Страница:
ПИТА?НИЕ РАСТЕ?НИЙ,усвоение (ассимиляция) растениями питательных веществ, поступающих из внешней среды; основа обмена веществ. Источниками поступления питательных веществ для растений служит почва, из которой они получают растворённые в воде минеральные (см. Минеральное питание растений) и азотистые вещества, а также углекислый газ воздуха, из которого в процессе фотосинтезаобразуют органическое вещество.
По способу питания растения делят на 2 группы – автотрофыи гетеротрофы. Автотрофы синтезируют пищу из свободных элементов или неорганических соединений. К ним относятся некоторые бактерии, все водоросли и подавляющее большинство высших растений, причём зелёные растения называются фототрофными (синтезирующими органические соединения из неорганических при помощи лучистой энергии), в отличие от хемотрофных, синтезирующих органические вещества за счёт химической энергии, освобождающейся при окислении в их теле неорганических соединений. Гетеротрофы не содержат хлорофилла, используют для питания готовые органические соединения. К ним относятся паразиты, внедряющиеся в ткани живого фототрофного растения, и сапрофиты, поселяющиеся на мёртвых органических остатках организмов. Кроме того, существуют растения смешанного питания – полупаразиты (иван-да-марья и др.) и насекомоядныерастения(росянка, пузырчатка).
ПИТЕКА?НТРОПЫ, одна из ранних форм человека прямоходящего («Гомо эректус»). Костные остатки питекантропов (бедренная кость, неполная черепная крышка, зубы, фрагменты нижней челюсти) впервые найдены в нач. 1890-х гг. голландским врачом Э. Дюбуа на о. Ява. Он считал, что обнаружил «переходное звено» от обезьяны к человеку, и назвал его «питекантроп прямоходящий». Яванский питекантроп по размерам и форме тела очень походил на человека разумного, ходил на двух ногах, на что указывает строение бедренной кости, очень похожей на бедренную кость современного человека. Вместе с тем череп его был достаточно примитивным (мощный надбровный валик, покатый лоб, низкий свод и т. д.). Такое несоответствие характерно для эволюции древних людей и связано с очень ранним обретением способности хождения на двух ногах.
В 1936–1941 гг. также на Яве голландским геологом Г. Кенигсвальдом впервые были найдены остатки питекантропов вместе с каменными орудиями труда, что, безусловно, доказывало принадлежность питекантропов к человеку. Другим, более поздним питекантропом являлся синантроп. Его череп имел более совершенное строение (менее покатый лоб, менее массивная нижняя челюсть и др.), что указывает на большую прогрессивность синантропа по сравнению с питекантропом. В целом же эти различия не принципиальны. Питекантропы, синантропы и близкие к ним формы относятся к группе древнейших людей – архантропам. За период своего существования (более 1,5 млн. лет) архантропы освоили огонь, были творцами ашельской культуры, представленной каменными ручными рубилами, режущими отщепами и пластинами.
ПИ?ХТА, род хвойных вечнозелёных деревьев сем. сосновых. Включает ок. 40 видов, произрастающих преимущественно в умеренной зоне Северного полушария. Крупные, иногда огромные деревья (выс. 60—100 м) с прямым стволом (диам. до 2 м), часто плохо очищенным от сучьев, с тонкой, гладкой, с редкими трещинами корой. От других хвойных пихта отличается плоской, мягкой, сверху слегка желобчатой хвоей на вегетативных побегах. Хвоя побегов, несущих шишки, четырёхгранная, с беловатыми полосками на всех гранях. Шишки расположены в верхней части кроны, вертикально, близ концов побегов прошлого года. Созревают в первый год. В России произрастают несколько видов: пихта сибирская, образующая обширные (общая площадь более 10 млн. га) пихтовые леса (пихтарники) в Западной Сибири, пихты белокорая, изящная, сахалинская, цельнолистная (на Дальнем Востоке). В горах Кавказа распространены пихтарники из пихты нормана, или кавказской. Пихты очень декоративны, но очень чувствительны к загрязнению воздуха. Смола используется в медицине и в микроскопической технике. Пихта сибирская служит источником пихтового масла для производства синтетической медицинской камфоры.
