Страница:
ИГЛОКО?ЖИЕ, тип морских беспозвоночных животных. Включает более 6 тыс. видов, относящихся к 5 классам: морские лилии, морские звёзды, офиуры, голотурии, морские ежи. Отличаются причудливыми формами и яркими красками. Размеры тела могут быть от нескольких миллиметров до нескольких (3–5) метров. Им свойственны: радиальная (лучевая) симметрия тела (обычно оно разделено на число радиусов, кратных 5); скелет, лежащий в коже и состоящий из известковых пластинок, часто имеются многочисленные наружные придатки – иглы, шипы; водно-сосудистая (амбулакральная) система, служащая для питания и передвижения. Иглокожие – раздельнополые животные. Половые продукты вымётывают в воду. Развитие протекает со стадией личинки. Личинка плавающая, с двусторонней симметрией. Большинство представителей этих донных животных способны к регенерации.
ИГРУНКО?ВЫЕ, семейство широконосых обезьян. Включает более 30 видов, к которым относятся самые маленькие из существующих на земле приматов (игрунки, тамарины и др.).
Обитают в тропиче-ских и субтропиче-ских лесах Центральной и Южной Америки, преимущественно в бассейне Амазонки. Дл. тела 13–40 см, хвост длинный – 15–42 см. Самая крупная игрунка весит 400–500 г. Среди приматов – наиболее примитивные, мозг у них гладкий, с небольшим количеством извилин. Иногда их называют когтистыми обезьянами, т. к. на всех пальцах (кроме большого пальца стопы), ногти не плоские и округлые, а когтевидные, острые, сжатые с боков. Большие пальцы кисти не противопоставлены остальным. Задние конечности длиннее передних. Окраска разнообразная, характерны пучки околоушных волос, гривы и хохолки на голове. Питаются обезьянки фруктами, ягодами, насекомыми, древесными рептилиями и амфибиями. Живут на деревьях, небольшими семейными группами (взрослая пара и разновозрастные детёныши), иногда более многочисленными. Общаются при помощи звуков, запахов (ольфакторная коммуникация), зрения; мимика развита слабее, чем у других обезьян. Беременность длится ок. 140 сут, рождаются 2, реже 1 или 3 детёныша. Игрунковые – объект ловли и вывоза, многие виды малочисленны; некоторые виды внесены в Красную книгу МСОП.
ИГУА?НЫ, семейство ящериц. Включает ок. 650 видов, распространённых гл. обр. в Северной и Южной Америке (лишь несколько видов живут на о. Мадагаскар и островах Полинезии). Различаются по форме и строению тела, длина которого у разных видов может колебаться от 10 см до 2 м. У древесных форм сжатое с боков туловище переходит в длинный, заметно уплощённый с боков хвост, а у наземных – тело дисковидно уплощённое, с относительно коротким хвостом. У древесных игуан конечности хорошо развиты, с удлинёнными пальцами, снабжёнными острыми когтями, иногда пальцы расширены, с пластинками, как у гекконов; у наземных пустынных видов пальцы по бокам вооружены гребешками из вытянутых роговых зубчиков. Голова игуан с большими глазами и подвижными веками покрыта чешуёй, нередко преобразованной в различного типа роговые шипы, зубцы или подобие шлема. Зачастую, как у обыкновенной игуаны, шипы образуют проходящий вдоль спины и по хвосту зубчатый гребень. У многих видов (анолисы и др.) имеется яркий горловой мешок, способный вытягиваться вперёд. Окраска игуан связана с их местообитанием. Так, анолисы и другие древесные игуаны окрашены в зелёные тона, причём рисунок туловища напоминает поперечные жилки листьев, а игуаны, обитающие в пустынях, напр. жабовидные ящерицы, окрашены в жёлтые тона, но рисунки туловища очень индивидуальны, даже у особей одного вида.
Большинство игуан – хищники (питаются насекомыми и др. мелкими животными), однако встречаются всеядные (поедают также плоды, цветки и листья растений) и растительноядные виды. Напр., живущая на берегах Галапагосских островов морская игуана питается водорослями, которые добывает в море. Живущий на берегах тропических водоёмов обыкновенный василиск не только прекрасно плавает и ныряет, но может легко «бегать» по поверхности воды, держась вертикально благодаря быстро чередующимся ударам задних ног. Многие виды игуан внесены в Красную книгу МСОП. Обыкновенная игуана популярна среди террариумистов.
