Биология

ГЕНЫ И РАСЫ: ВСЕ МЫ ОДНОГО РОДУ-ПЛЕМЕНИ

В декабре старейший медицинский журнал "The Lancet" (Великобритания) лучшей в мире публикацией в области медико-биологических наук назвал вышедшую в американском журнале "Science" статью "Генетическая структура человеческих популяций", подготовленную интернациональным коллективом ученых в составе Н. Розенберга, Д. Причарда, Д. Вебера, Х. Кенна, К. Кидда, Л. Животовского, М. Фелдмана. На основе большого фактического материала они проанализировали различия по ДНК у народов Земли.

БОЛЬШЕЗЕМЕЛЬСКАЯ ТУНДРА: ВЗГЛЯД В ПРОШЛОЕ

По мнению ряда исследователей, некоторые эпизоды климатических колебаний в позднем голоцене (последние 2,5 тыс. лет) могут повториться в связи с прогнозируемым глобальным потеплением. Поэтому важно хорошо представлять минувшие этапы развития современных ландшафтов. Но вот о криогенных территориях известно недостаточно. Заглянув же в "память" почв Большеземельской тундры, мы многое узнаем об обусловивших их облик биоклиматических условиях и правильнее оценим вероятные тенденции формирования почвенного покрова в будущем.

АРСЕНАЛ БИОТЕХНОЛОГИИ

Научно-техническая революция быстро распространяется на биологию. Прогресс в постижении процессов жизни произошел благодаря объединению биологии с химией и физикой, обретению биологами своего рода "химического мышления". Точные науки, перейдя к изучению предмета, кардинально отличающегося от им присущего, проявили свою универсальность и способствовали возникновению биохимии и биофизики, молекулярной биологии и генетики, биоорганической химии, объединенных ныне научным направлением "физико-химическая биология".

КЛИМАТ И ЭВОЛЮЦИЯ БИОСФЕРЫ: XX-XIX вв.

Еще в середине 1970-х годов отечественные специалисты задумались о последствиях возможных изменений климата для экономики России. В частности, планируя развитие сельского хозяйства страны, важно было понять: будет ли глобальное потепление сопровождаться существенным ростом засушливости, как отреагируют на это природные и агроэкосистемы, сохранится ли уровень плодородия почв? Сегодня ответить на перечисленные вопросы мы можем достаточно определенно.

Павловский государственный художественно-архитектурный музей-заповедник

В декабре 2017 г. отметит 240-летие расположенный в Ленинградской области Павловский государственный художественно-архитектурный музей-заповедник, важная составляющая которого - прекрасный во все времена года пейзажный парк, один из крупнейших в Европе (около 600 га).

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ - БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРЫ

Железо и цинк, молибден и селен, медь и кобальт - эти и десятки других химических элементов присутствуют в человеческом организме в минимальных количествах - в пределах 10-3 - 10-12%. Однако их влияние на обменные и другие процессы очень велико. И не только их избыток, но и недостаток в органах и тканях приводят к патологиям. Каковы механизмы действия микроэлементов? Почему один и тот же, но в разных дозах и формах, может играть как созидательную, так и разрушительную роль?

БИОЛОГИЧЕСКАЯ "АТАКА" НА ВРЕДИТЕЛЕЙ ПОЛЕЙ

Специалисты Института систематики и экологии животных СО РАН отправились в Казахстан для изучения саранчовых и биологических методов борьбы с этими врагами сельскохозяйственных культур. Об итогах экспедиции, проведенной в рамках совместного российско-казахского проекта, корреспондент газеты "Наука в Сибири" Валентина Садыкова беседовала с директором института Виктором Глуповым и заведующим Сибирским зоологическим музеем Вячеславом Мордковичем.

БИОГЕОХИМИЧЕСКИИ "ПОРТРЕТ" ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Горные породы, почвы, воды, растения, животные, человек - все это звенья биогеохимической цепи миграции химических элементов в биосфере, объединяющей в единое целое царства живой и неживой природы. И почвы здесь - центральное звено, средоточие разного рода связей между минеральными и биологическими мирами. Познать, как формируется их химический состав, накапливаются элементы, поступающие затем к растениям и воде, - важная научная и практическая задача. Ее решение позволит выяснить роль почв в поддержании природно обусловленного потока элементов в биосфере и противостоянии антропогенному воздействию на него.

