Что можно увидеть в капле воды под микроскопом
Микромир в воде
Здесь собраны фрагменты из жизни микроорганизмов пресных водоемов
Инфузория-трубач (Stentor)
Стенторы были описаны еще пионером микроскопии Антони ван Левенгуком (1632–1723), однако только в 1815 году немецкий биолог Лоренц Окен выделил […]
Эвглена зеленая, эвгленоидные протисты (Euglenida)
Эвгленовые простейшие — одноклеточные жгутиковые организмы, самым известным представителем которых является эвглена зеленая. Во многих учебниках указано, что эвглена зеленая […]
Бактерии под микроскопом
Бактерии могут жить практически в любой среде, однако, самое большое разнообразие их форм и размеров можно встретить в водоемах. Пресноводные […]
Насекомые и рачки
Водные насекомые под микроскопом Это личинка комара-звонца, также известная как «мотыль». Можно увидеть процесс выделения непереваренных остатков пищи. Комары-звонцы — безобидные насекомые […]
Амебы и солнечники
Это солнечник, поймавший коловратку, которая теперь заживо медленно переваривается внутри него. Удивительно, что одна неподвижная клетка может успешно охотиться на […]
Микроскопические черви
Это церкария — единственный паразит, способный причинить вред человеку, встречающийся в водоемах средней полосы России. Да и то, на самом […]
Коловратки под микроскопом
Это редкие кадры, на которых наглядно продемонстрирован процесс питания бделлоидной коловратки. Обычно она поглощает очень мелких бактерий, но здесь ей […]
Как охотятся хищные инфузории
Перед одноклеточными хищниками стоит очень непростая задача — ведь им нужно умудриться поймать добычу полностью вслепую. Они лишены органов зрения, […]
Дефекация инфузории Trachelius
У простейших удаление непереваренных остатков пищи происходит путем образования дефекационной вакуоли и выбрасывания ее содержимого наружу. Дефекационная вакуоль — это […]
Регенерация у инфузории Амфилептус
Что будет если инфузорию разрезать на 2 части? Скорее всего, с ней не случится ничего страшного. По крайней мере одна […]
Инфузория бурсария (Bursaria truncatella)
Bursaria truncatella — хорошо узнаваемая гигантская(до 1.5 мм) инфузория-хищник. По размеру она больше многих планктонных многоклеточных животных: У бурсарии имеется […]
Инфузория Loxophyllum
Инфузорию Loxophyllum meleagris легко узнать по ребристой, как у динозавра, спинке. На видео Локсофиллум питается мелкими инфузориями, предварительно обездвижив их […]
Литонотус
Видео поглощения пищи инфузорией-хищником Litonotus cygnus. Cygnus означает лебедь (лат.). Этот вид Литонотуса имеет длинную изящную «шею», на которой расположены […]
Вылупление коловратки
На видео показан процесс вылупления из яйца коловратки рода Lepadella. Вылупившаяся коловратка выглядит так же как и взрослые особи, только […]
Инфузория Колепс — падальщик микромира
В микромире есть не только свои хищники и растительноядные, но и падальщики. Гиеной среди простейших является инфузория Колепс(Coleps sp.), излюбленной […]
Брюхоресничная инфузория стилонихия (Stylonychia, Hypotricha)
Строение стилонихий Инфузории рода Stylonychia — очень распространенные простейшие, относящиеся к отряду брюхоресничных инфузорий (Hypotricha). Клетки стилонихий имеют овальную форму, […]
Инфузория Трубач
Инфузория Стентор(Трубач) — гигантский одноклеточный организм. Он такой большой что может вмещать в себя сотни и тысячи других клеток. Именно […]
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Кликабельно 3000 рх
Когда плаваешь в море, нет нет да глотнешь немного воды. А уж дети наверное хлебнут и не мало.
Это капля морской воды под микроскопом. А теперь давайте разберемся подробнее, что в ней находится …
Вот ее графическое представление:
А теперь подробнее:
В повседневной жизни человек постоянно имеет дело с пресной водой — в ней практически нет посторонних примесей.
Другое дело вода морей и океанов — это скорее очень крепкий рассол, чем вода. В литре морской воды в среднем находится 35 грамм различных солей:
27,2 г поваренной соли
3,8 г хлористого магния
1,7 г сернокислого магния
1,3 г сернокислый калий
0,8 г сернокислого кальция
Поваренная соль делает воду соленой, сернокислый и хлористый магний придают ей горький привкус. В совокупности соли составляют около 99,5% всех веществ, которые растворены в водах мирового океана.
На другие элементы приходится всего половина процента. Из морской воды добывают 3/4 от всего количества поваренной соли в мире.
Академик А. Виноградов доказал, что в морской воде можно обнаружить все известные на сегодня химические элементы. Конечно, в воде растворена не сами элементы, а их химические соединения.
Напомню вам как Глубоководный аппарат заснял «пришельца» и что такое Ледяной палец смерти
masterok
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Кликабельно 3000 рх
Когда плаваешь в море, нет нет да глотнешь немного воды. А уж дети наверное хлебнут и не мало.
Это капля морской воды под микроскопом. А теперь давайте разберемся подробнее, что в ней находится …
Вот ее графическое представление:
А теперь подробнее:
В повседневной жизни человек постоянно имеет дело с пресной водой — в ней практически нет посторонних примесей.
Другое дело вода морей и океанов — это скорее очень крепкий рассол, чем вода. В литре морской воды в среднем находится 35 грамм различных солей:
27,2 г поваренной соли
3,8 г хлористого магния
1,7 г сернокислого магния
1,3 г сернокислый калий
0,8 г сернокислого кальция
Поваренная соль делает воду соленой, сернокислый и хлористый магний придают ей горький привкус. В совокупности соли составляют около 99,5% всех веществ, которые растворены в водах мирового океана.
