Страница:
Различают 3 типа фасеточных глаз: аппозиционные, оптико-суперпозиционные и нейросуперпозиционные. В аппозиционных глазах смежные омматидии изолированы друг от друга пигментными клетками. Такие глаза присущи в основном дневным животным, напр. пчёлам, крабам, ракам-богомолам. Оптико-суперпозиционные глаза в условиях сильной освещённости могут функционировать как аппозиционные, но при слабом освещении форма пигментных клеток изменяется, образуется т. н. «прозрачная зона», благодаря чему лучи света из разных омматидиев собираются на один. Подобные глаза присущи ночным ракообразным (креветкам, омарам) и бабочкам. Вершиной эволюции зрения являются нейросуперпозиционные глаза, напр. у мух, в которых разрешающая сила может быть в 100 раз выше, чем в глазах другого типа. Лучи света одного источника падают на зрительные клетки смежных омматидиев, аксоны которых сходятся на одном патроне оптического ганглия. В каждом омматидии 8 зрительных клеток, воспринимающих лучи различных источников света.
ФАСО?ЛЬ, род однолетних и многолетних травянистых растений сем. бобовых. Включает св. 200 видов, дико произрастающих в тропиках Америки, Азии и Африки. В культуре более 20 видов, которые по происхождению и ботаническим признакам разделяют на 2 географические группы – крупносемянные американские виды и мелкосемянные азиатские виды. Наиболее известны виды американской группы – фасоль обыкновенная (самая распространённая из всех видов фасоли); фасоль многоцветковая, или турецкие бобы; фасоль лимская, или лунообразная; фасоль остролистная, или тепари. Из азиатской группы наиболее известны фасоль золотистая, или маш, и фасоль угловатая, или адзуки.
Растение фасоли обыкновенной – вьющаяся лиана, встречаются также полувьющиеся и кустовые формы. Дл. стебля вьющейся фасоли 2–5 м, полувьющейся – до 1,5 м, выс. куста 25–50 см. Листья тройчатые, на длинных черешках. Цветки обоеполые, мотылькового типа, от белых до тёмно-пурпурных и фиолетовых. Преимущественно самоопылитель (опыление происходит ещё в бутоне, за 4–5 ч до его раскрытия). Семена крупные, круглые, удлинённые или почковидные, различной окраски. Сорта подразделяются на лущильные, возделываемые для получения сухого зерна, и сахарные (овощные), возделываемые для получения зелёных бобов (лопаток). Зерно и зелёные бобы – ценные пищевые продукты. Зерно богато белками, содержит также крахмал, клетчатку, сахара, витамины. В зелёных бобах белков почти в 2 раза меньше, но больше сахаров и витамина С, есть микроэлементы. Из зрелых семян варят супы и готовят другие блюда, зелёные лопатки отваривают или тушат, а также консервируют, замораживают и сушат. Другие виды фасоли имеют аналогичные питательные свойства и такое же применение.
Фасоль – древнейшая культура Центральной и Южной Америки. Индейцы стали возделывать её ещё до н. э. В Европу завезена испанцами в кон. 16 в., в Россию попала из Западной Европы в 17–18 вв.; овощные сорта выращивают с 19 в.
ФА?УНА, видовой состав животных, обитающих на определённой территории. Различают фауну суши и Мирового океана. Фауна суши неоднородна, различается по составу, степени эндемизма, особенностям формирования, развития и расселения животных. Фауна мира включает 4 фаунистических царства: Арктогею (территорию Северного полушария до северного тропика), Палеогею (Африку без Сахары, Мадагаскар и Индо-Малайскую область), Нотогею (Австралию, Новую Зеландию и Полинезию) и Неогею (Южная и Северная Америка). Формирование фауны какой-либо территории определяют климат, рельеф, естественные преграды (пустыни, моря, широкие реки, горные хребты и пр.). Смена фауны происходит при значительных изменениях экологических условий обитания. В истории Земли происходило несколько смен фауны, напр. фауна венда, фауна мезозойской эры и др. Внутри каждой территории образуются фаунистические комплексы животных, имеющих сходные ареалы. Фауна складывается из местных аборигенных видов (автохтоны) и видов животных, проникших на данную территорию при расселении (аллохтоны и иммигранты). Термин «фауна» довольно пластичен, его используют для групп животных определённых экологических условий (лесная, степная, почвенная фауны и т. п.), систематических категорий (ихтиофауна, орнитофауна и т. п.) и др. Современная фауна Земли насчитывает более 1,5 млн. видов животных, но ежегодно открывают и описывают ок. 10 тыс. новых видов. Изучением фауны занимается фаунистика (раздел зоологии и зоогеографии).
ФЕЙХО?А,род вечнозелёных деревьев и кустарников сем. миртовых. Включает 2 вида, произрастающих во влажных субтропических и умеренно тёплых частях Южной Америки. В субтропиках (в России на Черноморском побережье Кавказа) выращивают фейхоа Селлова. Плодовое дерево выс. до 4 м с раскидистой густой кроной. Листья супротивные, цельные, эллиптические, с сизым опушением на нижней стороне. Цветки белые или розовые, одиночные или в щитковидных соцветиях. Опыление насекомыми и птицами. Плод – зелёная с красноватым оттенком ягода, по форме и величине напоминающая сливу. Мякоть зрелых плодов плотная, сочная, кисло-сладкая, с запахом земляники, содержит йод. На родине фейхоа в пищу употребляют и мясистые лепестки цветков.
ФЕКА?ЛИИ, то же, что кал.
ФЕНОЛО?ГИЯ,раздел биологии, изучающий периодические явления в развитии живой природы и их связь со сменой времён года и метеорологическими условиями. Основы её заложены французским учёным Р. Реомюром в 1735 г. Фенологи регистрируют наступление и окончание сезонных фаз (фенофаз) развития животных и растений (напр., распускание почек берёзы, начало лёта майского жука, нереста рыб, созревания плодов рябины и т. п.) и различных природных явлений (вскрытия рек, первой грозы, первого снега и т. п.). Наблюдения проводятся (по согласованной программе) на стационарных наблюдательных пунктах, расположенных в различных географических районах. Многолетние данные оформляются в виде фенологических спектров и «календарей природы». Они позволяют определить оптимальные сроки полевых работ, пожароопасные районы и периоды года и т. п.
