Страница:
Гидрофиты).
Растения способны к фотосинтезу.Для построения тела, роста и развития они используют углекислый газ, а в качестве источника энергии – свет. Растительные клетки имеют, как правило, плотные клеточные оболочки из целлюлозы и хлоропласты– органоиды, в которых осуществляется фотосинтез. Основное запасное вещество – крахмал. Растениям свойственны половое и бесполое размножение (см. Вегетативное размножение). В жизненном цикле некоторых растений может происходить чередование полового и бесполого поколений (см. Чередование поколений).
Значение растений велико. Они являются первичными производителями органических веществ на планете: годовая суммарная продукция зелёных наземных растений на планете составляет 232,54 млрд. т, водорослей – 550,2 млрд. т. Весь наличный запас кислорода в атмосфере возник за счёт фотосинтеза растений. Растения создают среду обитания многих животных и человека, в значительной степени обеспечивая их пищей, активно участвуют в почвообразовательном процессе. Из растений получают различное технологическое сырьё, топливо, строительные материалы и средства для лечения болезней. Многие растения окультурены (см. Культурные растения), дают ценные пищевые продукты. Однако нерациональная хозяйственная деятельность человека привела к уничтожению растительности на значительных территориях. Почти 10 % мировой флоры находится на грани исчезновения. На сохранение растительного мира планеты направлены специальные международные соглашения и законодательные акты. Многие виды растений, ставшие редкими, внесены в Красные книги МСОП и России. Наука о растениях – ботаника.
РАСТИ?ТЕЛЬНОЕ СОО?БЩЕСТВО(фитоценоз), устойчивая совокупность растений, обитающих на относительно однородном участке земной поверхности и существующих в определённых условиях. Это динамичная система, изменяемая во времени (как в течение года, так и на протяжении многих лет). Для растительного сообщества характерны определённый видовой состав и структура, которые образовались с учётом возможности совместного существования различных видов растений и иных организмов. Между всеми частями фитоценоза существует сложная взаимосвязь. Являясь важнейшей частью биоценозаи биогеоценоза, растительное сообщество образует органические вещества, необходимые для питания гетеротрофных организмов и человека и выделяет во внешнюю среду продукты обмена (кислород и углекислый газ). Оставляя в почве и на её поверхности отмершие органы, растения способствуют формированию почвенного покрова, надземная их часть участвует в формировании микроклимата.
Существуют различные типы растительных сообществ: лес, степь, луг, болото, пустыня, тундра и т. д. Лес – наиболее сложное (вследствие большого количества разнообразных видов) растительное сообщество. Напр., в елово-пихтово-липовом лесу можно выделить семь ярусов: два древесных, один кустарниковый, три травянистых (злаки – верхний, осоки, медуницы и живучка ползучая – средний, почвопокровные – нижний) и один моховой. Подземная ярусность, благодаря которой растения для получения влаги и питательных веществ используют разные слои почвы, выражена менее резко: корни и корневища трав располагаются в менее глубоких горизонтах почвы, нежели корни деревьев и кустарников. В зависимости от преобладающих пород леса подразделяются на лиственные (широколиственные и мелколиственные) и хвойные (темнохвойные и светлохвойные). Леса, в которых представлены хвойные и широколиственные породы, называются смешанными.
Для степи характерны травянистые и мелкокустарниковые виды растительности. Подземная ярусность наиболее резко выражена на небольшой глубине. Корни и корневища находятся в сложном взаимодействии, в отличие от надземных органов, влияющих друг на друга в малой степени.
Луговое сообщество характеризуется большим разнообразием исключительно травянистых, в основном многолетних, растений, образующих более или менее сомкнутый травостой. Из однолетников можно встретить однолетний клевер, погремок малый и др. Наиболее богатой флорой отличаются луга, расположенные в поймах рек (пойменные луга), где произрастают влаголюбивые растения. Луга, находящиеся вдали от рек, на более возвышенных участках, называют суходольными. Подземная часть растений в луговом фитоценозе выражена слабо, особенно на пойменных лугах (вследствие высокого уровня грунтовых вод).
Болото – это сообщество растений, способных произрастать в условиях избыточного увлажнения и недостатка кислорода в почве. Болота наиболее многочисленны в северной части лесной зоны, в лесотундре. Подразделяются на низинные (осоковые и моховые) и верховые (сфагновые).
В тундре преобладают лишайникии высшие холодостойкие растения.
В зависимости от различных факторов, в т. ч. антропогенных, может происходить смена одного растительного сообщества другим (луг сменяется болотом, сосновый лес – еловым и т. п.).
РА?СЫ, совокупность людей с общими наследственно обусловленными признаками (цвет кожи, волос, глаз, особенности строения черепа и др.), происхождение которых связано с определённым географическим ареалом. Все расы – систематические подразделения вида «Гомо сапиенс» (человек разумный), поэтому они равноценны во всех отношениях (биологическом, психологическом и др.). При смешении рас образуется плодовитое потомство. Расовая смешанность – характерная особенность человечества.
Как правило, выделяют 3 большие расы, или расы 1-го порядка: экваториальная, или австрало-негроидная; евразийская, или европеоидная; азиатско-американская, или монголоидная. В каждой выделяют малые расы, или расы 2-го порядка. Напр., большая монголоидная раса делится на азиатскую и американскую ветви. В свою очередь, азиатская ветвь делится на сибирскую и тихоокеанскую ветви, а они – на мелкие расы (тибетская, южномонголоидная, центральноазиатская и т. д.). Американская ветвь образует смешанную с азиатской арктическую расу, а также североамериканскую, среднеамериканскую и патагонскую расы.
Учёные считают, что формирование больших рас началось в позднем палеолите или в мезолите и первоначально многие расовые признаки имели приспособительное значение (напр., тёмная кожа у представителей экваториальной расы – защита от обжигающего действия ультрафиолетовых лучей) и закреплялись в процессе естественного отбора. В распространении человеческих рас большую роль играли социальные факторы.
Расы коренным образом отличаются от наций, в которые люди объединены общностью языка, территории, культуры и социально-экономических условий.