ИЗМЕ?НЧИВОСТЬ, способность живых организмов приобретать новые признаки и качества. Выражается в бесконечном разнообразии признаков и свойств у особей различной степени родства. При классификации типов и форм изменчивости подчеркиваются те или иные стороны этого универсального свойства. Учитывая причины и характер изменений, обычно выделяют два основных типа изменчивости.
Наследственная, или генотипическая, изменчивость обусловлена изменениями в генетическом материале ( генотипе), которые передаются из поколения в поколение. Изменения в генотипе могут быть вызваны мутациями– изменениями в структуре генов и хромосом или изменениями числа хромосом в хромосомном наборе. При мутационной изменчивости возникают новые варианты ( аллели) генов, причём мутации происходят сравнительно редко и внезапно. Другая форма генотипической изменчивости – т. н. комбинативная изменчивость, в основе которой лежит перекомбинация (перегруппировка) хромосом и их участков при половом размножении (в процессе мейозаи оплодотворения). В результате набор генов, а следовательно, и признаков у потомков всегда отличается от набора генов и признаков у родителей. Комбинативная изменчивость создаёт новые сочетания генов и обеспечивает как всё разнообразие организмов, так и неповторимую генетическую индивидуальность каждого из них.
Ненаследственная, или модификационная, изменчивость – способность организмов изменяться под действием различных факторов окружающей среды (температуры, влажности и т. п.). Этот тип изменчивости не связан с изменениями в генотипе и не наследуется. Однако пределы модификационной изменчивости любого признака – т. н. норма реакции – задаются генотипом. Степень варьирования признака, т. е. широта нормы реакции, зависит от значения признака: чем важнее признак, тем у?же норма реакции. Модификационная изменчивость носит групповой характер – изменения (модификации) возникают у всех особей популяции, которая подвергается влиянию определённого внешнего воздействия. Другая её особенность – обратимость: обычно модификации сразу или постепенно исчезают при устранении вызвавшего их фактора.
Ч. Дарвинразличал определённую (или групповую) и неопределённую (или индивидуальную) изменчивость, что по современной классификации совпадает соответственно с ненаследственной и наследственной изменчивостью. Следует помнить, однако, что это разделение в известной степени условно, т. к. пределы ненаследственной изменчивости определяются генотипом.
Наряду с наследственностью изменчивость – фундаментальное свойство всех живых существ, один из факторов эволюции органического мира. Различные способы целенаправленного использования изменчивости (разные ти-пы скрещиваний, искусственные мутации и др.) лежат в основе создания новых пород домашних животных и сортов культурных растений.
ИКРА?, название откладываемых в воду яиц рыб, земноводных, моллюсков и некоторых других животных. Икра может вымётываться ими на дно и водные растения, зарываться в грунт (донная икра), плавать в толще воды или у её поверхности (пелагическая икра). В пищу в обработанном виде (солёном или жареном) употребляется икра голотурий, морских ежей, многих рыб. Икра осетровых рыб (осетра, белуги, севрюги, шипа) и лососёвых рыб (кеты, горбуши, сёмги и др.) – деликатесный продукт.
ИЛЬМ, род деревьев сем. ильмовых. Включает более 30 видов. Произрастают преимущественно в умеренном поясе Северного полушария. Многие ильмы известны как вяз, берест, карагач. Деревья выс. до 40 м и диам. ствола до 2 м. Листья простые, очередные. Цветки мелкие, ветроопыляемые. Плод – крылатый орешек. Ильмы неприхотливы, занимают участки, неблагоприятные для роста других деревьев. Широко используются в озеленении и полезащитном лесонасаждении. Древесина применяется в столярном деле, машиностроении. Кора идёт на дубление и получение краски. Молодые ветви и листья служат кормом скоту.
ИМА?ГО, окончательная стадия индивидуального развития насекомых и некоторых других членистоногих. Обычно этим термином называют взрослых насекомых. У насекомых с полным превращением (бабочки, жуки и др.) стадия имаго следует после стадии куколки, а у насекомых с неполным превращением (кузнечики, уховёртки, клопы) в имаго превращается личинка-нимфа. Продолжительность этой стадии – от нескольких часов (у подёнок) до нескольких лет (у жуков-долгоносиков).