ФЕНОТИ?П, особенности строения и жизнедеятельности организма, обусловленные взаимодействием его генотипас условиями среды. Отбор с.-х. растений и с.-х. животных по фенотипу (при наличии генотипической изменчивости) – применяется в селекциипри совершенствовании и создании новых сортов растений и пород животных.
ФЕ?НХЕЛЬ, род одно-, дву– и многолетних травянистых растений сем. зонтичных. Включает 5 видов, дико произрастающих в основном в Европе и Африке. Фенхель обыкновенный – пряная, эфирно-масличная и лекарственная культура, выращиваемая в странах Евразии, Северо-Восточной Африки, в США. Стебель прямостоячий, выс. 100–200 см, листья рассечены на длинные нитевидные дольки. Цветки мелкие, жёлтые, в зонтиках. Опыление перекрёстное. Плод двусемянка. Семена серовато-зелёные с приятным пряным запахом, ценны в лекарственном отношении (их используют для приготовления лечебных настоев), содержат эфирное масло. Зелень имеет приятный анисовый аромат и сладковатый вкус, используется как пряная приправа.
Родина фенхеля обыкновенного – Средиземноморье и Средняя Азия, где его широко возделывают. В России выращивают (в небольших количествах) в основном в южных районах.
ФЕРМЕНТАТИ?ВНЫЙ КАТА?ЛИЗ(биокатализ), ускорение химических реакций в клетках организма специальными белками – ферментами. Ферментативный катализ отличается чрезвычайно высокой эффективностью – реакции ускоряются в десятки и сотни тысяч (вплоть до миллионов и миллиардов) раз. Другая особенность биокатализа – его строгая специфичность: определённый фермент всегда катализирует лишь определённый тип реакции. Поэтому в многочисленных химических реакциях, одновременно протекающих в клетках, участвует огромное количество ферментов. Ферментативному катализу присуще также свойство регулируемости, т. е. изменение количества и вида вырабатываемых клетками ферментов и их активности в зависимости от потребностей организма. Эти особенности биокатализа обусловлены уникальной структурой молекул ферментов; вместе с тем он основан на тех же закономерностях, что и обычные химические реакции.
ФЕРМЕ?НТЫ, биологические катализаторы, присутствующие во всех живых клетках. Посредством ферментативного катализапроисходит управление всеми процессами обмена веществ и энергии в организме.
По химической природе ферменты – простые или сложные белки; в состав их молекул может входить небелковая часть – кофермент. Механизм действия ферментов заключается в снижении энергии активации катализируемой реакции. Это достигается путём присоединения фермента к реагирующим веществам и образования с ними промежуточного комплекса, в результате чего энергетический порог реакции снижается и резко возрастает вероятность её протекания в нужном направлении. Так как в клетке одновременно идут тысячи реакций, деятельность ферментов строго упорядочена: различные ферменты находятся на различных участках мембран или в органоидах, т. е. они пространственно разобщены. Кроме того, в зависимости от потребностей организма, синтез ферментов может ускоряться или прекращаться. Каталитическая активность ферментов также зависит от многих факторов: температуры, наличия активаторов и ингибиторов и т. д. Таким образом, существует сложная и тонкая система регуляции активности ферментов, что, в свою очередь, определяет специфику происходящих в тех или иных клетках процессов, а в целом – реализацию генетической информации в ходе развития и жизнедеятельности организма.
Известно более 2 тыс. ферментов, которые в зависимости от характера катализируемых ими реакций разделены на классы. Так, оксидоредуктазы катализируют окислительно-восстановительные реакции, а гидролазы – реакции гидролиза, т. е. расщепления органических соединений с участием молекул воды (в т. ч. внутриклеточное переваривание белков, углеводов, жиров и других веществ). В номенклатуре ферментов каждый из них имеет свой шифр (индекс).
Многие ферменты выделены из клеток и получены в кристаллическом виде. Для ряда ферментов установлена первичная структура (последовательность аминокислотных остатков в полипептидных цепях) и пространственное строение.
Ферменты широко применяются в биохимических исследованиях, в генной инженерии, в пищевой, лёгкой и фармацевтической промышленности. Они незаменимы в медицине, особенно в тех случаях, когда организм в силу врождённых или наследственных нарушений не вырабатывает тех или иных ферментов или синтезирует их недостаточно. Напр., некоторые люди не усваивают молоко, т. к. у них отсутствует фермент лактаза, переваривающий молочный сахар – лактозу. Генетически обусловленные нарушения ферментативного превращения аминокислоты фенилаланина приводит к развитию умственной отсталости. Раннее распознавание подобных нарушений и применение в качестве лечебных препаратов соответствующих ферментов позволяет предотвращать заболевания, связанные с их недостаточностью в организме. Как синоним ферментов употребляется термин «энзимы». Раздел биохимии, изучающий ферменты, – энзимология.
ФЕРОМО?НЫ, биологически активные вещества разнообразного химического строения, выделяемые особыми железами животных и оказывающие воздействие на поведение особей того же вида, а иногда и родственных видов. Спектр влияния феромонов довольно велик. Половые феромоны (половые аттрактанты) стимулируют созревание и поведение особей другого пола, обеспечивают их встречу и узнавание. Животные выделяют также феромоны тревоги; агрегационные (вызывающие массовые скопления) феромоны, феромоны следовые и феромоны для мечения территории.
В числе первых феромонов, выделенных в чистом виде (1961), был половой феромон самки тутового шелкопряда – бомбикол. Природные половые феромоны чрезвычайно эффективны даже в ничтожных концентрациях (напр., бомбикол привлекает самца тутового шелкопряда при содержании 3•10 -19вещества в 1 см? воздуха). Феромоны используют как приманки в ловушках, для борьбы с насекомыми – вредителями с.-х. растений и т. п.