На другие элементы приходится всего половина процента. Из морской воды добывают 3/4 от всего количества поваренной соли в мире.
Академик А. Виноградов доказал, что в морской воде можно обнаружить все известные на сегодня химические элементы. Конечно, в воде растворена не сами элементы, а их химические соединения.
Напомню вам как Глубоководный аппарат заснял «пришельца» и что такое Ледяной палец смерти
Опытно-экспериментальная деятельность «Вода под микроскопом»
Ирина Зотова
Опытно-экспериментальная деятельность «Вода под микроскопом»
Методическая разработка. Опытно –экспериментальная деятельность: вода под микроскопом с использованием цифрового микроскопа Levenhuk
Цель : расширить знания детей о мире воды посредством наблюдения через микроскоп Levenhuk
— познакомить с наиболее интересным и увлекательным средством проведения опытов – микроскопом;
-обогащать детей новыми, интересными знаниями;
— развивать любознательность, терпение, умение доводить начатое до конца;
-развивать у детей умение высказывать свои предположения, проводить опыты, демонстрировать результат при помощи слова и действия.
-воспитывать бережное отношение к природным ресурсам.
Оборудование: микроскоп, презентация с использованием микроскопа. Пипетки, приборное стекло. Разные образцы воды. Тарелочки по количеству детей. Лупы по количеству детей, карточки и карандаши для зарисовок.
Ход деятельности: Дорогие друзья! Приветствую вас в нашей лаборатории.
В-Знает ли кто-то из вас, что обозначает слово ЛАБОРАТОРИЯ.? (ответы детей и взрослых)
В- Лаборатория –это помещение, приспособленное для специальных опытов и исследований. И здесь вас ждут невероятные открытия.
В каждой лаборатории принято соблюдать правила техники безопасности. Знаете ли вы их? (ответы детей)
В-Правило №1. На столах ничего не трогать без разрешения руководителя.
Правило №2. Пробовать на вкус, брать в рот – в лаборатории запрещено.
Правило №4. Соблюдать тишину, не мешать работать другим.
Ребята, у меня есть колбочки, что же в них?
Дети рассматривают колбы, в них грязная и чистая вода
Д – вода. Чистая и грязная.
В- все верно. В одной колбе вода из нашего пруда, а в другой фильтрованная вода.
В- А давайте мы исследуем эту воду! Согласны?
В- прошу пройти всех на рабочие места.
Воспитатель разливает воду из колбочек в тарелочки (на столах лежат лупы)
В- ребята, возьмите тарелочки с водой из пруда и посмотрите что же видно в ней?
Д- грязная вода, частички мусора, песок.
В- а давайте посмотрим на воду с помощью лупы.
то же вы увидели? (ответы)
Как лучше видно — глазами или с помощью лупы?
— Для чего человеку нужна лупа?
Д- Увеличивает предметы, их лучше видно.
В- да ребята, в лупе закреплена увеличивающая линза, она позволяет всё увеличить.
В- Как вы думаете, можно ли пить воду из пруда?
Д- доказывают, что этого делать нельзя, так как она сырая, в ней есть микробы, они переносят болезни.
В- но мы же не увидели их!
К сожалению человеческий глаз не все видит. И даже лупа, которая увеличивает в 4 и даже в 20 раз, не всегда помогает. Но есть один удивительный прибор, который поможет открыть нам тайны воды!
Воспитатель достает микроскоп. Кто знает, как он называется?
В- Для чего он нужен? (ответы детей разных возрастов и взрослых)
В –микроскоп- это прибор, предназначенный для получения увеличенных изображений, а также измерения объектов или деталей структуры, невидимых или плохо видимых невооруженным глазом. Микроскоп может увеличить объекты в 16 и даже в 400 раз.
Давайте поместим под микроскоп воду из пруда, которую вы принесли. А чтобы всем было видно, нашим помощником сегодня будет еще и видеокамера.
Воспитатель наносит воду пипеткой на приборное стекло и размещает под микроскопом.
В-Что вы видите ребята? (ответы детей)
Воспитатель показывает детям водоросли
В- Вы знаете что это? (водоросли, а где они растут? (в пруду)
Обратите внимание на неподвижные зеленые формы- это ребята тоже водоросли, они очень маленьких размеров и невооруженным глазом их увидеть невозможно. Водоросль вырабатывает кислород и именно её используют как источник кислорода в космических кораблях.
-А вы задумывались откуда берутся вредные микробы в воде?
В- да ребята, когда окружающие разбрасывают мусор, остатки пищи, то они попадают в почву, а потом и в воду. (СЛАЙД 2,3,4)
Так же производственные предприятия, на которых нет водоочистных сооружений, загрязняют воду. (СЛАЙД 5,6,7,8)
Вот почему так важно поддерживать чистоту и порядок в природе, а мусор вывозить и перерабатывать в специально отведенных местах.
На столе у вас есть специальные карточки, давайте зарисуем то что мы увидели. (дети делают зарисовки)
В- а вы хотите посмотреть с помощью микроскопа на очищенную воду (ДА)
Воспитатель размещает под микроскопом каплю воды.
Дорогие друзья, а я еще для вас подготовила водопроводную воду. Воспитатель показывает новую колбу.
В-подскажите как к нам в квартиры попадает вода
В- Её берут сразу из водоема или происходит какой то процесс? (ответы детей) Вода прежде чем попасть в квартиры проходит многоступенчатую очистку. Хотите посмотреть на воду из под крана? (Да)
В- посмотрите ребята, что вы видите на экране?
В- а вы знаете что это? (ответы детей). Ребята, это соли тяжелых металлов. Они попадают в воду во время очистки, т. к соль используют для борьбы с бактериями. А еще воду обеззараживают хлором. Благодаря им умирают вредные микробы, но не все. (показать образец хлора в колбе)
В- Подскажите, а эти трубы, по которым поступает вода чистые? (ответы детей)
Трубы служат людям уже много лет, поэтому там тоже появляются микробы. Для человека такая вода не приносит пользы.
