Происхождение жизни на Земле остается загадкой и предметом споров не одну сотню лет. Дело в том, что наша планета возникла приблизительно 4,5 миллиарда лет назад и в течение первых 500 миллионов лет ее поверхность подвергалась бомбардировке потоками метеоритов, которые вроде бы должны были препятствовать не только появлению жизни, но даже образованию свободной водной поверхности. Однако простейшие формы жизни найдены в пластах, имеющих возраст около 4,3 миллиарда лет. Двухсот миллионов лет явно недостаточно для самопроизвольного образования органических молекул, не говоря уже о живых клетках. Но во Вселенной за 12–15 миллиардов лет ее существования такой процесс вполне мог пройти. Именно из этих соображений немецкий ученый Герман Рихтер в 1865 году предположил, что жизнь зародилась в космосе, чрезвычайно долго сохранялась там почти при абсолютном нуле в анабиозе и была занесена на Землю упавшими на нее метеоритами. Гипотезу, получившую название «панспермия» (по-гречески – всеобщее семя), поддержали шведский физикохимик Сванте Аррениус и немецкий физик и физиолог Герман Гельмгольц. Однако впоследствии возобладало мнение, что сложные молекулы неизбежно разрушаются жестким ультрафиолетовым и космическим излучениями, и об идее панспермии забыли. Однако в 1964 году Люис Снайдер из Иллинойсского университета (США) объявил, что в космосе им обнаружена простейшая аминокислота – глицин (NH₂CH₂COOH). В дальнейшем открытие не подтвердилось, но исследователь продолжал работу. В 2002 году Снайдер и астрофизик из Тайваньского университета И Цзенкунь совместно представили неопровержимые доказательства наличия глицина в газопылевых облаках. Механизм образования аминокислот был также смоделирован в лабораторных условиях, имитирующих условия глубокого космоса. Их синтез проходил в ледяных кристаллах с включениями простых органических соединений при облучении ультрафиолетом в вакууме. Обнаружение абиогенного (возникшего из веществ неорганической природы) глицина доказывает, что химические процессы, необходимые для возникновения жизни, не уникальны и могут проходить не только в земных условиях, но и в космическом пространстве. Это заставляет взглянуть на гипотезу панспермии по-новому.

Общая масса живого вещества на континентах нашей планеты составляет около 2420 миллиардов тонн. Из них 2400 миллиардов тонн (99,2 процента) приходится на растения и всего лишь 20 миллиардов тонн (0,8 процента) – на животных и микроорганизмы. Общая масса живого вещества в воде Мирового океана составляет 3,2 миллиарда тонн. Из них на растения приходится всего лишь 200 миллионов тонн (6,3 процента), а на животных и микроорганизмы – 3 миллиарда тонн (93,7 процента).

Фотосинтезом называют образование высшими растениями, водорослями, фотосинтезирующими бактериями сложных органических веществ, необходимых для жизнедеятельности как самих растений, так и всех других организмов, из простых соединений (например, углекислого газа и воды) за счет энергии света, поглощаемой хлорофиллом и другими фотосинтетическими пигментами. Фотосинтез – один из важнейших биологических процессов, постоянно и в огромных масштабах совершающийся на нашей планете. Об этих масштабах и значении фотосинтеза в природе можно судить уже по одному количеству солнечной энергии, перехватываемой зелеными листьями и «законсервированной» в растениях: ежегодно только растения суши запасают в виде углеводов столько энергии, сколько могли бы израсходовать 100 тысяч больших городов в течение 100 лет! Около 95 процентов урожая определяют органические вещества, полученные в зеленых листьях за счет воздушно-солнечного питания растений – фотосинтеза, и лишь остальные 5 процентов зависят от почвенного или минерального питания. В результате фотосинтеза растительность земного шара ежегодно образует более 100 миллиардов тонн органического вещества, усваивая при этом около 200 миллиардов тонн углекислого газа и выделяя во внешнюю среду около 145 миллиардов тонн свободного кислорода. Не исключено, что благодаря фотосинтезу образуется весь кислород атмосферы. Значение и сущность фотосинтеза очень наглядно показал К. А. Тимирязев в своей знаменитой книге «Жизнь растений»: «Когда-то где-то на землю упал луч солнца, но упал он не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или лучше сказать на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. Он только затратился на внутреннюю работу. В той или иной форме он вошел в состав хлеба, послужившего нам пищей. Он преобразовался в наши мускулы, в наши нервы. Этот луч согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу…»

Потребность в кислороде у различных форм животных зависит от условий их обитания и образа жизни. Усложнение организма в ходе эволюции, переход животных из воды на сушу, появление терморегуляции обусловили возрастание интенсивности окислительного обмена и соответственно повышение потребности в кислороде. Ниже приведены уровни потребности некоторых животных в кислороде (в миллилитрах в час): одноклеточное (инфузория-туфелька) – 0,00000005; моллюск (мидия) – 0,55; рак речной – 1,5; бабочка (дневной павлиний глаз, при температуре 20 градусов по Цельсию) – 0,18 (в состоянии покоя) и 30 (в полете); нехищная рыба (сазан) – 80; хищная рыба (щука) – 280; мелкое млекопитающее (мышь) – 50 (в состоянии покоя) и 400 (в движении); человек – 15 000 (в состоянии покоя) и 300 000 (в процессе тяжелой работы).

Еще в VI веке до нашей эры грек Анаксимандр утверждал, что человек произошел от других животных, его предки жили в воде и были покрыты чешуей. Чуть позже, в IV веке до нашей эры, Аристотель пояснял, что полезные признаки, случайно проявившиеся у животных, сохраняются природой, так как делают этих животных более жизнеспособными, их же собратья, не имеющие таких признаков, погибают. Аристотель составил «лестницу существ», расположив организмы от менее к более сложным: начиналась она камнями, заканчивалась человеком. В 1677 году англичанин М. Хейл впервые применил термин «эволюция» (от латинского «развертывание»), которым обозначил единство индивидуального и исторического развития организмов. В XVIII веке в биологии появился трансформизм – учение об изменяемости видов животных и растений. Оно противопоставлялось креационизму (от латинского «сотворение») – религиозному учению, основанному на концепции божественного создания мира и неизменности видов. Сторонники трансформизма (Жорж Бюффон во Франции, Эразм Дарвин в Англии и др.) обосновывали изменяемость видов главным образом двумя фактами: наличием переходных форм между близкими видами и единством плана строения организмов больших групп животных и растений. Причин и факторов изменения видов они не рассматривали. В 1809 году Жан-Батист Ламарк в труде «Философия зоологии» изложил первую последовательную теорию эволюции. Он ошибочно объяснял этот процесс (переход от низших форм жизни к высшим) тем, что природе якобы свойственны стремление к совершенствованию и наследование организмами благоприобретенных свойств. Согласно первому «закону» Ламарка, упражнение органов приводит к их прогрессивному развитию, а неупражнение – к редукции. Согласно второму «закону», результаты упражнения и неупражнения органов при достаточной продолжительности воздействия закрепляются в наследственности организмов и далее передаются из поколения в поколение уже вне зависимости от вызвавших их воздействий среды. Истинные факторы эволюции вскрыл Чарлз Дарвин, тем самым создав научно обоснованную эволюционную теорию (изложена в труде «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», 1859). Движущими силами эволюции, считал Дарвин, выступают наследственная изменчивость и борьба за существование, а неизбежным результатом наследственной изменчивости в условиях борьбы за существование становится естественный отбор – преимущественное выживание наиболее приспособленных особей каждого вида. Их участие в размножении позволяет накапливать и суммировать полезные наследственные изменения. Дальнейшее развитие биологии подтвердило правильность дарвиновской теории, поэтому в наше время термины «дарвинизм» и «эволюционное учение» часто употребляются как синонимы.

Креационистами называют противников теории эволюции, которые объясняют происхождение всего сущего актом (или актами) творения и решительно отвергают учение Дарвина. Сторонники теории сотворения мира убеждены, что их взгляды более точно соответствуют данным современной науки. Закон эволюции гласит: «Мир в своей исходной точке был хаотичным. Он усложнялся и упорядочивался с течением времени». Креационисты же, напротив, утверждают, что в природе главенствует правило, согласно которому совершенный порядок ухудшается, приходит в упадок по мере выполнения своего предназначения. Креационисты делают вывод, что основные виды животных и растений вовсе не развились из предшествующих, так как среди ископаемых отсутствуют различные промежуточные формы. Ведь если бы было иначе, замечают они, то не могло быть и речи ни о какой классификации флоры и фауны, поскольку между постоянно изменяющимися промежуточными формами нельзя провести границы. Сам Чарлз Дарвин, возвратясь из кругосветного путешествия на корвете «Бигл», писал, что количество промежуточных разновидностей живых организмов, населявших Землю на протяжении ее биологической истории, должно быть поистине огромным. Это доказывало бы существование процесса развития биосферы. Но к настоящему времени не удалось проследить ни одной непрерывной цепочки. Даже в отношении нас, людей, дело обстоит не совсем гладко: эволюционисты по-прежнему продолжают поиски «недостающего звена», подтверждающего постепенное превращение обезьяны в человека. Иногда креационизм примитивно сводят к библейскому рассказу о сотворении всего живого Богом, что совершенно неправомерно. Одним из многочисленных примеров креационной модели сотворения человека разумного может служить модель, изложенная Артуром Кларком в романе «Космическая одиссея 2001 года»: человекообразной обезьяне придают новые признаки (интеллект) посредством внешнего воздействия.