ИММУНИТЕ?Т, состояние повышенной устойчивости организма к чужеродной биологической агрессии. Иммунитет свойствен всем живым организмам – от простейших до человека, включая растения (фитоиммунитет). У животных бывает врождённым и приобретённым. У беспозвоночных животных действует в основном врождённый иммунитет (главный механизм защиты против инфекции – фагоцитоз), у позвоночных – как врождённый, так и приобретённый. Врождённый, или естественный, иммунитет передаётся по наследству; осуществляется клетками (моноцитами/макрофагами, гранулоцитами, тромбоцитами и др.) и гуморальными факторами крови и лимфы (система белков комплемента, белки острой фазы воспаления, антимикробные пептиды, цитоксины и др.). Приобретённый, или адаптивный, иммунитет формируется в течение всей жизни организма и специфичен для каждого индивидуума. Приобретённый иммунитет также обусловлен действием клеток (Т– и В-лимфоциты) и антител(специфический гуморальный иммунитет). Он может быть активным и пассивным. Активный иммунитет возникает после перенесённого инфекционного заболевания. Он может быть стойким – сохраняться всю жизнь (иммунитет к дет-ским инфекционным болезням) или нестойким (к гриппу). Пассивный иммунитет передаётся внутриутробно, через плаценту, либо с материнским молоком, в котором присутствуют антитела матери (нестойкий). После вакцинациивозникает либо искусственный активный иммунитет, когда вводятся вакцины, вызывающие активизацию клеточного иммунитета, либо искусственный пассивный иммунитет, когда вводятся готовые антитела. Такой иммунитет сохраняется длительное время. Иммунная системачеловека готова немедленно противостоять биологической агрессии извне и изнутри организма, включая в действие сначала механизмы врождённого иммунитета, а через 1–2 недели – механизмы приобретённого иммунитета.
У растений иммунитет проявляется как их невосприимчивость к фитопатогенным организмам – вирусам, бактериям, нематодам, насекомым и др. Индивидуальный иммунитет обусловлен группой факторов, в т. ч. реппелентными и фитонцидными свойствами, наличием анатомических препятствий для проникновения болезнетворных микроорганизмов (мощная кутикула, пробковая ткань и т. п.), химическим составом растения, не соответствующим потребностям паразита, приспособленного к определённому хозяину, защитными реакциями в ответ на заражение (выработка антигенамивеществ, способствующих устранению из организма болезнетворных бактерий и посторонних белков) и др. Фитоиммунитет был изучен и описан Н.И. Вавиловым. Он выделил 2 его формы – сортовой, которым обладают сорта и разновидности, в исходном виде восприимчивые к болезни, но выработавшие устойчивость к ней, и видовой – свойственный видам, находящимся за пределами специализации возбудителя, т. е. видам, которые вообще не поражаются данной болезнью. Устойчивость растений к болезням и вредителям учитывают при выведении новых сортов с.-х. культур.
ИММУ?ННАЯ СИСТЕ?МА, система, обеспечивающая иммунную защиту организма от биологической агрессии – внешней (инфекции) и внутренней (опухоли). В иммунную систему позвоночных животных и человека входят центральные иммунные и периферические лимфоидные органы. В центральных иммунных органах ( костный мозг, вилочковая железа, фабрициева сумка– у птиц) образуются и созревают лимфоциты. В периферических лимфоидных органах (лимфатические узлы, селезёнка, миндалины, аппендикс, лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми) осуществляются следующие иммунные процессы: распознавание чужеродных и изменённых собственных антигенов; их удаление и нейтрализация; запоминание антигенов (иммунологическая память), обеспечивающее быстрое и эффективное их удаление при повторном попадании в организм.
ИММУНОГЛОБУЛИ?НЫ, белки, обладающие активностью антител.
ИММУНОЛО?ГИЯ, наука о биологической индивидуальности организмов и механизмах её сохранения в онтогенезе. Её основы заложены в кон. 19 в. Л. Пастером, И.И. Мечниковым, П. Эрлихом.Вначале была разделом медицинской микробиологии, изучающим устойчивость организмов к инфекциям. Как самостоятельная наука утвердилась в 20 в. В последние десятилетия развивается нарастающими темпами, тесно взаимодействуя с молекулярной биологией, цитологией, генетикой, биохимией, вирусологией и др. Достижения иммунологии используются в профилактике и лечении СПИДа, сердечно-сосудистых, онкологических, аллергических и других заболеваний.