ФИА?ЛКА, род травянистых растений сем. фиалковых. Включает св. 400 видов, дико произрастающих повсеместно, но преимущественно в тропиках и субтропиках. Многолетники, редко однолетники, выс. 10–30 см. Цветут весной и летом. Цветки неправильные, одиночные. В цветоводстве используют фиалки: алтайскую, душистую, рогатую, трёхцветную и др. Наиболее широко распространена фиалка Виттрока, которую чаще называют анютины глазки. Растение компактное или раскидистое с сильно ветвящимися стеблями выс. 20–30 см. Цветки диам. от 4 до 10 см. Имеется множество сортов с окраской цветков от белой до почти чёрной, включая весь спектр оттенков. Есть сорта с орхидеевидными цветками, с гофрированными и волнистыми краями лепестков, с пятнами и штрихами в центре цветка. Выращивают чаще как двулетник, реже однолетник. Размножают семенами, зелёными черенками, делением кустов (многолетники). Используют для озеленения балконов и лоджий, посадки на газонах, альпийских горках и в каменистых садиках, некоторые сорта – для срезки.
ФИ?ГОВОЕ ДЕ?РЕВО, то же, что инжир.
ФИЗА?ЛИС, род однолетних и многолетних травянистых растений сем. паслёновых. Включает св. 100 видов, дико произрастающих в Северной и Южной Америке. Физалис мексиканский, физалис земляничный, физалис перуанский и др. – овощные культуры, выращиваемые в Евразии, Америке, Африке. Характерная особенность растений физалиса – вздутая чашечка («фонарик»), внутри которой развивается плод (ягода). У физалиса мексиканского (наиболее распространён) плоды крупные (30–60 г), кисло-сладкие, светло-жёлтые, зелёные или фиолетовые; у физалиса земляничного – мелкие (до 10 г), очень сладкие, с земляничным вкусом и ананасовым ароматом; у физалиса перуанского – жёлтые, оранжевые, кисло-сладкие, с земляничным привкусом, масса 5—12 г. Плоды употребляют в пищу свежими и после переработки.
Введён в культуру в Центральной Америке. Распространился в Северную Америку, Европу (17 в.), Азию. В России – сравнительно новая (известен с кон. 1920-х гг.) и перспективная культура. Выращивают на небольших площадях в южных районах, в Нечерноземье. Более известен его родственник – декоративный садовый физалис («китайские фонарики»), используемый для составления осенне-зимних букетов.
ФИЗИОЛО?ГИЯ, наука, изучающая свойства и динамику жизненных процессов животного (физиология животных и человека) и растительного (физиология растений) организмов. Подразделяется на общую (исследует природу процессов, общих для организмов различных видов), частную специальную (изучает классы, группы организмов, отдельные системы и органы), прикладную (авиационная, космическая, физиология труда и т. п.) и патологическую (изучает жизнедеятельность больного организма, течение патологических процессов и т. п.).
Развитие физиологии животных и человека началось с работ У. Гарвеяо циркуляции крови в организме и деятельности сердца. Физиология растений зародилась после открытия М. Мальпигии С. Гейлса (англ. ботаник и врач) восходящих и нисходящих токов воды и питательных веществ у растений. Существенный вклад в развитие отечественной науки внесли И.М. Сеченов, И.П. Павлов, А.С. Фаминцын, К.А. Тимирязеви др.
Физиология связана с анатомией, цитологией, эмбриологией, биохимией и др. науками. Используя их достижения, физиологи решают важные теоретические и практические задачи. В области физиологии животных и человека – это всестороннее изучение роли нервной системы в организме; в области физиологии растений – решение проблем, связанных с практическими вопросами растениеводства и агрономии (изучение минерального и воздушного питания растений, плодоношения и др.).
ФИ?КУС, род растений сем. тутовых. Включает ок. 800 видов, произрастающих в субтропиках. Как комнатное декоративное растение чаще выращивают фикус крохотный. Неприхотливое многолетнее вечнозелёное древовидное растение с крупными, тёмно-зелёными, кожистыми листьями. Теневынослив. Зимой его содержат при температуре 15–20 °C. Не терпит пересушки почвы. Легко переносит обрезку и нуждается в формировании кроны. Размножают черенками, листьями, отводками.
ФИ?ЛИН(обыкновенный филин), птица сем. настоящих сов отр. совообразных. Обитает в Евразии и Северной Африке. Встречается в России. Самый крупный представитель отряда: дл. тела 62–72 см, размах крыльев 150–180 см, масса до 3,2 кг, самки значительно крупнее самцов. Окраска пёстрая – рыжеватая с чёрно-бурым поперечным и продольным рисунком. Лицевой диск развит умеренно, на голове «уши» из удлинённых перьев, ноги сильные, с острыми когтями. Встречается филин в разных биотопах. Кормится различными млекопитающими, а также птицами – от куриных до мелких воробьиных. Ведёт ночной и сумеречный образ жизни, но на севере охотится и днём. Гнездо в виде простой ямки без подстилки. В кладке 2–3 яйца, насиживает самка ок. 35 сут. Редкий вид, подлежит охране.
ФИЛОГЕНЕ?З, историческое развитие мира живых организмов как в целом, так и отдельных таксономических групп (царств, типов, классов, отрядов, семейств, родов, видов). Представляет собой преемственный ряд онтогенезовпоследовательных поколений. Изучение филогенеза необходимо для развития общей теории эволюции и построения естественной системы организмов.
ФИ?НИКОВАЯ ПА?ЛЬМА, род пальм. Включает 12 видов (по другим данным – 15–17 видов), распространённых в тропиках и прилегающей к ним полосе субтропиков Африки и Азии. Наиболее известный вид – финик финиконосный, или пальчатый. Произрастает в крайне засушливых районах, но обычно в оазисах, где есть источники воды. Ствол выс. 15–20 м, прямой, с остатками листовых черешков и боковой порослью у основания, на вершине – густая крона перистых листьев. Цветки мелкие, жёлтые. Плоды – ягодообразные, продолговатые, с одним семенем, содержат до 70 % сахара, белки, жиры и витамины.
В культуре (Ассирия, Месопотамия, Древний Египет) с 4 в. до н. э. Финики – основной продукт питания жителей Северной Африки и Юго-Западной Азии, которые чтут финиковую пальму, называя ее «благословенным деревом» и «королевой пустыни». Из фиников готовят разнообразные блюда, пекут хлеб, из сока свежих плодов делают напитки, из сока, получаемого при подсечке стволов, – вино и сахар. Древесину используют для постройки жилищ, листья – как кровельный материал, а также для плетения корзин, циновок, шляп. В оазисах в тени финиковых пальм выращивают другие плодовые деревья.