В 1858 году в Лондоне на заседании Линнеевского общества Чарлз Дарвин впервые огласил основные положения своей теории естественного отбора. На том же заседании был прочитан доклад Алфреда Уоллеса, высказавшего взгляды, совпадавшие с дарвиновскими. Оба доклада были опубликованы вместе в журнале Линнеевского общества, но Уоллес признал, что Дарвин разработал теорию эволюции раньше, глубже и полнее. Свой основной труд, вышедший в 1889 году, он назвал «Дарвинизм», подчеркивая тем самым приоритет коллеги. Однако спустя несколько лет Уоллес выступил против дарвинизма, приводя в пользу своей новой точки зрения следующие доводы. Согласно теории естественного отбора, сохраняться должны только полезные наследственные изменения, дающие особям преимущество в выживании, а никак не наоборот. Тогда как объяснить, спрашивал Уоллес, например, наличие у человека аппендикса, воспаление которого нередко приводит к смерти (при отсутствии хирургического вмешательства). Или, что еще более загадочно, как развился у первобытного человека столь крупный мозг – в мире, где значительно более важными факторами в борьбе за существование являлись острота зубов и когтей, мышечная сила и скорость реакции?

Первый палеонтологический музей был учрежден в Риме по повелению императора Августа (63 до нашей эры – 14 нашей эры), который был не чужд увлечения древностями. Для музея в Вечном городе построили специальное здание, в котором хранились останки морских чудищ и вымерших гигантов, при этом часть экспонатов была доставлена из Греции. Служители музея и его посетители искренне полагали, что огромные кости принадлежали героям и титанам, сражавшимся (безуспешно) с самим Зевсом.

Реликтовыми называют виды растений и животных, входящие в состав растительного покрова и животного мира данной страны или области как пережитки флоры и фауны минувших эпох. Такие растения и животные часто находятся в некотором несоответствии с современными условиями существования. В качестве примеров реликтовых растений и животных можно привести следующие (в скобках указана эра древнейших находок): араукария – род хвойных деревьев в Южном полушарии (мезозой), гинкго и один вид метасеквойи – листопадное и хвойное деревья в Китае (мезозой), три вида таксодиума – хвойное дерево в Северной Америке (третичный период), плеченогие Lingula и Crania – виды беспозвоночных в тропических морях (девон), кораблик, или наутилус, – род головоногих моллюсков в тропических морях (мезозой), латимерия – рыба обнаруженная у берегов Мадагаскара (девон), шесть видов двоякодышащих рыб в водоемах Африки, Австралии и Южной Америки (девон), ехидна, проехидна и утконос – млекопитающие животные в Австралии (мезозой), выхухоль – млекопитающее животное в бассейнах Волги, Дона и Урала.

Генетика – это наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах управления ими. В зависимости от объекта исследования выделяют генетику растений, генетику животных, генетику микроорганизмов, генетику человека и т. д., а в зависимости от используемых методов других дисциплин – биохимическую генетику, молекулярную генетику, экологическую генетику и другие. Генетика вносит огромный вклад в развитие теории эволюции (эволюционная генетика, генетика популяций). Идеи и методы генетики находят применение во всех областях человеческой деятельности, связанной с живыми организмами. Они имеют важное значение для решения проблем медицины, сельского хозяйства, микробиологической промышленности. Новейшие достижения генетики связаны с развитием генетической инженерии.

В середине XIX века австрийский монах и ботаник-любитель Грегор Мендель (1822–1884) проводил опыты по скрещиванию (посредством искусственного опыления) растений одного и того же вида (вначале это был горох, позднее – фасоль), обладающих различными признаками. Менделя интересовало, как после скрещивания передаются последующим поколениям такие признаки, как цвет горошин (зеленые и желтые), их внешний вид (гладкие и сморщенные), длина стебля растения (длинные и короткие). В течение 8 лет Мендель поставил 355 опытов и получил около 13 тысяч растений-мутантов, тщательно фиксируя результаты наблюдений, что позволило ему сделать выводы, которые мы до сих пор называем законами Менделя. В 1863 году он закончил эксперименты, тщательно описал их результаты и отправил копию весьма авторитетному в то время немецкому ботанику Карлу Вильгельму фон Негели. Профессор счел выводы никому не известного любителя, к тому же полученные на основе простого подсчета растений, не заслуживающими внимания и дал на них отрицательный отзыв. В 1866 году Мендель опубликовал результаты своих исследований в одном из провинциальных австрийских журналов, но и эта публикация не привлекла внимания современников. Двойная неудача обескуражила Менделя, и он вернулся к исполнению своих монастырских обязанностей, забросив исследования. Имя Менделя и его достижения, вероятно, так и остались бы неизвестными потомкам, если бы три десятилетия спустя не произошел один из самых поразительных случаев в истории науки. В одном и том же году по меньшей мере три человека – голландец Хуго де Фриз, немец Карл Эрих Корренс и австриец Эрих фон Чермак – независимо друг от друга пришли к тем же выводам, что и Мендель. Не будучи знакомы ни друг с другом, ни с работами Менделя, все трое в 1900 году подготовили материалы к публикации; все трое при работе с литературой на эту тему, к своему великому удивлению, натолкнулись на статью Менделя; все трое опубликовали свои материалы в том же 1900 году. И все трое сослались на публикацию Менделя, тем самым вручив ему пальму первенства и низведя свои работы до ранга лишь подтверждающих сделанное ранее открытие.

Дрозофилы – род мух семейства плодовых мушек. Это мелкое насекомое (длиной 2–3,5 миллиметра) со вздутым телом и обычно красными глазами имеет свыше 1000 видов. Дрозофилы распространены очень широко, особенно многочисленны они в субтропиках и тропиках (только на Гавайских островах свыше 300 видов). Для изучения наследования генов дрозофилы являются гораздо более удобным объектом, чем, скажем, горох или какое-либо лабораторное животное. Они быстро размножаются (жизненный цикл составляет в среднем 10 суток от яйца до мухи), дают многочисленное потомство. Их легко выращивать тысячами в пространстве весьма малого объема и без значительных затрат на корм. Дрозофилы при большом разнообразии рас и мутантов обладают множеством таких наследуемых признаков, которые легко проследить. У них достаточно простой хромосомный аппарат – всего 4 пары хромосом на клетку. В лабораториях обычно разводят обыкновенную плодовую мушку (Drosophila melanogaster), на которой, начиная с работ Т. Х. Моргана и его школы (1910-е годы), проведены многочисленные исследования по генетике, физиологии, экологии, этологии, цитологии, закономерностям эволюции. Результаты работ с дрозофилой публикуются во многих специальных периодических изданиях, а краткая текущая информация – в ежегоднике «Drosophila Information Service».

В 1871 году на ферме Сета Райта (штат Массачусет, США) родился ягненок с необычайно короткими ногами. Проницательный янки решил, что такая овца не сможет перепрыгнуть через низкое каменное ограждение фермы и, воспользовавшись случаем, специально вывел линию коротконогих овец.

Наследственная информация организма заключена в хромосомах его клеток. Хромосомы являются носителями расположенных в них (в линейном порядке) генов. Каждый вид организмов обладает уникальным и постоянным хромосомным набором. В соматических (неполовых) клетках высших растений и животных хромосома каждого типа представлена в двойном числе; клетку с двумя полными наборами хромосом называют диплоидной. Сперматозоиды и яйцеклетки, в которых каждая хромосома представлена лишь в единственном числе, называют гаплоидными клетками. Число хромосом в них вдвое меньше, чем в соматических клетках того же организма. При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом два гаплоидных набора хромосом объединяются, и таким образом восстанавливается их диплоидное число. Около столетия назад один из основоположников генетики Томас Хант Морган (1866–1945) и его сотрудники изучали на дрозофилах механизм наследования пола. Им удалось обнаружить, что парные хромосомы самок идеально соответствуют друг другу, поэтому все их яйцеклетки, получая от каждой пары по хромосоме, идентичны. У самцов же в одной из четырех пар одна из хромосом была нормальной (Х-хромосома), а другая – укороченной (Y-хромосома). Это значит, что при образовании сперматозоидов половина из них получает Х-хромосо-му, а вторая половина – Y-хромосому. Если в одной из генов самки, расположенных в Х-хромосоме, происходит нарушение, парный ему ген исправляет ситуацию. У самцов это происходит далеко не всегда, так как парная Х-хромосоме Y-хромосома содержит гораздо меньше генов. Поэтому генные нарушения проявляются только у самцов.

Для каждого организма характерно строго определенное число хромосом, содержащихся в каждой из составляющих его клеток. У плодовой мушки (дрозофилы) 8 хромосом, у сорго – 10, у садового гороха – 14, у кукурузы – 20, у жабы – 22, у томата – 24, у вишни – 32, у крысы – 42, у человека – 46,у картофеля – 48,у козы – 60, у утки – 80. Указанные цифры относятся к диплоидным клеткам (с двумя полными наборами хромосом). В гаплоидных клетках (с одним полным набором хромосом) количество хромосом у каждого из указанных организмов в два раза меньше. Таким образом, по количеству хромосом в клетке своего организма утка значительно превосходит человека – приблизительно на 74 процента.

Геномом называют совокупность генов, содержащихся в гаплоидном (одинарном) наборе хромосом данного организма. Геном является характеристикой не отдельной особи, а вида организмов. В феврале 2001 года в американских журналах «Nature» и «Science» была опубликована расшифровка генома человека. Он поразил всех своей «бедностью»: у мыши и человека оказалось чуть больше генов, чем у риса (35 и 25 тысяч соответственно). Двести генов человек «делит» с кишечной палочкой. У человека по генам больше сходства с дрозофилой, нежели с почвенным червяком – излюбленными объектами генетиков. Человек на 90 процентов совпадает по генам с мышью и чуть более чем на 1 процент отличается от шимпанзе. От последних человека отделяет потеря нескольких важных генов, обеспечивающих иммунную защиту от бактериальных и вирусных инфекций, а также от паразитов. Зато отсутствие этих генов сняло ограничения на развитие мозга.

Гистология – это наука о тканях многоклеточных животных и человека. Она изучает эволюцию тканей, развитие их в организме, строение и функции тканей, взаимодействие клеток в пределах одной ткани и между клетками разных тканей.