ПИЩЕВАРЕ?НИЕ, комплекс последовательных процессов, в которых пища механически измельчается и химически расщепляется до фрагментов, усваиваемых организмом. Основными компонентами пищи, подвергаемыми ферментативному расщеплению, являются белки, жиры и углеводы. Продукты расщепления белков – аминокислоты. жиров – жирные кислоты и глицерин, сложных углеводов – глюкоза.
Начальный этап пищеварения – измельчение пищи обеспечивает более эффективное дальнейшее химическое расщепление, осуществляемое под контролем ферментов. Членистоногие (ракообразные и насекомые) нередко разгрызают пищу 1–2 парами челюстей, моллюски – с помощью клюва (головоногие) или перетирают тёркой-радулой (брюхоногие), позвоночные – с помощью зубов, клюва или желудочных камешков-гастролитов. Однако сосущие животные, питающиеся жидкой пищей, в этом не нуждаются, напр. периодически нападающие на пищевой объект комары, москиты, клопы, блохи, пиявки и др.; постоянно живущие на теле хозяина эктопаразиты – вши, тли; обитающие внутри хозяина эндопаразиты – сосальщики, ленточные черви, круглые черви. У некоторых животных (пауков, жуков, личинок мух) пищеварение начинается вне тела (т. н. наружное, или внекишечное, пищеварение) и осуществляется путём введения пищеварительных соков из слюнных или кишечных желёз в тело жертвы или в мёртвую органику (падаль, помёт и т. п.). Пауки с помощью хелицер вводят в тело жертвы секрет слюнных желёз, который расщепляет все ткани, после чего всасывают образовавшуюся жидкую массу.
Простейшие, губки и отдельные клетки истинных многоклеточных имеют внутриклеточное пищеварение, при котором пища активно захватывается в процессе фагоцитозаили пиноцитоза. а переваривание происходит в пищеварительных вакуоляхпод действием лизирующих ферментов. Большинство животных имеют внеклеточное пищеварение, при котором ферменты выделяются во внешнюю для клеток или организма среду.
Высокоорганизованные животные (членистоногие, моллюски, кольчатые черви и все позвоночные) имеют также пристеночное, или мембранное, пищеварение, которое происходит на поверхности клеток кишечного эпителия и является завершающим этапом расщепления и фактически начальным этапом всасывания.
Последовательность этапов пищеварения обеспечивает пищеварительная система. строение и функции которой у животных связаны со специализацией питания и систематическим положением. Среда, в которой идёт расщепление, – важное условие эффективности пищеварения. Так, у позвоночных в нейтральной и слабощелочной среде (рН от 7 до 8,5) ротовой полости и тонкого кишечника происходит гидролиз углеводов рядом ферментов: амилазой, мальтазой, сахарозой и др.; белков – трипсином; жиров – липазой в тонком кишечнике. В сильнокислой среде (рН от 1,5 до 2) белки (полипептиды) расщепляются пепсином, гастриксином и др. до олигопептидов.
В процессе пищеварения участвуют симбиотические микроорганизмы (бактерии и простейшие), заселяющие различные участки пищеварительного тракта, а пищеварение растительноядных животных полностью основано на способности микроорганизмов расщеплять целлюлозу вырабатываемым ими ферментом целлюлазой. Так, у термитов жгутиковые расщепляют древесину в кишечнике, а у коровы – бактерии в многокамерном желудке, который работает как бродильный чан для размножения бактерий.
Регуляция пищеварения осуществляется гуморально под контролем гормонов, напр. гастрина. Нервная регуляция обеспечивается парасимпатической нервной системой, которая активизирует процессы пищеварения, и симпатической нервной системой, подавляющей их.
ПИЩЕВАРИ?ТЕЛЬНАЯ ВАКУО?ЛЬ, мембранные пузырьки в цитоплазме клетки, в которых происходит внутриклеточное пищеварение у простейших и губок. Образуются при заглатывании твёрдых оформленных частиц или клеток ( фагоцитоз), а также капелек жидкости ( пиноцитоз). Переваривание вакуолями пищевых частиц называется циклозом (длится ок. 1 ч). В ходе циклоза в пищеварительную вакуоль поступают ферменты, осуществляющие переваривание содержимого, реакция которого изменяется с кислой на щелочную. Непереваренные остатки удаляются через порошицу.
