24. Работа с текстом биологического содержания: общебиологические закономерности

ЗАКАЛИВАНИЕ: ИСКУССТВО ДРУЖИТЬ С ХОЛОДОМ

Закаливание – это не просто экстремальное увлечение моржеванием, а научно обоснованная практика тренировки адаптационных механизмов организма. Её суть заключается в систематическом и дозированном воздействии природных факторов, прежде всего холода, для повышения устойчивости к болезням и переменам погоды.

Как это работает? При регулярном контакте с прохладной водой или воздухом наше тело учится реагировать на стресс более эффективно. Сосуды кожи сначала резко сужаются, чтобы сохранить тепло, а затем компенсаторно расширяются, усиливая кровоток. Такая «гимнастика для сосудов» улучшает кровообращение и насыщение тканей кислородом. Кроме того, холод стимулирует выработку эндорфинов, укрепляет нервную систему и активизирует иммунитет, повышая количество защитных клеток – лимфоцитов.

Ключевые принципы закаливания – постепенность и регулярность. Начинать нужно с малого: умывания прохладной водой, воздушных ванн или непродолжительного контрастного душа. Организму нужно время, чтобы перестроить свои терморегуляционные механизмы. Резкое погружение в ледяную прорубь без подготовки – огромный стресс для организма и может принести больше вреда, чем пользы.

Закаливание работает по принципу тренировки. Процедуры должны быть ежедневными (или максимально близко к этому) независимо от времени года и настроения. Длительный перерыв (более двух-трёх недель) ведёт к почти полной утрате приобретённых навыков.

Не существует единой для всех программы закаливания. Она должна учитывать возраст, исходное состояние здоровья и наличие хронических заболеваний, индивидуальную чувствительность к холоду и субъективные ощущения. Процедура должна вызывать прилив бодрости, а не дрожь, посинение губ и апатию.

Важно понимать, что закаливание не гарантирует полной неуязвимости перед простудами, но значительно укрепляет защитные силы. Это инвестиция в собственное здоровье, которая учит тело быть приспособленным к условиям меняющейся среды, даря бодрость и энергию на долгие годы.

Используя содержание текста «Закаливание: искусство дружить с холодом» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. В чём заключается суть закаливания?
2. Какова физиологическая реакция организма на холод в процессе закаливания?
3. Автор называет закаливание «инвестицией в здоровье». Какие, по Вашему мнению, ещё практики можно отнести к таким «инвестициям»? Укажите одну.

СОВРЕМЕННЫЕ ВАКЦИНЫ И СЫВОРОТКИ

С глубокой древности людям были известны такие страшные заболевания, как чума, холера, оспа, коклюш, сибирская язва, столбняк. Эпидемии многих из этих болезней приводили к гибели миллионов людей, которые были совершенно беззащитны перед неминуемой смертью. Так, от чумы в Европе только в 14 веке погибла четверть всего населения. Ещё в середине 17 века почти каждый человек болел оспой. При этом каждый двенадцатый погибал.

В настоящее время существует хорошо себя зарекомендовавшая система профилактики, где центральным звеном является вакцинация. В сегодняшней практической медицине существуют разные типы вакцин, каждый из которых имеет определённые достоинства и недостатки. В качестве живых вакцин обычно используют так называемые ослабленные штаммы возбудителей, которые утратили большинство патогенных свойств. Живые вакцины относительно дёшевы, так как для иммунизации требуется небольшая доза вируса, поскольку он размножается в заражённом организме, вызывая выработку антител В-лимфоцитами. Их главный недостаток заключается в том, что иногда у людей с ослабленной иммунной системой они могут вызывать тяжёлые формы заболевания.

Инактивированные вакцины представляют собой препараты убитого патогенного микроорганизма, сохранившего антигенные свойства. Риск заражения при такой вакцинации практически отсутствует. Недостаток этих вакцин – необходимость повторно вводить относительно большие дозы с определённой периодичностью.

Антитела можно вводить в организм и в готовом виде. Это особенно важно, если заражение уже произошло и на предохранительную прививку уже нет времени. Иммунитет, приобретённый таким образом, будет пассивным.

Чтобы изготовить лечебную сыворотку, берут кровь либо у человека, перенёсшего данное заболевание, либо у животных, которых предварительно иммунизируют, вводя им возбудителя инфекционного заболевания или его токсин. В ответ на это в организме животного вырабатываются защитные антитела. Например, противодифтерийная сыворотка представляет собой антитоксин, который получают путём введения в организм животного ослабленного дифтерийного токсина.

