- •Часть II
- •Глава 6 6
- •Глава 7 16
- •Глава 8 58
- •Глава 9 78
- •Глава 10 110
- •Глава 11 132
- •Глава 12 170
- •Глава 6 репликация и сегрегация генетического материала
- •6.1 Репликация днк
- •6.1 Репликация днк
- •6.2 Клеточное деление у бактерии
- •6.3 Деление клеток и ядер у эукариот
- •6.3.1 Деление соматических клеток
- •6.3.2 Мейоз (редукционное деление)
- •Организм
- •7.2 От одноклеточных организмов к многоклеточным
- •7.2.1 Одноклеточные организмы
- •7.2.2 Ценобластическая организация
- •7.2.3 Объединения клеток
- •7.2.4 Многоклеточные организмы без истинных тканей
- •7.2.5 Многоклеточные организмы с истинными тканями
- •7.2.6 Структурная и функциональная организация высших организмов
- •7.3 От яйцеклетки к многоклеточному организму
- •7.3.1 Развитие многоклеточного растения
- •7.3.2 Развитие многоклеточного животного
- •Последовательные стадии развития зародыша человека
- •7.4 Дифференцировка
- •7.4.1 Омнипотентность
- •7.4.2 Дифференциальная экспрессия генов
- •7.4.3 Детерминация
- •7.4.4 Регенерация
- •7.5 Биологическое старение
- •Средняя и максимальная продолжительность жизни некоторых млекопитающих
- •7.6 Гормоны
- •7.6.1 Классификация гормонов
- •7.6.2 Химическое строение гормонов
- •Физиологическое действие гормонов млекопитающих (по Дженкину)
- •7.6.3 Регулирование выработки и секреции гормонов
- •Размножение
- •8.1 Бесполое размножение
- •8.1.1 Моноцитогенное бесполое размножение (агамогония)
- •8.2 Половое размножение (гамогония)
- •8.2.1 Образование половых клеток (гамет)
- •8.2.2 Процесс оплодотворения
- •8.2.3 Партеногенез
- •8.2.4 «Ребенок из пробирки»
- •8.3 Клонирование особей
- •8.4 Чередование поколений
- •8.5 Сравнение бесполого и полового размножения
- •Сравнение бесполого и полового размножения
- •8.6.1 Эволюционная роль самца и самки
- •8.6.2 Системы спаривания. Семья
- •Возбудимость – движение – поведение
- •9.1.1 Потенциал покоя
- •9.1.2 Возбуждение
- •9.1.3 Проведение возбуждения
- •9.1.4 Синаптическая передача возбуждения. Соединение нейронов
- •9.1.5 Научение и память
- •9.2. Движение (подвижность)
- •9.2.1 Ростовые движения
- •9.2.2. Тургорные движения
- •9.2.3. Амебоидное движение
- •9.2.4. Движение при помощи жгутиков и ресничек
- •9.2.5. Мышечное движение
- •9.3. Поведение
- •9.3.1. Врожденные формы поведения
- •9.3.2. Внутренние условия и факторы
- •9.3.3. Приобретенное поведение
- •9.3.4. Ориентация в пространстве
- •9.3.5. Биокоммуникация
- •Наследственные изменения
- •10.1.1. Изменения плоидности
- •10.1.2 Хромосомные мутации
- •10.1.3. Генные мутации и репаративные процессы
- •Изменение аллеля дикого типа и его продуктов (mPhk и полипептидной цепи) в результате вставки и делеции
- •10.2 Рекомбинации
- •10.2.1 Рекомбинация целых хромосом
- •10.2.2 Внутрихромосомная рекомбинация
- •Эволюция
- •11.1.1 Доказательства эволюции
- •11.1.2 Эволюционные теории
- •11.2 Факторы эволюции
- •11.2.1 Вид и его определение
- •11.2.2 Основы популяционной генетики
- •11.2.3 Возникновение наследственных вариантов
- •11.2.4 Направляющие факторы
- •11.2.5 Эволюция на надвидовых уровнях
- •Примеры параллельной эволюции у сумчатых и плацентарных млекопитающих
- •11.3. Пути эволюции
- •11.3.1. Возникновение жизни (биогенез)
- •11.3.2. Эволюция эукариот
- •Геохронологическая шкала
- •11.3.3 Эволюция человека.