Количество клеток в организме человека – около 100 триллионов. Самые короткоживущие (1–2 дня) из них – клетки кишечного эпителия. Ежедневно погибает около 70 миллиардов этих клеток. Примером других короткоживущих клеток являются эритроциты – их ежедневно погибает около 2 миллиардов. Однако есть и такие клетки (например, нейроны, клетки волокон скелетных мышц), продолжительность жизни которых соответствует жизни организма. Во всех клетках происходит интенсивное обновление веществ и структур.

Автохтонами называют организмы, которые возникли в процессе эволюции в данной местности и живут в ней в настоящее время (аборигены). Так, утконос и эвкалипт – автохтоны Австралии, а дикий картофель, муравьеды и ленивцы – автохтоны Южной Америки. Аллохтоны – это организмы, появившиеся в данной флоре или фауне в результате расселения, миграции. Например, опоссум (сумчатая крыса) и несколько видов колибри – аллохтоны Северной Америки, проникшие из Южной Америки.

Наука тератология (от греч. teratos – чудовище, урод) изучает уродства и аномалии развития у растений, животных и человека. Научному истолкованию уродств животных и человека способствовало создание в ряде стран тератологических коллекций, что давало возможность сопоставить различные уродства и разработать их классификацию. Одну из первых подобных коллекций собрал в конце XVII века голландский анатом Фредерик Рейс. Петр I во время пребывания в Голландии (1697–1698) ознакомился с этой коллекцией и в 1717 году приобрел, поместив в Кунсткамеру в Петербурге. В 1704 году Петр издал указ, запрещавший убивать уродов и предписывавший сообщать о них в Монастырскую канцелярию. В 1718 году последовал указ, обязывающий доставлять всех обнаруженных живых или мертвых уродов (людей и животных) в Кунсткамеру, что привело к быстрому пополнению открытой для обозрения тератологической коллекции.

Фенология – это система знаний о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки. Фенология регистрирует и изучает сезонные явления в мире растений и животных, а также даты установления и схода снежного покрова, первых и последних заморозков, ледостава и размерзания водоемов и т. п. Как у растений, так и у животных регистрируются сезонные фазы развития. У растений: набухание и раскрывание почек, облиствение, цветение (начало и конец), созревание плодов и семян, осеннее расцвечивание листвы, листопад. У млекопитающих: пробуждение от спячки, начало спаривания (гона), появление молоди, сезонные линьки и миграции. У птиц: гнездование, откладка яиц, вылупливание и вылет птенцов, а у перелетных – также весенний и осенний перелеты. У членистоногих: пробуждение зимовавших особей, вылупление личинок, появление взрослых насекомых из куколок, яйцекладка, развитие личинок, куколок, появление новых поколений, диапаузы и т. п. Начало наблюдений над сезонными явлениями в связи с собирательством, охотой и примитивным сельским хозяйством восходит к глубокой древности. Становление современной научной фенологии относится к XVIII веку. Петр I, заботясь о выборе мест для паркового строительства в окрестностях Петербурга, в 1721 году писал А. Д. Меншикову: «Когда деревья станут раскидываться, тогда велите присылать нам листочки оных понедельно, наклеивши на бумагу с надписанием чисел, дабы узнать, где ранее началась весна». В 1734 году французский ученый Рене Антуан Реомюр приступил к изучению зависимости сезонного развития хлебов и насекомых от уровня температуры. В 1748 году Карл Линней начал фенологические наблюдения в Упсальском ботаническом саду и в 1750 году организовал первую сеть наблюдательных пунктов. К середине XIX века фенологическими наблюдениями были охвачены все крупные страны Западной Европы и Россия.

Хорологией называется раздел биогеографии, изучающий закономерности пространственного размещения организмов и их сообществ. Фитохорология, или хорология растений, изучает географическое размещение видов и других таксонов растений; зоохорология – то же самое о животных. Иногда хорологию называют также ареалогией.

Хронобиологию называют также биоритмологией, поскольку она изучает условия возникновения, природу, закономерности и значение биологических ритмов. Биоритмы широко распространены в живой природе. Они генерируются самим организмом и зависят от ритмических изменений во внешней среде (фото-, термо-, баропериодичность, колебания электромагнитного поля Земли и др.). Взаимодействие биоритмов друг с другом и с периодически изменяющимися условиями среды формирует временную организацию биологических систем, лежит в основе адаптации организмов и обеспечивает единство живой и неживой природы. Биоритмы независимо от длины периода и частоты их колебаний (суточные, лунные, сезонные, годичные и др.) отражают процессы регуляции функций организмов. Идеи о ритмичном характере процессов в природе и в организме человека выдвигались в античный период (Гераклит, Платон, Аристотель и др.), в Средние века и эпоху Возрождения (Френсис Бэкон, Тихо Браге, Иоганн Кеплер и др.). Первое научное наблюдение биоритмов сделал французский астроном Ж. Ж. де Меран (1729), обнаружив суточную периодичность движения листьев у растений. Это явление затем изучали Чарлз Дарвин (1880) и ряд ботаников XIX века. Еще в XVIII веке Карл Линней предложил «цветочные часы», основанные на способности цветков различных растений открываться и закрываться в определенное время дня. В XIX веке биоритмы зарегистрированы также у животных и человека. В 1920 году американские ученые У. У. Гарнер и Х. А. Аллард открыли у растений фотопериодизм. Это реакция на суточный ритм лучистой энергии, то есть на соотношение светлого и темного периодов суток. Позже было установлено, что механизмы фотопериодизма тесно связаны с биоритмами. Установление закономерностей временного течения биологических процессов способствует прогрессу в других областях знания о живой природе и имеет большое практическое значение. Например, учение о фотопериодизме важно для сельского хозяйства, медицина использует данные хронобиологии при диагностике и лечении некоторых заболеваний. К наиболее актуальным проблемам хронобиологии относятся: изучение природы и механизма различных биоритмов, влияние на них внешних факторов, значение биоритмов в приспособлении организма к окружающей среде, роль биоритмов в трудовой деятельности человека и в развитии заболеваний.

Бионика изучает особенности строения и жизнедеятельности биологических организмов с целью создания новых и совершенствования существующих технических устройств и систем. Идея применения знаний о живой природе для решения инженерных задач принадлежит Леонардо да Винчи. Так, он пытался построить орнитоптер – летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц. Появление кибернетики, рассматривающей общие принципы управления и связи в живых организмах и машинах, стало стимулом для более широкого изучения строения и функций живых систем с целью выяснения их общности с техническими системами, а также использования полученных сведений о живых организмах для создания новых приборов, механизмов, материалов и т. п. Для решения задач бионики изучаются способы переработки информации в нервной системе, особенности строения и функционирования органов чувств, исследуются принципы навигации, ориентации и локации, используемые животными, биоэнергетические процессы с высоким коэффициентом полезного действия и т. д.

Термин «биополе» используется в парапсихологии для обозначения испускаемого каким-либо организмом излучения или сияния (ауры), невидимого в обычных условиях. К этому термину прибегают также для объяснения метода бесконтактного массажа, применяемого мануальными терапевтами. Научными методами биополе пока не обнаружено.

Анабиозом называют состояние организма, при котором жизненные процессы (обмен веществ и др.) временно прекращены или настолько замедлены, что отсутствуют все видимые проявления жизни. Анабиоз наблюдается при резком ухудшении некоторых условий существования (в том числе при низкой температуре и отсутствии влаги). При последующем наступлении благоприятных условий происходит восстановление нормального уровня жизненных процессов – оживление. Таким образом, анабиоз – это биологическое приспособление организма к неблагоприятным внешним условиям, выработанное в процессе эволюции. Такое состояние наблюдается у разных организмов, стоящих на разных ступенях развития. В состоянии анабиоза находятся вирусные частицы (вирионы) вне бактериальных, растительных или животных клеток (вироспоры), хорошо перенося при этом охлаждение, высушивание и другие неблагоприятные воздействия. Широко распространен анабиоз и среди микроорганизмов. Наиболее стойки к высушиванию, охлаждению, нагреванию спорообразующие бактерии и микроскопические грибы. Споры сибиреязвенной палочки долгие годы не теряют жизнеспособности ни в сухой почве пустынь, ни в замерзшей почве арктической тундры. У многих организмов угнетение жизнедеятельности и ее почти полная остановка вошли в нормальный цикл развития (семена, споры, цисты). Типичным примером анабиоза при высушивании служит так называемая скрытая жизнь семян многих растений, которые могут в сухом состоянии сохранять всхожесть 50 лет и долее. Анабиоз у животных открыл Антони ван Левенгук в 1701 году. Беспозвоночные (гидры, черви, усоногие раки, водные и наземные моллюски, некоторые насекомые) и позвоночные (земноводные и пресмыкающиеся), впадая в анабиоз, могут терять ¹/₂ и даже ³/₄ заключенной в их тканях воды. С анабиозом при замерзании имеет много общего зимняя спячка млекопитающих, а с анабиозом при обезвоживании – их летняя спячка. Явлением анабиоза при высушивании и охлаждении пользуются для изготовления сухих живых вакцин, для длительного сохранения культур бактерий, вирусов и клеток опухолей, для консервирования различных тканей и органов (кровь, хрящ, кость, сосуды и др.), необходимых для пересадки. Явление анабиоза приобретает особый интерес в связи с успехами в области хирургического вмешательства на сердце, легких, мозге, что зачастую требует охлаждения организма оперируемого. Это явление связывают также с перспективами освоения космического пространства – анабиоз повышает сопротивляемость организмов воздействию факторов космического полета. Его связывают и с достижениями в искусственном осеменении сельскохозяйственных животных (использование спермы ценных производителей, сохраненной при низких температурах).