ПИЩЕВАРИ?ТЕЛЬНАЯ СИСТЕ?МА, совокупность органов, участвующих в пищеварении(пищеварительный тракт и пищеварительные железы). В пищеварительную систему млекопитающих входят ротовая полость. осуществляющая захват и пережёвывание пищи; слюнные железы. секрет которых – слюна смачивает пищу, обеспечивая формирование пищевого комка; глотка. мышцы которой перемещают пищевой комок в пищевод путём глотания; пищевод. обеспечивающий попадание пищи в желудок. За счёт мышц и секрета желудочных желёз – желудочного сока происходит механическая и химическая обработка пищи и перемещение её в двенадцатиперстную кишку. где под действием жёлчии сока поджелудочной железыпроисходит дальнейшее расщепление пищи. Поступившая в тонкий кишечникпищевая масса подвергается воздействию кишечного сока и всасывается его слизистой оболочкой, продвигаясь в толстый кишечник, где происходит всасывание воды и формирование каловых масс из балластных веществ пищи, которые скапливаются в ампуле прямой кишки и периодически удаляются из организма при испражнениях.
ПИЩЕВА?Я ЦЕПЬ(трофическая цепь, цепь питания), взаимосвязь организмов через отношения пища – потребитель (одни служат пищей для других). При этом происходит трансформация вещества и энергии от продуцентов(первичных производителей) через консументов(потребителей) к редуцентам(преобразователям мёртвой органики в неорганические вещества, усваиваемые продуцентами).
Различают 2 типа пищевых цепей – пастбищную и детритную. Пастбищная цепь начинается с зелёных растений, идёт к пасущимся растительноядным животным (консументы 1-го порядка) и затем к хищникам, добывающим этих животных (в зависимости от места в цепи – консументы 2-го и последующих порядков). Детритная цепь начинается с детрита (продукт распада органики), идёт к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам (животные и микроорганизмы, вовлечённые в процесс разложения отмирающей органики).
ПИЩЕВО?Дчеловека, расположен в средостении позади трахеи и аорты. Проходя через грудную полость и отверстие в диафрагме, соединяет глотку и желудок. Имеет форму трубки (дл. в среднем 25 см). Сужения пищевода в начале, середине и на уровне диафрагмы обеспечивают постепенное продвижение пищи в желудок. Стенку пищевода образуют слизистая, мышечная и наружная соединительно-тканные оболочки. При глотании стенка пищевода сокращается.
ПИЩУ?ХИ, род птиц сем. пищуховых отр. воробьинообразных. Встречаются по всей европейской лесной зоне, кроме Севера. Часто кочуют в стаях синиц. Мелкие птицы (дл. 13–15 см, масса 10–30 г), с тонким, длинным, изогнутым вниз клювом. Верх коричнево-серый, пёстрый, брюхо белое. Замечательно лазают по стволам деревьев снизу вверх и по спирали, опираясь на жёсткий, с заострёнными рулевыми перьями хвост. Лапы крепкие, с длинными пальцами, коготь на заднем пальце длиннее самого пальца. Питаются преимущественно насекомыми и пауками. Гнездятся за отставшей корой, в её трещинах, реже – в дуплах. В кладке 2–8 белых с крапом яиц.
ПИЩУ?ХИ(сеноставки), семейство небольших зверьков отр. зайцеобразных. Включает 18 видов. Дл. тела 12–28 см, масса до 240 г. Задние конечности лишь чуть длиннее передних, ушные раковины маленькие, хвост снаружи незаметен. Обитают на равнинах и в высокогорьях Северной Америки, Евразии, на выс. до 6000 м над у.м., в степях, пустынях и полупустынях, на скальных выходах и каменистых россыпях. Роют норы или используют для укрытий ниши между камнями. Живут поодиночке или колониями. Первое название получили из-за издаваемых звуков (громкий свист и цыканье), второе – сеноставки – из-за запасания травы на зиму в виде стожков. В году 2–3 помёта, в каждом по 2–7 детёнышей.