- •Взаимоотношения организмов со средой
- •12.1 Окружающая среда
- •12.2 Условия среды
- •12.2.1 Общие геофизические условия в биосфере
- •12.2.2 Особенности субстрата
- •12.3 Организм и среда
- •12.3.1 Фактор температуры
- •12.3.2 Водный режим
- •12.3.3 Фактор света
- •12.4 Популяция и окружающая среда
- •12.4.1. Изменения плотности популяции
- •12.4.2 Влияние биологических факторов
- •12.4.3 Регулирование плотности популяции
- •12.5 Экосистемы
- •12.5.1 Структура экосистем
- •12.5.2 Физиология экосистем
- •12.5.3 Развитие экосистем
- •12.6 Человек и окружающая среда
9.3.5. Биокоммуникация
Формы обмена информацией (коммуникации) между животными многообразны. В принципе система коммуникации состоит из передатчика (отправителя), канала связи и приемника (получателя). Передаваемые сигналы могут иметь химическую, оптическую, электрическую или механическую природу.
Химическая сигнализация – самый распространенный и, возможно, самый древний способ. Вещества, воздействующие на рецепторы и служащие для обмена информацией между особями одного вида, называют феромонами. Сюда относятся половые аттрактанты (например, у ночных бабочек), вещества для мечения территории или для прокладывания пахучих следов (например, «муравьиных дорог»), а также феромоны тревоги, вызывающие реакции страха и бегства (у многих пресноводных растительноядных рыб) или повышенную агрессивность (у муравьев и пчел) у особей того же вида. От этих очень недолго действующих сигнальных феромонов надо отличать запускающие феромоны, способные вызывать у получателя долговременные физиологические изменения. Таково, например, маточное вещество пчел. Оно тормозит развитие яичников у рабочих пчел и постройку ячеек-маточников. В период роения это вещество привлекает пчел.
При оптической сигнализации могут использоваться цвета и формы в виде постоянных или кратковременно демонстрируемых сигналов. Постоянные сигналы (цвета или формы) служат для сообщения о видовой принадлежности, поле, а часто и индивидуальных особенностях; кратковременно демонстрируемые цвета или формы сообщают об определенных состояниях, например о состоянии половой активности (брачный наряд у рыб и птиц), об общем возбуждение или готовности к враждебным действиям. Увеличение силуэта тела, его выпрямление (а у кошки – сгорбливания), вздыбливания шерсти; взъерошивания перьев, распрямления в разные стороны конечностей или иных придатков тела - типично угрожающие жесты. Часто эти жесты сопровождаются звуковыми сигналами (фырканье, рычание и т.д.) и характерными движениями (рис. 9.22). Жесты подчинения (позы покорности), напротив обычно связаны с уменьшением силуэта тела (скорченная поза). Они ведут к немедленному прекращению борьбы.
Рис. 9.22. Угрожающие позы у животных
Механическая сигнализация может производиться посредством тактильных вибрационных или звуковых стимулов, причем последние - филогенетически самые молодые. Передача сообщений при помощи звуков встречается у насекомых и позвоночных. Певчие птицы, львы и морские львы акустически «метят» свои участки. У самцов насекомых (кузнечиков, сверчков, цикад и др.), а из позвоночных – прежде всего у птиц известны призывные брачные сигналы. У птиц и млекопитающих звуковая сигнализация, кроме того, играет большую роль при выращивании потомства. У звуковых сигналов есть то преимущество, что они эффективны и при отсутствии зрительного контакта или в темноте; с другой стороны, однако, их могут улавливать и те животные, которым они не адресованы, так что сигнализирующие особи могут быть обнаружены врагами. Еще одно преимущество акустических сигналов – то, что они могут быть в большей степени структурированы во времени и, таким образом, позволяют передать больше информации.
Даже высшие формы голосовой коммуникации у животных принципиально отличаются от человеческого языка, который усваивается путем научения. Сообщения животных всегда касаются обстоятельств, важных в данный момент. Животные не способны сообщать о событиях, которые уже закончились или только ожидаются в будущем. Один лишь человек в состоянии с помощью своего языка «абстрактно мыслить словами, образовывать высшие отвлеченные понятия, выражать причинные и логические отношения и, прежде всего, создавать традиции». Но отдельные предпосылки для языковой коммуникации, например способность к абстрагированию и невербальному образованию понятий, в зачатках существуют уже у различных животных. Самка шимпанзе Сара научилась правильно понимать с высокой точностью (75-80%) и использовать 130 разноцветных пластмассовых фигурок, которым были присвоены определенные значения. Ее «словарь» включал кроме символов-существительных (банан, яблоко, тарелка, учительница Мэри, учитель Рэнди и др.) и глаголов (брать, давать, мыть и др.) еще символы «одинаковый» и «неодинаковый», «вопросительный знак», «да» и «нет», знаки абстрактных понятий – «цвет», «форма», «величина» и т.д., а также знаки множественного числа, символы «один», «никакой», «много», «все», «если – то» и другие. Выучив все это, она значительно превзошла ребенка того же возраста (2 года), но ей не удалось заметно продвинуться дальше этого уровня.
ГЛАВА 10