ИНБРИ?ДИНГ(близкородственное скрещивание), скрещивание организмов, близких по степени родства. Так как такие организмы всегда имеют общих предков, высока вероятность, что они получили от них одинаковые аллельные гены. Поэтому при инбридинге, в отличие от аутбридинга, возрастает вероятность «встречи» одинаковых аллелейв гомозиготе. Чем ближе степень родства у родителей, тем выше степень гомозиготности у их потомков. Наивысшая степень инбридинга у самоопыляющихся растений и у самооплодотворяющихся животных.
Одно из важных последствий инбридинга – повышение частоты проявления вредных рецессивных аллелей. Обычно такие аллели находятся в популяции в гетерозиготном состоянии и их проявление подавлено нормальным доминантным аллелем. Переход вредных аллелей в гомозиготное состояние ухудшает приспособленность потомства, снижает его плодовитость, жизнеспособность и устойчивость к болезням. Происходит вырождение потомства, или инбредная депрессия. Однако в природных популяциях самоопыляющихся растений инбредная депрессия не возникает, несмотря на высокую степень гомозиготности: естественный отборвыбраковывает вредные рецессивные аллели по мере их перехода в гомозиготное состояние.
В селекции для создания пород и сортов, у которых были бы максимально выражены хозяйственно ценные признаки, проводят в каждом поколении искусственный отборлучших родителей. При этом для получения однородных линий организмов с устойчивыми желаемыми признаками систематически повышают гомозиготность путём инбридинга. Чтобы избежать его вредных последствий, скрещивают организмы из различных (независимых) инбредных линий. Таким образом удаётся сохранить гомозиготность по желаемым признакам, а вредные аллели перевести в гетерозиготное состояние. Кроме того, таким способом получают эффект, обратный инбредной депрессии, – гетерозис, широко используемый в селекции.
Близкородственные (кровосмесительные) браки у человека также часто приводят к нежелательным последствиям. Так, частота появления новорождённых с различными наследственными нарушениями в случае браков между двоюродными братьями и сёстрами в среднем в два раза выше, чем при неродственных браках. Поэтому во многих странах браки между близкими родственниками за-прещены законами и обычаями.
ИНДЕ?ЙКА(обыкновенная индейка), птица сем. индейковых отр. курообразных. Родоначальница домашних индеек, но до сих пор широко распространена в лесостепях Северной Америки. Крупная (масса до 10 кг и более), длинноногая птица. Голова и верхняя часть шеи голые, на лбу длинный мясистый нарост. Кормится на земле, поедая семена и плоды, а также насекомых. Самцы значительно крупнее самок и окрашены более ярко. Весной каждый собирает гарем из нескольких самок, но впоследствии никакого участия в воспитании потомства не принимает. В кладке 8—15 яиц, птенцы вылупляются хорошо развитыми и уже через несколько часов начинают самостоятельно ловить насекомых.
ИНДИ?ЙСКИЙ СЛОН, см. Слоны.
ИНЖИ?Р(фиговое дерево, смоковница), дерево сем. тутовых, плодовая культура. Дико растёт в Средней и Малой Азии, Индии, Средиземноморье, Иране. Выс. ствола до 12 м, ветви толстые, крона шаровидная или зонтикообразная. Листья опадающие, сверху тёмно-зелёные, снизу пушистые, серовато-зелёные, 3—5-пальчато-лопастные. Плоды называют инжиром, фигой, винной ягодой. Нередко они созревают 2 раза в год. Содержат много сахара (сухие – до 70 %). Инжир – одно из древнейших культурных растений. В Азии его выращивают ок. 5 тыс. лет, в Европе – более 2 тыс. лет.
ИНСТИ?НКТ, врождённое поведение животных и человека, направленное на удовлетворение основных биологических потребностей. Наиболее сильными (доминирующими) инстинктами являются пищевой (утоление голода) и сексуальный (продление рода). У высших животных и человека на основе инстинкта происходят обучение, формирование поведения, направленное на приспособление к окружающей среде. По мере формирования и социализации личности человек усложняет программу поведения, контролирует инстинкты, подчиняя их правилам и требованиям общества. См. также Поведение.