РДЕСТ, род трав сем. рдестовых. Включает ок. 100 видов многолетних водных растений, распространённых в умеренных областях всего земного шара. В России 41 вид, встречающийся повсеместно в пресноводных водоёмах. Листья разнообразной формы, плавающие на поверхности воды, обычно плотные, кожистые, погружённые в воду, перепончатые, прозрачные. Цветки мелкие, в колосовидных соцветиях. Плоды – некрупные орешки или костянки. Заросли рдестов – обычные места нереста рыб. Некоторые виды – корм водных млекопитающих (бобра, ондатры, нутрии) и птиц. Быстрый рост рдестов и других водных растений приводит к зарастанию водоёмов. Рдесты используют в аквариумах, способствуют очищению воды. Некоторые виды – аккумуляторы радиоизотопов.
РЕАНИМА?ЦИЯ(оживление), восстановление жизненно важных функций организма – сознания, дыхания и кровообращения, внезапно нарушенных у практически здорового человека. Реанимационные мероприятия проводят немедленно, в первые минуты при утоплении, удушении, электротравме, остановке сердца, повлекших внезапную смерть. В течение 8—10 мин после прекращения дыхания и кровообращения в организме сохраняется жизнеспособность всех тканей и органов, в т. ч. головного мозга. Такое состояние называется клинической смертью. Реанимационные мероприятия в первые минуты клинической смерти – это закрытый, непрямой массаж сердца и искусственное дыхание. Пострадавшего следует уложить на твёрдую поверхность (пол, землю), расстегнуть одежду, запрокинуть голову. Оказывающий помощь должен находиться достаточно высоко над пострадавшим, стоя на коленях. Ладонь укладывается на нижнюю треть грудины, вторая ладонь поверх первой. Массаж сердца осуществляется резким надавливанием на грудину так, чтобы она смещалась к позвоночнику на 6–8 см. Частота надавливаний составляет 60–70 в минуту. Для достижения достаточной силы используются обе руки и масса тела массирующего. Массаж сердца сочетается с искусственным дыханием «рот в рот». Оказывающий помощь делает глубокий вдох и с силой выдыхает воздух в рот пострадавшего. Выдох у пострадавшего осуществляется пассивно. Эта процедура осуществляется 12–20 раз в 1 мин. Во время вентиляции лёгких грудная клетка пострадавшего должна подниматься. Каждую минуту следует проверять результат эффективности проводимой реанимации и продолжать процедуру искусственного дыхания до восстановления устойчивого самостоятельного дыхания. Вначале появляется пульс на сонной артерии, затем происходит сужение ранее расширенных зрачков и в последнюю очередь появляется самостоятельное дыхание. После появления признаков жизни пострадавшего госпитализируют в реанимационное отделение, где в результате комплексного лечения все жизненно важные функции организма будут стабилизированы.
Успех реанимации в первую очередь зависит от сроков её начала. Каждая потерянная минута уменьшает шансы на спасение. Поэтому владеть приёмами массажа сердца и искусственного дыхания должен каждый человек.
РЕВЕ?НЬ, род многолетних травянистых растений сем. гречишных. Включает ок. 50 видов, дико произрастающих в основном в Азии; в России – в Сибири, на Дальнем Востоке. Возделывают ревень волнистый, ревень компактный, ревень черноморский и др. В пищу употребляют черешки листьев. Они кисловатые на вкус, хороши для приготовления компота, киселя, начинки для пирогов. Из корней и корневищ ревеня готовят медицинские препараты, применяемые в качестве слабительного и желчегонного средства.
В России культурный ревень известен с 18 в. Вначале его выращивали в ботанических садах как экзотическое растение, с кон. 19 в. он переместился на огороды. Возделывают в основном в северных и западных районах.
РЕВМАТИ?ЗМ, воспалительное заболевание соединительной ткани с преимущественным поражением сердца и сосудов. Наблюдается у предрасположенных к нему лиц молодого возраста в связи с инфекцией гемолитическим стрептококком. Болеют в основном дети от 7 до 15 лет, у взрослых ревматизм является продолжением заболевания, обнаруженного в детском возрасте. В подавляющем большинстве случаев болезнь начинается спустя 1–2 недели после перенесённых ангины, гриппа, гайморита. Острое течение (ревматическая атака) проявляется в повышении температуры, болях в суставах, которые носят «летучий» характер, т. е. суставы болят поочерёдно. Сильнее всего воспаляется внутренняя соединительно-тканная оболочка сердца – эндокард. На фоне лечения все проявления острого ревматизма стихают, однако в клапанах могут произойти изменения, формирующие пороки сердца. Если возникнут повторные ревматические атаки, порок будет прогрессировать, что вызовет нарушение кровообращения. При другом варианте болезни течение ревматизма (латентная, скрытая форма) сразу приобретает затяжной (6–8 мес.) хронический характер. При этом клинические признаки выражены очень слабо, тем не менее формирование порока сердца происходит. Лечение острого периода болезни осуществляется в больнице. В дальнейшем в течение 5 лет весной и осенью проводится т. н. противорецидивное лечение, направленное на предотвращение повторных обострений. Человеку, перенёсшему ревматизм, необходимо избегать переохлаждений, особенно беречься в весенне-осенний период, во время эпидемий гриппа. Все имеющиеся очаги хронической инфекции – аденоиды, гайморит, кариозные зубы – необходимо полностью излечить. Лечение ревматизма и последующее наблюдение за лицами, его перенёсшими, проводит врач-ревматолог.
РЕВУНЫ?, род цепкохвостых обезьян. Включает 5 видов. Обитают в густых дождевых лесах Центральной и Южной Америки. Самые крупные обезьяны Нового Света. Дл. тела до 70 см, хвост длиннее тела, подвижный, хватательный. На его нижней поверхности – участок голой кожи с чувствительными кожными гребешками. Шерсть длинная, у разных видов различной окраски. Задние и передние конечности одинаковой длины. Самцы крупнее самок. Живут ревуны в кронах деревьев (предпочтительно высоких), на землю спускаются редко, передвигаются по деревьям, подвешиваясь на длинных конечностях. Активны днём. Растительноядны. Издают громкие крики («рёв»), которые слышны за несколько километров и служат территориальными «метками». Держатся группами в 20–40 особей. В группе обычно 3 взрослых самца, 8—10 самок и детёныши. Явного доминирования самцов не наблюдается. Половая зрелость наступает в 3–4 года. Беременность длится ок. 5 мес. Обычно рождается 1 детёныш, мать кормит его 1,5–2 года, заботятся о нём все члены группы. Неволю ревуны переносят плохо. Некоторые виды внесены в Красную книгу МСОП.