ПИЯ?ВКИ, класс кольчатых червей. Включает ок. 500 видов. Вытянутое, уплощённое тело (длиной от нескольких миллиметров до 15 см) состоит из 33 сегментов. Снаружи оно покрыто плотной кутикулой. На переднем и заднем концах тела имеются две присоски, позволяющие пиявкам плотнее прикрепляться к субстрату. С их помощью животное передвигается, попеременно прикрепляясь передней и задней частью тела к субстрату.
Обитают пиявки в пресных и солёных водоёмах, во влажной почве и на суше. Большинство из них питаются кровью животных, есть хищники. У кровососущих видов имеется хоботок, выворачивающийся наружу, или челюсти с зубчиками и желудок с отростками, где накапливается высосанная кровь.
В классе ок. 500 видов. Широко известная медицинская пиявка (дл. до 20 см) встречается в озёрах, прудах и болотах. Питается кровью позвоночных животных, в основном млекопитающих. Насосавшись, может долго (около года) обходиться без приёма пищи. Эти пиявки используются в медицине благодаря белку гирудину, содержащемуся в их слюне. Гирудин препятствует свёртыванию крови и предотвращает развитие тромбов, закупоривающих кровеносные сосуды.
ПЛА?ВАТЕЛЬНЫЙ ПУЗЫ?РЬ, парный или непарный гидростатический (предназначенный для сохранения равновесия в воде) орган большинства костных рыб. У двоякодышащих и кистепёрых рыб – это парный орган, образованный в результате выпячивания брюшной стенки пищевода, участвует в дыхании. У остальных костных рыб – это непарные выпячивания спинной стенки пищевода. Сохраняет связь с кишечником в течение всей жизни (у открытопузырных рыб – сельдеобразные, карпообразные и др.) либо обособляется вскоре после вылупления личинки и заглатывания ею пузырька воздуха (у закрытопузырных рыб – окунеобразных и др.). Заполнен газами, соотношение которых может изменяться, а состав отличен от состава атмосферного воздуха. У закрытопузырных рыб регулирование содержания газов (поступление их из крови и поглощение кровью) осуществляется через т. н. красное тело (густое сплетение капилляров на внутренней стенке пузыря). Некоторые рыбы с помощью плавательного пузыря могут издавать звуки, у некоторых он служит резонатором и преобразователем звуковых волн. Отсутствует у многих донных рыб (камбалы, вьюны, бычки), а также и у прекрасно плавающих рыб, совершающих быстрые перемещения по вертикали (тунцы, скумбрии, пеламида).
ПЛАВНИКИ?, органы движения или регуляции положения тела водных животных. Имеются у головоногих моллюсков (кальмары, каракатицы и пелагические осьминоги), ланцетников, круглоротых рыб, китов и сирен (их грудные плавники скорее можно назвать ластами). У головоногих моллюсков плавники – парные выросты мантии. У ланцетника непарные плавники – кожная складка на спине, хвосте, под хвостом, а также парная метаплевральная складка по бокам тела. У круглоротых рыб в непарных и парных плавниках имеются скелетные элементы: хрящевые или костные лучи. Формы движения, которые обеспечивают плавники, довольно разнообразны: плавание (у большинства), планирование (у летучих рыб), полёт (у рыб-бабочек), прыжки (у илистого прыгуна), передвижение по грунту (у анабасов) и пр. Видоизменения плавников обеспечивают крепление к субстрату (присоски у бычков, рыб-присосок и прилипал), опору и поиск пищи (у тригл), защиту (у колюшек) и т. п. В основании колючек спинного плавника у некоторых рыб (скорпеновые) находятся ядовитые железы.
ПЛАВУНЦЫ?, семейство водных жуков. Включает ок. 2,5 тыс. видов. Размеры от очень мелких (от 1,5 мм) до крупных (5 см). Тело овальное, обтекаемое, с плавательными задними ногами. И жуки, и личинки живут в разнообразных пресных водоёмах. При плавании жуки гребут задними ногами, взмахивая ими одновременно, как вёслами. Для дыхания периодически выставляют из воды кончик брюшка, чтобы набрать запас воздуха в щель между концом надкрылий и брюшка и унести его под воду. Плавунцы могут выбираться на сушу и перелетать в другой водоём. И жуки, и личинки – хищники. Пищей им служат насекомые и другие беспозвоночные. Крупные плавунцы нападают на головастиков, лягушат и даже мальков рыб, чем могут наносить ущерб рыбоводству. У личинок челюсти приспособлены для высасывания внутреннего содержимого жертвы. Самый распространённый вид – окаймлённый плавунец.
