Энциклопедия «Биология». Часть 1. А – Л (с иллюстрациями)
Шрифт:
ДВУДОЛЬНЫЕ, класс цветковых растений. Характеризуется наличием у зародыша двух семядолей, формированием системы главного корня из зародышевого корешка, утолщающимся по мере роста стеблем, преимущественно сетчатым жилкованием листьев. Листья простые или сложные. Число частей околоцветника обычно кратно 5, реже 4. Общее число видов превышает 200 тыс., многие из них имеют большое практическое значение. Они составляют более 350 семейств и ок. 10 тыс. родов. Среди двудольных – травы, кустарники, деревья, играющие ведущую роль в сложении растительного покрова на всех континентах Земли.
ДВУДОМНЫЕ РАСТЕНИЯ, растения с однополыми (мужскими или женскими) цветками, находящимися не на одной особи, а на разных (напр., крапива, ива, конопля).
ДВУКРЫЛЫЕ, отряд насекомых. Включает ок. 100 тыс. видов. Характерная черта его представителей – наличие только передней пары крыльев (отсюда название). Задние крылья у них недоразвиты и превращены
ДВУЛЕТНИЕ РАСТЕНИЯ, травянистые растения, жизненный цикл которых продолжается два года. В первый год у них обычно образуется укороченный побег (розетка листьев), на второй – генеративный удлинённый побег с цветками.
ДВУСТВОРЧАТЫЕ МОЛЛЮСКИ, класс моллюсков. Включает ок. 20 тыс. видов, широко распространённых в Мировом океане, а также в пресных водоёмах (напр., беззубка). Двустворчатые моллюски – донные малоподвижные животные, населяющие морские и пресные воды. Их двусторонне-симметричное, сжатое с боков тело состоит из туловища и ноги (головы нет) и целиком заключено в известковую раковину. Она имеет две симметричные створки (отсюда название) дл. от нескольких миллиметров до 1,4 м. Снаружи раковина покрыта роговым слоем, изнутри нередко выстлана слоем перламутра. Створки раковины соединены спинными краями, замыкаются с помощью двух мышц, проходящих в теле моллюска от одной створки к другой. Когда мышцы расслаблены, створки раздвигаются, когда сжаты – закрываются. Внутри раковины находится собственно тело моллюска, покрытое мантией, которая свободно свешивается с боков в виде двух больших складок. Под мантией с каждой стороны находятся по 2 жабры, между которыми расположена нога. При помощи ноги моллюски медленно (20–30 км/ч) ползают по дну. В случае опасности втягивают ногу и захлопывают раковину. Если между мантией и створкой раковины попадает инородная частица (напр., песчинка), она обволакивается перламутром и превращается в жемчужину. Главные поставщики жемчуга – морские жемчужницы, живущие на мелководьях в тропических морях. Их промышляют и разводят для получения жемчуга. Искусственно разводят гребешков, а также мидий и устриц, которые образуют большие скопления (т. н. банки) и используются в пищу.
Питаются двустворчатые моллюски путём отфильтровывания из проходящей через мантийную полость воды мелких организмов и органических частиц. Вода поступает и выводится наружу через сифоны (отверстия в задней части мантии между правой и левой складками).
ДЕВОНСКИЙ ПЕРИОД (девон), четвёртый период палеозоя. Продолжительность ок. 50 млн. лет. Начался 408 млн. лет назад, завершился 360 млн. лет назад. В девоне выделились основные континентальные массивы суши. В Южном полушарии продолжала существовать Гондвана, в Северном полушарии Европа, Северная Америка и Гренландия соединялись в Лавразию. В течение девона произошло несколько значительных понижений (регрессий, при которых открывались обширные участки суши), а потом – повышений (трансгрессий, когда море заливало низменные территории) уровня Мирового океана. Эти события существенно повлияли на распределение температур на земном шаре и на животный и растительный мир. В девоне растения начали завоёвывать сушу, дотоле голые пространства приморских низменностей, песков и скал стали покрываться зелёным ковром риниофитов, плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных и даже голосеменных. В конце девона риниофиты вымирают, а остальные начинают образовывать древесные формы, формируя леса. Отмирая, растительность создавала гумус, на основе которого стал образовываться почвенный покров. Среди беспозвоночных наиболее заметные события – увеличение разнообразия членистоногих, в т. ч. на суше, где появились пауки, клещи, насекомые; возрастание значения конодонтов (червеобразных животных); появление аммоноидей – одной из важнейших групп головоногих моллюсков. Но самые значительные события происходят в мире позвоночных. Заметно увеличивается разнообразие рыбообразных и рыб – бесчелюстных и челюстноротых. Бесчелюстные к концу девона в основном вымирают. Среди челюстноротых возникают все их классы: пластинокожие, акантоды, хрящевые и костные. Среди костных рыб многочисленны кистепёрые рыбы, двоякодышащие рыбы и уже появляются лучепёрые. Девон считается «веком рыб». Скорее всего, от одной из групп кистепёрых рыб, называемых рипидистиями, в конце девона произошли первые земноводные (лабиринтодонты), начавшие осваивать сушу.