РЕГЕНЕРА?ЦИЯ, восстановление организмом утраченных или повреждённых органов и тканей, а также восстановление организма из его части. Свойственна всем живым организмам – животным, человеку, растениям. У разных групп животных выражается по-разному. Напр., у большинства низших беспозвоночных возможно восстановление организма из небольшого кусочка тела (напр., гидра способна восстанавливать свою целостность из одной двухсотой части тела); у земноводных могут восстанавливаться конечности, хвост, части глаза, внутренние органы; у млекопитающих животных и человека восстанавливаются только отдельные ткани. Процессы регенерации протекают на клеточном уровне под влиянием гормонов и др. биологически активных веществ, нервной и иммунной систем, а также генетических факторов.
Такие восстановительные процессы, как, напр., рубцевание ран, не считаются регенерацией, т. к. осуществляются на иной основе.
РЕДИ?С, однолетнее и двулетнее травянистое растение сем. крестоцветных, разновидность редькипосевной. Выращивают во многих земледельческих районах мира. Листья сильно– или слаборассечённые, в розетке по 4–6 шт. Корнеплоды округлые или удлинённо-конические, с красной, розовой, белой, красно– и розово-белой, жёлтой, фиолетовой или пёстрой кожицей. Мякоть обычно белая. Масса корнеплода от 7 до 400 г и более. Цветонос выс. до 1,5 м. Цветки относительно крупные, белые или розовые. Опыление перекрёстное. Корнеплоды (употребляют в пищу в свежем виде) содержат витамины, минеральные вещества, эфирные масла и некоторые гликозиды, придающие овощу специфический вкус.
Родина редиса – Средиземноморье, где его выращивают более 4 тыс. лет. В России известен с 18 в., возделывают повсеместно.
РЕДУЦЕ?НТЫ, одно из звеньев пищевой цепи, представленное микроорганизмами и грибами, разлагающими органическое вещество до неорганического.
РЕ?ДЬКА, род однолетних и двулетних травянистых растений сем. крестоцветных. Включает 6–8 видов, дико произрастающих в Европе, Западной Азии, Северной Африке. Редька посевная – корнеплодная овощная культура. Имеет разновидности – европейские (собственно редька и редис), выращиваемые во многих странах Северного полушария, и азиатские (китайская редька – лобо и японская – дайкон), распространённые в основном в странах Восточной Азии. К двулетним культурным формам редьки относят европейскую зимнюю редьку, к однолетним – европейский редис, летнюю редьку, китайский редис, редьку-лобо, дайкон. При двулетней культуре в 1-й год получают маточные корнеплоды, а на 2-й – семена.
У редьки посевной крупные лировидные или перисто-рассечённые листья, собранные в розетку. Корнеплод мясистый, с белой сочной мякотью, округлый или веретенообразный, покрытый чёрной, белой, красной или тёмно-зелёной кожицей. Корнеплоды азиатских разновидностей крупные, чаще удлинённые (у дайкона дл. до 50 см и более), масса до 5 кг. Цветки крупные, жёлтые, белые, розовые или пурпурно-фиолетовые. Опыление перекрёстное. Витаминный и минеральный состав у корнеплодов всех редек одинаков: они богаты солями калия, витамином С, ферментами и эфирными маслами, оказывающими бактерицидное действие. Корнеплоды европейских форм употребляют в пищу в свежем виде, азиатских – в свежем, варёном и солёном виде.
Происходит редька посевная из Средиземноморья, Китая и Японии. В культуре св. 4 тыс. лет. В Европе её возделывают с 10 в., в России – с 12 в. (повсеместно).
РЕЗЕДА?, род одно-, дву-, реже многолетних травянистых растений сем. резедовых. Включает св. 50 видов, дико произрастающих в Средиземноморье, Средней Азии, на Кавказе, юге Западной Сибири. В цветоводстве распространены сорта резеды душистой. Однолетник с разветвлённым стеблем выс. 20–50 см. Цветёт с июня до глубокой осени. Цветки очень ароматные, невзрачные, мелкие, собраны в густые колосовидные пирамидальные соцветия. Тычинки длинные, окрашены в белый, жёлтый, оранжевый, кирпично-красный цвет. Они-то и придают окраску соцветию и обусловливают его декоративность. Плод – одногнёздная многосемянная коробочка. Размножают семенами, которые собирают до начала полного созревания коробочки, т. к. они легко из неё высыпаются. Используют для групповых посадок, озеленения балконов и лоджий, срезки и горшечной культуры.
РЕ?ЗУС-ФА?КТОР, антиген, содержащийся в эритроцитах обезьян (макака-резус) и человека. Фактор передаётся по наследству, сохраняется в течение всей жизни: 85 % людей имеют резус-положительную кровь, остальные 15 % – резус-отрицательную. Перед переливанием кровь исследуют на совместимость по группе и резус-фактору, учитывают также другие антигены. Если у беременной женщины с резус-отрицательной кровью плод наследует положительный резус-фактор отца, возможны иммунные осложнения, т. н. резус-конфликт, когда в крови матери начинают вырабатываться антитела, которые, проходя через плацентув организм плода, вызывают разрушение (гемолиз) его эритроцитов (гемолитическая болезнь новорождённых). Для предупреждения осложнений будущей матери вводят антирезус-гамма-глобулин.
РЕКОМБИНА?ЦИЯ, перераспределение (перекомбинирование) генетического материала родителей, в результате чего у потомков появляются новые сочетания генов, определяющие новые сочетания признаков. Другими словами, сочетание признаков у потомков никогда не повторяет сочетания признаков ни одного из родителей. Рекомбинация – основа комбинативной изменчивости, обеспечивающей бесконечное разнообразие особей внутри вида и неповторимость каждой из них. У эукариотических организмов, размножающихся половым путём, рекомбинация происходит в мейозепри независимом расхождении хромосом и при обмене гомологичными участками между гомологичными хромосомами ( кроссинговере). Возможна и т. н. незаконная рекомбинация, когда структурные перестройки затрагивают негомологичные хромосомы. Рекомбинации бывают и в половых, и, гораздо реже, в соматических клетках. У прокариот (бактерий) и у вирусов существуют специальные механизмы обмена генами. Таким образом, рекомбинации – универсальный способ повышения генотипической изменчивости у всех организмов, создающий материал для естественного отбора. См. также Изменчивость, Менделя законы.