Все вакцины и сыворотки строго специфичны, то есть направлены на определённое заболевание. Например, средством экстренной профилактики столбняка является противостолбнячная сыворотка, содержащая антитоксины к столбнячному токсину.

Используя содержание текста «Современные вакцины и сыворотки» и знания из школьного курса биологии, ответьте на вопросы.

1. Какой иммунитет вызывает иммунизация с помощью сыворотки?
2. Какова заслуга в борьбе с эпидемиями английского врача 18 века Э. Дженнера?
3. Где образуются антитела при вакцинации?

ВИТАМИНЫ ГРУПП А И D

Витамины – биологически активные органические соединения разной химической природы, жизненно необходимые для нормальной жизнедеятельности организма.

Жирорастворимый витамин D содержится в животном масле, желтке яиц, молоке, печени, особенно им богат рыбий жир. Витамин может образовываться в коже при ультрафиолетовом облучении. Он участвует в регуляции обмена кальция и фосфора. Детям витамин D крайне необходим: при его недостатке развивается рахит. В начале нарушаются функции нервной системы: дети становятся беспокойными, напряжёнными и пугливыми. На следующей стадии поражается костная система: задерживается прорезывание зубов; размягчаются и деформируются кости черепа, конечностей; слабеют мышцы. Суточная потребность в витамине D составляет 0,02 мг. Избыток витамина способствует развитию атеросклероза.

Витамин А входит в состав зрительного пигмента палочек сетчатки глаза. Его много в томатах, моркови, тыкве, хурме, животных продуктах, особенно в печени морских млекопитающих и рыб. Витамин А растворяется только в жирах, поэтому овощи, содержащие витамин А, следует употреблять с маслом. Суточная потребность в витамине – 1,5–2 мг. При избытке витамина происходит отложение солей в суставах, а при недостатке нарушается темновая адаптация: нормальное зрение днём и плохое в сумерках («куриная слепота»); снижается иммунитет; возникает сухость кожи и помутнение роговицы. У взрослых витамин А способен накапливаться в печени в количествах, обеспечивающих потребности организма в течение двух лет.

Используя содержание текста «Витамины группы A и D» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. К чему может привести недостаток витамина D?
2. В каких растениях содержится витамин А?
3. К каким последствиям для человека может привести потребление в сутки около 3 мг витамина А?

МЕХАНИЗМ ИММУНИТЕТА

Иммунология – это наука о механизмах защитных реакций организма. У её истоков стояли Л. Пастер, И.И. Мечников, П. Эрлих. Л. Пастер применил вакцинацию для предупреждения инфекционных заболеваний. И.И. Мечников разработал клеточную (фагоцитарную) теорию иммунитета. П. Эрлих создал гуморальную теорию, согласно которой невосприимчивость к инфекциям обусловлена выработкой защитных белковых веществ – антител.

В настоящее время иммунитет подразделяют на неспецифический и специфический. Неспецифическая клеточная защита осуществляется фагоцитами крови, которые поглощают из крови чужеродные элементы – бактериальные клетки, белковые молекулы и другие мельчайшие частицы.

Специфический иммунитет образуется на конкретный антиген, и при повторном заражении организм реагирует только на него. В специфических иммунных реакциях участвуют Т и В-лимфоциты. Т-лимфоциты узнают и поражают чужеродные вещества и пересаженные ткани, а также собственные раковые клетки организма, то есть участвуют в создании специфического клеточного иммунитета. В-лимфоциты созревают в лимфоидных узелках кишечника. Они участвуют в выработке специфических белков-антител, способных нейтрализовать определённые антигены, растворяя или склеивая их. Специфический иммунитет бывает врождённый и приобретённый. При приобретённом иммунитете антитела образуются в течение жизни, а при врождённом иммунитете они имеются в крови от рождения.

Используя содержание текста «Механизм иммунитета» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Кто является создателем теории клеточного иммунитета?
2. Какие клетки, согласно теории П. Эрлиха, обеспечивают иммунитет?
3. Что, согласно клеточной теории иммунитета, вызывает иммунный ответ организма?

ОПАСНОСТЬ ДОПИНГА

Спортивные рекорды достигли границ человеческих возможностей. Поэтому некоторые спортсмены для достижения своих целей, невзирая на правовую ответственность и предупреждения медиков, прибегают к недозволенным фармацевтическим средствам – допингу. В спорте данный термин употребляется в отношении не только наркотических веществ, но и любых веществ природного или синтетического происхождения, позволяющих в результате их приёма добиться улучшения спортивных результатов.