В КРАЮ МОГУЧИХ РЕК И ГУСТЫХ КЕДРОВНИКОВ

Одним из первых исследователей природы, традиционных культур и быта коренного населения долины реки Оби (Западная Сибирь) стал путешествовавший там в 1876 г. Хранитель Зоологического музея Петербургской АН И. С. Поляков. Для современного читателя собранные им сведения интересны тем, что характеризуют этот северный край практически в первозданном виде, до начала его активного промышленного освоения.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ

Ведущий научный сотрудник лаборатории энтомологии Биолого-почвенного института ДВО РАН, доктор биологических наук Виктор Кузнецов в статье, опубликованной в газете "Дальневосточный ученый", рассказал о проблемах, возникающих в связи с антропогенными переселениями (интродукциями) животных и растений за пределы их естественных ареалов. Поскольку автор - крупный специалист по интродуктивным насекомым, естественно, что главное внимание он уделил именно им, тем более что экология многих из них далеко не безразлична для людей.

ЗАПОВЕДНЫЙ УГОЛОК ПРИОКСКИХ ЛЕСОВ

В середине XIX в. выдающийся отечественный ботаник, профессор Московского университета Николай Кауфман обратил внимание на флористическое своеобразие и богатство южной окраины лесов в долине реки Оки (правый приток Волги) и растительность ее верхней поймы в районе села Лужки, расположенного вблизи старинного города Серпухова. Позднее сюда стали регулярно приезжать научные экскурсии. А в 1945 г. на площади 4945 га был организован Приокско-Террасный государственный заповедник.

БИОПОЛИТИКА - НОВОЕ СЛОВО В НАУКЕ

В наше время прослеживается тенденция к сближению естественных и гуманитарных наук, но в этом стремлении превалирует биология. И это понятно: живые существа много ближе людям, нежели физические объекты. Поэтому взаимодействие биологии и социально-гуманитарных наук содержательнее и многоаспектное, чем, скажем, физических и химических. И не случайно ныне активнее всего развиваются такие научные направления, как биолингвистика, биосемиотика, социальная этология, зоопсихология и другие.

ЭКОСИСТЕМА КОРАЛЛОВОГО РИФА

Коралловые рифы - необыкновенные места в океане. Эти самые старые и богатые естественными сообществами экосистемы нашей планеты сохраняют стабильность, несмотря на радикальные эволюционные изменения всей земной биоты. А оказавшись здесь, мы становимся свидетелями удивительных и таинственных природных явлений.

САМОРЕГУЛЯЦИЯ БИОСФЕРЫ И ВЕЛИКИЕ ОЛЕДЕНЕНИЯ

Несмотря на успехи науки и сегодня мы не можем с уверенностью сказать, что станет с земной средой в недалеком будущем. Серьезным сомнениям подвергаются предсказания ее состояния, а тем более проверка надежности тех или иных предлагаемых сценариев развития биосферы. И все же принципиальная возможность экологических прогнозов и проверки высказанных идей существует. Главное здесь - познание по геологическим данным саморегуляции биосферы - механизма ее гомеостаза, благодаря которому поддерживается динамическое постоянство внутренней среды, когда основные параметры находятся вблизи оптимального уровня. Ведь осадочные толщи горных пород представляют собой продукты земной оболочки, охваченной жизнью и являющейся открытой глобальной динамической системой.

МУЗЕЙ НА ОСТРОВЕ

Тридцать лет назад, в 1978 г., воплотилась в жизнь идея директора Института биологии моря Дальневосточного научного центра АН СССР академика Алексея Жирмунского: в заливе Петра Великого (Японское море) был создан Дальневосточный государственный морской биосферный заповедник*. Организовать его ученых побудила уникальность местной природы: в водах встречаются холодное Приморское и теплое Цусимское течения, благодаря чему в них обитают как арктические, так и субтропические, даже тропические организмы, не случайно число их видов - самое многочисленное в России. Главное же богатство здешней акватории составляют беспозвоночные животные - осьминоги, трепанги, морские звезды, крабы.

ПЕРВАЯ МОДЕЛЬ ФИЛЕТИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ

В 1859 г. мир впервые познакомился с ныне классической дарвиновской схемой дихотомически ветвящегося процесса видообразования. А спустя 85 лет американский палеонтолог Джордж Симпсон ввел термин "филетическая эволюция" (с греч. phyle - род, племя) для обозначения постепенных однонаправленных изменений в пределах одной видовой линии. Но до сих пор специалистам не удавалось реконструировать модель такого развития во времени. Сегодня мы разработали ее на основе материалов по хромосомной изменчивости обыкновенной бурозубки.