РЕ?КСЫ,группа пород кошек с короткой волнистой шерстью. Случайная мутация европейской короткошёрстной кошки, впервые появившаяся в Великобритании (в 1950 г. – в Корнуэлле и в 1960 г. – в Девоне). Оба типа – корниш и девон были названы рексами (по названию сходной мутации у кроликов). Ещё одна порода рексов была получена в Германии в 1980-х гг. Все рексы – стройные кошки среднего размера с маленькой головой, заострённой мордочкой, большими ушами и длинным тонким хвостом. Окрас разнообразный. Разводят в европейских странах, появились и в России.
РЕЛАКСА?ЦИЯ, расслабление скелетной мускулатуры (вплоть до полного обездвиживания) в результате снижения мышечного тонуса. Состояние релаксации естественно возникает во время сна, что способствует более полноценному отдыху и восстановлению физических сил. Достигается здоровыми людьми в результате аутотренинга(даёт кратковременный отдых); используется во время сеансов психотерапии при лечении больных, страдающих нервными расстройствами. Искусственная релаксация наблюдается под действием лекарств – миорелаксантов, применяемых при подготовке к хирургическим операциям.
РЕЛИ?КТЫ, растения и животные, сохранившиеся от исчезнувших, но широко известных в далёком прошлом флор и фаун (карликовая берёза, секвойя, некоторые виды жужелиц и др.). Реликтовые виды охраняются.
РЕ?ПА, двулетнее травянистое растение сем. крестоцветных, овощная (собственно репа) и кормовая (турнепс) культура. Выращивают репу во многих странах Евразии и Северной Америки. В 1-й год жизни растение образует корнеплод и прикорневые листья, на 2-й – цветки и семена. Листья лировидно-рассечённые, шершавые (у салатных сортов – гладкие). Корнеплоды плоскоокруглые, округлые или удлинённые, жёлтые, белые, реже розовые с зелёными, фиолетовыми, бронзовыми и другими головками; мякоть белая или жёлтая; масса 30—1000 г. Цветки на длинном (50—150 см) цветоносе, золотисто– или лимонно-жёлтые. Опыление перекрёстное. В корнеплодах содержатся сахара, витамин С, каротин. Их употребляют в сыром виде и после кулинарной обработки.
Родина репы – Средиземноморье, Южная и Восточная Азия (в частности, Сибирь). В культуре ок. 6 тыс. лет. Была популярна в Древнем Египте и Древней Греции. В Европе известна с 16 в., в России возделывалась повсеместно с начала развития земледелия (в Древней Руси – одна из главных овощных культур). С появлением картофеля, капусты и других овощей посевы репы резко сократились. Выращивают её в основном в центральных районах, на небольших площадях, чаще в кормовых целях (турнепс).
РЕПЛИКА?ЦИЯ(редупликация), процесс воспроизведения (синтеза) дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). При этом из одной молекулы ДНК в результате её удвоения образуются две молекулы – точные копии исходной ДНК (лат. «репликацио» – повторение). Биологический смысл репликации – сохранение и точная (неискажённая) передача генетической информации в ряду поколений клеток и организмов, а также при воспроизведении ДНК-содержащих структур (митохондрий, пластид, некоторых вирусов). Поэтому репликация всегда предшествует делению ядер у эукариотических клеток, делению клеток бактерий, размножению вирусов и т. п. (см. Митоз, Мейоз).
Репликация, так же как другие важнейшие молекулярно-генетические процессы – транскрипцияи трансляция, основана на матричном принципе биосинтеза и комплементарном взаимодействии между молекулами. Перед началом синтеза специальный фермент расплетает цепи двойной спирали ДНК, они расходятся (не полностью), и на каждой цепи другой фермент находит точку начала синтеза. Затем на обеих цепях, как на матрицах, происходит синтез новых цепей, причём избирательное соединение нуклеотидов строящейся цепи с цепью старой осуществляется по принципу комплементарности азотистых оснований. Расплетание цепей родительской ДНК и репликация идут параллельно. После завершения синтеза каждая новая молекула ДНК состоит из одной старой, родительской, цепи и одной новой. Такой способ репликации получил название полуконсервативного. На разных этапах процесса участвуют большое число разных ферментов, а также белки, препятствующие, напр., запутыванию цепей ДНК. В зависимости от формы ДНК – кольцевой или линейной – способы репликации имеют свои особенности. Репликация может осуществляться одновременно на многих участках одной молекулы ДНК.
Две замечательные особенности характеризуют процесс репликации – высокая скорость и высокая точность. Так, вся молекула ДНК кишечной палочки (состоит из 4ґ10 6пар нуклеотидов) реплицируется за 20 мин, т. е. в одну секунду образуется участок ДНК размером приблизительно в 3000 пар нуклеотидов. Такая скорость возможна только при чрезвычайно «согласованном» действии всего комплекса ферментов, ведущих репликацию. У эукариот скорость репликации ниже – 100–300 пар нуклеотидов в секунду. Высокую точность репликации, столь важную для сохранения специфичной для каждого биологического вида наследственной информации, обеспечивают комплементарное спаривание нуклеотидов (возможная ошибка – одно неправильное спаривание на 10 8—10 9) и наличие ферментов, способных узнавать и исправлять (вырезать) ошибки репликации.
Репликацией называют также матричный биосинтез РНК на РНК (у некоторых, т. н. РНК-содержащих вирусов) и удвоение хромосом, которому предшествует репликация ДНК. См. также Дезоксирибонуклеиновые кислоты, Молекулярная биология.
РЕПТИ?ЛИИ, то же, что пресмыкающиеся.
РЕСНИ?ЧКИ, клеточные органоиды движения эукариот; подобны жгутикам, но значительно короче (до 5—10 мкм), имеют в основании одно базальное тело. Располагаются на поверхности клеток обширными полями, полосками, поясками или одиночно. Мерцательные движения ресничек обеспечивают перемещение клетки или жидкости вокруг неё. Реснички имеются у инфузорий, ресничных червей, личинок многих морских беспозвоночных, в мерцательном эпителии многоклеточных животных. У медуз, кольчатых червей и позвоночных участвуют в фоторецепции (восприятии света).
