы про «я очень занят на клеточном уровне» вполне правдивы и применимы также к состоянию сна.

Есть ли у вас какие-то предсонные ритуалы, то есть действия, которые совершаете, прежде чем уютно устроиться на подушке и закрыть глаза? Попробую угадать… Листаете ленту в социальных сетях или проверяете почту? Если угадала, то для вас может быть актуальна проблема бессонницы. Дело в том, что наши внутренние биоритмы подстроены под изменения окружающей среды: длительное время наши далёкие предки вставали с рассветом и засыпали с наступлением темноты. И только относительно недавно цивилизация подарила нам благо в виде света: естественная смена дня и ночи перестала иметь прежнее значение, так как стало возможным выполнять какие-то задачи даже после заката. Однако, перефразируя знаменитую пословицу, что написано эволюцией, не вырубишь цивилизацией. Наш организм продолжает реагировать на свет, поддерживая бодрствование или запуская состояние сна.

Мелатонин и серотонин

А эти ваши гормоны, они сейчас с нами в одной комнате? Да, гормоны прямо сейчас с нами, внутри нас. Помним, это биологически активные вещества, которые могут приводить к определённым изменениям в организме даже в небольшой концентрации. У них много различных эффектов и влияний на организм: одно вещество может воздействовать почти на все системы органов, при этом вызывая неодинаковые реакции в разных структурах.

Мелатонин и серотонин – суточные гормоны, то есть вырабатываются в зависимости от времени суток. Мелатонин – ночной, серотонин – дневной. При этом последний известен также как гормон радости из-за своего влияния на настроение. В реальности его влияние опосредованно, но действительно связано с эмоциональным фоном.

Но вернёмся к суточным ритмам. Выработка мелатонина начинается в преддверии сна, что усиливает перестройку организма и настраивает его на отдых. Длительное восприятие белого света, которое расценивается мозгом как дневное время, тормозит выработку этого гормона, не давая погрузиться в сон. Это вновь возвращает нас к вопросам гигиены и напоминает, что хотя бы за полчаса до ночного отдыха гаджеты нужно откладывать.

Будильник и биоритмы

Физиология сна очень сложна, а его значение для организма ещё не до конца изучено. Про него уже написано множество книг и можно написать ещё больше, так что раскрытие секретов царства Морфея – не задача нашей экскурсии на этих страницах. Но некоторые интересные моменты стоят упоминания.

Сон состоит из нескольких фаз и стадий: если совсем кратко, можно выделить медленную и быструю. В медленной фазе организм максимально расслабляется, погружается в глубокое состояние покоя, при этом снижаются частоты дыхания и пульса, мышечная активность. В быстрой фазе мышцы расслаблены, но наблюдаются движения глазных яблок под веками, мозг активен почти так же, как в состоянии бодрствования, учащаются дыхание и пульс. При этом сновидения появляются в обе фазы, но то, что мы видим во время быстрого сна, с большей вероятностью запомнится.

В этих фазах и кроется секрет того, что порой мы встаём бодрые как огурчики, а иногда ставим 10 будильников через каждые 5–10 минут и всё никак не можем проснуться. Честно говоря, я ненавижу просыпаться рано… Будильник звенит, откладываю его на 10 минут, которые проходят чересчур быстро, снова откладываю на 10 минут… И так может длиться целый час. А потом суматошные сборы и горькое сожаление о том, что целый час валялась в постели и не успела позавтракать и/или нанести макияж. Так вот, это значит, что будильник прозвенел аккурат в фазу медленного сна, а организм всеми силами противится такому вмешательству. Если попасть в фазу быстрого сна, особенно под её конец, то мы быстро и безболезненно перейдём в состояние бодрствования.

Как было бы здорово, подгадывать эту фазу быстрого сна, чтобы всегда легко просыпаться… Это возможно: каждый цикл сна длится примерно 1,5 часа, к концу подобного цикла как раз наступает быстрый сон. Так что можно прибавлять к тому времени, в которое засыпаете, несколько циклов по 1,5 часа. А ещё существуют умные будильники, работа которых тоже настроена на ваши биологические ритмы. Правда, в случае такого подгадывания вполне возможно придётся просыпаться каждый раз чуть раньше или чуть позже, чем вы рассчитывали.

Сумеречное зрение