ТЕРМОФИЛЫ: ПРОШЛОЕ ПЛАНЕТЫ, БУДУЩЕЕ БИОТЕХНОЛОГИИ

Термофильные микроорганизмы (буквально - "любящие тепло") известны уже более ста лет, однако активно их изучают в последние несколько десятилетий. Предпочитая развиваться при высоких температурах, они принадлежат к группам наиболее древних на Земле; их сообщества рассматриваются как аналоги экосистем, существовавших на заре возникновения жизни. Продуцируемые этими микроорганизмами ферменты необычайно термостабильны, что привлекательно для биотехнологии.

УНИКАЛЬНЫЕ НАСЕКОМЫЕ

Cпециалисты лаборатории экологии птиц и наземных беспозвоночных Института экологии растений и животных Уральского отделения РАН (город Екатеринбург) приступили к исследованию насекомых-филлофагов, обитающих на городских территориях, в число которых попали и тли. Изучение последних возобновила после 40-летнего перерыва кандидат биологических наук Наталья Николаева.

ЯЗЫК ЖИВОТНЫХ И ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ

Эксперименты, построенные на идеях и методах теории информации, позволили открыть у муравьев сложную систему коммуникации, с помощью которой они передают друг другу абстрактные сведения, оптимизируют сообщения, "сжимая" их, и могут использовать в этих процессах даже простейшие арифметические операции. Предложенные подходы применимы и при изучении языка и интеллекта социальных животных разных видов.

РУКОКРЫЛЫЕ ОБИТАТЕЛИ УРАЛЬСКИХ ПЕЩЕР

Сохранение биоразнообразия - одна из актуальных задач в условиях усиливающегося антропогенного воздействия на природные комплексы. Изучением различных аспектов этой проблемы заняты многие институты РАН и вузы России.

Кладовые жизни

Всесоюзная (ныне Российская) коллекция клеточных культур создана 30 лет назад путем объединения девяти специализированных коллекций клеток человека, животных и растений. Ныне в ее фондах хранится свыше 2700 клеточный линий, из которых 540 уникальны. Она обеспечивает более 270 отечественных научных и производственных учреждений эталонным материалом, что способствует развитию в нашей стране фундаментальных биологических исследований и созданию новых биотехнологий.

Коралловые рифы Вьетнама

Исследования тропических морских экосистем в нашем Институте ведут со дня его основания на берегу Тихого океана во Владивостоке. Первое исследование коралловых рифов мы провели более 30 лет назад. И сегодня имеем полное представление о колоссальном биоразнообразии этого уникального сообщества, его структуре, проблемах существования в условиях нарастающего антропогенного влияния, а также возможностях сохранения и восстановления. Это подтверждают эксперименты, проведенные на островах Мьеу и Мун у побережья Вьетнама.

Зеленая жемчужина России

Одно из самых прекрасных мест на территории России - национальный парк "Валдайский" в Новгородской области. Природа создала здесь удивительный уголок: леса прерываются озерами, луга отличаются завидным разнотравьем, повсеместно встречаются уникальные сосняки и ельники.

Калейдоскоп беломорских открытий

Там, где линия Полярного круга пересекает карельский берег Белого моря, притаился небольшой научный поселок - Биологическая станция МГУ им. М. В. Ломоносова. Тысячи отечественных ученых прошли здесь в студенческие годы школу серьезных исследований и навеки влюбились в природу Севера. За 70 лет существования стационара молодые люди и преподаватели выявили множество видов живых организмов (от бактерий до высших животных и растений). В мире насчитывается всего несколько участков со столь полным описанием биоты, в России он - единственный.

Царство флоры

На северо-востоке Москвы есть место, которое ежегодно посещают около полумиллиона человек. Это - Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина (ГБС) РАН, раскинувшийся на 331,5 га. Его уникальные коллекции насчитывают более 17000 видов, сортов и форм растений.

Оазис в Хибинах

На Кольском полуострове, в южной части Хибинских гор располагается Полярно-альпийский ботанический сад-институт им. Н. А. Аврорина Кольского научного центра РАН - самый северный (67°38' с. ш.) в России и один из трех садов в мире, находящихся за Полярным кругом. В будущем году ему исполнится 80 лет.

Раритеты крымской флоры

Восточный Крым, легендарная Киммерия, "где стык хребтов Кавказа и Балкан" - удивительный уголок. Здесь, на границе суши и моря, гор и равнин, лесов и степей находится уникальный памятник природы - древний вулкан Карадаг.