Растения способны к фотосинтезу.Для построения тела, роста и развития они используют углекислый газ, а в качестве источника энергии – свет. Растительные клетки имеют, как правило, плотные клеточные оболочки из целлюлозы и хлоропласты– органоиды, в которых осуществляется фотосинтез. Основное запасное вещество – крахмал. Растениям свойственны половое и бесполое размножение (см. Вегетативное размножение). В жизненном цикле некоторых растений может происходить чередование полового и бесполого поколений (см. Чередование поколений).
Значение растений велико. Они являются первичными производителями органических веществ на планете: годовая суммарная продукция зелёных наземных растений на планете составляет 232,54 млрд. т, водорослей – 550,2 млрд. т. Весь наличный запас кислорода в атмосфере возник за счёт фотосинтеза растений. Растения создают среду обитания многих животных и человека, в значительной степени обеспечивая их пищей, активно участвуют в почвообразовательном процессе. Из растений получают различное технологическое сырьё, топливо, строительные материалы и средства для лечения болезней. Многие растения окультурены (см. Культурные растения), дают ценные пищевые продукты. Однако нерациональная хозяйственная деятельность человека привела к уничтожению растительности на значительных территориях. Почти 10 % мировой флоры находится на грани исчезновения. На сохранение растительного мира планеты направлены специальные международные соглашения и законодательные акты. Многие виды растений, ставшие редкими, внесены в Красные книги МСОП и России. Наука о растениях – ботаника.
РАСТИ?ТЕЛЬНОЕ СОО?БЩЕСТВО(фитоценоз), устойчивая совокупность растений, обитающих на относительно однородном участке земной поверхности и существующих в определённых условиях. Это динамичная система, изменяемая во времени (как в течение года, так и на протяжении многих лет). Для растительного сообщества характерны определённый видовой состав и структура, которые образовались с учётом возможности совместного существования различных видов растений и иных организмов. Между всеми частями фитоценоза существует сложная взаимосвязь. Являясь важнейшей частью биоценозаи биогеоценоза, растительное сообщество образует органические вещества, необходимые для питания гетеротрофных организмов и человека и выделяет во внешнюю среду продукты обмена (кислород и углекислый газ). Оставляя в почве и на её поверхности отмершие органы, растения способствуют формированию почвенного покрова, надземная их часть участвует в формировании микроклимата.
Существуют различные типы растительных сообществ: лес, степь, луг, болото, пустыня, тундра и т. д. Лес – наиболее сложное (вследствие большого количества разнообразных видов) растительное сообщество. Напр., в елово-пихтово-липовом лесу можно выделить семь ярусов: два древесных, один кустарниковый, три травянистых (злаки – верхний, осоки, медуницы и живучка ползучая – средний, почвопокровные – нижний) и один моховой. Подземная ярусность, благодаря которой растения для получения влаги и питательных веществ используют разные слои почвы, выражена менее резко: корни и корневища трав располагаются в менее глубоких горизонтах почвы, нежели корни деревьев и кустарников. В зависимости от преобладающих пород леса подразделяются на лиственные (широколиственные и мелколиственные) и хвойные (темнохвойные и светлохвойные). Леса, в которых представлены хвойные и широколиственные породы, называются смешанными.
Для степи характерны травянистые и мелкокустарниковые виды растительности. Подземная ярусность наиболее резко выражена на небольшой глубине. Корни и корневища находятся в сложном взаимодействии, в отличие от надземных органов, влияющих друг на друга в малой степени.
Луговое сообщество характеризуется большим разнообразием исключительно травянистых, в основном многолетних, растений, образующих более или менее сомкнутый травостой. Из однолетников можно встретить однолетний клевер, погремок малый и др. Наиболее богатой флорой отличаются луга, расположенные в поймах рек (пойменные луга), где произрастают влаголюбивые растения. Луга, находящиеся вдали от рек, на более возвышенных участках, называют суходольными. Подземная часть растений в луговом фитоценозе выражена слабо, особенно на пойменных лугах (вследствие высокого уровня грунтовых вод).
Болото – это сообщество растений, способных произрастать в условиях избыточного увлажнения и недостатка кислорода в почве. Болота наиболее многочисленны в северной части лесной зоны, в лесотундре. Подразделяются на низинные (осоковые и моховые) и верховые (сфагновые).
В тундре преобладают лишайникии высшие холодостойкие растения.
В зависимости от различных факторов, в т. ч. антропогенных, может происходить смена одного растительного сообщества другим (луг сменяется болотом, сосновый лес – еловым и т. п.).
РА?СЫ, совокупность людей с общими наследственно обусловленными признаками (цвет кожи, волос, глаз, особенности строения черепа и др.), происхождение которых связано с определённым географическим ареалом. Все расы – систематические подразделения вида «Гомо сапиенс» (человек разумный), поэтому они равноценны во всех отношениях (биологическом, психологическом и др.). При смешении рас образуется плодовитое потомство. Расовая смешанность – характерная особенность человечества.
Как правило, выделяют 3 большие расы, или расы 1-го порядка: экваториальная, или австрало-негроидная; евразийская, или европеоидная; азиатско-американская, или монголоидная. В каждой выделяют малые расы, или расы 2-го порядка. Напр., большая монголоидная раса делится на азиатскую и американскую ветви. В свою очередь, азиатская ветвь делится на сибирскую и тихоокеанскую ветви, а они – на мелкие расы (тибетская, южномонголоидная, центральноазиатская и т. д.). Американская ветвь образует смешанную с азиатской арктическую расу, а также североамериканскую, среднеамериканскую и патагонскую расы.
Учёные считают, что формирование больших рас началось в позднем палеолите или в мезолите и первоначально многие расовые признаки имели приспособительное значение (напр., тёмная кожа у представителей экваториальной расы – защита от обжигающего действия ультрафиолетовых лучей) и закреплялись в процессе естественного отбора. В распространении человеческих рас большую роль играли социальные факторы.
Расы коренным образом отличаются от наций, в которые люди объединены общностью языка, территории, культуры и социально-экономических условий.