В- можно ли пить воду из под крана? Что с ней нужно сделать?
Д-Воду нужно профильтровать или прокипятить.
В- Водопроводную воду нужно кипятить. Благодаря этому :
Уменьшается содержание хлора;
Жидкость становится мягче;
Погибают патогенные/вредоносные микроорганизмы.
В этом и заключается вся польза кипячёной воды. Большая часть бактерий гибнет, а жёсткие соли выпадают в осадок, который можно увидеть на дне ёмкости. (показать чайник с накипью)
В- давайте посмотрим, как же выглядит кипяченая вода под микроскопом.
оспитатель показывает колбу с кипяченой водой.
-Что вы видите? (На экране равномерное изображение, ничего нет.)
Посмотрите ни бактерий,ни солей,ни водорослей нет. Предлагаю сделать зарисовку.
В- ребята как много мы узнали с вами о воде. Фильтр очищает воду от примесей и делает её пригодной для использования в быту. Вода из пруда не пригодна для питья, в ней живут вредные микробы и бактерии. Старайтесь не загрязнять воду.
Рефлексия:
-Ребята, чему вы научились?
-Какое вам запомнилось исследование?
— Что нового вы узнали?
— Что хотели бы вы ещё узнать?
А сейчас внимание на экран.
Опытно-экспериментальная деятельность дошкольников «Умейте открыть перед ребёнком в окружающем мире что-то одно, но открыть так, чтобы кусочек жизни заиграл всеми цветами радуги. Оставляйте.
Фото и видеоотчет «Опытно-экспериментальная деятельность дошкольников» Эти опыты мы с детьми старшей группы в рамках реализации проекта «Эколята-защитники природы» Дети принимали активное участие в опытах.
Фотоотчёт «Опытно-экспериментальная деятельность с водой» Фотоотчёт «Опытно-экспериментальная деятельность с водой» В рамках тематической недели опытов и экспериментов в нашем детском саду один.
Опытно-экспериментальная деятельность дошкольников Здравствуйте уважаемые коллеги! Хочу продолжить рассказ об опытно-экспериментальной деятельности в нашей группе. На этот раз мы проводили.
Опытно-экспериментальная деятельность детей на музыкальных занятиях Опытно-экспериментальная деятельность детей на музыкальных занятиях. 1. Музыка или шум?Цель: Научить определять происхождение звуков и различать.
Опытно-экспериментальная деятельность «Откуда берется иней» Опытно-экспериментальная деятельность позволяет объединить все виды деятельности и все стороны воспитания, развивает наблюдательность и.
Почему говорят «Как с гуся вода»? Опытно-экспериментальная деятельность Цель: Установить связь между строением и образом жизни птиц в экосистеме. Объяснить смысл выражения «Как с гуся вода». Оборудование: Перья.
Работа с радужным песком. Опытно-экспериментальная деятельность Материал подготовила воспитатель ГБДОУ детский сад №3 Приморского района, г. Санкт-Петербург, Белоусова Л. Е. Задачи: • Вовлечение детей.
Невидимый мир
Рис. 1. Капля воды под микроскопом
Во всяком пруде, если он не проточный и если на дне его нет родников, вода медленно высыхает. По мере того, как вода в капле убывает, маленькие обитатели начинают замедлять СВОИ движения. Реснички на их теле колеблются медленнее, сами они съеживаются, еле двигаются и, наконец, совершенно останавливаются. Жизнь замерла. Однако можно снова оживить весь этот мирок; нужно только высохшее пятно покрыть каплей воды. Тогда и обитатели капли воды оживут.
Что же это за существа? Это простейшие из существующих на нашей земле животных: амебы, биченосцы (с одним или несколькими жгутами), инфузории и микроскопические растения. Большинство из них состоит всего из одной клетки. Познакомимся сначала с амебами (рис. 2).
Дышит ли она? Несомненно. Без кислорода амеба погибает. Правда, животные дышат легкими, а у амебы легких нет, но она поглощает кислород всей поверхностью тела.
Проследим за жизнью амебы далее. Вот она снимается с места, выпускает из тела отросток (его называют ножкой, или псевдоподием) и подтягивает к нему все тельце; затем выпускает другой, делает как бы шаг вперед. Если хотите помешать ее прогулке, направьте на нее яркий луч света. Амеба сейчас же съежится, свернется в клубочек и замрет на месте. Яркий свет ей, очевидно, вреден. Особенно любопытна в амебе способность без конца менять свою форму. То она совершенно круглая, точно шарик, то вдруг вытянется наподобие груши или же примет какую-нибудь странную форму, выдвигая отдельные части своего тела в виде отростков.
Рис. 3. Амеба дизентерии
Давно уже известно, что в жарких странах Африки лошади, мулы, ослы, а также крупный и мелкий рогатый скот страдают от особой повальной болезни, называемой наганой. Болезнь эта начинается жаром и лихорадкой. Затем животное постепенно чахнет, худеет, теряет аппетит, лишается сил и умирает. Одно время думали, что тут всему виной муха це-це. Но изучив этот вопрос основательно, узнали, что возбудителем болезни является не муха, а трипаносома (рис. 5). Этот паразит попадает в кровь животных, где с невероятной быстротой размножается. Через некоторое время в крови этих животных оказываются миллионы трипаносом. В одном наперстке крови лошади плавает свыше двухсот тысяч трипаносом. У такой лошади число красных кровяных шариков в крови оказывается вдвое и даже втрое меньше, чем должно быть. Трипаносомы разрушают кровяные шарики тех животных, в теле которых они поселяются. Этим и объясняется худосочие и потеря сил при нагане.
Рис. 5. Трипаносомы наганы (увеличено в 3000 раз)
Нужно ли, однако, думать, что муха це-це не играет никакой роли в заражении наганой и что жители Африки ошибаются, считая це-це опасным насекомым?