ФИСТА?ШКА,род деревьев или кустарников сем. сумаховых. Включает ок. 20 видов, произрастающих в основном в субтропиках. Возделывают в странах Средиземноморья (ок. 2 тыс. лет), Средней Азии, США (Калифорния) и др. Наиболее известна фисташка настоящая. Листопадное дерево выс. 5–7 м или кустарник. Живёт 300–400 лет. Листья тройчатые или из 1–5 листочков, кожистые. Растение двудомное. Женские цветки в густых широких метёлках, мужские – в узких. Плод – костянка, с кожистой, легко отделяющейся жёлто-кремовой оболочкой. Семена зеленоватые. Их употребляют в пищу, используют для получения фисташкового масла.
ФИТОГОРМО?НЫ(гормоны растений), органические вещества, вырабатываемые специализированными тканями высших растений и обладающие свойством проникать через клеточные стенки и усиливать какой-либо физиологический процесс. Установлены фитогормоны, усиливающие рост, клеточное деление, половые функции. Гормоны роста – ауксины усиливают доступ кислорода, приток питательных веществ, создавая лучшие условия для роста. Искусственно синтезированный ростовой гормон – гетероауксин широко применяется для укоренения черенков, борьбы с опаданием бутонов и плодов и т. д. При сильной концентрации губителен для сорняков. Фитогормоны близки к витаминам, а некоторые являются таковыми. Напр., витамин В 1(тиамин) в очень слабых концентрациях вызывает неограниченный рост корней, а в его отсутствие корень не развивается.
ФИТОИММУНИТЕ?Т, то же, что иммунитетрастений.
ФИТОНЦИ?ДЫ, биологически активные вещества, образуемые растениями; подавляют рост и развитие болезнетворных микроорганизмов. Обычно выделяются растением в газообразном виде (напр., аллицин у лука и чеснока). Играют важную роль в фитоиммунитете и во взаимоотношениях организмов в биоценозах (см. Аллелопатия). Так, наличие фитонцидов в значительной степени определяет устойчивость растения к грибным заболеваниям. Некоторые фитонциды образуются при повреждениях растений и предохраняют нарушенные ткани от поражения болезнетворными организмами. Одни фитонцидоносные растения (напр., смородина, грецкий орех, дуб, ольха, жёлтая акация) способствуют росту и развитию растений в открытом грунте, другие (напр., душистая герань) – улучшают микроклимат жилых помещений. Препараты некоторых фитонцидоносных растений (лука, чеснока, хрена и др.) используют в медицине. Фитонциды открыты русским биологом Б.П. Токиным в 1930-х гг.
ФИТОПАТОЛО?ГИЯ, наука о болезнях растений, их причинах и мерах борьбы с ними. В центре внимания фитопатологов обычно находится не отдельное растение, а большая их группа или сообщество. Упоминания о болезнях растений можно найти в древнегреческой и древнеримской литературе, но как наука фитопатология оформилась только в 18 в. Различают общую, с.-х. и лесную фитопатологию. Общая фитопатология рассматривает причины болезней растений, факторы устойчивости растений к болезням и др. С.-х. фитопатология изучает болезни с.-х. культур и разрабатывает меры борьбы с ними. Лесная фитопатология изучает болезни деревьев и кустарников, процессы разрушения древесины на складах, в постройках и т. д. Так как наиболее распространённые и вредоносные болезни растений вызываются микроскопическими грибами, бактериями, вирусами и др. микроорганизмами, фитопатология тесно связана с микологией (наука о грибах), бактериологией, вирусологией, микробиологией.
ФИТОЦИНО?З, то же, что растительное сообщество.
ФЛАМИНГООБРА?ЗНЫЕ, отряд птиц. Включает 4 вида, распространённых в Южной Америке, и 2 вида, обитающих в Африке, Южной Европе и Азии. Довольно крупные (масса до 6,5 кг) птицы с очень длинной шеей и длинными ногами, небольшой головой и массивным, загнутым вниз клювом. По краям надклювья и подклювья имеются мелкие роговые пластинки, образующие фильтровальный аппарат. Относительно короткие пальцы соединены плавательной перепонкой. Розовая или красная окраска взрослых птиц обусловлена особым пигментом, который фламинго получают из пищи – мелких рачков (в неволе сохраняют розовую окраску только при введении в рацион моркови и свёклы). При линьке первостепенные маховые перья выпадают одновременно, и птицы на 2–3 недели теряют способность к полёту. Держатся стаями, обычно на мелководьях солоноватых озёр или морских лагун. Гнездятся колониями. Гнездо – коническая башенка из ила и ракушечника выс. до 60 см. В кладке 1 крупное белое яйцо (реже 2). Насиживают яйца оба партнёра ок. 1 мес. Птенцы вылупляются зрячими и покрытыми пухом, с прямым клювом. Родители выкармливают их отрыжкой пищевода – кашицей, по питательности сравнимой с молоком млекопитающих. Способность к полёту птенцы приобретают в возрасте 65–75 сут.
ФЛО?РА, исторически сложившееся сочетание видов растений на определённой территории. Характеризуется разнообразием и количеством составляющих её видов (богатство флоры), возрастом, наличием видов, присущим только данной флоре (эндемиков), и др. Современные флоры исследует отрасль ботаники – флористика; флоры, существовавшие в различные геологические эпохи, – палеоботаника. Изучение флор отдельных территорий даёт материал для флористического районирования, выделения на земной поверхности флористических царств и более дробных флористических единиц – областей, провинций, округов и т. п.
ФЛОЭ?МА,проводящая ткань высших растений, осуществляющая транспорт продуктов фотосинтеза (ассимилятов) от листьев к местам их потребления или запасания – корням, точкам роста, плодам и т. д. Первичная флоэма образуется верхушечной меристемой, вторичная флоэма, или луб, – камбием. Основной элемент флоэмы – ситовидные трубки, по которым и происходит транспорт ассимилятов. Скорость их передвижения по флоэме составляет 50—150 см/ч, что выше той скорости, которая могла бы быть в результате свободной диффузии. У разных систематических групп растений (даже у разных видов одного рода) состав и строение флоэмы имеют различия.