Международный Олимпийский комитет запретил спортсменам использовать следующие группы препаратов: стимуляторы, наркотические обезболивающие средства, анаболические препараты, мочегонные средства и др.

Некоторые вещества действуют на нервную систему как стимуляторы. К ним относят амфетамин, эфедрин, кофеин и стрихнин. Хотя их действие кратковременно (выводятся с мочой), они часто используются спортсменами. Часть этих веществ входит в состав лекарств, применяемых при простуде, поэтому спортсмены должны заранее уточнить, содержит ли банальное лекарство запрещённые вещества. Стимуляторы, применяемые при максимальных физических нагрузках, даже в малых дозах, могут приводить к стойкому повышению давления крови и учащению сердцебиения, к нарушению терморегуляции и тепловому удару, к лекарственной зависимости и психическим расстройствам.

Одну из наиболее популярных групп допинговых средств составляют стероидные гормоны – анаболики – синтетические аналоги натурального мужского полового гормона тестостерона. Они стимулируют усвоение белков, увеличивая мышечную массу, формируя мужской тип телосложения с характерным рельефом скелетных мышц, который поддерживается за счёт мочегонных средств.

Бесконтрольное применение анаболиков может вызвать психические расстройства, печёночную недостаточность, опухоли печени и лёгких, нарушение функций половых органов. Кроме того, увеличение мышечной массы не способствует повышению прочности связок, в связи с чем повышается вероятность травм сухожилий. Типичные андрогенные анаболики – нандролон, станозолол, метанабол и др.

Используя содержание текста «Опасность допинга» и знания из школьного курса биологии, ответьте на вопросы.

1. С какой целью спортсмены применяют допинг?
2. Какое действие оказывают стимуляторы на состояние сердечно-сосудистой системы человека?
3. Почему после принятия запрещённых препаратов спортсмены употребляют мочегонные средства?

СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ОРГАНИЗМОВ

Водная среда обитания была первой освоена организмами. Она имеет высокую плотность, давление, малое содержание кислорода. Высокая плотность создаёт опору для тела. Так, одноклеточные водоросли, простейшие, медузы имеют выросты на теле, увеличивающие площадь соприкосновения с водой, что обеспечивает их плавучесть. Другие водные обитатели, например рыбы, удерживают тело в толще воды при помощи плавательного пузыря. Сопротивление воды организмы преодолевают благодаря обтекаемой форме тела и плавникам. Недостаток кислорода в воде компенсируется жаберным дыханием или дыханием через поверхность тела.

Наземно-воздушная среда обитания характеризуется низкой плотностью и давлением, высоким содержанием кислорода. Ей присущи значительные перепады температуры и неравномерное распределение влаги. Обитатели наземно-воздушной среды имеют ряд общих черт строения. Так, у растений и животных развились опорные и проводящие системы, механизмы терморегуляции и дыхания, защитные образования, помогающие сберечь влагу. Большинство обитателей наземно-воздушной среды активно передвигаются, в связи с чем у них появились рычажные конечности, а у некоторых – крылья и выросты, обеспечивающие полёт.

Почвенная среда обитания характеризуется высокой плотностью, отсутствием света, незначительными температурными колебаниями, низким содержанием кислорода и высоким – углекислого газа. Для почвенных организмов характерны небольшие размеры тела, прочные кожные покровы, недоразвитость или отсутствие органов зрения.

Используя содержание текста «Среды обитания организмов» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Какие приспособления имеются у животных, освоивших водную среду обитания?
2. Какие физико-химические особенности характерны для наземно-воздушной среды обитания?
3. Какая существующая в природе среда не упомянута в приведённом тексте?

РАЗВИТИЕ ИММУНОЛОГИИ

История иммунологии – науки об иммунитете – началась в Англии в 1796 г. В то время было известно, что человек, единожды переболевший и оставшийся в живых, больше оспой не заболевает, а также то, что коровы тоже подвержены похожей болезни.

Сельский врач заметил, что доярки, как правило, не болели тяжёлым инфекционным заболеванием – натуральной оспой, главным признаком которой являлись пузырьки на коже, заполненные бесцветной жидкостью. Врач понял, что коровья оспа – лёгкая форма натуральной. У больных коров на вымени также появлялись пузырьки с жидкостью. Они лопались во время дойки, так как доярки интенсивно массировали вымя. При этом жидкость из пузырьков попадала в трещины кожи на ладонях доярок. Женщины заболевали, но болезнь протекала у них в лёгкой форме. Э. Дженнер понял, что жидкость, выделявшаяся из оспенных пузырьков коровы, обладает лечебными свойствами и может быть использована в качестве вакцины.