Муха це-це распространяет эту болезнь, передает ее от одного животного к другому, заражая целые табуны лошадей и стада рогатого скота. Своим острым хоботком муха це-це прокалывает кожу больного животного и, высасывая его кровь, уносит с собой и трипаносомы. Когда же эта муха кусает здоровое животное, то в его кровь попадают трипаносомы, застрявшие на хоботке.
Рис. 6. Инфузории (а-в, д-з) и биченосцы (г)
Снежный первопузырник и другие родственные ему виды простейших водорослей часто встречаются на покрытых снегом горных вершинах, в талой воде полярных льдов и на обширных равнинах далекого севера. Снеговые и ледяные поля Гренландии зачастую окрашиваются благодаря таким водорослям то в зеленый, то в желтый, то в красноватый цвет. По словам путешественников, это очень красивое зрелище.
Некоторые растения-невидимки покрыты твердыми оболочками удивительно изящной формы. Остановимся только на двух видах простейших водорослей: перидинеях и диатомовых водорослях, или кремнеземках.
Рис. 7. Перидинеи (сильно увеличено)
Рис. 8. Кремнеземки (сильно увеличено)
Вдоль западных берегов Южной Америки и на ближайших к ним островах встречаются обширные залежи гуано, являющегося ценным удобрением. Гуано можно очистить, промыть, прокипятить с кислотой. Тогда останется беловатый порошок. Под микроскопом можно увидеть, что он состоит из панцирей диатомовых водорослей различной формы: они словно выточены из тонкого, играющего радугой стекла и разукрашены узорами. Панцири сложены из чистейшего кремнезема, из которого образуется и горный хрусталь, поэтому диатомей называют еще и кремнеземками. Скопляясь на морском дне, они образуют особую рассыпчатую легкую породу, которую иногда называют мукой.
Микроскопические водоросли, как и все растения, наделенные хлорофиллом, способны использовать энергию света и за счет нее превращать минеральные вещества в сахара, жиры, белок (то есть в органические вещества). Животные делать этого не могут: они получают сахара, жиры и белок от растений. Их жизнь немыслима без растений. Водорослями питаются живущие в водах мелкие животные, а ими более крупные. Чем больше будет в водоемах таких водорослей, тем больше будет в них животных, которыми питается рыба. Это обстоятельство учитывается при разведении рыб: стараются выбирать такие водоемы, которые обильно населены низшими водорослями, в том числе кремнеземками. Многие водоросли, в том числе и кремнеземки, усваивают не только минеральную пищу, но и различные разлагающиеся остатки погибших растений и животных. Поедая эту гниль, они тем самым очищают пресные воды, что очень важно для человека.
Отмечая пользу, которую приносят микроскопические водоросли, мы не должны, однако, забывать и о вреде, который они порой причиняют. Быстро размножаясь, кремнеземки нередко засоряют фильтры и водопроводы, получающие воду из больших рек, где эти водоросли при благоприятных условиях размножаются в несметном количестве.
Кому не приходилось видеть плесень? Она вырастает на степах домов, на ломтях сырого хлеба, на лежалых плодах, кустах картофеля, половинках разрезанного лимона (рис. 9).
Рис. 9. Грибки, образующие плесень
* ( Здесь указывается лишь один из простейших способов размножения низших грибков; есть и другие способы.)
Некоторые из простейших грибков приносят большую пользу. Это, прежде всего, дрожжевые грибки, или дрожжи (рис. 10). Они имеют разнообразное применение. С их помощью приготовляют, например, пиво и вино. Солодовое (ячменное) сусло и виноградный сок превращаются в пиво и вино только после того, как перебродят под воздействием дрожжевых грибков и в них появится спирт. В обоих случаях спирт возникает под воздействием дрожжевых грибков. Эти грибки, питаясь сахаром, находящимся в виноградном и солодовом сусле, разлагают его на спирт и углекислый газ. Газ выделяется в воздух, а спирт остается в пиве и вине.
Рис. 10. Дрожжевые грибки
Существует несколько видов дрожжевых грибков, вызывающих спиртовое брожение. Дрожжевые грибки применяются при печении хлеба, изготовлении браги и некоторых кормов. Дрожжи имеют также лечебное значение, например, при нарывах (фурункулезе), так как они богаты витаминами.
Есть грибки, не состоящие в родстве с дрожжевыми и, тем не менее, выполняющие примерно такую же работу. В Японии, например, в большом ходу водка, известная под названием «сакэ». Ее приготовляют из риса, который бродит под влиянием особого вида плесневых грибков, известных в науке под общим названием аспергиллусов. Другой вид этих грибков перерабатывает сахаристые вещества в лимонную кислоту, а третий способствует созреванию некоторых сортов сыра.
Если сюда прибавить еще два вида грибков, из которых один заводится в дозревающих ягодах винограда и способствует образованию в них добавочного сахара, а другой увеличивает количество спирта в вине, то будет вполне ясно, что среди низших грибков есть много полезных для человека.
Некоторые виды грибков паразитируют на живых растениях: на стебле, на корне, на молодых побегах, на листьях, на цветках, на плодах. Трудно представить себе, как разнообразно проявляют они свою вредоносную, а часто и разрушительную работу.
Молодую рассаду капусты поражает грибная болезнь под названием «черная ножка». Корневая шейка каждого растения чернеет и отмирает. Вся ткань в этом месте набита клеточками паразита и мешочками с его спорами. Эта болезнь приносит огромный вред в огородных хозяйствах.
Картофель поражает «картофельная гниль». Болезнь эта вызывается грибком фитофтора инфестанс, по имени которого и «картофельную гниль» часто называют фитофторой. Она появляется во второй половине лета и поражает листья (ботву) и клубни картофеля. Гниение продолжается в хранилищах и нередко приводит к полной гибели запасов.