Среди останкинских дубрав

На карте Москвы обращает на себя внимание большой зеленый массив. Здесь, в северной части мегаполиса с его многомиллионным населением и плотной застройкой располагается настоящий оазис - Главный ботанический сад им. Н. В. Цицина РАН. По занимаемой территории - более 330 га - в Европе ему нет равных, а вот по возрасту он один из самых молодых - в нынешнем году ему исполняется 60 лет.

Растительный мир Cибири

Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, созданный 60 лет назад, - ныне крупнейший в азиатской части России академический институт, занятый комплексным изучением растительного мира Сибири. Не только описать и систематизировать многочисленные данные, но на основе полученных знаний способствовать сохранению биоразнообразия на пространствах к востоку от Урала - такую цель ставит перед собой его коллектив.

Биологическая рекультивация: Уральский вариант

Нарушенные промышленностью земли - "индустриальные пустыни" - по бесплодности и формам поверхности иногда сравнивают с "лунным ландшафтом". На Урале их площади составляют свыше 100 тыс. га, причем расположены они в непосредственной близости от городов и населенных пунктов, чем создают неблагоприятные условия для жизни населения. Нивелируют ситуацию методами биологической рекультивации. Технология ее разработана и реализована на золоотвалах тепловых электростанций, угольных и рудных месторождениях региона.

Наш дом - планета Земля. Кедровые сады России

Все знают о ботанических садах, предназначенных для научных, познавательных и эстетических целей. С сельскохозяйственных плодовых деревьев и кустарников собирают фрукты, орехи, ягоды. А многим ли известны сибирские лесосады? Они не только уникальны, но могут стать основной базой заготовок полезнейшего кедрового ореха, да и сами по себе являются естественными здравницами: их воздух насыщен животворным смолистым ароматом.

Мохнатое чудо

Из берлоги, за которой наблюдал биолог В. С. Пажетнов, неожиданно выскочила медведица и бросилась к снежной яме, в которой он прятался. Взбешенный чужим запахом, зверь подбежал к безоружному человеку совсем близко, но напасть не решился: страх оказался сильнее ярости. Самка ушла, оставив на произвол судьбы медвежат... Так начался научный эксперимент, принесший много неожиданного.

Что происходит на концах хромосом?

Многолетние исследования теломер - концевых участков хромосом - приблизили разгадку таких важнейших вопросов биологии, как механизмы старения нормальной клетки и причины бессмертия опухолевой. Но как поддерживается устойчивость этих структур у высших эукариот, в том числе и человека, пока до конца не ясно.

Еж обыкновенный - исчезающий реликт

Симпатичные обитатели лесов, степей и пустынь -ежи - относятся к одному из наиболее древних отрядов плацентарных насекомоядных млекопитающих и хотя бы поэтому представляют для науки большой интерес. Вполне вероятно, что в скором будущем они станут индикатором состояния биосистемы. На территории бывшего СССР их насчитывается 7 видов: обыкновенный, южный, кавказский, амурский, даурский, ушастый и лысый (или темноиглый).

Из космоса леса видны лучше

На территории России сосредоточена четверть лесов планеты, чьи биосферные функции во многом обусловливают качество жизни на Земле. Настолько же огромны и отечественные запасы древесины.

Правши и левши

Почему среди художников, музыкантов - представителей так называемых творческих профессий - много левшей, а, скажем, летчики, как правило, правши? Почему после черепно-мозговых травм нарушенные функции быстрее восстанавливаются у левшей? В чем сходство и различия людей с разным индивидуальным профилем асимметрии? Каковы механизмы формирования таких особенностей? Ответы на эти вопросы интересуют не только нейрофизиологов, но и специалистов многих других областей знаний.

Механизмы деятельности мозга

Как человек мыслит? Какие процессы происходят при этом в мозге? Эти вопросы интересовали людей еще с глубокой древности. Одна из причин в том, что мозг - связующий элемент между материальным и идеальным. Именно с его помощью наши мысли превращаются вдела.

БИОСЕНСОРЫ

На 50-й, юбилейной Международной выставке изобретений и инноваций "Эврика-Брюссель" совместная разработка Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (ИМБ, Москва), Института спектроскопии РАН (ИСАН, Троицк) и Института биохимии Университета города Мюнстера (ФРГ) - "Биоаналитическая система для определения биологически активных соединений" - была удостоена Диплома и золотой медали

Микобиология - наука о грибах

В 1961 г. в Центральном сибирском ботаническом саду (ЦСБС) АН СССР (ныне - РАН) была создана лаборатория низших растений для изучения водорослей, грибов и лишайников, которую возглавила Т. Попова из Биологического института. Ее помощниками стали научные сотрудники - А. Жуков, Т. Енкина и Н. Перова.