ПЛАЗМО?ДИИ, род паразитических простейших, принадлежащих к типу споровиков. Обитают внутри клеток позвоночных животных и человека и являются возбудителями малярии. Переносчик малярийного плазмодия – малярийный комар. При его укусе возбудитель в стадии червеобразных одноядерных клеток (спорозоитов) проникает в кровь человека. С током крови клетки попадают в печень, где растут и размножаются делением. Затем они выходят в кровяное русло и внедряются в эритроциты, где снова размножаются. Заражённые плазмодием эритроциты периодически разрушаются, и в кровь выходит большое количество паразитов, проникающих в новые клетки. При этом в кровь поступают токсичные продукты жизнедеятельности паразита, вызывающие приступы лихорадки. При сосании крови больного человека малярийным комаром плазмодии попадают в кишечник насекомого. Здесь происходит их половое размножение, в результате чего снова образуется множество мелких спорозоитов. Они проникают в слюнные железы комара, и в момент укуса комаром через его хоботок попадают в кровь человека, который заражается малярийным плазмодием.
ПЛАНА?РИИ, плоские черви класса ресничных червей. Распространены повсеместно, в морях и пресных водоёмах, есть наземные тропические формы. Как у всех представителей ресничных червей, тело планарий покрыто ресничным эпителием. Рот расположен на брюшной стороне тела. В связи с отсутствием анального отверстия непереваренные остатки пищи выводятся через рот. Планарии – хищники, питающиеся мелкими беспозвоночными животными. Добычу захватывают с помощью выдвигающейся глотки. Газообмен осуществляется через тонкие покровы тела. Для выведения отработанных продуктов жизнедеятельности и излишков воды в теле планарий имеется выделительная система, представленная системой разветвлённых канальцев. Нервная система состоит из скоплений нервных клеток (мозговых ганглиев) и продольных нервных стволов, соединённых перемычками. У планарий есть органы осязания – щупальца, расположенные на головном конце тела, и глаза; имеется также орган равновесия. Планарии размножаются как половым путём (они гермафродиты с внутренним оплодотворением), так и бесполым – путём поперечного деления пополам и последующего восстановления до целого животного.
ПЛАНКТО?Н, совокупность организмов, обитающих в толще воды и неспособных противостоять переносу течением. В состав планктона входят некоторые бактерии и водоросли (фитопланктон), некоторые кишечнополостные, моллюски, ракообразные, оболочники. яйца и личинки рыб и др. (зоопланктон). Планктон перемещается в толще воды в течение суток при изменении освещённости и температуры воды; вслед за ним движутся обитающие в водоёмах организмы, для которых планктон служит пищей.
ПЛАСТИ?ДЫ, органоиды растительных клеток. Различают три основных типа пластид, причём в одной клетке обычно находятся пластиды лишь определённого типа. Хлоропластысодержат зелёный пигмент хлорофилл, осуществляющий фотосинтез. В хромопластахнакапливаются пигменты, каротиноиды. окрашивающие цветки и плоды. Лейкопласты содержат запасные вещества. Все пластиды могут превращаться друг в друга. Так, при осеннем пожелтении листьев и созревании плодов хлоропласты превращаются в хромопласты. Пластиды содержат собственную ДНК и структуры белкового синтеза.
ПЛАТА?Н, род деревьев сем. платановых. Включает ок. 10 видов, произрастающих в Северной Америке и от Восточного Средиземноморья до Индокитая. В России наиболее известен платан восточный, или чинара, культивируемый с древнейших времён. Листопадное дерево выс. до 50 м, со стройным стволом и густой шатровидной кроной.