ДЕВЯСИЛ, род растений сем. сложноцветных. Включает ок. 200 видов многолетних трав, распространённых в умеренных и тропических областях Евразии и Африки. В России 8 видов, встречающихся в европейской части, в Сибири и на Дальнем Востоке. Девясил высокий – травянистый многолетник с толстым корневищем.
ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛО-ТЫ(ДНК), природные соединения, присутствующие во всех живых клетках и выполняющие роль генетического материала; тип нуклеиновых кислот. В 1953 г., когда Д. Уотсон и Ф. Крик предложили пространственную модель молекулы ДНК и объяснили, как эта молекула выполняет свои функции, в биологии завершился длительный период разгадывания, а затем и исследования природы «вещества наследственности». Оказалось, что гены – это участки молекулы ДНК.
ДНК представляет собой полимерную молекулу, образованную двумя полинуклеотидными цепями. Последовательность мономерных звеньев – нуклеотидов (мононуклеотидов), соединённых в цепи, это первичная структура ДНК. Каждая цепь состоит из множества нуклеотидов (у разных организмов примерно от 2·103 до 108 и более), относящимся к 4 типам. Неспецифические (одинаковые у всех) компоненты нуклеотидов – углевод дезоксирибоза и остаток фосфорной кислоты, специфические – 4 различных азотистых основания: аденин, гуанин, тимин и цитозин (обозначаются буквами рус. или лат. алфавита – А, Г, Т, Ц или A, G, T, C). Между собой нуклеотиды соединены фосфодиэфирными связями, протянутыми от 51 – углеродного атома одной дезоксирибозы к 31 – углеродному атому другой. К этим углеводно-фосфатным цепям присоединены азотистые основания. Две полинуклеотидные цепи закручены вправо вокруг общей воображаемой оси и образуют вторичную структуру ДНК – двойную спираль. При этом цепи расположены одна относительно другой «антипараллельно»: 51 – конец одной цепи лежит против 31 – конца другой. Азотистые основания обеих цепей обращены вовнутрь спирали, так что их плоскости перпендикулярны оси молекулы. При этом между основаниями разных цепей образуются специфичные водородные связи: аденин спаривается только с тимином, а гуанин с цитозином, т. е. основания, образующие пары, комплементарны (взаимно соответствуют друг другу). Поэтому в любой молекуле ДНК количество А равно количеству Т, а количество Г равно количеству Ц. Таким образом, комплементарные взаимодействия между основаниями обеспечивают сцепление двух цепей, а модель молекулы ДНК напоминает винтовую лестницу. Размер одного витка (шага спирали) у такой «лестницы» – 3,4 нм, число «ступенек» на полный виток – 10, расстояние между «ступеньками» – 0,34 нм; диаметр «лестницы» – 2 нм.
В клетках прокариот кольцевая молекула ДНК представляет одну хромосому (нуклеотид). У кишечной палочки она состоит из 3,2·106 нуклеотидных пар и имеет длину ок. 1 мм. У эукариот ДНК вместе с различными белками образует хроматин, который в определённые периоды клеточного цикла спирализуется в хромосомы (суперспираль – третичная структура ДНК). Считается, что каждая эукариотическая хромосома содержит единственную непрерывную молекулу ДНК. У некоторых вирусов и у всех эукариот ДНК имеет линейную форму, у бактерий, пластид и митохондрий – кольцевую. У человека, собаки, лошади количество ДНК всего в 1000 раз больше, чем у кишечной палочки.
ДНК заключает в себе всю наследственную информацию клеток и организмов. В процессе репликации ДНК воспроизводится и передаёт информацию дочерним клеткам и организмам. Реализация наследственной информации ДНК (записанной в её генетическом коде) происходит в два этапа – при транскрипции и трансляции. Как вещество, ответственное за точную передачу признаков и свойств в поколениях каждого биологического вида, ДНК обладает высокой стабильностью и высокой точностью воспроизведения (специальные ферменты системы репарации исправляют большинство случайных ошибок и нарушений в структуре ДНК). Как вещество, ответственное за возникновение у организмов новых признаков и обеспечение наследственной изменчивости, ДНК способна к наследуемым изменениям– мутациям. Сочетание этих двух свойств – уникальное качество молекулы ДНК.
См. такжеГенетика, Генная инженерия, Молекулярная биология, Наследственность.
ДЕЛЕНИЕ, форма размножения некоторых организмов и многих клеток многоклеточных организмов. У бактерий деление происходит путём образования перегородки после удвоения ДНК. У одноклеточных организмов, обладающих клеточным ядром, деление протекает в виде митоза. У простейших, помимо обычного деления надвое, встречается шизогония – ряд последовательных делений яд-ра с последующим одновременным разделением цитоплазмы на множество одноядерных клеток. У многоклеточных организмов клетки тела (соматические клетки) делятся путём митоза, а половые клетки (гаметы) – путём мейоза.