Энциклопедия «Биология» (с иллюстрациями)

Горкин Александр Павлович

СПОРОФИТ, бесполое поколение высших споровых и других растений, жизненный цикл которых проходит с ритмическим чередованием поколений.

СПОРЫ, специализированные клетки, служащие для размножения и расселения споровых растений. Содержимое споры защищено от высыхания твёрдой, иногда двойной клеточной оболочкой. У низших растений, обитающих в воде, споры (зооспоры), как правило, имеют тонкую оболочку, снабжены жгутиками и подвижны. Зооспоры живут от нескольких минут до 2–3 ч, жизнь спор наземных организмов продолжительнее – до 25 лет (у головнёвых грибов). Сохранившиеся в горных породах, торфах и илах споры позволяют определить их возраст и воссоздать состав растительности прошлого.

СПОРЫНЬЯ, гриб-паразит. Вызывает заболевания злаков, в т. ч. ржи, пшеницы. Весной на перезимовавших склероциях вырастают головчатые

образования, в которых формируются сумки со спорами. После попадания спор на цветок злаков в завязи формируется грибница, на которой образуются конидии (споры бесполого размножения). Заражённые растения выделяют капли сладкой, неприятно пахнущей жидкости, которая привлекает насекомых. Повозившись в ней, они переносят на здоровые растения прилипшие к ним конидии. К моменту созревания семян на поражённых колосьях появляются чёрно-фиолетовые рожки – склероции. В таком виде гриб зимует. При употреблении в пищу зерна, заражённого грибом, у людей развивается тяжёлое заболевание, которое изначально называлось «злые корчи», или «ведьмины корчи», и приводило к гибели в страшных конвульсиях. Во время Азовских походов Петра I от этого недуга погибло ок. 20 тыс. человек. В 11 в. Папа Римский даже утвердил орден Святого Антония, монахи которого должны были лечить страдающих этим заболеванием, получившим с тех пор название «антонов огонь». Сейчас оно называется «эрготизм» и почти не встречается. Из спорыньи готовят препараты для лечения сердечно-сосудистых расстройств. Из склероциев гриба в сер. 20 в. был получен наркотик – ЛСД.

СПРУТЫ, то же, что осьминоги.

СПЯЧКА, состояние, в котором пребывают некоторые теплокровные животные в периоды, когда пища становится малодоступной и сохранение высокой активности и интенсивного обмена веществ невозможно. Спячка может быть сезонной – зимней (у насекомоядных, многих грызунов) или летней (у пустынных животных); суточной (у летучих мышей, колибри и др.); нерегулярной – при резком наступлении неблагоприятных условий (у белок, енотовидной собаки, некоторых птиц). Во время спячки снижается обмен веществ и резко замедляются основные физиологические процессы, т. е. наступает состояние «глубокого сна». В этот период организм расходует резервные вещества (в основном жир), накопленные перед уходом в спячку. Животные проводят её в сухих и тёплых убежищах – норах, дуплах, гнёздах и др.

От спячки следует отличать зимний сон, в который впадают медведь, барсук, енот и др. Он характеризуется большей, чем при спячке, интенсивностью обмена веществ и меньшей замедленностью основных физиологических процессов, т. е. такой сон нельзя считать «глубоким».

У холоднокровных животных состояние, аналогичное спячке, называется оцепенением, или анабиозом.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ АНАТОМИЯ ЖИВОТНЫХ, наука, изучающая сходства и различия в строении животных; раздел анатомии животных и биологической систематики (науки о многообразии живых существ). Подразделяется на сравнительную анатомию позвоночных и сравнительную анатомию беспозвоночных животных.

СРЕДАОБИТАНИЯ, совокупность условий (факторов) существования живых организмов. Различают неразрывно связанные между собой абиотическую среду и биотическую среду обитания. Взаимоотношения организмов со средой обитания изучает экология.

СРЕДОСТЕНИЕ, центральная часть грудной полости, расположенная между грудиной и позвоночником. В средостении находятся трахея, главные бронхи, дуга аорты и её грудная часть, сердце с перикардом, лёгочные артерии и вены, нервы, вилочковая железа, лимфатические узлы и лимфатический проток.

СТАРЕНИЕ, закономерный разрушительный процесс возрастных изменений организма, ведущий к снижению его адаптационных (приспособительных) возможностей и к увеличению вероятности смерти; один из этапов онтогенеза. Характеризуется снижением интенсивности процессов, протекающих в клетках и тканях, и нарушением деятельности отдельных органов и их систем.