ФОКСТЕРЬЕ?РЫ,собаки из группы терьеров. 2 породы – гладкошёрстный и жесткошёрстный фокстерьер. Выведены в Великобритании (гладкошёрстный в кон. 18 в., жесткошёрстный – позднее). Различают их в основном по характеру шёрстного покрова. У гладкошёрстных шерсть относительно короткая, у жесткошёрстных – более длинная, жёсткая, слегка волнистая, на морде усы и борода. Собаки небольшие (выс. в холке 35–40 см). Окрас белый, двухцветный (с чёрными пятнами) или трёхцветный (с чёрными и рыжими пятнами).
ФОЛЛИ?КУЛ, пузырьковидное образование в железах позвоночных животных и человека (яичники, щитовидная железа и др.). Зрелый фолликул яичника содержит
ФАСО?ЛЬ, род однолетних и многолетних травянистых растений сем. бобовых. Включает св. 200 видов, дико произрастающих в тропиках Америки, Азии и Африки. В культуре более 20 видов, которые по происхождению и ботаническим признакам разделяют на 2 географические группы – крупносемянные американские виды и мелкосемянные азиатские виды. Наиболее известны виды американской группы – фасоль обыкновенная (самая распространённая из всех видов фасоли); фасоль многоцветковая, или турецкие бобы; фасоль лимская, или лунообразная; фасоль остролистная, или тепари. Из азиатской группы наиболее известны фасоль золотистая, или маш, и фасоль угловатая, или адзуки.
Растение фасоли обыкновенной – вьющаяся лиана, встречаются также полувьющиеся и кустовые формы. Дл. стебля вьющейся фасоли 2–5 м, полувьющейся – до 1,5 м, выс. куста 25–50 см. Листья тройчатые, на длинных черешках. Цветки обоеполые, мотылькового типа, от белых до тёмно-пурпурных и фиолетовых. Преимущественно самоопылитель (опыление происходит ещё в бутоне, за 4–5 ч до его раскрытия). Семена крупные, круглые, удлинённые или почковидные, различной окраски. Сорта подразделяются на лущильные, возделываемые для получения сухого зерна, и сахарные (овощные), возделываемые для получения зелёных бобов (лопаток). Зерно и зелёные бобы – ценные пищевые продукты. Зерно богато белками, содержит также крахмал, клетчатку, сахара, витамины. В зелёных бобах белков почти в 2 раза меньше, но больше сахаров и витамина С, есть микроэлементы. Из зрелых семян варят супы и готовят другие блюда, зелёные лопатки отваривают или тушат, а также консервируют, замораживают и сушат. Другие виды фасоли имеют аналогичные питательные свойства и такое же применение.
Фасоль – древнейшая культура Центральной и Южной Америки. Индейцы стали возделывать её ещё до н. э. В Европу завезена испанцами в кон. 16 в., в Россию попала из Западной Европы в 17–18 вв.; овощные сорта выращивают с 19 в.
ФА?УНА, видовой состав животных, обитающих на определённой территории. Различают фауну суши и Мирового океана. Фауна суши неоднородна, различается по составу, степени эндемизма, особенностям формирования, развития и расселения животных. Фауна мира включает 4 фаунистических царства: Арктогею (территорию Северного полушария до северного тропика), Палеогею (Африку без Сахары, Мадагаскар и Индо-Малайскую область), Нотогею (Австралию, Новую Зеландию и Полинезию) и Неогею (Южная и Северная Америка). Формирование фауны какой-либо территории определяют климат, рельеф, естественные преграды (пустыни, моря, широкие реки, горные хребты и пр.). Смена фауны происходит при значительных изменениях экологических условий обитания. В истории Земли происходило несколько смен фауны, напр. фауна венда, фауна мезозойской эры и др. Внутри каждой территории образуются фаунистические комплексы животных, имеющих сходные ареалы. Фауна складывается из местных аборигенных видов (автохтоны) и видов животных, проникших на данную территорию при расселении (аллохтоны и иммигранты). Термин «фауна» довольно пластичен, его используют для групп животных определённых экологических условий (лесная, степная, почвенная фауны и т. п.), систематических категорий (ихтиофауна, орнитофауна и т. п.) и др. Современная фауна Земли насчитывает более 1,5 млн. видов животных, но ежегодно открывают и описывают ок. 10 тыс. новых видов. Изучением фауны занимается фаунистика (раздел зоологии и зоогеографии).
ФЕЙХО?А,род вечнозелёных деревьев и кустарников сем. миртовых. Включает 2 вида, произрастающих во влажных субтропических и умеренно тёплых частях Южной Америки. В субтропиках (в России на Черноморском побережье Кавказа) выращивают фейхоа Селлова. Плодовое дерево выс. до 4 м с раскидистой густой кроной. Листья супротивные, цельные, эллиптические, с сизым опушением на нижней стороне. Цветки белые или розовые, одиночные или в щитковидных соцветиях. Опыление насекомыми и птицами. Плод – зелёная с красноватым оттенком ягода, по форме и величине напоминающая сливу. Мякоть зрелых плодов плотная, сочная, кисло-сладкая, с запахом земляники, содержит йод. На родине фейхоа в пищу употребляют и мясистые лепестки цветков.
ФЕКА?ЛИИ, то же, что кал.
ФЕНОЛО?ГИЯ,раздел биологии, изучающий периодические явления в развитии живой природы и их связь со сменой времён года и метеорологическими условиями. Основы её заложены французским учёным Р. Реомюром в 1735 г. Фенологи регистрируют наступление и окончание сезонных фаз (фенофаз) развития животных и растений (напр., распускание почек берёзы, начало лёта майского жука, нереста рыб, созревания плодов рябины и т. п.) и различных природных явлений (вскрытия рек, первой грозы, первого снега и т. п.). Наблюдения проводятся (по согласованной программе) на стационарных наблюдательных пунктах, расположенных в различных географических районах. Многолетние данные оформляются в виде фенологических спектров и «календарей природы». Они позволяют определить оптимальные сроки полевых работ, пожароопасные районы и периоды года и т. п.
ФЕНОТИ?П, особенности строения и жизнедеятельности организма, обусловленные взаимодействием его генотипас условиями среды. Отбор с.-х. растений и с.-х. животных по фенотипу (при наличии генотипической изменчивости) – применяется в селекциипри совершенствовании и создании новых сортов растений и пород животных.