У нас, в Советском Союзе, ведется успешная борьба с фитофторой, выведены устойчивые против заражения фитофторой сорта (например, Лорх) и организовано правильное хранение семян.
В некоторых странах Европы и Америки потери от фитофторы были в недалеком прошлом очень велики. Известен такой исторический факт. В 1845 году в Ирландии, где жители питались главным образом картофелем, все посадки его погибли от фитофторы. Начался голод, свирепствовавший три года. Это был самый ужасный голод из всех, когда-либо посещавших человечество. От голода и болезней умерло миллион двести сорок тысяч взрослых и детей. Кроме того, около миллиона бежало из Ирландии, главным образом в Америку.
От другой породы грибков-вредителей страдают порой такие плодовые деревья, как груша и яблоня: на их листьях и плодах вдруг появляется масса темных бархатистых пятен. Эту болезнь называют «паршой» яблони и груши.
Существует много видов грибков, в результате жизнедеятельности которых на листве растений появляются пятна черного, бурого и ржаво-красного цвета. Пятна представляют собой или кучки спор грибков-вредителей, или же разрушенную паразитом листовую ткань. Сами же грибки, вернее их тонкие нити (грибница), стелются либо по поверхности листа, наподобие паутины, либо под кожицей, одевающей лист снизу и сверху, а споры их собираются на листе отдельными пятнами.
Интересно проследить, как питаются эти паразиты. Для этого нужно прежде познакомиться со строением растений.
Если срезать с листа острой бритвой тоненькую пластинку и рассмотреть ее под микроскопом, то легко увидеть, что вся она состоит из отдельных ячеек (клеток), похожих на пчелиные соты. Каждая ячейка наполнена соком. Из таких ячеек состоит все растение: стебель, веточки, корни, лепестки цветка, тычинки, завязь.
Из воздуха споры грибка-паразита попадают на кожицу листа. Смоченные росой или каплями дождя, они прорастают, то есть вытягиваются в нити. Нитей становится больше, они ветвятся, переплетаются и образуют грибницу. Некоторые из нитей грибницы выпускают из себя маленькие отростки, вернее, присоски. Отростки эти разрушают стенки клеточек, из которых сложен лист, и пробираются внутрь, где находится питательный сок. С помощью присосок грибок вытягивает из листа пищу, растет, производит новые нити, образует споры (рис. 11).
Рис. 11. Грибки-паразиты в клетках листа (а) и картофельного клубня (б): Нити грибка расположены на поверхности верхнего ряда клеток листа. Нить картофельного грибка с присосками проходит между рядами клеток клубня
В то время как одни грибки растягивают свои нити на кожице листа, другие, например картофельный, забираются глубоко в тело растения. Грибница картофельного грибка внедряется то в листья и молодые побеги растения, то внутрь самих картофелин; ее нити пробираются в промежутки между рядами клеток, из которых сложен картофельный лист или клубень. При этом каждая нить выпускает маленькие присоски, которые пробуравливают стенки клеток, погружаются в клеточный сок и впитывают его. Пронизанные множеством нитей картофельного грибка, клубни так сильно изменяются, что под конец начинают походить на какую-то гнилую, вонючую жижу. Понятно, что такой картофель не годится ни в пищу, ни для посева.
Рис. 12. Колос, пораженный головней
Что такое головня? Как проявляется эта болезнь и почему ее так называют?
Рас. 13. Головневые грибки
Известен ряд болезней, вызываемых разными видами головневых грибков: обыкновенная «пыльная головня», обильно покрывающая темной пылью (споры грибка) полуразрушенные колоски; «головня пузырчатая», уродующая стебли, корни и цветы кукурузы и раздувающая пузырем междоузлия этого растения; «вонючая головня», набивающая зерна пшеницы твердой массой черных спор, отдающих запахом селедочного рассола.
Такие грибки-кочевники встречаются нередко. Одни из них в начале лета селятся на стеблях брусники, а потом живут на иглах пихты, образуя здесь ржавчину наподобие бокальчиков красного цвета; другие в течение лета тянут соки сначала у дикого розмарина, а затем развиваются на иглах ели; третьи ютятся сначала в виде желтых пятен на листьях различных сложноцветных растений, а там, смотришь, усеяли красно-желтой сыпью иглы сосен.
Каждый вид ржавчинных грибков обычно имеет своего «излюбленного» хозяина. Так, например, на различных сортах пшеницы и селятся различные грибки. Но бывает и так, что на одном и том же злаке развивается «сборный грибок», состоящий из нескольких специальных форм.
Грибки-паразиты опасны не только для мух. Многие виды насекомых гибнут от болезней, которые вызываются различными вредными грибками.
Грибки-сапрофиты имеют большое значение в жизни природы и приносят человеку несомненную пользу. Их очень много в почве: по приблизительному подсчету ученых, в одном грамме почвы содержится около ста тысяч спор. Вся эта масса спор дает несчетное количество грибков. Грибки же, питаясь, разрушают находящиеся в почве органические вещества, обогащая ее различными минеральными солями, которые необходимы для питания растений.
Отмечу, наконец, еще один интересный факт из жизни микроскопических грибков.
* ( Такого рода «содружества», или «сожительства», в науке принято называть симбиозом.)
Бактерии чрезвычайно малы. Но и среди них есть великаны и карлики. Одной крупной капли воды хватило бы для сорока миллионов таких бактерий-карликов; они жили бы в ней так же свободно, как рыбы в пруду.
Насколько быстро бактерии размножаются, настолько же быстро они и гибнут. Чтобы бактерии могли жить, расти и размножаться, им нужно достаточное количество пищи, влаги и тепла. Голод, засуха и морозы для них так же пагубны, как и для других живых существ.
Однако и в пору невзгод многие бактерии остаются целы а невредимы. Дело в том, что в это время внутри таких бактерий образуются небольшие шарики. Шарики эти растут, а тем временем сами бактерии и их оболочки разрушаются, так что шарики выходят на свободу.