РДЕСТ, род трав сем. рдестовых. Включает ок. 100 видов многолетних водных растений, распространённых в умеренных областях всего земного шара. В России 41 вид, встречающийся повсеместно в пресноводных водоёмах. Листья разнообразной формы, плавающие на поверхности воды, обычно плотные, кожистые, погружённые в воду, перепончатые, прозрачные. Цветки мелкие, в колосовидных соцветиях. Плоды – некрупные орешки или костянки. Заросли рдестов – обычные места нереста рыб. Некоторые виды – корм водных млекопитающих (бобра, ондатры, нутрии) и птиц. Быстрый рост рдестов и других водных растений приводит к зарастанию водоёмов. Рдесты используют в аквариумах, способствуют очищению воды. Некоторые виды – аккумуляторы радиоизотопов.
РЕАНИМА?ЦИЯ(оживление), восстановление жизненно важных функций организма – сознания, дыхания и кровообращения, внезапно нарушенных у практически здорового человека. Реанимационные мероприятия проводят немедленно, в первые минуты при утоплении, удушении, электротравме, остановке сердца, повлекших внезапную смерть. В течение 8—10 мин после прекращения дыхания и кровообращения в организме сохраняется жизнеспособность всех тканей и органов, в т. ч. головного мозга. Такое состояние называется клинической смертью. Реанимационные мероприятия в первые минуты клинической смерти – это закрытый, непрямой массаж сердца и искусственное дыхание. Пострадавшего следует уложить на твёрдую поверхность (пол, землю), расстегнуть одежду, запрокинуть голову. Оказывающий помощь должен находиться достаточно высоко над пострадавшим, стоя на коленях. Ладонь укладывается на нижнюю треть грудины, вторая ладонь поверх первой. Массаж сердца осуществляется резким надавливанием на грудину так, чтобы она смещалась к позвоночнику на 6–8 см. Частота надавливаний составляет 60–70 в минуту. Для достижения достаточной силы используются обе руки и масса тела массирующего. Массаж сердца сочетается с искусственным дыханием «рот в рот». Оказывающий помощь делает глубокий вдох и с силой выдыхает воздух в рот пострадавшего. Выдох у пострадавшего осуществляется пассивно. Эта процедура осуществляется 12–20 раз в 1 мин. Во время вентиляции лёгких грудная клетка пострадавшего должна подниматься. Каждую минуту следует проверять результат эффективности проводимой реанимации и продолжать процедуру искусственного дыхания до восстановления устойчивого самостоятельного дыхания. Вначале появляется пульс на сонной артерии, затем происходит сужение ранее расширенных зрачков и в последнюю очередь появляется самостоятельное дыхание. После появления признаков жизни пострадавшего госпитализируют в реанимационное отделение, где в результате комплексного лечения все жизненно важные функции организма будут стабилизированы.
Успех реанимации в первую очередь зависит от сроков её начала. Каждая потерянная минута уменьшает шансы на спасение. Поэтому владеть приёмами массажа сердца и искусственного дыхания должен каждый человек.
РЕВЕ?НЬ, род многолетних травянистых растений сем. гречишных. Включает ок. 50 видов, дико произрастающих в основном в Азии; в России – в Сибири, на Дальнем Востоке. Возделывают ревень волнистый, ревень компактный, ревень черноморский и др. В пищу употребляют черешки листьев. Они кисловатые на вкус, хороши для приготовления компота, киселя, начинки для пирогов. Из корней и корневищ ревеня готовят медицинские препараты, применяемые в качестве слабительного и желчегонного средства.
В России культурный ревень известен с 18 в. Вначале его выращивали в ботанических садах как экзотическое растение, с кон. 19 в. он переместился на огороды. Возделывают в основном в северных и западных районах.
РЕВМАТИ?ЗМ, воспалительное заболевание соединительной ткани с преимущественным поражением сердца и сосудов. Наблюдается у предрасположенных к нему лиц молодого возраста в связи с инфекцией гемолитическим стрептококком. Болеют в основном дети от 7 до 15 лет, у взрослых ревматизм является продолжением заболевания, обнаруженного в детском возрасте. В подавляющем большинстве случаев болезнь начинается спустя 1–2 недели после перенесённых ангины, гриппа, гайморита. Острое течение (ревматическая атака) проявляется в повышении температуры, болях в суставах, которые носят «летучий» характер, т. е. суставы болят поочерёдно. Сильнее всего воспаляется внутренняя соединительно-тканная оболочка сердца – эндокард. На фоне лечения все проявления острого ревматизма стихают, однако в клапанах могут произойти изменения, формирующие пороки сердца. Если возникнут повторные ревматические атаки, порок будет прогрессировать, что вызовет нарушение кровообращения. При другом варианте болезни течение ревматизма (латентная, скрытая форма) сразу приобретает затяжной (6–8 мес.) хронический характер. При этом клинические признаки выражены очень слабо, тем не менее формирование порока сердца происходит. Лечение острого периода болезни осуществляется в больнице. В дальнейшем в течение 5 лет весной и осенью проводится т. н. противорецидивное лечение, направленное на предотвращение повторных обострений. Человеку, перенёсшему ревматизм, необходимо избегать переохлаждений, особенно беречься в весенне-осенний период, во время эпидемий гриппа. Все имеющиеся очаги хронической инфекции – аденоиды, гайморит, кариозные зубы – необходимо полностью излечить. Лечение ревматизма и последующее наблюдение за лицами, его перенёсшими, проводит врач-ревматолог.
РЕВУНЫ?, род цепкохвостых обезьян. Включает 5 видов. Обитают в густых дождевых лесах Центральной и Южной Америки. Самые крупные обезьяны Нового Света. Дл. тела до 70 см, хвост длиннее тела, подвижный, хватательный. На его нижней поверхности – участок голой кожи с чувствительными кожными гребешками. Шерсть длинная, у разных видов различной окраски. Задние и передние конечности одинаковой длины. Самцы крупнее самок. Живут ревуны в кронах деревьев (предпочтительно высоких), на землю спускаются редко, передвигаются по деревьям, подвешиваясь на длинных конечностях. Активны днём. Растительноядны. Издают громкие крики («рёв»), которые слышны за несколько километров и служат территориальными «метками». Держатся группами в 20–40 особей. В группе обычно 3 взрослых самца, 8—10 самок и детёныши. Явного доминирования самцов не наблюдается. Половая зрелость наступает в 3–4 года. Беременность длится ок. 5 мес. Обычно рождается 1 детёныш, мать кормит его 1,5–2 года, заботятся о нём все члены группы. Неволю ревуны переносят плохо. Некоторые виды внесены в Красную книгу МСОП.
