ЭНЦИКЛОПЕДИЯ

О чем рассказывается в этом томе

Слово «биология» в переводе с греческого значит «наука о жизни» («биос»—жизнь, «логос»—наука). В наше время биология — это не одна наука. Она включает в себя ботанику, зоологию, генетику, физиологию растений, физиологию животных и человека, микробиологию, биохимию, биофизику и другие самостоятельные научные дисциплины.

В томе «Растения и животные» рассказывается о биологических науках, изучающих жизнь растений, животных и микроорганизмов.

Так же как и другие науки, биология испытывает глубокие изменения в связи с научно-технической революцией, в эпоху которой живет современное человечество. Успехи физики, химии и техники открыли совершенно иные возможности и для биологов. Современный биолог, пользуясь электронным микроскопом, дающим увеличение в 100 тыс. раз и более, изучает субмикроскопическое строение растительной и животной клетки, о котором еще недавно ученые не имели никакого понятия. Биологи изучают мир макромолекул белков и нуклеиновых кислот клетки, те первичные реакции, которые идут на молекулярном уровне. Ученые все глубже проникают в жизнь организмов, в тайны наследственности, синтеза белков, разрешают другие важнейшие проблемы и вопросы биологии.

Применение новых, современных методов исследования позволило уловить ничтожнейшие количества физиологически активных веществ в клетке, которые играют очень важную роль в жизни растительных и животных организмов.

Бурно развиваются такие разделы биологии, как биохимия и биофизика, изучающие химические реакции и физические процессы, протекающие в организмах. В самом конце прошлого века русский ученый-ботаник Д. И. Ивановский открыл вирусы, а в наше время учение о вирусах выросло в особую науку — вирусологию. В связи с освоением космического пространства совсем недавно родилась новая наука — космическая биология.

Многие открытия теоретической биологии человек успешно применяет в медицине и народном хозяйстве. Благодаря успехам физиологии животных и человека, микробиологии, биофизики, биохимии, генетики стало возможным лечить многие болезни, которые прежде считались неизлечимыми. В сельском хозяйстве на основе достижений физиологии, биохимии и генетики растений стали успешнее вести селекционную работу, сохранять урожай, бороться с полеганием хлебов, уничтожать сорняки, рационально применять удобрения и правильно орошать поля. Успехи технической микробиологии позволили улучшить производство кормов для сельскохозяйственных животных, разрабатывать способы приготовления диетических продуктов для человека, рационализировать производство спирта, ацетила и других веществ.

Теоретическая биология позволяет планомерно познавать природу и регулировать происходящие в ней процессы. Жизнь на Земле есть всюду: в лесах, степях и пустынях, в океанах и пресных водах, на высоких горах и в почве. Ученые, работавшие на советском экспедиционном судне «Витязь», обнаружили в Тихом океане животных на глубинах 10 тыс. м и более. Там, где не могут жить ни растения, ни животные, живут бактерии, многие из которых не нуждаются в кислороде. Бактерии проникают в толщу Земли на несколько сотен метров, населяют воды рек, озер, морей и океанов. В 1 г почвы их от 500 тыс. до нескольких миллиардов.

Мир растений и животных прежде всего поражает многообразием. Сколько самых различных животных, сколько видов водорослей, грибов, цветковых растений населяет различные области и климатические зоны Земли!

Чем же отличаются населяющие Землю живые организмы от тел так называемой неживой природы? Зеленое растение питается неорганическими веществами, создавая из воды и углекислого газа под влиянием солнечной энергии органические вещества — углеводы: сахар, крахмал (фотосинтез). Из углеводов и минерального азота (нитратов) оно образует белковые и другие вещества. Животные поедают растения или других животных, эта пища перерабатывается в клетках их организма и усваивается, т. е. превращается в органические вещества их тела. За счет усвоенных веществ организм растет и развивается.

Кристалл какого-либо минерала, например соли, тоже «растет», если его погрузить в насыщенный солевой раствор. Но такой «рост» происходит путем отложения на поверхности кристалла молекул или атомов вещества, из которого он состоит. Живые же организмы растут, перерабатывая в своем теле различные вещества.

Сложные процессы, происходящие в организме, и вся его жизнедеятельность требуют большой затраты энергии. Энергия эта выделяется в организме в результате постоянного распада сложных органических веществ на более простые. У подавляющего большинства растений и животных этот распад происходит при участии кислорода, который они получают из внешней среды в процессе дыхания. Так непрерывно в живых организмах идет процесс обмена веществ, и в этом их основное отличие от неживых тел.

Удивителен и многообразен мир растений и животных. Эта маленькая африканская птичка — нектарница — красотой оперения соперничает с цветками, нектаром которых она питается.