Нервный импульс – это волна возбуждения, распространяющаяся по нервному волокну и проявляющаяся в электрических, ионных, механических, термических и других изменениях. Нервный импульс обеспечивает передачу информации от периферических рецепторных окончаний к нервным центрам внутри центральной нервной системы и от них к эффекторам (органам, осуществляющим ответные реакции организма на раздражители). Нервный импульс возникает по закону «всё или ничего», то есть не зависит от силы и качества раздражителя и способен скачкообразно распространяться по нервному волокну со скоростью от 0,2 до 180 метров в секунду. Длительность нервного импульса и скорость его проведения зависят от температуры, диаметра и строения нервного волокна. В естественных условиях, как в периферических отделах нервной системы, так и внутри центральных отделов, по нервным волокнам непрерывно бегут серии нервных импульсов. Частота этих ритмических разрядов зависит от силы вызвавшего их раздражителя. При умеренной двигательной активности в двигательных нервных волокнах частота разряда составляет 50—100 импульсов в секунду; в большинстве чувствительных волокон она достигает 200 импульсов в секунду. Некоторые нервные клетки (например, вставочные нейроны спинного мозга) разряжаются с частотой до 1000–1500 импульсов в секунду.

В 1900 году русский естествоиспытатель В. В. Докучаев прислал на Всемирную выставку в Париж вырезанный из ковыльной степи под Воронежем куб (1x1x1 метр) чернозема. Воронежский чернозем стал одним из главных экспонатов выставки, получил золотую медаль и был признан «царем почв». Впоследствии его определили как эталон плодородия почвы и поместили в Международную палату мер и весов в Париже, где он хранится и в настоящее время. Содержание гумуса (комплекса высокомолекулярных органических веществ, содержащего основные элементы питания растений) в этой почве достигает 14–16 процентов.

Для защиты своей природы и экосистем Республика Коста-Рика выделила под национальные парки и заповедники 21 процент своей территории (10 700 из 51 100 квадратных километров) – больше (по относительной величине), чем любая другая страна мира.

Красной книгой называют обобщающие списки редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений и животных. Эти списки содержат краткие документальные данные о биологии, распространении, причинах сокращения численности и исчезновения отдельных видов. Сбор информации для Красной книги начал Международный союз охраны природы и природных ресурсов (МСОП) в 1949 году, а в 1966 году вышли первые тома «Красной книги фактов» («Red Data Book»). В 1979 году в соответствующие тома Красной книги было включено: млекопитающих – 321 вид и подвид, птиц – 485, земноводных – 41, пресмыкающихся – 141, рыб – 194. В ряде стран (Австралия, США, Швеция, Германия, Япония) созданы национальные Красные книги. В СССР Красная книга учреждена в 1974 году (к 1983 году в ней было: млекопитающих – 94 вида и подвида, птиц – 80, земноводных – 9, пресмыкающихся – 37, рыб – 9, насекомых – 219, ракообразных – 2, моллюсков – 19, червей – 11). В Красную книгу внесено высших сосудистых растений – 681 вид, моховидных – 32, лишайников – 29, грибов – 20 видов. С 1983 года постановлением Совета Министров СССР «О Красной книге СССР» добывание (или сбор) любого вида животных и растений, занесенных в эту книгу, а также разорение гнезд или изъятие яиц, сбор плодов и семян можно было производить лишь в исключительных случаях и только с разрешения Госагропрома СССР. В Красную книгу России (1988, 2000) – государственный перечень редких и исчезающих видов животных и растений, находящихся под охраной по всей территории страны, – включено 440 видов цветковых растений (из которых 36 процентов на грани исчезновения), 11 – голосеменных, 10 – папоротниковых, 22 – моховидных, 29 – лишайников, 17 – грибов, а также 435 видов и подвидов животных (в том числе 74 – млекопитающих, 127 – птиц, 21 – пресмыкающихся, 8 – земноводных, 50 – рыб и круглоротых, 97 – насекомых, 15 – кольчатых червей, 3 – ракообразных, 42 – моллюсков).

По данным на 2004 год, на Земле имеется более 100 тысяч национальных парков, заповедников, заказников и других охраняемых природных территорий. Общая их площадь – 18,8 миллиона квадратных километров, то есть 12 процентов всей земной суши. Много это или мало? С одной стороны, это больше, чем суммарная площадь Канады, США и Германии. А с другой стороны, как утверждают некоторые биологи, если бы все государства мира договорились увеличить общую площадь заповедников и заказников Земли всего на 2,6 процента, удалось бы спасти две трети из 700 видов организмов, обреченных в настоящее время на вымирание.

В 2002 году в России насчитывалось: 100 государственных природных заповедников общей площадью 335 тысяч квадратных километров (42 из них расположены в европейской части страны, остальные – в азиатской), 35 национальных парков общей площадью 69 тысяч квадратных километров, 40 природных парков (в отличие от национальных, находятся в ведении субъектов РФ) и около 3000 природных заказников (57 из них федерального значения).

Международный институт мировых ресурсов совместно со Всемирным центром природоохранного мониторинга предпринял в 1990-е годы широкое исследование. С помощью самых современных методик получена карта состояния лесного массива планеты за последние 8 тысяч лет. Оказалось, что за этот период под поля, пастбища, фермы, поселения была сведена почти половина некогда существовавших лесов. Из оставшихся лишь 22 процента состоят из естественных экосистем, остальные сильно изменены последствиями человеческой деятельности. Лучше всего сохранились так называемые бореальные леса – широкий пояс хвойных деревьев между арктической тундрой и лиственными лесами более теплой зоны умеренного климата. К ним относятся леса России, Скандинавии, Аляски и Канады. Они остались в неприкосновенности благодаря суровому климату, долгим зимам и скудным почвам в зоне их произрастания – все эти условия не слишком способствовали развитию сельского хозяйства. Кроме того, бореальные леса растут очень медленно, разбросаны на большой территории и не представляют особого интереса для лесозаготовок. Около 70 процентов сохранившихся на Земле неосвоенных лесов находятся на территории трех стран: России (26 процентов), Канады и Бразилии (44 процента совместно).

Термин «убиквисты» (от лат. ubique – повсюду, везде) обозначает виды животных и растений, способных нормально развиваться в самых разных условиях окружающей среды. Обладая очень широкой экологической амплитудой, убиквисты могут существовать почти при любых климатических условиях, разной солености воды, в несходных местах обитаниях. Например, тростник обыкновенный обитает в водоемах и на суше, нередко в местах с глубоко залегающими грунтовыми водами (даже при сильном их засолении), на глинистом и песчаном грунте, от тропиков до Арктики; сосна обыкновенная растет на болотах, известняках, песках и глинистых почвах; волк и лисица обыкновенная распространены в тундрах, лесах, степях, полупустынях, а иногда и в пустынях. Особенно многочисленны и хорошо выражены убиквисты в водной среде (например, многие водные простейшие, коловратки, десмидиевые и диатомовые водоросли).

«Жилплощадь» на Земле нужна каждому человеку не только для размещения своего бренного тела, но и для выращивания пищи, сырья для бумажной промышленности, для добычи полезных ископаемых, захоронения отходов и многого другого. По оценкам специалистов, в среднем на удовлетворение всех потребностей используется: для жителя США – 12,2 гектара поверхности Земли, для европейца – 6,3 гектара, для жителя Бурунди – всего 1,5 гектара.

В ежегодно публикуемом в США «Справочнике рейтинга профессий» на первое место по престижности в 2002 году вышла специальность биолог, вытеснив финансового аналитика. При расчете рейтинга учитывают размер зарплаты, степень стресса на работе, степень независимости от начальства, спрос на рынке труда и опасность лишиться работы.

Плесени (пушистые или бархатистые налеты на пищевых продуктах, вызывающие их порчу) образуются особыми микроорганизмами – спороношениями так называемых плесневых грибов. Грибные нити пронизывают поверхностный слой продукта и, выделяя соответствующие ферменты, разрушают его. В нормальных условиях сахар имеет очень низкое содержание воды (около 0,02 процента) и в то же время способен очень быстро впитывать внешнюю влагу. Потому он обезвоживает (и тем самым убивает) попавшие на его поверхность микроорганизмы быстрее, чем они успевают проникнуть в него и образовать плесень. Низкое влагосодержание сахара препятствует также и химическим изменениям, которые могут вызвать его порчу. Если же сахар увлажнить (или достаточно долго выдержать в атмосфере высокой влажности), он очень скоро заплесневеет и испортится. Таким образом, чтобы обеспечить возможность длительного (практически неограниченно долгого) хранения сахара, следует просто держать его в герметичной (плотно закрытой) емкости и не подвергать резким перепадам температур.

Подавляющее большинство микроорганизмов погибает при нагреве до 50–70 градусов по Цельсию, при более высоких температурах способны жить лишь так называемые термофильные бактерии. В настоящее время известны (обнаружены у берегов Италии) такие бактерии, живущие при 113 градусах; на сегодня это абсолютный рекорд. Однако ученые предполагают, что естественный предел жизни – это 130–150 градусов (речь идет о микроорганизмах в активном состоянии; когда бактерии превращаются в споры, они выдерживают и больше).

Одно из главных преимуществ медной кухонной посуды над стальной обусловлено тем, что медь убивает микробов. Как утверждает Билл Кивил из Университета Саутгемптона (Англия), опыты показывают, что кишечная палочка выживает на нержавеющей стали 35 дней, а на меди – менее 14 часов.

Вирусами называют внеклеточные формы жизни, способные проникать в определенные живые клетки и размножаться только внутри них. Вирусы являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне. Впервые их (вирус табачной мозаики) открыл в 1892 году Д. И. Ивановский (1864–1920). В настоящее время науке известно около 4 тысяч видов вирусов, а общее их количество, по оценкам микробиологов, приблизительно 400 тысяч.