У человека старение начинается после окончания роста и развития организма (в 30–35 лет). Однако выраженные признаки старения – изменение внешнего вида, снижение работоспособности, ограничение умственных и физических возможностей появляются в пожилом возрасте (от 60 до 75 лет). Темп и характер старения зависят от наследственности, наличия болезней, перенесённых и приобретённых в течение жизни, пола (женщины в развитых странах живут на 5—10 лет дольше мужчин). Физиологическое старение разных органов и тканей протекает неодновременно. Ослабевает обоняние, снижается слух, уменьшается острота зрения. Возрастные изменения сердечно-сосудистой системы проявляются в нарушении эластичности стенок сосудов, повышении кровяного давления, ослаблении сократительной силы сердечной мышцы. Уменьшается

жизненная ёмкость лёгких и их вентиляция, снижается мышечная сила, развивается тугоподвижность суставов и позвоночника. Страдают функции пищеварительной и мочевыделительной системы, уменьшается гормональная активность эндокринной системы. Со стороны ЦНС ослабляется подвижность процессов возбуждения и торможения, нарушается регуляция гомеостаза. Психическое старение проявляется в затруднении восприятия, сужении объёма памяти, ослаблении внимания, в эмоциональной неустойчивости, изменении характера. Соблюдение рекомендованного врачом режима питания, труда и отдыха, постоянный приём лекарств, поддерживающих слабеющие функции организма, способствуют не только продлению жизни лиц старческого возраста, но и их физической и психической активности. Вопросами профилактики преждевременного старения занимается геронтология.

У растений старение наступает после полного прекращения плодоношения и заканчивается естественной гибелью. В этот период замедляется, а затем останавливается рост растений, отмирают их отдельные структуры, появляются суховершинность, дуплистость и т. п. В отличие от человека и животных, термин «старение» применяют не только к целому растению, но и к отдельным его органам (листьям, ветвям и т. д.).

СТАЯ, любая подвижная группа животных (насекомых, рыб, птиц и млекопитающих). Как правило, эти группировки носят временный характер. Они объединяют животных в силу каких-либо обстоятельств. Напр., в местах, богатых пищей, местах безопасной ночёвки, в период миграций, а также при совместной охоте (у млекопитающих). От всех других отличаются стаи осёдлых птиц, которые постоянны, характеризуются определённой системой иерархии и занимают конкретную территорию.

СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ, родоначальные (недифференцированные) клетки, присутствующие в обновляющихся животных тканях – кроветворных тканях костного мозга, эпителиальных тканях кожи и пищеварительного тракта и в ряде других. Размножаясь и дифференцируясь, стволовые клетки восполняют потери специализированных клеток в результате их естественной (возрастной и физиологической) гибели, при травмах, болезнях и т. п. Установлено, что стволовые клетки могут дифференцироваться даже в такие высокоспециализированные клетки, как нейроны головного мозга, которые даются организму на всю жизнь и, как считалось, не восстанавливаются. Способность стволовой клетки быть началом совершенно различных видов клеток называется полипотентностью. Особенно активно стволовые клетки вырабатываются костным мозгом развивающегося организма.

Трансплантация стволовых клеток широко применяется в медицине. Так как возможности использования для этих целей донорского костного мозга ограничены, наиболее перспективным источником стволовых клеток оказалась кровь пуповины новорождённых (её применение не вызывает возражений морального характера, поскольку её обычно выбрасывают). Высокая эффективность стволовых клеток при лечении ожогов, травм, болезней (вплоть до опухолей, инфарктов, инсультов) привела к созданию во многих странах специальных учреждений – банков, в которых замороженные стволовые клетки хранятся долгие годы. Существуют и коммерческие «именные» банки: при рождении ребёнка по заказу родителей его пуповинная кровь помещается в такой «банк», и в случае необходимости (болезни, травмы) человек может воспользоваться собственными стволовыми клетками.

У растений роль стволовых клеток выполняют клетки меристемы.

СТЕБЕЛЬ, часть побега растений, состоящая из узлов и междоузлий; посредством ветвления увеличивает площадь и объём, занимаемый растением. Несёт на себе листья, цветки, придаточные корни. Служит для проведения воды и растворённых в ней солей от корней к листьям, а продуктов фотосинтеза (органических веществ) – от листьев к корням. В стеблях многолетних растений часто хранятся запасные питательные вещества. Вьющиеся стебли помогают растению «взбираться» на опору, уплощённые (филлокладии) – функционально заменяют листья. Стебли могут быть цилиндрическими, трёх-, четырёх– и многогранными (напр., у губоцветных), сплюснутыми (у рдестов), крылатыми (у некоторых гречишных), бочковидно-вздутыми (у кактусов) и др. Сильно удлинены у лиан, укорочены у розеточных растений. В высоту увеличиваются за счёт постоянной деятельности верхушечной образовательной ткани в точках роста и вставочной образовательной ткани (напр., у злаков), в толщину – за счёт деятельности камбия. У древесных растений стебель (ствол) со временем одревесневает полностью, у ряда многолетников и полукустарников – лишь частично, в нижней части. Основные элементы внутреннего строения стебля древесных растений: сердцевина, древесина, луб и кора. По характеру роста различают прямостоячие, ползучие (горизонтальные, укореняющиеся в узлах), лежачие или стелющиеся (неукореняющиеся), лазящие и вьющиеся стебли. Самые высокие: стебель лианы – пальмы ротанг (св. 300 м) и ствол североамериканской секвойи вечнозелёной (110 м); самый маленький (менее 0,5 мм) – стебель орхидеи бульбофиллум Одоарда; самый толстый – ствол каштана, растущего на о. Сицилия (окружность 64,2 м).