Это уже не бактерии, а зародыши бактерий, или споры, которые легко переносят и засуху и стужу. Попав в благоприятные условия, они прорастают: оболочка споры набухает, разрывается, а сама спора вытягивается и превращается в бактерию (рис. 16). Палочка растет, потом делится на две новые палочки.
Рис. 16. Прорастание спор
Вот один из путей распространения бактерий в природе. Летом лужи и болота высыхают: миллионы бактерий гибнут из-за недостатка воды. Другие же образуют споры, которые стойко переносят засуху. Ветер поднимает над высохшим болотом облака пыли, а вместе с нею поднимается в воздух масса засохших бактерий и их зародышей. Ветер проносится над селами и городами, рассеивая повсюду споры. Они попадают в ручьи и реки, на кучи навоза и сора, оседают на различные предметы, на шерсть и тело животных, забираются в нос, рот и легкие людей.
Захваченные дождевыми каплями, бактерии падают на землю и проникают в почву. В тумане и в облаках, которые стелются низко над землей, в блестящих каплях росы, на поверхности градин и снежинок можно найти бактерий и их зародыши. В благоприятных условиях они начинают размножаться.
Рис. 17. Колонии бактерий на стеклянной пластинке, покрытой студнем
Изучая разных бактерий, ученые установили их форму, способы питания и размножения, значение для человека и животных. Было установлено, что одни бактерии вызывают у людей и животных различные болезни, другие совершенно безвредны, а третьи полезны.
Рис. 18. Нить серных бактерий
Много любопытных загадок разрешилось с тех пор, как люди узнали, что существуют особые микроскопические существа, названные бактериями.
Бактерии в определенных условиях могут принести людям и неисправимый вред и громадную пользу.
Все живое в конце концов умирает. Сохнет трава на зеленых лугах, опадает листва, сваливаются на землю могучие стволы деревьев. Гибнут птицы, рыбы и животные. Куда же деваются погибшие растения и животные? Они сгнивают и превращаются в прах. В этом процессе главными работниками оказываются бактерии. Где нет бактерий, там нет и гниения, а без гниения не было бы разрушения.
Правда, по вине бактерий портятся наши пищевые продукты. Но это зло ничтожно по сравнению с той пользой, которую приносят людям гнилостные бактерии. Да к тому же всякие продукты нетрудно уберечь от порчи: в холоде гнилостные бактерии не могут развиваться, и гниение не происходит.
Если бактерии, изготовляющие в почве селитру, усваивающие молекулярный азот, разлагающие белки, способствуют росту растений, т. е. увеличению урожая, го невольно возникает вопрос: нельзя ли истощенную почву удобрять не азотистыми соединениями, а бактериями? Наука дала положительный ответ на этот очень важный для земледелия вопрос. Мы уже знаем, что различные виды бактерий можно искусственно выращивать в лаборатории. Можно получить и «чистую культуру» азотобактера, способного усваивать азот из воздуха.
Советские ученые нашли способ приготовить из такой культуры препарат, который можно использовать как своего рода удобрение. В одном грамме препарата содержится около миллиарда бактерий, усваивающих азот воздуха и тем самым обогащающих почву азотом.
Любой наблюдательный колхозник прекрасно знает, что на корнях бобового растения есть небольшие наросты: их называют желваками, или клубеньками (рис. 19). Внутри таких желваков живут миллионы бактерий, которые усваивают из воздуха азот. В этом секрет их деятельности: они снабжают азотом и бобовые растения и ту почву, в которой эти растения коренятся.
Рис. 19. Гнилостные бактерии (а); четыре вида бактерий, способствующих образованию селитры (б); клубеньковые бактерии (в); клубеньковые бактерии, изменившиеся под влиянием бобового растения (г)
Ученые предложили использовать препарат из клубеньковых бактерий в земледелии. Как же применяют это «живое удобрение»? Берут чистую культуру клубеньковых бактерий и «удобряют» ими несколько килограммов почвы, из которой предварительно устранены другие микробы. Затем сдобренную клубеньковыми бактериями почву разбавляют водой и смачивают этой смесью зерно, предназначенное для посева. Десяти килограммов обогащенной клубеньковыми бактериями почвы вполне достаточно, чтобы удобрить двадцать гектаров пахоты.
Таким образом, одни бактерии разрушают остатки мертвых животных и растений, другие превращают образующийся при этом аммиак в селитру, третьи фиксируют азот из воздуха.
Для человека имеют большое значение и многие другие виды микробов. Уксусные бактерии, например, превращают пиво и вино в уксус. Происходит это потому, что в плохо закупоренную бутылку с вином или пивом попадают из воздуха уксусные бактерии (рис. 20). Эти бактерии вызывают уксусное брожение, то есть перерабатывают спирт вина и пива в уксусную кислоту; отсюда и название «уксусные бактерии».
Рис. 20. Бактерии уксуснокислого (а), молочнокислого (б) и маслянокислого (в) брожения
Скисает также и молоко, если держать его в теплом месте. Молоко скисает, когда в него из воздуха попадают молочнокислые бактерии. В молоке есть небольшое количество сахара (молочный сахар), бактерии превращают его в молочную кислоту, которая створаживает молоко, то есть делает из него кислое молоко. В капле кислого молока можно при помощи микроскопа увидеть множество молочнокислых бактерий. Молочнокислые бактерии не могут жить долго в присутствии молочной кислоты. Поэтому, когда в молоке накопится много молочной кислоты, на смену им приходят другие бактерии, споры которых попали в молоко. Эти бактерии развиваются только с того момента, когда молочнокислые бактерии закончили свое существование.
К чему же сводится деятельность этих бактерий? Они вырабатывают в кислом молоке масляную кислоту, от которой молоко горкнет.