По данным английского микробиолога Томаса Кертиса, миллилитр океанской воды содержит в среднем 160 видов бактерий, грамм почвы – от 6400 до 38 000 видов, а миллилитр сточных вод из городской канализации, как ни странно, – всего около 70 видов.

В 1347 году во время осады татарами генуэзского города Кафы (нынешней Феодосии) на юго-восточном побережье Крыма в лагере осаждающих возникла эпидемия чумы. Прежде чем снять осаду, татары впервые в истории применили то, что сегодня назвали бы бактериологическим оружием: с помощью метательных орудий они забросали крепость трупами умерших от чумы. Последствия оказались ужасающими. В том же году прибывший из Кафы в порт Мессина на Сицилии корабль занес «черную смерть» в Европу. К 1350 году жертвой эпидемии стал каждый третий из 35,5-миллионного населения тогдашней Центральной и Западной Европы.

В середине XX века в сельском хозяйстве использовалось огромное количество минеральных удобрений, но существующие сорта растений не могли эффективно трансформировать их в урожай зерна. Из-за высоких концентраций питательных веществ в почве злаки быстро росли, набирали зеленую массу, а затем полегали, что существенно снижало намолоты. При этом индекс урожая (отношение веса зерна к общему весу наземной массы) был значительно ниже 50 процентов, то есть основным продуктом оказывались солома и листья (даже в пересчете на сухое вещество). Для борьбы с полеганием американский селекционер Норман Эрнест Борлоуг, работавший в Международном центре по улучшению сортов кукурузы и пшеницы (Мехико), предложил использовать растения с коротким стеблем. Признак короткого стебля достаточно просто контролируется генетически и легко передается через гибридизацию. Полученные Борлоугом полукарликовые сорта также формируют большую наземную массу, но уже за счет высокой кустистости, при этом не полегают и дают хороший урожай с индексом около 50 процентов. Кроме того, эти сорта обеспечивают более эффективное использование удобрений. Растения обычных сортов вначале накапливают соединения азота в зеленой массе, а затем после цветения переносят их в зерновки. Короткостебельные сорта отличаются тем, что восстанавливают и переносят азот до тех пор, пока не закончится налив семян. Усвоение ими азота из почвы продолжается много дольше и приводит к большей продуктивности. Благодаря «зеленой революции» Мексика за 15 лет увеличила производство пшеницы в три раза (на аналогичный прирост Европе потребовалось 150 лет) и из крупнейшего импортера превратилась в экспортера зерна.

Всего на нашей планете около 300 тысяч видов высших (зародышевых) растений, из них изучены приблизительно 250 тысяч. Относительно 50 тысяч видов растений науке пока не известно, полезны они или нет. Эксперты считают, что если сейчас не принять экстренных мер по сохранению биоразнообразия планеты, то в ближайшие 100 лет две трети существующих высших растений исчезнет. А поскольку, по мнению тех же экспертов, каждое десятое высшее растение обладает лекарственными свойствами, потеря любого вида может быть невосполнимой.

Самое молодое семейство растительного мира – орхидеи. Они появились на нашей планете всего лишь 25–30 миллионов лет назад. К этому времени все современные формы растений уже приспособились к окружающему миру, и орхидеям пришлось обманом и хитростью отвоевывать опылителей у других цветковых. Для этого они выработали множество «приманок», среди которых и причудливая форма цветов, и яркая окраска, и ритмические движения, и экзотический аромат, и даже наркотическое действие на насекомых-опылителей.

Причина столь высокой «пробивной» способности растений заключается в том, что давление внутри растительной клетки достигает нескольких атмосфер – не меньше, чем в перфораторе, которым дорожные рабочие вскрывают асфальт. Пока цела клеточная оболочка (а она обладает весьма высокой прочностью), растущая клетка способна развивать огромное усилие. В истории морских катастроф известен курьезный случай. Судно, перевозившее груз сухого гороха, получило небольшую пробоину. Был затоплен только один отсек трюма, что опасности для плавучести корабля не представляло. Однако разбухший горох разорвал корпус корабля пополам.

Большинство листьев живут всего лишь несколько месяцев (от весны до осени), однако у листьев так называемых вечнозеленых растений продолжительность жизни может быть значительно большей. Так, у копытня листья могут жить около 15 месяцев, у лавра 3–4 года, у европейской ели 8—10 лет, у ели Шренка – до 30 лет.

Этот маленький остров (площадь менее 40 квадратных километров) замечателен разнообразием своей флоры. На нем произрастают 767 разновидностей растительных видов, 111 из которых не встречаются больше нигде в мире. Многие из этих уникальных растений растут в лесах гористой части острова, где средний годовой уровень осадков превышает 10 000 миллиметров.

Альгология, или фикология, – это раздел ботаники, изучающий водоросли. Значимость этой науки определяется ролью водорослей в биосфере как первичных продуцентов органического вещества. Среднегодовая продукция водорослей в Мировом океане составляет около 550 миллиардов тонн (около ¹/₄ всего органического вещества планеты), или 1,3–2,0 тонны сухого вещества на 1 гектар поверхности воды. Водоросли – древнейшие фотосинтезирующие организмы на Земле, положившие начало ее кислородной атмосфере. От водорослей произошли растения, заселившие сушу.

Бриология – это раздел ботаники, изучающий мхи, наиболее примитивные высшие растения. Они низкорослы – от 1 миллиметра до нескольких сантиметров, реже встречаются до 60 сантиметров и более. Тело их представляет слоевище или расчленено на стебель и листья. Известно около 20–25 тысяч видов мхов. Поселяются они по всему земному шару, кроме морей, засоленных почв и мест, подверженных сильной эрозии. Интенсивно развиваясь, мхи способствуют заболачиванию почв, ухудшают качество лугов и других сельскохозяйственных угодий. На торфяных болотах они составляют основную массу торфа. Мхи используют в медицине (они обладают антибиотическими свойствами), а также в качестве подстилки для скота, для изготовления плит в строительстве.

Дендрология – раздел ботаники, изучающий древесные растения (деревья, кустарники и кустарнички), которые являются основным компонентом лесов.

Первые четыре буквы в названии этой науки обозначают не общеизвестного представителя отряда костистых рыб, а греческое слово karpos – плод. Наука карпология изучает форму и строение плодов и семян растений.

Лихенологией называют раздел ботаники, изучающий лишайники – организмы, образованные симбиозом гриба и водоросли. Лишайники широко распространены – их свыше 400 родов, около 26 тысяч видов. Особенно велика роль лишайников в растительном покрове тундровых, лесотундровых и лесных экосистем. Так как лишайники неприхотливы и способны развиваться на почти бесплодных местах, они часто являются пионерами растительности. С их отмиранием остается органическое вещество, на котором могут поселиться другие растения. Лишайники сами не являются паразитами, но в их теле часто селятся насекомые-вредители, которые и причиняют вред деревьям. Эти организмы богаты химическими веществами, из которых около 300 характерны только для них. Лишайники являются основным кормом для северных оленей, некоторые лишайники используют как лекарственные (крепительные, смягчающие, усиливающие перистальтику, повышающие кровяное давление, содержащие витамины, антибиотики). Из лишайников получено несколько лечебных препаратов антимикробного действия. Ряд видов используют в парфюмерии для получения ароматических веществ и фиксаторов запахов. Из некоторых изготовляют лакмус и краски. Лишайники чувствительны к загрязнению атмосферы, поэтому их применяют в качестве биоиндикаторов степени загрязненности окружающей среды. Геологи используют лишайники при определении возраста ледниковых морен, горных обвалов, так как возраст этих организмов нередко составляет несколько сотен и тысяч лет.

Палинология – раздел ботаники, изучающий пыльцу и споры растений, их форму, строение и развитие, закономерности рассеивания и захоронения, а также применение. Результаты палинологии используют для систематики растений, для спорово-пыльцевого анализа осадочных пород и торфов, для решения палеоботанических и геологических (стратиграфических) задач, для выяснения причин возникновения некоторых видов аллергий, для спорово-пыльцевого анализа в криминалистике и т. п.

Помология, или сортоведение, – это агрономическая научная дисциплина, занимающаяся изучением сортов плодовых и ягодных растений с целью отбора лучших из них для хозяйственного разведения в различных районах, постоянного улучшения сортового состава садов и рационального использования в плодоводстве. Начало помологии положил русский ученый и писатель А. Т. Болотов (1738–1833). В конце XVIII века он написал первый в истории плодоводства 8-томный помологический труд «Изображения и описания различных пород яблок и груш, родящихся в Дворениновских, а отчасти и в других садах. Рисованы и описаны Андреем Болотовым в Дворенинове с 1797 по 1801 год».

Кокосовая пальма без особого ухода за ней дает туземцам и пищу, и напитки, и материал для текстиля, и стройматериалы, и топливо. Но, согласно Библии, человек должен зарабатывать хлеб насущный в поте лица своего. Поэтому католические миссионеры в XIX веке называли кокосовую пальму «деревом лентяев». Опасаясь пагубного воздействия нетрудового образа жизни на нравственность своей паствы – аборигенов южных островов, миссионеры заставляли их вырубать эти деревья. В настоящее время кокосовые деревья дают еще и жидкое горючее для небольшой электростанции в Новой Каледонии. На одном из островов этого заморского владения Франции поставили движок, разработанный французскими инженерами. Он способен работать на масле, выжимаемом из копры – сердцевины кокосового ореха. До сих пор это масло применяли в основном в мыловарении, но оно без дополнительной обработки может служить горючим для незначительно модифицированного двигателя внутреннего сгорания. Установка мощностью 165 киловатт дает ток для опреснителя, вырабатывающего из океанской воды пресную для 235 семей, живущих на острове. Подобными установками намерены обзавестись и обитатели других тропических островов.