ФЕ?НХЕЛЬ, род одно-, дву– и многолетних травянистых растений сем. зонтичных. Включает 5 видов, дико произрастающих в основном в Европе и Африке. Фенхель обыкновенный – пряная, эфирно-масличная и лекарственная культура, выращиваемая в странах Евразии, Северо-Восточной Африки, в США. Стебель прямостоячий, выс. 100–200 см, листья рассечены на длинные нитевидные дольки. Цветки мелкие, жёлтые, в зонтиках. Опыление перекрёстное. Плод двусемянка. Семена серовато-зелёные с приятным пряным запахом, ценны в лекарственном отношении (их используют для приготовления лечебных настоев), содержат эфирное масло. Зелень имеет приятный анисовый аромат и сладковатый вкус, используется как пряная приправа.
Родина фенхеля обыкновенного – Средиземноморье и Средняя Азия, где его широко возделывают. В России выращивают (в небольших количествах) в основном в южных районах.
ФЕРМЕНТАТИ?ВНЫЙ КАТА?ЛИЗ(биокатализ), ускорение химических реакций в клетках организма специальными белками – ферментами. Ферментативный катализ отличается чрезвычайно высокой эффективностью – реакции ускоряются в десятки и сотни тысяч (вплоть до миллионов и миллиардов) раз. Другая особенность биокатализа – его строгая специфичность: определённый фермент всегда катализирует лишь определённый тип реакции. Поэтому в многочисленных химических реакциях, одновременно протекающих в клетках, участвует огромное количество ферментов. Ферментативному катализу присуще также свойство регулируемости, т. е. изменение количества и вида вырабатываемых клетками ферментов и их активности в зависимости от потребностей организма. Эти особенности биокатализа обусловлены уникальной структурой молекул ферментов; вместе с тем он основан на тех же закономерностях, что и обычные химические реакции.
ФЕРМЕ?НТЫ, биологические катализаторы, присутствующие во всех живых клетках. Посредством ферментативного катализапроисходит управление всеми процессами обмена веществ и энергии в организме.
По химической природе ферменты – простые или сложные белки; в состав их молекул может входить небелковая часть – кофермент. Механизм действия ферментов заключается в снижении энергии активации катализируемой реакции. Это достигается путём присоединения фермента к реагирующим веществам и образования с ними промежуточного комплекса, в результате чего энергетический порог реакции снижается и резко возрастает вероятность её протекания в нужном направлении. Так как в клетке одновременно идут тысячи реакций, деятельность ферментов строго упорядочена: различные ферменты находятся на различных участках мембран или в органоидах, т. е. они пространственно разобщены. Кроме того, в зависимости от потребностей организма, синтез ферментов может ускоряться или прекращаться. Каталитическая активность ферментов также зависит от многих факторов: температуры, наличия активаторов и ингибиторов и т. д. Таким образом, существует сложная и тонкая система регуляции активности ферментов, что, в свою очередь, определяет специфику происходящих в тех или иных клетках процессов, а в целом – реализацию генетической информации в ходе развития и жизнедеятельности организма.
Известно более 2 тыс. ферментов, которые в зависимости от характера катализируемых ими реакций разделены на классы. Так, оксидоредуктазы катализируют окислительно-восстановительные реакции, а гидролазы – реакции гидролиза, т. е. расщепления органических соединений с участием молекул воды (в т. ч. внутриклеточное переваривание белков, углеводов, жиров и других веществ). В номенклатуре ферментов каждый из них имеет свой шифр (индекс).
Многие ферменты выделены из клеток и получены в кристаллическом виде. Для ряда ферментов установлена первичная структура (последовательность аминокислотных остатков в полипептидных цепях) и пространственное строение.
Ферменты широко применяются в биохимических исследованиях, в генной инженерии, в пищевой, лёгкой и фармацевтической промышленности. Они незаменимы в медицине, особенно в тех случаях, когда организм в силу врождённых или наследственных нарушений не вырабатывает тех или иных ферментов или синтезирует их недостаточно. Напр., некоторые люди не усваивают молоко, т. к. у них отсутствует фермент лактаза, переваривающий молочный сахар – лактозу. Генетически обусловленные нарушения ферментативного превращения аминокислоты фенилаланина приводит к развитию умственной отсталости. Раннее распознавание подобных нарушений и применение в качестве лечебных препаратов соответствующих ферментов позволяет предотвращать заболевания, связанные с их недостаточностью в организме. Как синоним ферментов употребляется термин «энзимы». Раздел биохимии, изучающий ферменты, – энзимология.
ФЕРОМО?НЫ, биологически активные вещества разнообразного химического строения, выделяемые особыми железами животных и оказывающие воздействие на поведение особей того же вида, а иногда и родственных видов. Спектр влияния феромонов довольно велик. Половые феромоны (половые аттрактанты) стимулируют созревание и поведение особей другого пола, обеспечивают их встречу и узнавание. Животные выделяют также феромоны тревоги; агрегационные (вызывающие массовые скопления) феромоны, феромоны следовые и феромоны для мечения территории.
В числе первых феромонов, выделенных в чистом виде (1961), был половой феромон самки тутового шелкопряда – бомбикол. Природные половые феромоны чрезвычайно эффективны даже в ничтожных концентрациях (напр., бомбикол привлекает самца тутового шелкопряда при содержании 3•10 -19вещества в 1 см? воздуха). Феромоны используют как приманки в ловушках, для борьбы с насекомыми – вредителями с.-х. растений и т. п.
ФИА?ЛКА, род травянистых растений сем. фиалковых. Включает св. 400 видов, дико произрастающих повсеместно, но преимущественно в тропиках и субтропиках. Многолетники, редко однолетники, выс. 10–30 см. Цветут весной и летом. Цветки неправильные, одиночные. В цветоводстве используют фиалки: алтайскую, душистую, рогатую, трёхцветную и др. Наиболее широко распространена фиалка Виттрока, которую чаще называют анютины глазки. Растение компактное или раскидистое с сильно ветвящимися стеблями выс. 20–30 см. Цветки диам. от 4 до 10 см. Имеется множество сортов с окраской цветков от белой до почти чёрной, включая весь спектр оттенков. Есть сорта с орхидеевидными цветками, с гофрированными и волнистыми краями лепестков, с пятнами и штрихами в центре цветка. Выращивают чаще как двулетник, реже однолетник. Размножают семенами, зелёными черенками, делением кустов (многолетники). Используют для озеленения балконов и лоджий, посадки на газонах, альпийских горках и в каменистых садиках, некоторые сорта – для срезки.