Молоко скисает тогда, когда в нем заводятся бактерии молочнокислого брожения, а горкнет оно тогда, когда в нем появляется масляная кислота, которую образуют уже бактерии маслянокислого брожения.
Причина гниения и брожения была открыта замечательным ученым Луи Пастером. Он первый доказал, что гниение и брожение вызываются определенными бактериями. Пастер открылмного различных болезнетворных бактерий и нашел средство бороться с ними.
Издавна известны такие страшные болезни человека, как водобоязнь, или бешенство, желтая лихорадка, оспа, корь, скарлатина, от которых погибло много тысяч людей. От желтой лихорадки на острове Гаити в 1801 году погиб почти полностью большой военный отряд (25 тысяч человек), возглавляемый Наполеоном. Десятки тысяч рабочих погибли на строительстве Панамского канала в Америке. Зона строительства канала превратилась в сплошное кладбище. А распространившийся по всему земному шару в 1818 году грипп, названный «испанкой», унес около 20 тысяч человеческих жизней.
Вирусные болезни поражают лошадей, крупный рогатый скот (воспаление легких, чума, ящур) и других домашних животных (чума свиней и кроликов, дифтерит домашней птицы). Страдают от вирусных болезней и некоторые пушные звери, пчелы и гусеницы шелкопряда. Но, пожалуй, больше всего вреда приносят вирусы растениям. Особенно страдают от них культурные растения: зерновые, плодовые, овощи, технические культуры.
Как выглядят растения, зараженные различными вирусами?
По соседству поле, засеянное табаком. Часть растений поражена вирусом. Листья у них выглядят неодинаково: одни нормальны, остальные в разной степени изменены вирусом. У некоторых растений недоразвитые уродливые цветы (рис. 22).
Рис. 22. Здоровые (а) и больные (б) листья табака
Переходим на третье поле. Оно густо покрыто сахарной свеклой. Листья у нее пестрые: по зеленому полю листовое пластинки рассыпаны желтоватые пятна; пятна эти лишены хлорофилла, без которого растение не может вырабатывать сахара из углекислоты.
Посмотрим другие растения. Мозаичная расцветка наблюдается у многих культурных растений, зараженных вирусом: хлопчатника, яблони, груши, табака, картофеля, персикового дерева, малины, смородины, винограда. При этом проявляется она по-разному. У винограда, например, листья, зараженные вирусом, становятся курчавыми; у малины появляются мелкие листья, мельчают и ягоды; смородина становится бесплодной, цветы ее, обычно простые, становятся под влиянием вируса махровыми и не развивают завязи.
Все приведенные примеры говорят о том, что человек, домашние животные и культурные растения подвержены вирусным заболеваниям. Но как доказать, что эти возбудители действительно существуют?
Если из листьев табака, имеющих мозаичную расцветку, выжать сок и процедить его сквозь особый фильтр, на поверхности которого задерживаются мельчайшие микробы, можно считать, что в процеженном соке нет никаких микробов. Тем не менее этим соком заражаются другие кустики табака со здоровыми, нормальными листьями. Ясно, что в соке листьев больного табака находятся частицы, вызывающие мозаичную болезнь; только частицы эти мельче самых мелких микробов. То же самое можно доказать и в отношении других вирусных заболеваний. Стало быть, вирусы действительно существуют, а поскольку они проходят сквозь самые густые, плотные фильтры, их принято называть фильтрующимися вирусами.
Изучая характерные черты фильтрующихся вирусов, ученые отметили одну чрезвычайно любопытную особенность: жизнь и размножение вирусов возможны лишь в присутствии живых клеток.
Существование вирусов прочно связано с жизнью тех животных и растений, которые подвержены вирусным заболеваниям. Вирусы существуют и увеличиваются в количестве за счет тех продуктов, которые живые клетки вырабатывают для себя. Короче говоря, вирусы ведут себя, как паразиты, как болезнетворные грибки и бактерии, поселяющиеся в теле растений и животных.
Мы говорили, что болезнетворные микробы хорошо живут и размножаются в пробирках и склянках с искусственной питательной средой, например на мясном бульоне. Спрашивается: можно ли таким способом выращивать и вирусы? Нет, нельзя. Их можно разводить вне организма только на «живых средах». Ученые могут поддерживать жизнедеятельность отдельных кусочков ткани, вырезанных из тела животного (кусочки кожи, мускула и т. п.). На таких-то искусственно взращиваемых тканях могут существовать и вирусы, поражающие животных, но только до тех пор, пока эти ткани живы: с их смертью исчезают и вирусы.
Эти опыты наглядно показывают, насколько существование вирусов тесно связано с жизнью тканей и составляющих эти ткани клеток. Они лишний раз склоняют нас к мысли, что вирусы похожи на паразитов, «хозяевами» которых являются живые клетки организма. Не надо только забывать, что «паразиты» эти не могут существовать в какой-либо мертвой среде, тогда как живущие в организмах болезнетворные микробы могут свободно жить и размножаться и в искусственных питательных средах.
Есть и другие факты, которые несколько сближают вирусы с болезнетворными бактериями.
У больных растений вирус может из листьев проникнуть в семена. Из таких семян разовьются больные растения.
Далее. Вы уже знаете, что некоторые заразные болезни переносят от больных животных к здоровым насекомые. Сонную болезнь переносит один вид живущих в Африке мух; комар-анофелес распространяет возбудителей болотной лихорадки и т. п. Оказывается, что некоторые насекомые переносят различные вирусные заболевания. Переносчиками оспенного вируса у людей могут быть клопы. Различные формы злокачественной лихорадки (возбудителями которых считаются вирусы) распространяются комарами и москитами.
Эти факты показывают, что есть что-то общее между видимыми в микроскоп микробами и фильтрующимися вирусами.