Картофель введен в культуру (сначала путем эксплуатации диких зарослей) индейцами Южной Америки примерно 14 тысяч лет назад. В Европе картофель впервые упоминается в 1553 году в напечатанной в Севилье (Испания) «Хронике Перу», где говорится, что перуанцы «сеют трюфелеобразные огородные плоды». В Европу (Испанию) картофель впервые завезен около 1565 года. В дальнейшем эта культура распространилась в Италии, Бельгии, Германии, Нидерландах, Франции, Великобритании и других странах. Из итальянского слова «tartufolo» (трюфель) образовалось слово «картофель». В 1616 году «тартуфоли» как большая редкость появились на столе французского короля. Только во второй половине XVIII столетия удалось победить недоверие крестьян к новому овощу. Если в Германии картофель внедрялся довольно суровыми насильственными методами, то во Франции для этой цели прибегли к хитрости. Аптекарь Пармантье поставил на больших засеянных картофелем полях дощечки с предупреждением, что каждый, кто украдет драгоценный овощ, подвергнется большому штрафу. Окружные крестьяне немедленно стали воровать запрещенные овощи. Появление картофеля в России связывают с именем Петра I, который в конце XVII века прислал мешок клубней из Голландии. Начало широкой культуре картофеля в России положили указ Сената в 1765 году и завоз из-за границы партии семенного картофеля, разосланного по стране. Особенно быстро увеличивались площади под картофель с 1840-х годов, а к концу века они занимали по России уже более 1,5 миллиона гектаров.

История с помидорами – одна из самых забавных ошибок ботаников Старого Света. Все знакомые им прежде растения семейства пасленовых (а их в Европе меньше десятка) были в разной степени ядовиты. Первым европейским ботаником, упомянувшим в 1554 году помидор, был итальянец Пьетро Андреа Маттиолли. Из-за крупных размеров он отнес этот плод к роду мандрагора, славящемуся своей ядовитостью. А поскольку в Европу попали томаты желтой окраски, они получили итальянское название «помо д'оро» (золотое яблоко). Красивые плоды томатов, свисающие нарядными гроздьями, вызвали интерес у любителей-цветоводов. Потому новые декоративные растения прочно обосновались в коллекциях ботанических садов и на клумбах. Французы назвали их «пом д'амур» (яблоко любви). Кто из европейцев первым попробовал помидор и когда это произошло, неизвестно, но еще в XVIII веке это растение редко употреблялось в пищу. В 1780 году российский посол во Франции докладывал Екатерине II, что французские бродяги едят помидоры с клумб и вроде бы от этого не страдают. Более того, даже в Америке, на континенте, где перуанские и мексиканские индейцы уже давно выращивали томаты (название «туматль» вслед за мексиканцами впервые употребил в 1572 году итальянский ученый Гиландини), помидор до середины XIX века считался ядовитым. Причем настолько ядовитым, что в 1776 году, во время войны Америки за независимость, повар Джорджа Вашингтона попытался отравить его мясом, приготовленным с помидорами. Сам повар был настолько напуган содеянным, что в страхе перед наказанием перерезал себе горло, а Джордж Вашингтон, отведав томатного соуса, ничего и не заметил. Вот так ботаники, намудрившие с помидорами, надолго запугали европейцев их мнимой ядовитостью. Помидорный бум в мире начался только после Первой мировой войны – более чем через 350 лет после первого знакомства европейцев с помидорами.

Первое знакомство с помидорами у наших предков особых восторгов не вызвало. Еще 200 лет назад их безуспешно пытался пропагандировать первый русский агроном Андрей Болотов (1738–1833). По личному указанию императрицы Екатерины II в Сенате был терпеливо выслушан пространный доклад о «диковинных и невиданных в России фруктах». В нем среди прочих речь шла об американских помидорах, уже выращиваемых в ту пору на юге Европы, откуда их и доставили в Петербург. Отведав помидоров, российские сенаторы заключили: «Плоды зело чудные и мудреные, вкусом неподходящие…» Первыми из россиян по достоинству оценили «заморские яблоки» жители Крыма, где их и начали выращивать с 1883 года. Спустя 20 лет помидоры сажали уже в нескольких южных губерниях (в нынешних Ростовской области и Краснодарском крае). Но вплоть до 1930-х годов северной границей их произрастания были Саратовская, Воронежская и Курская области. И лишь 50 лет назад массовое увлечение этой культурой коснулось тульских, рязанских и московских огородников, а потом и жителей Урала и Сибири.

В 333 году до нашей эры перед битвой при Иссе персидский царь Дарий III послал своему противнику Александру Македонскому в качестве вызова на бой мешок семян кунжута, который символизировал количество воинов в его войске (семена кунжута очень мелкие, тысяча семян весит всего лишь 2–5 граммов). Александр немедленно ответил на это мешочком семян горчицы, подразумевая, что хотя его войско числом меньше, но зато горячее в бою.

Создатель системы растительного и животного мира шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707–1778), являясь крупнейшим специалистом в области биологии и медицины, очень плохо знал географию, что привело к множеству недоразумений в названиях растений. Так, уже несколько столетий врачи и ботаники разбираются, чем отравили Сократа, поскольку Линней назвал цикутой растение, которое в Греции не встречается. Судя по названиям некоторых других растений, Линней был уверен, что Сибирь расположена сразу за восточной границей Польши. Именно поэтому многие растения, указанные в линнеевской «Системе природы» как сибирские, в Сибири не встречаются.

Тыкву разводили и в Старом, и в Новом Свете еще за тысячи лет до нашей эры, причем делали это исключительно ради ее твердой корки, которую использовали для изготовления сосудов. Первые образцы керамической посуды в некоторых районах земного шара, как считают археологи, также были результатом копирования выдолбленной тыквы.

Плодовое тело зрелого гриба-дождевика, который еще называют «чертов табак», содержит огромное количество (миллиарды и даже триллионы) мельчайших спор. При разрыве оболочки они освобождаются и уносятся ветром, внешне напоминая бурый дым. Индейцы во время охоты давили зрелые грибы-дождевики, чтобы узнать направление ветра.

Впервые тюльпаны стали выращивать в XVI веке в Турции, откуда они вскоре после 1550 года были завезены в Европу. В начале XVII века в Голландии разведение и селекция этого растения приняли не просто массовый характер, а стали чем-то вроде безумной страсти. Спрос на новые разновидности тюльпанов быстро превысил предложение, и цены на них достигли невероятных высот. В 1633–1637 годах массовое помешательство, вошедшее в историю под названием тюльпановой мании, достигло своего апогея. Ради приобретения одной луковицы редкого вида тюльпана закладывали дом, поместье, фабрику. Крах наступил в 1637 году, когда практически за одну ночь цены обрушились, унося с собой целые состояния, обрекая на нищету многие зажиточные голландские семейства.

Родиной травянистого многолетнего растения аира является Восточная Азия. Воины хана Батыя считали аир указателем чистой воды и бросали кусочки корневищ во все встречные водоемы. Так это растение было занесено в XIII веке ордами монголо-татар на земли Руси. В словаре В. И. Даля указано название аира – «татарская сабля». Аир растет по берегам рек и озер, иногда образуя сплошные заросли. Растения содержат дубильные вещества. Из корневища аира (ирный корень) добывают эфирное масло, употребляемое в парфюмерной и кондитерской промышленности. Препараты из корневищ аира применяют для возбуждения аппетита и улучшения пищеварения, а также как тонизирующее средство при угнетении центральной нервной системы. Интересно, что в Московской области аир встречается почти исключительно по реке Москве и ее крупнейшим притокам. Вероятно, остальные леса были непреодолимы для монголо-татарских войск.

В указанном отношении бесспорным лидером является пальма, изображение которой фигурирует на государственных символах 22 стран (Багамские Острова, Венесуэла, Гаити, Гамбия, Доминиканская Республика, Западное Самоа, Катар, Кот-д'Ивуар, Куба, Либерия, Мавритания, Мальдивы, Парагвай, Перу, Сан-Томе и Принсипи, Саудовская Аравия, Сейшельские Острова, Суринам, Сьерра-Леоне, Тринидад и Тобаго, Фиджи, Эквадор). Второе место занимает лавр, изображенный на государственных символах 18 стран (Алжир, Боливия, Бразилия, Венесуэла, Гватемала, Греция, Доминиканская Республика, Демократическая Республика Конго, Кипр, Колумбия, Куба, Мексика, Парагвай, Перу, Сан-Марино, Тонга, Франция, Эквадор). Значительно отстают от пальмы и лавра дуб, красующийся на государственных символах 8 стран (Гондурас, Италия, Куба, Литва, Мексика, Перу, Сан-Марино, Франция), хлопок – 7 стран (Азербайджан, Ангола, Пакистан, Танзания, Туркмения, Уганда, Узбекистан) и кукуруза – 6 стран (Ангола, Гренада, Замбия, Кабо-Верде, Кения, Мозамбик).

В США почти 100 лет длились дебаты относительно выбора национального цветочного символа страны. Наконец 23 сентября 1986 года палата представителей конгресса США подвела итог: в качестве символа была выбрана роза. Спустя два месяца на торжественной церемонии в Розовом саду Белого дома президент Рональд Рейган подписал Прокламацию № 5574 о признании розы цветочной эмблемой США.

По данным на 2001 год, самый большой в мире розовый куст растет в городке Томбстоун (Аризона, США). Он вырос из посаженного в конце XVIII века черенка, и сейчас его ствол имеет периметр у основания более полутора метров. В сезон на этом кусте распускается более 200 тысяч роз.

Из лепестков некоторых видов розы получают ценный ароматический продукт – розовое эфирное масло, используемое для духов, варенья, ликеров. Чтобы добыть один килограмм такого масла, требуется несколько сотен килограммов цветов. В XIX веке для этой цели в Россию из Болгарии завезли казанлыкскую розу, позволяющую получить 1 килограмм масла из приблизительно 500 килограммов лепестков (сбор с 1–1,4 гектара розовой плантации). В СССР были выведены собственные сорта эфиромасличных роз (Красная Крымская, Фестивальная, Мичуринка, Пионерка, Таврида и др.), дающие средний урожай лепестков от 1800 до 3000 килограммов с центнера.