ФИ?ГОВОЕ ДЕ?РЕВО, то же, что инжир.
ФИЗА?ЛИС, род однолетних и многолетних травянистых растений сем. паслёновых. Включает св. 100 видов, дико произрастающих в Северной и Южной Америке. Физалис мексиканский, физалис земляничный, физалис перуанский и др. – овощные культуры, выращиваемые в Евразии, Америке, Африке. Характерная особенность растений физалиса – вздутая чашечка («фонарик»), внутри которой развивается плод (ягода). У физалиса мексиканского (наиболее распространён) плоды крупные (30–60 г), кисло-сладкие, светло-жёлтые, зелёные или фиолетовые; у физалиса земляничного – мелкие (до 10 г), очень сладкие, с земляничным вкусом и ананасовым ароматом; у физалиса перуанского – жёлтые, оранжевые, кисло-сладкие, с земляничным привкусом, масса 5—12 г. Плоды употребляют в пищу свежими и после переработки.
Введён в культуру в Центральной Америке. Распространился в Северную Америку, Европу (17 в.), Азию. В России – сравнительно новая (известен с кон. 1920-х гг.) и перспективная культура. Выращивают на небольших площадях в южных районах, в Нечерноземье. Более известен его родственник – декоративный садовый физалис («китайские фонарики»), используемый для составления осенне-зимних букетов.
ФИЗИОЛО?ГИЯ, наука, изучающая свойства и динамику жизненных процессов животного (физиология животных и человека) и растительного (физиология растений) организмов. Подразделяется на общую (исследует природу процессов, общих для организмов различных видов), частную специальную (изучает классы, группы организмов, отдельные системы и органы), прикладную (авиационная, космическая, физиология труда и т. п.) и патологическую (изучает жизнедеятельность больного организма, течение патологических процессов и т. п.).
Развитие физиологии животных и человека началось с работ У. Гарвеяо циркуляции крови в организме и деятельности сердца. Физиология растений зародилась после открытия М. Мальпигии С. Гейлса (англ. ботаник и врач) восходящих и нисходящих токов воды и питательных веществ у растений. Существенный вклад в развитие отечественной науки внесли И.М. Сеченов, И.П. Павлов, А.С. Фаминцын, К.А. Тимирязеви др.
Физиология связана с анатомией, цитологией, эмбриологией, биохимией и др. науками. Используя их достижения, физиологи решают важные теоретические и практические задачи. В области физиологии животных и человека – это всестороннее изучение роли нервной системы в организме; в области физиологии растений – решение проблем, связанных с практическими вопросами растениеводства и агрономии (изучение минерального и воздушного питания растений, плодоношения и др.).
ФИ?КУС, род растений сем. тутовых. Включает ок. 800 видов, произрастающих в субтропиках. Как комнатное декоративное растение чаще выращивают фикус крохотный. Неприхотливое многолетнее вечнозелёное древовидное растение с крупными, тёмно-зелёными, кожистыми листьями. Теневынослив. Зимой его содержат при температуре 15–20 °C. Не терпит пересушки почвы. Легко переносит обрезку и нуждается в формировании кроны. Размножают черенками, листьями, отводками.
ФИ?ЛИН(обыкновенный филин), птица сем. настоящих сов отр. совообразных. Обитает в Евразии и Северной Африке. Встречается в России. Самый крупный представитель отряда: дл. тела 62–72 см, размах крыльев 150–180 см, масса до 3,2 кг, самки значительно крупнее самцов. Окраска пёстрая – рыжеватая с чёрно-бурым поперечным и продольным рисунком. Лицевой диск развит умеренно, на голове «уши» из удлинённых перьев, ноги сильные, с острыми когтями. Встречается филин в разных биотопах. Кормится различными млекопитающими, а также птицами – от куриных до мелких воробьиных. Ведёт ночной и сумеречный образ жизни, но на севере охотится и днём. Гнездо в виде простой ямки без подстилки. В кладке 2–3 яйца, насиживает самка ок. 35 сут. Редкий вид, подлежит охране.
ФИЛОГЕНЕ?З, историческое развитие мира живых организмов как в целом, так и отдельных таксономических групп (царств, типов, классов, отрядов, семейств, родов, видов). Представляет собой преемственный ряд онтогенезовпоследовательных поколений. Изучение филогенеза необходимо для развития общей теории эволюции и построения естественной системы организмов.
ФИ?НИКОВАЯ ПА?ЛЬМА, род пальм. Включает 12 видов (по другим данным – 15–17 видов), распространённых в тропиках и прилегающей к ним полосе субтропиков Африки и Азии. Наиболее известный вид – финик финиконосный, или пальчатый. Произрастает в крайне засушливых районах, но обычно в оазисах, где есть источники воды. Ствол выс. 15–20 м, прямой, с остатками листовых черешков и боковой порослью у основания, на вершине – густая крона перистых листьев. Цветки мелкие, жёлтые. Плоды – ягодообразные, продолговатые, с одним семенем, содержат до 70 % сахара, белки, жиры и витамины.
В культуре (Ассирия, Месопотамия, Древний Египет) с 4 в. до н. э. Финики – основной продукт питания жителей Северной Африки и Юго-Западной Азии, которые чтут финиковую пальму, называя ее «благословенным деревом» и «королевой пустыни». Из фиников готовят разнообразные блюда, пекут хлеб, из сока свежих плодов делают напитки, из сока, получаемого при подсечке стволов, – вино и сахар. Древесину используют для постройки жилищ, листья – как кровельный материал, а также для плетения корзин, циновок, шляп. В оазисах в тени финиковых пальм выращивают другие плодовые деревья.
ФИСТА?ШКА,род деревьев или кустарников сем. сумаховых. Включает ок. 20 видов, произрастающих в основном в субтропиках. Возделывают в странах Средиземноморья (ок. 2 тыс. лет), Средней Азии, США (Калифорния) и др. Наиболее известна фисташка настоящая. Листопадное дерево выс. 5–7 м или кустарник. Живёт 300–400 лет. Листья тройчатые или из 1–5 листочков, кожистые. Растение двудомное. Женские цветки в густых широких метёлках, мужские – в узких. Плод – костянка, с кожистой, легко отделяющейся жёлто-кремовой оболочкой. Семена зеленоватые. Их употребляют в пищу, используют для получения фисташкового масла.