Для понимания природы вирусов очень важен тот факт, что существуют микробы, которые пробираются в тело бактерий и, живя за счет своих микроскопических «хозяев», вызывают их гибель. Такие «вредители» бактерий названы бактериофагами, т. е. пожирателями бактерий. Сейчас известно, что бактериофаги увеличиваются в массе, размножаются, а такое размножение возможно только потому, что бактериофаги обладают способностью перерабатывать в собственное тело те вещества, которые они извлекают из окружающей их среды.
Сильно шагнуло вперед дело изучения микробов и вирусов после изобретения электронного микроскопа. Это совсем особый микроскоп. Он дает увеличение не в одну-две тысячи раз, как обыкновенный оптический микроскоп, а в десятки и сотни тысяч раз. При помощи электронных микроскопов удалось увидеть то, что было не видно в простом микроскопе.
В настоящее время наша советская наука о вирусах вступила в новый этап своего развития. Советские ученые совместно с передовыми агрономами, колхозниками и работниками совхозов выполняют работы по изучению вирусных болезней и противовирусных мероприятий. Полученные результаты в области распознавания и определения вирусов дают широкие возможности и для борьбы с ними. Советская наука и в этом вопросе стоит на одном из первых мест в мире.
Во время заразных болезней организм человека вступает в борьбу с напавшим на него врагом, то есть с бактериями. Борьба ведется жестокая и кончается победой либо человека, либо бактерий. Хорошо известно, что во время эпидемий, или повальных болезней, не все заболевают. Чем крепче, здоровее человек, чем правильнее работа его сердца, легких, кишечника, печени, почек и т. д., тем труднее микробам справиться с ним.
Как же борется наш организм с болезнетворными бактериями? Тело человека пронизано множеством кровеносных сосудов, по которым движется кровь. Знаменитый русский ученый Илья Ильич Мечников утверждал, что в крови находятся те неутомимые борцы, которые вступают на защиту человека против болезнетворных бактерий.
Рис. 23. Белые кровяные шарики (увеличено)
Красные кровяные шарики сами двигаться не могут: их уносит с собой ток крови, идущий по кровеносным сосудам. Белые кровяные шарики (или лейкоциты), наоборот, могут сами передвигаться с места на место, изменяя свою форму и цепляясь своими отростками за стенки кровеносных сосудов (рис. 24). Они могут даже проникать сквозь стенки сосудов.
Рис. 24. Белые кровяные шарики, выходящие из кровеносного сосуда
Часто болезнетворные бактерии поселяются не в крови, а, например, в легких или в стенках кишок. Тогда белые кровяные шарики направляются к тому месту, где собрались бактерии, а тут же начинают свою «атаку».
Борьбу белых кровяных шариков с бактериями можно наблюдать под микроскопом. Мечников пробовал впускать под кожу лягушек целые колонии бактерий сибирской язвы. Бактерии эти пробирались в кровь, но лягушки все же не заболевали сибирской язвой. Рассматривая под микроскопом кровь таких лягушек, Мечников нашел в ней множество белых кровяных шариков, внутри которых находились остатки сибиреязвенных бактерий. Очевидно, белые кровяные шарики лягушки прекрасно обороняются от бактерий сибирской язвы: поглощают их и не дают возможности причинить лягушке вред. Оттого-то лягушка и не чувствительна к сибирской язве.
Мы уже говорили о том, что ученые могут выращивать различные виды бактерий. Болезнетворных бактерий можно вырастить ослабленными, и они потеряют свои ядовитые свойства. Попав в тело человека или животного, такие бактерии не причиняют им большого вреда.
Представьте себе, что барану впрыснули в кожу жидкость с такими бактериями сибирской язвы, которые почти не ядовиты. Разумеется, баран заболеет сибирской язвой, но болезнь пройдет легко, и он вскоре поправится. Если потом ввести ему под кожу более ядовитых бактерий сибирской язвы, то он, быть может, и заболеет снова, но в очень легкой степени, а вернее всего вовсе не заболеет. Наконец, если в третий раз мы привьем тому же барану настоящих, неослабленных бактерий сибирской язвы, он останется живым и невредимым: первые две прививки делают его невосприимчивым к заразе и предохраняют от болезни (животное получает «иммунитет»). Баран, которому сделана двойная прививка сибирской язвы, может свободно разгуливать среди больного стада: он как бы застрахован от заразы, он до некоторой степени неуязвим. До того как животным стали делать прививки от сибирской язвы, во многих странах ежегодно гибли десятки тысяч голов крупного и мелкого скота. Предохранительные прививки, которые делают теперь домашним животным, прекратили эту болезнь.
Домашнюю птицу также можно предохранить от куриной холеры при помощи прививок, или вакцинации. Если курице привить каплю бульона с ослабленными бактериями, курица заболеет, но болезнь ее будет непродолжительная и легкая. Более того: курица, перенесшая холеру, обычно в другой раз ею не заболевает.
Человек, укушенный бешеной собакой или бешеным волком, обычно несколько недель чувствует себя совершенно здоровым, но затем вирус бешенства начинает действовать, болезнь очень часто заканчивается смертью. Было время, когда эта болезнь считалась неизлечимой. Теперь благодаря пастеровским прививкам людей, укушенных бешеными животными, лечат; но не тогда, когда болезнь уже проявилась, а сразу после укуса: чем скорее, тем лучше.
Читатель может спросить: почему кровяная сыворотка лошади оказывается прекрасным лечебным средством от дифтерита?
Остается ответить еще на один вопрос: почему сыворотка лошади, застрахованной от дифтеритного яда, излечивает человека от дифтерита? Очевидно, потому, что противоядия, изготовляемые белыми шариками самого человека, недостаточны для борьбы с дифтерийными бактериями и их ядами: нужна помощь извне, и она приходит в виде кровяной сыворотки лошади, которая заключает в себе противоядие, уничтожающее дифтеритное заболевание. Человек нашел средства для борьбы с разными болезнями. И недалеко то время, когда человек станет делать лечебные и предохранительные прививки против всех заразных болезней.