ИНТРОДУ?КЦИЯ, переселение особей какого-либо вида животных и растений за пределы естественного ареала, в места, где они ранее не обитали.
ИНФЕКЦИО?ННЫЕ БОЛЕ?ЗНИ, вызываются болезнетворными микроорганизмами (бактериями, вирусами, микроскопическими патогенными грибами), которые передаются от больного к здоровому. Подразделяются на кишечные инфекции – возбудители передаются с пищей и водой (брюшной тиф, дизентерия, холера, сальмонеллёз, гепатит); инфекции дыхательных путей – возбудители передаются при кашле, чихании, разговоре (грипп, дифтерия, корь, краснуха, скарлатина, менингит и др.); кровяные, или трансмиссивные, инфекции – возбудителей переносят кровососущие насекомые: сыпной тиф (вши), чума, туляремия (блохи), энцефалит (клещи), малярия (комары); инфекции наружных покровов, возбудители проникают через кожу ( сибирская язва, столбняк, бешенствои др.).
Для инфекционных болезней характерно наличие инкубационного (скрытого) периода (время с момента заражения до появления первых признаков болезни). Его продолжительность колеблется от нескольких часов (при гриппе) до нескольких месяцев (при СПИДе). Затем появляются предвестники болезни (подъём температуры, недомогание), после чего она вступает в фазу разгара, характеризующуюся бурными проявлениями симптомов, осложнениями. Постепенно болезнь начинает угасать – температура тела снижается, улучшается общее состояние и наконец наступает полное выздоровление.
Особенностью большинства инфекционных болезней является развитие иммунитетак перенесённому заболеванию. Он может быть временным (грипп) или пожизненным (корь, скарлатина и др.). Известны болезни, при которых иммунитет не развивается (столбняк, дизентерия, сальмонеллёз). Лечение многих инфекционных болезней проводят в специальных больницах или в инфекционных отделениях обычных больниц; в очаге (месте возникновения болезни) осуществляют дезинфекцию. Людей, находившихся в контакте с больным, подвергают карантину (временной изоляции). Средством профилактики многих инфекций является вакцинация. В лечении широко используют антибиотики. См. также Детские инфекционные болезни.
ИНФУЗО?РИИ, тип наиболее сложно организованных простейших. Ок. 7 тыс. видов. Населяют моря и пресные водоёмы, некоторые живут в почве, многие – паразиты других животных. Инфузории имеют разнообразное по форме одноклеточное тело размером от 10 мкм до 3 мм. Оно покрыто рядами ресничек, необходимых для движения. Обычно имеются рот (цитостом), сократительные и пищеварительные вакуоли, порошица (место, где пищеварительная вакуоль опорожняется наружу). Ядерный аппарат состоит из двух ядер: микронуклеуса, участвующего в половом процессе, и макронуклеуса, управляющего обменом веществ и ростом клетки. При наступлении неблагоприятных условий многие виды покрываются защитной оболочкой и образуют цисту. Размножаются инфузории делением надвое; при половом процессе, называемом конъюгацией, происходит обмен двух конъюгирующих особей ядерным материалом. Ил. при ст. Туфелька.
ИПОМЕ?Я(вьюнок), род травянистых растений сем. вьюнковых. Включает ок. 500 видов, дико произрастающих в Южной Америке. Многолетние и однолетние вьющиеся растения. В декоративном садоводстве используют ипомею пурпурную. Однолетник, достигает выс. 3–4 м. Цветки воронковидные, диам. 3–4 см, располагаются по 2–3 в пазухе листа, белые, розовые, красно-пурпурные, голубые, синие, фиолетовые, однотонные или пёстрые. Имеются махровые формы. Цветёт с конца июня до октября. Цветки раскрыты только в первой половине дня, затем закрываются. Размножают семенами. Используют для декорирования балконов и лоджий, стен, окон, подпорных стенок.
И?РБИС, то же, что снежный барс.