Для сведущего ботаника ходячая сентенция «нет розы без шипов» далеко не верна: есть виды роз с ничтожными шипами, а есть и совсем без шипов. Не имеет шипов альпийская роза, которую ботаники называют Rosa alpina («роза альпина»). В старину ее часто воспевали поэты. Именно потому, что она растет высоко в горах, роза без шипов стала символом труднодостижимого идеала.

Роза – повсеместно выращиваемое декоративное растение. Известны свыше 25 тысяч сортов и форм «царицы цветов», в том числе более 6 тысяч садовых сортов. Все богатое разнообразие форм и окрасок роз выведено из нескольких немногочисленных диких видов. Это достигнуто, во-первых, путем облагораживания диких роз (воспитанием их из поколения в поколение в садовых условиях и отбором более красивых экземпляров); во-вторых, путем скрещивания (получения помесей между разными сортами). За тысячи лет садовой культуры роз родство между различными сортами так перепуталось, что в них иногда не могут разобраться даже опытные специалисты.

Самым большим деревом считают секвойядендрон гигантский, или мамонтово дерево (Sequoiadendron giganteum). Растет оно в Калифорнии по западным склонам Сьерра-Невады на высоте 1500–2500 метров, имеет прямой стройный ствол и густую коническую или округлую крону. Высота дерева может достигать 100 метров, диаметр ствола – 10 метров. Самый крупный экземпляр из ныне существующих имеет высоту 83 метра и окружность ствола 24,11 метра.

Специалисты подсчитали, что корни и сосуды дерева не могут поднять воду из почвы выше чем на 130 метров – это теоретический предел роста деревьев в высоту. Самое высокое на сегодня дерево (112,7 метра) – растущая в Калифорнии секвойя вечнозеленая (Sequoia sempervirens). Вода из корней этого гиганта добирается до его верхушки почти сутки.

Рекордсменом в этом отношении является каштан посевной (Castanea sativa) в Сицилии. В 1875 году окружность пяти сросшихся стволов этого дерева составляла 64,2 метра. В настоящее время это дерево частично высохло, что и не удивительно – его возраст специалисты оценивают в 3600–4000 лет.

Еще недавно самым старым деревом на Земле считали растущую в США на границе штатов Калифорния и Невада сосну остистую (Pinus aristata), возраст которой оценивают приблизительно в 4900 лет. Однако в 2003 году стало известно, что на японском острове Якусима растет кедр, которому, по оценкам специалистов, 7200 лет. Это дерево включено ЮНЕСКО в список памятников природы мирового значения.

Самое большое водное растение – виктория амазонская (Victoria amazonica), обитающая в теплых заводях бассейна реки Амазонка. Круглые плавающие листья этого южноамериканского растения с загнутыми вверх краями и диаметром до 2 метров способны поддерживать на воде груз до 50 килограммов. Его цветки диаметром 25–35 сантиметров, издающие сильный аромат, раскрываются вечером. К утру белые лепестки розовеют и смыкаются, к концу дня снова раскрываются, но имеют уже малиновую окраску. В течение второй ночи они темнеют, а наутро закрываются и, увядшие, опускаются под воду, где происходит созревание плодов (период цветения длится обычно 2 суток).

Самым быстрорастущим растением является бамбук (Bambusa). Скорость его роста может достигать 75 сантиметров в сутки. Рекордсменом по скорости роста среди деревьев считают эвкалипт (Eucalyptus deglupta), растущий на Новой Гвинее. За 1 год и 3 месяца он вырос на 10,6 метра.

Самое маленькое цветковое растение – вольфия бескорневая (Wolffia arrhiza), обитающая в водоемах умеренного пояса и тропиков. Это крошечное растение не имеет ни корней, ни листьев, а состоит только из шаровидно-овального стебелька поперечником 0,3–2,0 миллиметра.

Растение с самыми большими соцветиями – пуйя Раймонда (Puya raimondii). У этого растения, обитающего в Боливии, соцветие достигает в поперечнике 2,4 метра, а в высоту – 10,7 метра и может содержать до 8 тысяч цветков.

Растением с самыми большими цветками является встречающаяся на острове Суматра раффлезия Арнольда (Rafflesia arnoldii). Цветок этого растения в бутоне похож на кочан капусты, а в раскрытом виде достигает 1 метра в диаметре и может весить до 7 килограммов. Цветки раффлезии Арнольда издают сильный трупный запах и опыляются мухами. Самое удивительное, что этот тропический гигант с неприятным запахом является близким родственником скромной душистой фиалки.

Четыре века назад испанские колонизаторы завезли в Мексику редиску. В тропическом климате, на богатых почвах вокруг города Оахака обыкновенная европейская редиска приняла необычные формы: корнеплоды вырастают диаметром 10–12 сантиметров и длиной около полуметра. С 1897 года перед Рождеством в Оахаке проводят фестиваль редиски, в рамках которого проходит конкурс резьбы по редиске.

Деревом с самыми крупными в мире плодами является джекфрут (Artocarpus heterophyllus). Этого уроженца Индии в настоящее время разводят во многих странах Южной и Юго-Восточной Азии – от Индии до Индонезии. Плод джекфрута может достигать в диаметре 30–40 сантиметров, в длину – 60–90 сантиметров, а по массе – почти 34 килограммов. Очень вкусный плод похож на дыню, манго и папайю, но имеет один недостаток – специфический запах одеколона. Сок сладкий, желтого, коричневатого или розового цвета в зависимости от зрелости фрукта. Недозрелый плод готовят как овощ, а созревший – употребляют в сыром виде или консервируют в сиропе. Семена варят или жарят. В Азии об этом дереве говорят: «Если в вашем дворе растет джекфрут, вы не умрете с голоду».

Латинское название (belladonna) этого ядовитого травянистого растения в переводе на русский язык означает «прекрасная дама», «красавица». Дело в том, что белладонна содержит атропин (потому ботаники именуют растение Atropa belladonna), расширяющий зрачки. По этой причине женщины в Древнем Риме использовали растение как средство красоты. На Руси за белладонной закрепились названия «красавка» и «сонная одурь».

Бешеный огурец (Ecballium elaterium) – это многолетнее травянистое растение семейства тыквенных. Оно обитает главным образом по берегам Средиземного и Черного морей на сухих открытых местах. Свое название оно получило благодаря весьма зрелищному способу рассеивания семян. Зрелый плод бешеного огурца при самом легком прикосновении отскакивает от плодоножки, и из отверстия, образовавшегося на месте отделения, с силой выбрасывается струя горькой слизи с семенами на расстояние до 12 метров от материнского растения.

В Библии не раз упоминается смоковница. Это сикомор (Ficus sycomorus) – дерево рода фикус. Растет оно в Эфиопии и некоторых других странах Центральной Африки, с античных времен его выращивают в Северной Африке и на Аравийском полуострове – ради вкусных плодов. Сикомор имеет высоту до 40 метров и твердую, прочную древесину.

Водяной чумой (или водяной заразой) иногда называют элодею канадскую (Elodea canadensis). Эта многолетняя водная трава очень быстро размножается, ее обширные скопления препятствуют судоходству и рыболовству. Столь неприятное прозвище элодея канадская получила в середине XIX века, когда ее занесли в Европу, где она быстро и широко расселилась, а затем проникла в Азию и Австралию. Зеленую массу этой водной травы используют как корм и на удобрения.

В странах Юго-Восточной Азии королем фруктов считают дуриан (Durio zibethinus) – высокое (до 45 метров) вечнозеленое дерево. Оно естественно произрастает в тропических лесах Калимантана, Суматры и полуострова Малакка, а культивируется в других регионах Юго-Восточной Азии и на юге Индии. Крупные (до 3 килограммов) плоды этого дерева очень вкусны, но могут дурно пахнуть. Перезрев, они падают на землю, трескаются и начинают распространять отвратительный запах гнили, который привлекает насекомых и животных (муравьев, жуков, носорогов, тигров, слонов). Они лакомятся плодами, а потом растаскивают и распространяют их семена. Благодаря такому «паломничеству» дерево размножается. Если плоды дуриана не перезрели, они пахнут только в разрезанном виде, причем запах появляется лишь через полчаса после разрезания. Есть этот фрукт советуют примерно так, как пьют водку: выдохнуть воздух, быстро положить в рот и только потом вдыхать. Его вкус напоминает сладкий миндальный крем с добавкой сливочного сыра, луковой подливки, вишневого сиропа и других трудносовместимых продуктов. Плоды дуриана едят в свежем виде, добавляют в выпечку, мороженое, напитки, жарят как гарнир или смешивают с рисом. В Таиланде в период созревания плодов дуриана (с мая по август) проводят даже специальные фестивали, на которые съезжаются множество людей со всего мира. Экзотический фрукт мало кого оставляет равнодушным. Попробовавшие его делятся на два лагеря – страстных поклонников и ненавистников.

Такое второе название носит растущая в тропической Африке и на Мадагаскаре кигелия перистая (Kigelia pinnata). Это красивое дерево с широкой тенистой кроной имеет причудливые плоды. Они похожи на крупные буроватые колбасы (длиной до 60 и диаметром около 10 сантиметров), беспорядочно свисающие с ветвей на длинных ножках. Увы, плоды эти несъедобны ни для человека, ни для зверя.