РЕГЕНЕРА?ЦИЯ, восстановление организмом утраченных или повреждённых органов и тканей, а также восстановление организма из его части. Свойственна всем живым организмам – животным, человеку, растениям. У разных групп животных выражается по-разному. Напр., у большинства низших беспозвоночных возможно восстановление организма из небольшого кусочка тела (напр., гидра способна восстанавливать свою целостность из одной двухсотой части тела); у земноводных могут восстанавливаться конечности, хвост, части глаза, внутренние органы; у млекопитающих животных и человека восстанавливаются только отдельные ткани. Процессы регенерации протекают на клеточном уровне под влиянием гормонов и др. биологически активных веществ, нервной и иммунной систем, а также генетических факторов.
Такие восстановительные процессы, как, напр., рубцевание ран, не считаются регенерацией, т. к. осуществляются на иной основе.
РЕДИ?С, однолетнее и двулетнее травянистое растение сем. крестоцветных, разновидность редькипосевной. Выращивают во многих земледельческих районах мира. Листья сильно– или слаборассечённые, в розетке по 4–6 шт. Корнеплоды округлые или удлинённо-конические, с красной, розовой, белой, красно– и розово-белой, жёлтой, фиолетовой или пёстрой кожицей. Мякоть обычно белая. Масса корнеплода от 7 до 400 г и более. Цветонос выс. до 1,5 м. Цветки относительно крупные, белые или розовые. Опыление перекрёстное. Корнеплоды (употребляют в пищу в свежем виде) содержат витамины, минеральные вещества, эфирные масла и некоторые гликозиды, придающие овощу специфический вкус.
Родина редиса – Средиземноморье, где его выращивают более 4 тыс. лет. В России известен с 18 в., возделывают повсеместно.
РЕДУЦЕ?НТЫ, одно из звеньев пищевой цепи, представленное микроорганизмами и грибами, разлагающими органическое вещество до неорганического.
РЕ?ДЬКА, род однолетних и двулетних травянистых растений сем. крестоцветных. Включает 6–8 видов, дико произрастающих в Европе, Западной Азии, Северной Африке. Редька посевная – корнеплодная овощная культура. Имеет разновидности – европейские (собственно редька и редис), выращиваемые во многих странах Северного полушария, и азиатские (китайская редька – лобо и японская – дайкон), распространённые в основном в странах Восточной Азии. К двулетним культурным формам редьки относят европейскую зимнюю редьку, к однолетним – европейский редис, летнюю редьку, китайский редис, редьку-лобо, дайкон. При двулетней культуре в 1-й год получают маточные корнеплоды, а на 2-й – семена.
У редьки посевной крупные лировидные или перисто-рассечённые листья, собранные в розетку. Корнеплод мясистый, с белой сочной мякотью, округлый или веретенообразный, покрытый чёрной, белой, красной или тёмно-зелёной кожицей. Корнеплоды азиатских разновидностей крупные, чаще удлинённые (у дайкона дл. до 50 см и более), масса до 5 кг. Цветки крупные, жёлтые, белые, розовые или пурпурно-фиолетовые. Опыление перекрёстное. Витаминный и минеральный состав у корнеплодов всех редек одинаков: они богаты солями калия, витамином С, ферментами и эфирными маслами, оказывающими бактерицидное действие. Корнеплоды европейских форм употребляют в пищу в свежем виде, азиатских – в свежем, варёном и солёном виде.
Происходит редька посевная из Средиземноморья, Китая и Японии. В культуре св. 4 тыс. лет. В Европе её возделывают с 10 в., в России – с 12 в. (повсеместно).
РЕЗЕДА?, род одно-, дву-, реже многолетних травянистых растений сем. резедовых. Включает св. 50 видов, дико произрастающих в Средиземноморье, Средней Азии, на Кавказе, юге Западной Сибири. В цветоводстве распространены сорта резеды душистой. Однолетник с разветвлённым стеблем выс. 20–50 см. Цветёт с июня до глубокой осени. Цветки очень ароматные, невзрачные, мелкие, собраны в густые колосовидные пирамидальные соцветия. Тычинки длинные, окрашены в белый, жёлтый, оранжевый, кирпично-красный цвет. Они-то и придают окраску соцветию и обусловливают его декоративность. Плод – одногнёздная многосемянная коробочка. Размножают семенами, которые собирают до начала полного созревания коробочки, т. к. они легко из неё высыпаются. Используют для групповых посадок, озеленения балконов и лоджий, срезки и горшечной культуры.
РЕ?ЗУС-ФА?КТОР, антиген, содержащийся в эритроцитах обезьян (макака-резус) и человека. Фактор передаётся по наследству, сохраняется в течение всей жизни: 85 % людей имеют резус-положительную кровь, остальные 15 % – резус-отрицательную. Перед переливанием кровь исследуют на совместимость по группе и резус-фактору, учитывают также другие антигены. Если у беременной женщины с резус-отрицательной кровью плод наследует положительный резус-фактор отца, возможны иммунные осложнения, т. н. резус-конфликт, когда в крови матери начинают вырабатываться антитела, которые, проходя через плацентув организм плода, вызывают разрушение (гемолиз) его эритроцитов (гемолитическая болезнь новорождённых). Для предупреждения осложнений будущей матери вводят антирезус-гамма-глобулин.
РЕКОМБИНА?ЦИЯ, перераспределение (перекомбинирование) генетического материала родителей, в результате чего у потомков появляются новые сочетания генов, определяющие новые сочетания признаков. Другими словами, сочетание признаков у потомков никогда не повторяет сочетания признаков ни одного из родителей. Рекомбинация – основа комбинативной изменчивости, обеспечивающей бесконечное разнообразие особей внутри вида и неповторимость каждой из них. У эукариотических организмов, размножающихся половым путём, рекомбинация происходит в мейозепри независимом расхождении хромосом и при обмене гомологичными участками между гомологичными хромосомами ( кроссинговере). Возможна и т. н. незаконная рекомбинация, когда структурные перестройки затрагивают негомологичные хромосомы. Рекомбинации бывают и в половых, и, гораздо реже, в соматических клетках. У прокариот (бактерий) и у вирусов существуют специальные механизмы обмена генами. Таким образом, рекомбинации – универсальный способ повышения генотипической изменчивости у всех организмов, создающий материал для естественного отбора. См. также Изменчивость, Менделя законы.