ИРГА?,род кустарников и деревьев сем. розоцветных. Включает ок. 25 видов, дико произрастающих в Северной Америке, Евразии, Китае, Японии. В России наиболее распространены 3 вида ирги: овальнолистная (овальная), колосистая и канадская. Как плодовую культуру чаще выращивают иргу овальнолистную (используется также для зелёных изгородей). Кустарник выс. до 4 м с многочисленными пряморастущими стволами и поверхностно расположенной корневой системой (глуб. 30–40 см). Цветёт в мае, белыми или кремовыми цветками, собранными в щитковидную кисть (очень похожи на цветки черёмухи). Плоды ягодоподобные (диам. до 12 мм), сиреневато-чёрные или красно-фиолетовые, с восковым налётом. Мякоть сочная, сладковатая. Семена серповидно изогнутые, коричневые. Плоды созревают в кон. июля – нач. августа и не опадают до октября. Их употребляют в свежем и сушёном виде, перерабатывают, применяют в народной медицине. Все виды ирги размножают гл. обр. семенами, реже – делением кустов, корневыми отпрысками, корневыми и зелёными черенками. Древесина буро-красная, очень твёрдая, годится на мелкие поделки.
И?РИС(касатик), род травянистых растений сем. касатиковых. Включает св. 250 видов, произрастающих в умеренном и субтропическом поясах Северного полушария. В России ок. 60 видов. Многие в садовой культуре. Стебель прямой, ветвистый. Листья линейные, мечевидные, чаще прикорневые. Цветки одиночные или собраны в рыхлые соцветия. Цветок красив и своеобразен по строению. У него нет чашелистиков и лепестков. Шесть лепестковидных листочков околоцветника, именуемых долями околоцветника, образуют два яруса: нижний и верхний.
Ботаническая классификация ирисов сложная, включает 11 классов. Наиболее популярны бородатые ирисы, получившие название из-за мягких ще-тинистых выростов на нижних листочках околоцветника, образующих подобие «бородки». Современные сорта (несколько десятков тысяч), полученные от скрещивания многих диких видов, объ-единяют в сборный вид – ирис садовый, или гибридный. В окраске цветков присутствуют все цвета радуги (в переводе с греч. ирис – «радуга»), а также белый и чёрный. Размножают вегетативно – делением корневищ на посадочные делёнки.
Как декоративные растения ирисы используют ок. 4 тыс. лет. Они упоминаются в мифах, сказках, легендах. Для христиан ирис стал символом страданий Богоматери, его мечевидные листья олицетворяют терзания материнского сердца. Цветоводы всего мира уделяют ирисам повышенное внимание. Организуются международные ирисовые симпозиумы. Ежегодно во Флоренции (Италия) проводится международный конкурс сортов ирисов.
ИСКОПА?ЕМЫЕ ОСТА?ТКИорганизмов (окаменелости, фоссилии), остатки организмов (бактерии, грибы, растения, животные) или следы их жизнедеятельности, сохранившиеся в геологических отложениях. Лучше всего сохраняются организмы, имевшие какой-либо скелет – наружный (раковины, трубки, панцири и т. п.) или внутренний. В специфических условиях (в вечной мерзлоте, естественных выходах нефти, растительных смолах) остатки растений и животных сохраняются в виде полных экземпляров, но чаще они представлены фрагментами частей растений, тел или скелетов животных. Иногда это только отпечатки тел, мягких частей или покровов, т. е. на тонких породах остаются только матрицы этих остатков, без каких-либо следов прошлых органических тканей. Одна из форм ископаемых остатков – ядра – слепки в породе внутренней полости животного или внешней его формы (само животное разрушается бесследно). Сохранению остатков в ископаемом состоянии способствует обитание погибших животных в водной среде или попадание сухопутных животных в воду. В обоих случаях для последующего процесса фоссилизации (окаменения) необходимо быстрое покрытие погибших животных или отмерших растений толщей осадков. Ими могут быть речные пески, морские илы, селевые потоки, вулканический пепел и др. В этих условиях происходит изоляция ископаемых остатков от кислорода воды и воздуха, приостанавливается быстрое их разложение или эрозия и начинается окаменение. При этом они становятся тяжелее, плотнее, меняют окраску. Специфические условия сохранения ископаемых остатков складываются в пещерах, где происходит медленная фоссилизация или мумификация организмов, сохраняющая их на очень долгое время.