Ботанический сад Петрозаводского государственного университета

В 1951 г. на северном побережье Петрозаводской губы Онежского озера среди хвойных лесов, раскинувшихся на южных склонах реликтового вулкана, заложили Ботанический сад Петрозаводского государственного университета. Находясь на северных границах естественного распространения ряда видов древесных растений, он является связующим звеном, очередной интродукционной ступенью между Санкт-Петербургским и Полярно-альпийским ботаническими садами.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРАТОРЫ - ВАЖНАЯ ЧАСТЬ БИОСФЕРЫ

Исследования экологии живых организмов ведут к более глубокому пониманию сложнейших процессов функционирования биосферы Земли. Человечество пока далеко даже от попыток установить с ней гармоничные отношения.

Биотехнологии

Согласно экспертным прогнозам, к 2010 г. вклад биотехнологий в общий объем мирового химического производства возрастет десятикратно. И каждая страна, стремясь сохранить или занять в этой индустрии подобающую нишу, опирается на свои конкурентные преимущества.

НЕВИДИМЫЕ САНИТАРЫ ПЛАНЕТЫ

Бурное развитие химической индустрии в XX в привело к накоплению в окружающей среде синтетических веществ, зачастую токсичных для живых организмов. Для их обезвреживания традиционно применяют физические и химические методы, однако с каждым годом растет внимание к биотехнологиям, более эффективным и экономичным, а главное - экологически безопасным.

Газовихревой биологический реактор

Сибирской инновационной компанией создан газовихревой биологический реактор, по своим характеристикам не имеющий зарубежных аналогов. Новые технологические принципы, на основе которых он сконструирован, позволяют выращивать в нем даже стволовые клетки. Эта разработка, по мнению специалистов, - одна из наиболее перспективных в области высоких технологий в России. Свидетельство тому - патенты, полученные в США и ряде европейских стран, медали и дипломы крупных международных выставок.

НАУКА О МОЗГЕ: АКТУАЛЬНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ

Наука о мозге едина. Она включает не только физиологию, но практически все биологические и ряд медицинских дисциплин, физику с ее техническими достижениями, химию с ее возможностями синтеза новых препаратов, математику и информатику, ибо настало время попытаться систематизировать огромный массив накопленных данных и построить, хотя бы в первом приближении, информационную теорию мозга. И, несомненно, эта наука включает психологию и философию.

ФАГОТЕРАПИЯ: МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬ

В настоящее время из-за бесконтрольного использования лекарственных препаратов, загрязнения природы токсичными отходами, по другим причинам произошел очередной виток эволюции бактерий - возникли их множественно-устойчивые штаммы.

ФУНДАМЕНТ НАУКОЕМКИХ БИОТЕХНОЛОГИЙ

Быстрое развитие современной биотехнологии предполагает постоянное обновление научных знаний о природных ферментах. Ведь точно предсказать течение катализируемых ими процессов, сделать происходящие превращения управляемыми и экономически привлекательными специалисты могут, лишь обладая подробными сведениями о свойствах этих удивительных веществ: структуре, функциональных качествах, активности в разных средах.

Биосенсорные устройства: седьмой орган чувств

Пытаясь расширить возможности человеческого организма, в конце XX в. ученые создали биосенсорные устройства. Более того, благодаря комбинации соответствующих технологий и сенсорной системы (иначе говоря, органов чувств) человек, видимо, скоро с помощью рецепторов кожи сможет визуализировать изображения в различных электромагнитных полях, а также проводить мониторинг собственного внутреннего состояния.

АКВАКУЛЬТУРА РАКООБРАЗНЫХ

Морские ракообразные - одни из основных мировых промысловых объектов экспортного значения. И интерес к ним со стороны рыбодобывающих организаций чрезвычайно высок, что приводит к постоянному увеличению нагрузок на естественные популяции, во многих случаях - к подрыву существующих запасов этих гидробионтов. Тем не менее ситуация не безнадежна: решить проблему помогает аквакультура.

Сдать в аренду коммерческую недвижимость в Московской области можно по ссылке.
Авторские права на статьи принадлежат их авторам
Проект компании Kocmi LTD