В связи с интенсивным ростом в толщину платану приходится сбрасывать кору. Старая серая кора опадает пластинами, а молодая имеет светло-зелёную окраску, в связи с чем ствол выглядит пятнистым. Поэтому в быту платан восточный называют «пятнистым оленем», или «бесстыдником». Листья у платана 5-лопастные, диам. до 0,25 м. Цветки собраны в однополые головки (мужские – желтоватые, женские – красные) на длинных висячих цветоносах. Опыляются ветром. Плод – орешек, снабжённый пучком волосков.
Живут платаны очень долго. На о. Кос в Эгейском море произрастает уникальный платан с окружностью ствола 18 м и выс. 36 м. Считают, что ему 23 тыс. лет. В Туркмении известен 1000-летний платан «семь братьев» (назван так потому, что основной его ствол на выс. 3 м от земли образует ещё 7 крупных стволов). Выс. дерева 45 м, окружность основного ствола – 26 м.
Платаны используют при озеленении южных районов (дают хорошую тень), городов (дымогазоустойчивы); из декоративной древесины делают мебель.
С глубокой древности платан почитается разными народами. В Древнем Египте его считали воплощением богини неба Нут, в Древней Греции связывали с культом Аполлона, Диониса, Геракла. Платан стал символом Кашмира.
ПЛАУ?Н, род многолетних вечнозелёных травянистых растений класса плауновых. Одна из наиболее древних групп растений (расцвет их наблюдался в палеозое). Род включает ок. 10 видов, распространённых преимущественно в лесной зоне Северного полушария. Все они – многолетние равноспоровые травянистые растения с цельными листьями, наземные или эпифиты. Побеги прямостоячие, полегающие, ползучие или лазящие, с придаточными корнями. Длина ползучих побегов может превышать 10 м. У некоторых видов плаунов (булавовидного, сплюснутого и др.), растущих на бедных почвах в сосняках или на вересковых пустошах, образуются «ведьмины кольца». Некоторые из них достигают диам. 40 м и более при возрасте 150–300 лет. Спорангии расположены в пазухе листа или на внутренней его стороне. Спорофиллы сходны с вегетативными листьями или отличаются от них, в этом случае они собраны в сидячие или имеющие ножку стробилы. Гаметофиты обоеполые, мясистые, подземные и полуподземные, сапрофиты, созревают в течение года или за 5—15 лет. Вегетативное размножение происходит при отмирании старых участков побегов и корневищ. Плауны широко используются в медицине и ветеринарии; как источник зелёной, синей и жёлтой краски; в пиротехнике и при фасонном литье; как детская присыпка; для изготовления гирлянд. Некоторые виды содержат сильнодействующий яд, поэтому самолечение может привести к смертельному исходу.
ПЛАЦЕ?НТА,1) у плацентарных животных и человека – орган, обеспечивающий (через пуповину) связь и обмен веществ между организмом матери и плода в период внутриутробного развития. Выполняет также гормональную (вырабатывает гормоны, обеспечивающие нормальное протекание беременности и родов) и барьерную (не пропускает многие токсические вещества, бактерии, вирусы) функции. Через плаценту из организма матери в организм плода поступают иммуноглобулины ( антитела). При родахплацента вместе с плодными оболочками и пуповиной выходит вслед за плодом (изгнание последа). Масса зрелой человеческой плаценты 500–600 г;
2) у цветковых растений – вырост внутри завязи, несущий семязачаток; у папоротников – выступ, несущий спорангии.
ПЛАЦЕНТА?РНЫЕ, млекопитающие, зародыши которых развиваются в матке с образованием плаценты. К плацентарным относятся все живородящие млекопитающие, кроме сумчатых.
«ПЛАЧ» РАСТЕ?НИЙ, выделение жидкости (пасоки) из повреждённого или срезанного стебля (раненого или срубленного ствола); происходит под действием корневого давления. У деревьев (берёза, клён и др.) «плач» наблюдается только при весеннем сокодвижении и с распусканием листьев прекращается, у травянистых растений может проявляться в течение всего вегетационного периода. Иногда корневое давление так велико, что капельки воды можно видеть и на неповреждённых листьях, напр. на молодых листочках ивы, тополя, ольхи и др. Это явление, называемое гуттацией, типично для растений влажных тропиков. Так, один из видов цезальпинии (сем. бобовых) называют плачущим деревом, т. к. с его кроны постоянно падает «дождь».