ФИТОГОРМО?НЫ(гормоны растений), органические вещества, вырабатываемые специализированными тканями высших растений и обладающие свойством проникать через клеточные стенки и усиливать какой-либо физиологический процесс. Установлены фитогормоны, усиливающие рост, клеточное деление, половые функции. Гормоны роста – ауксины усиливают доступ кислорода, приток питательных веществ, создавая лучшие условия для роста. Искусственно синтезированный ростовой гормон – гетероауксин широко применяется для укоренения черенков, борьбы с опаданием бутонов и плодов и т. д. При сильной концентрации губителен для сорняков. Фитогормоны близки к витаминам, а некоторые являются таковыми. Напр., витамин В 1(тиамин) в очень слабых концентрациях вызывает неограниченный рост корней, а в его отсутствие корень не развивается.
ФИТОИММУНИТЕ?Т, то же, что иммунитетрастений.
ФИТОНЦИ?ДЫ, биологически активные вещества, образуемые растениями; подавляют рост и развитие болезнетворных микроорганизмов. Обычно выделяются растением в газообразном виде (напр., аллицин у лука и чеснока). Играют важную роль в фитоиммунитете и во взаимоотношениях организмов в биоценозах (см. Аллелопатия). Так, наличие фитонцидов в значительной степени определяет устойчивость растения к грибным заболеваниям. Некоторые фитонциды образуются при повреждениях растений и предохраняют нарушенные ткани от поражения болезнетворными организмами. Одни фитонцидоносные растения (напр., смородина, грецкий орех, дуб, ольха, жёлтая акация) способствуют росту и развитию растений в открытом грунте, другие (напр., душистая герань) – улучшают микроклимат жилых помещений. Препараты некоторых фитонцидоносных растений (лука, чеснока, хрена и др.) используют в медицине. Фитонциды открыты русским биологом Б.П. Токиным в 1930-х гг.
ФИТОПАТОЛО?ГИЯ, наука о болезнях растений, их причинах и мерах борьбы с ними. В центре внимания фитопатологов обычно находится не отдельное растение, а большая их группа или сообщество. Упоминания о болезнях растений можно найти в древнегреческой и древнеримской литературе, но как наука фитопатология оформилась только в 18 в. Различают общую, с.-х. и лесную фитопатологию. Общая фитопатология рассматривает причины болезней растений, факторы устойчивости растений к болезням и др. С.-х. фитопатология изучает болезни с.-х. культур и разрабатывает меры борьбы с ними. Лесная фитопатология изучает болезни деревьев и кустарников, процессы разрушения древесины на складах, в постройках и т. д. Так как наиболее распространённые и вредоносные болезни растений вызываются микроскопическими грибами, бактериями, вирусами и др. микроорганизмами, фитопатология тесно связана с микологией (наука о грибах), бактериологией, вирусологией, микробиологией.
ФИТОЦИНО?З, то же, что растительное сообщество.
ФЛАМИНГООБРА?ЗНЫЕ, отряд птиц. Включает 4 вида, распространённых в Южной Америке, и 2 вида, обитающих в Африке, Южной Европе и Азии. Довольно крупные (масса до 6,5 кг) птицы с очень длинной шеей и длинными ногами, небольшой головой и массивным, загнутым вниз клювом. По краям надклювья и подклювья имеются мелкие роговые пластинки, образующие фильтровальный аппарат. Относительно короткие пальцы соединены плавательной перепонкой. Розовая или красная окраска взрослых птиц обусловлена особым пигментом, который фламинго получают из пищи – мелких рачков (в неволе сохраняют розовую окраску только при введении в рацион моркови и свёклы). При линьке первостепенные маховые перья выпадают одновременно, и птицы на 2–3 недели теряют способность к полёту. Держатся стаями, обычно на мелководьях солоноватых озёр или морских лагун. Гнездятся колониями. Гнездо – коническая башенка из ила и ракушечника выс. до 60 см. В кладке 1 крупное белое яйцо (реже 2). Насиживают яйца оба партнёра ок. 1 мес. Птенцы вылупляются зрячими и покрытыми пухом, с прямым клювом. Родители выкармливают их отрыжкой пищевода – кашицей, по питательности сравнимой с молоком млекопитающих. Способность к полёту птенцы приобретают в возрасте 65–75 сут.
ФЛО?РА, исторически сложившееся сочетание видов растений на определённой территории. Характеризуется разнообразием и количеством составляющих её видов (богатство флоры), возрастом, наличием видов, присущим только данной флоре (эндемиков), и др. Современные флоры исследует отрасль ботаники – флористика; флоры, существовавшие в различные геологические эпохи, – палеоботаника. Изучение флор отдельных территорий даёт материал для флористического районирования, выделения на земной поверхности флористических царств и более дробных флористических единиц – областей, провинций, округов и т. п.
ФЛОЭ?МА,проводящая ткань высших растений, осуществляющая транспорт продуктов фотосинтеза (ассимилятов) от листьев к местам их потребления или запасания – корням, точкам роста, плодам и т. д. Первичная флоэма образуется верхушечной меристемой, вторичная флоэма, или луб, – камбием. Основной элемент флоэмы – ситовидные трубки, по которым и происходит транспорт ассимилятов. Скорость их передвижения по флоэме составляет 50—150 см/ч, что выше той скорости, которая могла бы быть в результате свободной диффузии. У разных систематических групп растений (даже у разных видов одного рода) состав и строение флоэмы имеют различия.
ФОКСТЕРЬЕ?РЫ,собаки из группы терьеров. 2 породы – гладкошёрстный и жесткошёрстный фокстерьер. Выведены в Великобритании (гладкошёрстный в кон. 18 в., жесткошёрстный – позднее). Различают их в основном по характеру шёрстного покрова. У гладкошёрстных шерсть относительно короткая, у жесткошёрстных – более длинная, жёсткая, слегка волнистая, на морде усы и борода. Собаки небольшие (выс. в холке 35–40 см). Окрас белый, двухцветный (с чёрными пятнами) или трёхцветный (с чёрными и рыжими пятнами).
ФОЛЛИ?КУЛ, пузырьковидное образование в железах позвоночных животных и человека (яичники, щитовидная железа и др.). Зрелый фолликул яичника содержит