РЕ?КСЫ,группа пород кошек с короткой волнистой шерстью. Случайная мутация европейской короткошёрстной кошки, впервые появившаяся в Великобритании (в 1950 г. – в Корнуэлле и в 1960 г. – в Девоне). Оба типа – корниш и девон были названы рексами (по названию сходной мутации у кроликов). Ещё одна порода рексов была получена в Германии в 1980-х гг. Все рексы – стройные кошки среднего размера с маленькой головой, заострённой мордочкой, большими ушами и длинным тонким хвостом. Окрас разнообразный. Разводят в европейских странах, появились и в России.
РЕЛАКСА?ЦИЯ, расслабление скелетной мускулатуры (вплоть до полного обездвиживания) в результате снижения мышечного тонуса. Состояние релаксации естественно возникает во время сна, что способствует более полноценному отдыху и восстановлению физических сил. Достигается здоровыми людьми в результате аутотренинга(даёт кратковременный отдых); используется во время сеансов психотерапии при лечении больных, страдающих нервными расстройствами. Искусственная релаксация наблюдается под действием лекарств – миорелаксантов, применяемых при подготовке к хирургическим операциям.
РЕЛИ?КТЫ, растения и животные, сохранившиеся от исчезнувших, но широко известных в далёком прошлом флор и фаун (карликовая берёза, секвойя, некоторые виды жужелиц и др.). Реликтовые виды охраняются.
РЕ?ПА, двулетнее травянистое растение сем. крестоцветных, овощная (собственно репа) и кормовая (турнепс) культура. Выращивают репу во многих странах Евразии и Северной Америки. В 1-й год жизни растение образует корнеплод и прикорневые листья, на 2-й – цветки и семена. Листья лировидно-рассечённые, шершавые (у салатных сортов – гладкие). Корнеплоды плоскоокруглые, округлые или удлинённые, жёлтые, белые, реже розовые с зелёными, фиолетовыми, бронзовыми и другими головками; мякоть белая или жёлтая; масса 30—1000 г. Цветки на длинном (50—150 см) цветоносе, золотисто– или лимонно-жёлтые. Опыление перекрёстное. В корнеплодах содержатся сахара, витамин С, каротин. Их употребляют в сыром виде и после кулинарной обработки.
Родина репы – Средиземноморье, Южная и Восточная Азия (в частности, Сибирь). В культуре ок. 6 тыс. лет. Была популярна в Древнем Египте и Древней Греции. В Европе известна с 16 в., в России возделывалась повсеместно с начала развития земледелия (в Древней Руси – одна из главных овощных культур). С появлением картофеля, капусты и других овощей посевы репы резко сократились. Выращивают её в основном в центральных районах, на небольших площадях, чаще в кормовых целях (турнепс).
РЕПЛИКА?ЦИЯ(редупликация), процесс воспроизведения (синтеза) дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). При этом из одной молекулы ДНК в результате её удвоения образуются две молекулы – точные копии исходной ДНК (лат. «репликацио» – повторение). Биологический смысл репликации – сохранение и точная (неискажённая) передача генетической информации в ряду поколений клеток и организмов, а также при воспроизведении ДНК-содержащих структур (митохондрий, пластид, некоторых вирусов). Поэтому репликация всегда предшествует делению ядер у эукариотических клеток, делению клеток бактерий, размножению вирусов и т. п. (см. Митоз, Мейоз).
Репликация, так же как другие важнейшие молекулярно-генетические процессы – транскрипцияи трансляция, основана на матричном принципе биосинтеза и комплементарном взаимодействии между молекулами. Перед началом синтеза специальный фермент расплетает цепи двойной спирали ДНК, они расходятся (не полностью), и на каждой цепи другой фермент находит точку начала синтеза. Затем на обеих цепях, как на матрицах, происходит синтез новых цепей, причём избирательное соединение нуклеотидов строящейся цепи с цепью старой осуществляется по принципу комплементарности азотистых оснований. Расплетание цепей родительской ДНК и репликация идут параллельно. После завершения синтеза каждая новая молекула ДНК состоит из одной старой, родительской, цепи и одной новой. Такой способ репликации получил название полуконсервативного. На разных этапах процесса участвуют большое число разных ферментов, а также белки, препятствующие, напр., запутыванию цепей ДНК. В зависимости от формы ДНК – кольцевой или линейной – способы репликации имеют свои особенности. Репликация может осуществляться одновременно на многих участках одной молекулы ДНК.
Две замечательные особенности характеризуют процесс репликации – высокая скорость и высокая точность. Так, вся молекула ДНК кишечной палочки (состоит из 4ґ10 6пар нуклеотидов) реплицируется за 20 мин, т. е. в одну секунду образуется участок ДНК размером приблизительно в 3000 пар нуклеотидов. Такая скорость возможна только при чрезвычайно «согласованном» действии всего комплекса ферментов, ведущих репликацию. У эукариот скорость репликации ниже – 100–300 пар нуклеотидов в секунду. Высокую точность репликации, столь важную для сохранения специфичной для каждого биологического вида наследственной информации, обеспечивают комплементарное спаривание нуклеотидов (возможная ошибка – одно неправильное спаривание на 10 8—10 9) и наличие ферментов, способных узнавать и исправлять (вырезать) ошибки репликации.
Репликацией называют также матричный биосинтез РНК на РНК (у некоторых, т. н. РНК-содержащих вирусов) и удвоение хромосом, которому предшествует репликация ДНК. См. также Дезоксирибонуклеиновые кислоты, Молекулярная биология.
РЕПТИ?ЛИИ, то же, что пресмыкающиеся.
РЕСНИ?ЧКИ, клеточные органоиды движения эукариот; подобны жгутикам, но значительно короче (до 5—10 мкм), имеют в основании одно базальное тело. Располагаются на поверхности клеток обширными полями, полосками, поясками или одиночно. Мерцательные движения ресничек обеспечивают перемещение клетки или жидкости вокруг неё. Реснички имеются у инфузорий, ресничных червей, личинок многих морских беспозвоночных, в мерцательном эпителии многоклеточных животных. У медуз, кольчатых червей и позвоночных участвуют в фоторецепции (восприятии света).