Открытие Дженнера основывалось не на знании причин возникновения оспы, а на наблюдательности. Лишь столетием позже было выяснено, что инфекционные заболевания вызывают болезнетворные микроорганизмы, которых исследователи научились выделять. В 1879 г. Л. Пастер, изучая куриную холеру, обнаружил, что после введения ослабленных бактерий куры не гибли, а, наоборот, становились совершенно невосприимчивыми к этой болезни. Открытие привело Л. Пастера к разработке методов предупредительных прививок и созданию вакцин. Учёный получил вакцины против сибирской язвы, бешенства и других инфекционных болезней.

Используя содержание текста «Развитие иммунологии» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Какой научный метод применял в своих исследованиях Л. Пастер?
2. Что являлось объектом изучения в работах Э. Дженнера?
3. Что служило основой для получения вакцины Л. Пастером?

ТОРФООБРАЗОВАНИЕ

Торфообразование – это сложный биологический и химический процесс, происходящий в условиях избыточного увлажнения болотных экосистем. Он начинается с накопления растительных остатков, чаще всего мхов, осок, древесной коры и других болотных растений в водонасыщенных местах, где доступ кислорода ограничен. В таких условиях микроорганизмы, отвечающие за разложение органики, работают медленнее. Происходит накопление растительных остатков, что создаёт идеальные условия для формирования торфа.

Сначала растительные остатки частично разлагаются под действием воды, углекислоты и слабых органических кислот; этот этап называется олиготрофным. Затем начинается гумификация – образование гумусовых веществ при участии различных микроорганизмов и ферментов. На этом этапе формируются основные компоненты торфа – гуминовые кислоты и фульвокислоты, которые играют ключевую роль в поддержании питательного баланса в экосистеме торфяного болота.

Среди важных факторов, влияющих на торфообразование, выделяют тип растительности, степень заселённости болота, уровень грунтовых вод, температуру и кислотность среды. Например, на верховых болотах, где доминируют сфагновые мхи, торф имеет высокую кислотность и низкое содержание минеральных веществ. В переходных и низинных болотах преобладает более минерализованная растительность, что существенно влияет на состав и характеристики торфа.

Торфообразование происходит очень медленно – в среднем около 1 мм в год. Со временем может образоваться слой торфа толщиной до нескольких метров. Эти залежи служат важными природными резервуарами углерода, что значительно способствует борьбе с глобальным потеплением. Торф также широко используется в сельском хозяйстве, энергетике и ландшафтном дизайне. Процесс торфообразования влияет на биоразнообразие, создавая уникальные экосистемы, жизненно необходимые для многих видов флоры и фауны.

Используя содержание текста «Торфообразование» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Почему в заболоченных местах накапливается торф?
2. Какие факторы влияют на процесс торфообразования?
3. Благодаря какой особенности строения сфагновые мхи могут запасать в своих вегетативных телах много воды?

ФЕРМЕНТЫ И ГОРМОНЫ

Жизнь любого организма можно представить как множество непрерывно протекающих биохимических реакций. Белкам в этих реакциях отведена особая роль. От них зависит слаженность и точность обмена веществ. Белки, ускоряющие химические реакции, называют ферментами. Без ферментов большинство химических реакций протекало бы чрезвычайно долго, иногда десятилетиями. Каждый фермент ускоряет одну-единственную реакцию. Из любой смеси фермент выбирает строго определённые вещества и заставляет их реагировать. Дело в том, что молекула фермента геометрически точно соответствует молекуле реагирующего вещества (субстрату). Большинство ферментов расположено на клеточных мембранах. На внутренних мембранах митохондрий работают дыхательные ферменты; работают они и в хлоропластах, и в цитоплазме клеток. Ферменты – это белки, имеющие первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуру. Большинство ферментов активно тогда, когда объединяются в четвертичную структуру. Фермент, ускорив определённую реакцию, практически не изменяется и сразу же приступает к ускорению следующей реакции. Белковую природу имеют и некоторые гормоны.

Гормоны – биологически активные вещества, вырабатываемые в организме специализированными клетками или органами (железами внутренней секреции) и оказывающие целенаправленное влияние на деятельность других органов и тканей. Гормоны, выделяемые в кровь, участвуют в регуляции всех жизненно важных процессов: роста, развития, размножения, обмена веществ. Гормоны выделяются специальными органами – железами внутренней секреции или клетками. Своё действие они оказывают на органы или клетки, находящиеся на достаточно большом расстоянии от места, где они образуются. Действуя на клетки или органы – мишени, гормоны вызывают их ответную реакцию. Затем они разрушаются. Действуют гормоны гораздо медленнее, чем ферменты. Но и функции их различны.

Используя содержание текста «Ферменты и гормоны» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Какова функция гормонов в организме человека?
2. Что происходит с ферментами после окончания реакции?
3. С чем взаимодействуют гормоны?

ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ БИОЛОГИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Биологический метод заключается в использовании для уничтожения вредителей сада и огорода их естественных врагов, например, хищных и паразитических насекомых. Естественные враги вредителей существенно ограничивают их размножение и распространение.

Для привлечения насекомых вдоль границ сада, огорода и других мест высаживают нектароносы – фацелию, гречиху, горчицу белую, редьку масличную и другие растения. Хищные насекомые охотно питаются нектаром цветков растений и в дальнейшем расселяются по участку, уничтожая значительное количество вредных насекомых и клещей.

Например, божьи коровки уничтожают тлей, щитовок, ложнощитовок и других вредителей плодово-ягодных культур. Так, за сутки одна семиточечная божья коровка поедает до 200 тлей. Божьих коровок легко отличить по яркой окраске и тёмным точкам на крыльях.

А быстро бегающие по поверхности почвы чёрные жуки называются жужелицы. Они есть в каждом саду и огороде. Жужелицы – хищники. Они уничтожают личинок жуков, гусениц вредных бабочек, клещей.

Широко распространены и крупные мухи – тахины. Это мохнатые мухи, именуемые ещё «ёжемухами», из-за торчащих на теле щетинок. Личинки тахин паразитируют в гусеницах и куколках бабочек. Эти мухи откладывают яйца непосредственно на тело гусениц (или внутрь). Есть и живородящие мухи тахины, их личинки прикрепляются к проползающим рядом гусеницам. Некоторые тахины откладывают яйца на листья, а вредные гусеницы, поедающие листья, заражаются паразитом. Мухи тахины очень плодовиты, могут откладывать несколько тысяч яиц.

Основным достоинством использования естественных врагов для борьбы с вредителями является то, что не происходит полного уничтожения живых организмов. Напротив, возникает определённый баланс между численностью вредных и хищных насекомых, что позволяет и получать урожаи, и сохранять устойчивость агроэкосистемы.

Используя содержание текста «Защита растений биологическими методами» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Как отличить мух тахин от других насекомых?
2. Как божьи коровки защищают растения от вредителей?
3. Почему биологический метод борьбы более экологичен, чем химический?

ВОЗБУЖДЕНИЕ И ТОРМОЖЕНИЕ НЕРВНЫХ ПРОЦЕССОВ

Между центральной нервной системой и рабочими органами существуют прямые и обратные связи, лежащие в основе саморегуляции таких функций организма, как дыхание, кровообращение, выделение и т.д. В осуществлении любого рефлекса участвуют два процесса: процесс возбуждения, вызывающий или усиливающий определённую деятельность, и процесс торможения, выключающий те нервные центры, которые могли бы мешать осуществлению этой деятельности организма. Процесс торможения противоположен процессу возбуждения: он прекращает, ослабляет или препятствует возникновению рефлекторной деятельности. Возбуждение, возникающее в одних центрах нервной системы, сопровождается торможением в других: нервные импульсы, поступающие в ЦНС, могут задерживать (тормозить) те или иные рефлексы. Взаимодействие процессов возбуждения и торможения лежит в основе нервной деятельности, регуляции и координации функций в организме. Например, во время ходьбы чередуется сокращение мышц сгибателей и разгибателей. При возбуждении центра сгибания суставов тормозится центр их разгибания. В этот момент разгибатели расслабляются. При возбуждении центра разгибания расслабляются сгибатели. Так обеспечивается согласованное движение мышц.

Торможение может быть безусловным и условным. Примером безусловного торможения может быть агрессия собаки при попытке отнять у неё еду. Раздражитель – в данном случае человек или другая собака – немедленно тормозит пищевой рефлекс и вызывает агрессию. Торможение условных рефлексов может быть, по И.П. Павлову, внешним и внутренним. Внешнее торможение возникает при действии более сильного раздражителя, чем пищевой. Условный слюноотделительный рефлекс у собаки, выработанный на свет, тормозится сильным звуком звонка. Внутреннее торможение возникает при отсутствии безусловного раздражителя. Если не подкреплять условные рефлексы собаки лакомством, то они затормозятся.

Используя содержание текста «Возбуждение и торможение нервных процессов» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. Что происходит при торможении?
2. Какие нервные центры обеспечивают согласованную работу мышц?
3. Приведите пример внешнего торможения у человека.

ГИПОТЕЗА СПОНТАННОГО ЗАРОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ

Возникновение жизни на Земле – процесс превращения неживой природы в живую.

Гипотеза спонтанного самозарождения жизни была широко распространена в Древнем Китае, Древнем Вавилоне и Древнем Египте в качестве альтернативы креационизму, с которым она сосуществовала в то время. Среди тех, кто придерживался этой точки зрения, был Аристотель – один из знаменитых мыслителей Древней Греции, самый выдающийся исследователь природы тех времён, «отец современного природоведения». Согласно его взглядам определённые «частицы» вещества содержат некое «активное начало», которое при подходящих условиях может создать живой организм. Аристотель был прав, считая, что это активное начало содержится в оплодотворённом яйце, но ошибочно полагал, что оно присутствует также в солнечном свете, тине и гниющем мясе.

В Средние века теория спонтанного зарождения жизни оказалась не в чести: её признали лишь те, кто верил в колдовство и поклонялся нечистой силе, но эта идея всё продолжала существовать где-то на заднем плане в течение ещё многих веков.

Известный голландский учёный эпохи Возрождения В. Гельмонт описал эксперимент, в котором он за три недели эксперимента якобы создал мышей. Для этого ему нужны были грязная рубашка, тёмный шкаф и горсть пшеницы. Активным началом в процессе зарождения мыши В. Гельмонт считал человеческий пот.

Во второй половине XIX века проблемой происхождения жизни занялся французский химик Л. Пастер. Своими опытами он доказал, что бактерии вездесущи и что неживые материалы легко могут быть заражены живыми существами, если их не стерилизовать должным образом. В результате учёный окончательно опроверг теорию спонтанного зарождения жизни.

Используя содержание текста «Теория спонтанного зарождения жизни» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.

1. В чём суть гипотезы спонтанного зарождения жизни?
2. Как пришёл к своим взглядам Аристотель?
3. Что являлось активным началом зарождения жизни по Ван Гельмонту?

ИССЛЕДОВАНИЯ УЧЁНЫХ

Илья Мечников изучал процесс пищеварения у прозрачных личинок морских звёзд. Он заметил внутри животных странные клетки. Они всё время перемещались с места на место, выпуская отростки, точно так, как это делает амёба. Мечников взял несколько крошечных кусочков кармина – красной краски, и поместил их в прозрачное тело личинки морской звезды. С помощью лупы он увидел, как ползающие и переливающиеся клетки со всех сторон устремились к красным кусочкам и поедали их. Это зрелище настолько поразило Мечникова, что ещё одна мысль пришла ему в голову: если они так пожирают краску, то эти клетки так же должны пожирать микробов? Несомненно, подумал он, эти блуждающие клетки защищают личинку морской звезды от микробов. Но ведь и у человека есть такие же блуждающие клетки – лейкоциты. Именно они, вероятно, являются причиной иммунитета. Так Мечников пришёл к идее клеточного или фагоцитарного иммунитета.

Луи Пастер занимался изучением крошечного микроба куриной холеры. Он научился выращивать чистые культуры этих микробов, брал каплю ядовитого бульона и наносил на крошку хлеба. Цыплята, склевавшие этот хлеб, через день погибали. Однажды случилось так, что цыплятам была дана старая культура бактерий. Цыплята, конечно, заболели, но наутро Пастер с удивлением увидел, что все они живы. Тогда он приказал служителю принести несколько здоровых цыплят и ввёл им и тем цыплятам, которые выжили раньше, по смертельной дозе культуры. Наутро он увидел, что цыплята, уже получавшие дозу ослабленной культуры, были активны и здоровы, а те, кто получил её впервые, погибли. Так Пастер нашёл способ спасения животных от определённых болезней, вызываемых микробами. Это была вакцина, содержавшая ослабленные возбудители болезни.

Пользуясь текстом «Исследования учёных» и знания из школьного курса биологии, ответьте на вопросы.

1. Почему И. И. Мечников решил использовать краситель для своего эксперимента?
2. Какое свойство организмов было предметом исследования в экспериментах Мечникова и Пастера?
3. Что содержит вакцина, изобретённая Л. Пастером?