Голливуд (Hollywood) – название знаменитого района города Лос-Анджелес (США, штат Калифорния) – в переводе с английского означает «падубовый лес». Падуб – это вечнозеленое растение, распространенное в субтропиках и умеренной зоне обоих полушарий. В Западной и Южной Европе чаще встречается падуб остролистный (IleX aquifolium), или остролист, который пользуется там такой же популярностью, как у нас елка – символ Рождества и Нового года. Остролисты привлекательны своей красивой вечнозеленой листвой, поэтому с древности это дерево считали символом вечности. Еще жрецы-друиды для отпугивания злых духов украшали его ветвями жилище. В Древнем Риме остролист посвящали Сатурну – богу всепоглощающего времени. Из ветвей дерева плели венки, которые приносили в жертву богу на декабрьском празднике сатурналий. В этом качестве остролист унаследовали христиане, приспособив его в качестве рождественских украшений. До сих пор католики вывешивают на Рождество венки и гирлянды из остролиста на входных дверях и стенах.

Ягодами малиновки прозвали плоды бересклета (Euonymus) – кустарника, известного также под народными названиями «бруслина», «прескурина», «дерево-гиржемелина», «волчьи серьги». Ягоды бересклета ядовиты, но некоторые птицы охотно ими питаются, особенно малиновки. Они-то и распространяют семена бересклета: съедят плод, а семечко, в скором времени оказавшееся в земле, зарождает новый куст. С бересклетом связаны две легенды. Одна гласит, что некая колдунья вырастила этот ядовитый кустарник из-за обиды на людей. Но потом пожалела их и сделала бересклет лекарственным, а сама превратилась в серенькую птичку малиновку. Вот поэтому малиновки и не отравляются плодами бересклета. Согласно другой легенде, во время сотворения растительного мира богиня Флора потеряла два украшения – брошь с цветами и сережку. Она не стала искать украшения, а в наказание за то, что они потерялись, превратила их в растение бересклет, у которого весной распускаются мертвые восковые цветы, похожие на броши, а осенью – ядовитые ягоды-сережки.

В Китае чеснок называют зубами дракона – в связи с его чудодейственными свойствами, которые с древнейших времен спасали людей от разной хвори. Чеснок относится к особой группе овощей, обладающих специфическим острым запахом и вкусом. Он богат углеводами (10,5—21,1 процента), белками (36,7 процента), минеральными солями и витаминами. Содержание эфирных масел достигает 150 миллиграммов на 100 граммов чеснока (150 мг%). Из витаминов особенно много в нем аскорбиновой кислоты – 70 мг%, а в зеленых листьях – до 150 мг%. Имеются в чесноке и соли калия, натрия, кальция, магния, молибдена, марганца, меди, фосфора, серы, мышьяка, йода. Учеными открыто около 100 серосодержащих компонентов чеснока, обладающих особо ценными свойствами. Богат чеснок и такими микроэлементами, как германий и селен, имеющими противоопухолевую активность. Из чеснока готовят алликсин (антистрессовый препарат седативного действия наподобие валерьяны), аллохол (препарат для лечения печени), алисат, алликор, каринад (препараты, применяемые для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний). Химические вещества чеснока помогают понизить высокое артериальное давление и содержание сахара в крови, лечат астму и бронхит, улучшают циркуляцию крови и сердечную деятельность, помогают организму бороться с опасными токсинами и восстанавливать силы. Чеснок содержит аспириноподобные вещества аллицин и адонизит, способные разжижать кровь и предотвращать тромбообразование. В чесноке обнаружено также вещество, препятствующее увеличению тромбоцитов в крови и не разрушающееся при кипячении. Благодаря высоким кулинарным достоинствам чеснок считается царем всех приправ – его консервируют, применяют в соленьях, готовят из него соусы, салаты, чесночное масло и даже мармелад. Испанцы утверждают, что чесночную приправу можно использовать во всех яствах, кроме кулича и мороженого. По медицинским нормам человеку необходимо потреблять 500 граммов чеснока в год. Для устранения неприятного запаха можно пожевать листочек петрушки, сельдерея, кусочек лимона, кофейное зернышко или выпить крапивный отвар.

Этот хорошо известный цветок назвали ромашкой совсем недавно – немногим более двух веков назад. Раньше растения с белыми лепестками и желтой серединкой называли пупавками, поскольку в центре соцветия возвышается желтый «пупок». Название «ромашка» связано с проникновением на Русь средневековой медицинской литературы – травников и лечебников, в которых растения, сейчас называемые ромашкой, именовались романом, романовой травой, романовым цветом. От слова «роман» и образовалась уменьшительная форма слова – «ромашка». Впервые слово зафиксировано в конце XVIII века в рецепте первого русского агронома А. Г. Болотова, рекомендовавшего от простуды «…один декокт (отвар). Одна часть буквицы, другая ромашки, третья шалфея».

Держидеревом (Paliurus spina-christi) называют очень ветвистый кустарник (высота до 3 метров) семейства крушиновых, распространенный в Южной Европе, Передней и Средней Азии. Его листья на коротких черешках имеют при основании два прилистника-колючки. Растет держидерево на сухих, хорошо освещенных каменистых склонах на высоте до 1500 метров и нередко образует труднопроходимые заросли. Человеку, попавшему в них, очень трудно выбраться (отсюда и название).

«Кто бы мог думать, ваше превосходительство, что человеческая пища, в первоначальном виде, летает, плавает и на деревьях растет?» – удивлялся один генерал в известной сказке М. Е. Салтыкова-Щедрина. «Да, – отвечал другой генерал, – признаться, и я до сих пор думал, что булки в том самом виде родятся, как их утром к кофею подают!» Вопреки очевидному сарказму автора сказки генералы не так уж ошибались в своих суждениях. В конце XVII века английский мореплаватель Уильям Дампир сообщил европейцам о курьезном дереве, чьи плоды служили туземцам заменителем хлеба: «Они (плоды) так велики, как каравай хлеба ценой в пенни, испеченный из муки стоимостью пять шиллингов за бушель. Жители пекут их в очаге до почернения корки, затем корку снимают, и под нежной тонкой кожицей остается мягкая белая мякоть, схожая с рассыпчатым хлебом. Там нет никаких каменистых включений. Но если мякоть не съесть сразу, то через сутки она черствеет и становится малосъедобной». Дерево, о котором говорил Дампир, называют хлебным – как и все другие виды деревьев (а их около 50) рода Artocarpus семейства тутовых. Эти известные пищевые растения тропиков упоминались в рукописях древнегреческого ботаника Теофраста, а позже Плиния. Родиной обыкновенного хлебного дерева (Artocarpus altilis) считается Полинезия, но в настоящее время его выращивают практически во всех странах Юго-Восточной Азии, Океании и в других районах тропиков. Это дерево достигает 35 метров в высоту и 1 метра в диаметре. Обычно хлебные деревья плодоносят в течение девяти месяцев в году, а потом три месяца отдыхают. И так на протяжении 70–75 лет. На одном дереве ежегодно созревает 700–800 «хлебов» весом 3–4 килограмма каждый. Полностью созревшие плоды имеют тестообразную сладковатую мякоть, по вкусу скорее напоминающую картофель, чем хлеб. Но есть эту мякоть надо быстро, иначе через сутки она станет невкусной. Семена хлебного дерева жарят, как каштаны. А плоды консервируют, пекут, варят, жарят, сушат и едят сырыми. Самый простой способ приготовления – обработка огнем. Свежесорванные, еще зеленые плоды зарывают в золу и пекут в костре, как картошку. Через 10–15 минут зеленая корка чернеет, трескается, и в трещинах проглядывает молочно-белая внутренность, по вкусу похожая на сладковатый пшеничный хлеб. Жители Маркизских островов обычно толкут очищенные от кожуры и сердцевины плоды в ступке, превращая их в однородную массу, в которую для улучшения вкуса добавляют сок кокоса. Затем массу разделяют на брикеты, заворачивают в несколько слоев листьев, туго перевязывают волокнами коры и зарывают в большие ямы, откуда впоследствии извлекают по мере надобности. В земле такие полуфабрикаты могут лежать годами, становясь со временем даже вкуснее. Готовят их следующим образом. В яме выкладывают дно камнями и разводят большой огонь. Когда камни достаточно разогреются, золу выгребают, дно застилают слоем листьев, помещают туда завернутый брикет теста, сверху покрывают еще одним слоем листьев. Затем все это быстро засыпают землей так, чтобы получилась горка. Запеченное таким образом тесто представляет собой пухлую желтую лепешку, приятную на вкус. Размочив ее в воде и перемешав до равномерной консистенции, можно получить своеобразный пудинг. «Если кто-либо в течение своей жизни посадит десять хлебных деревьев, то он может считать, что сделал для того, чтобы прокормить себя, свою семью и свое потомство, больше, чем житель умеренного пояса, всю жизнь в поте лица обрабатывающий свое поле…» – писал в дневнике английский мореплаватель Джеймс Кук.

Глубина залегания корневых систем зависит от среды обитания растения. В лесной зоне на подзолистых, плохо аэрируемых почвах корневая система на 90 процентов сосредоточена в поверхностном слое (10–15 сантиметров). В зоне полупустынь и пустынь у одних растений (кактусы) она поверхностная – использует ранневесенние осадки или конденсационную влагу, оседающую в ночное время. У других (верблюжья колючка) – достигает грунтовых вод на глубине 18–20 метров. У третьих (джузгун, саксаул, эфедра) – универсальная, так как использует влагу различных горизонтов в разное время.

Время, в течение которого семена сохраняют способность к прорастанию, для различных растений изменяется в очень широких пределах – от нескольких дней до десятков и даже сотен лет. Так, для семян тополя и ивы это время составляет всего несколько дней, для семян вяза – 4 недели, дуба и бука – 6 месяцев, пихты, клена и граба – 1,5 года, ясеня, липы и березы – 2 года, лука, петрушки, сосны кедровой, ольхи, робинии – 2–3 года, конских бобов, моркови, сельдерея, шпината и салата – 3–4 года, капусты, лиственницы и редиски – 4–5 лет, гороха, тыквы, хрена, свеклы, помидоров, ели и сосны обыкновенной – 4–6 лет, ржи – 10 лет, овса, пшеницы и ячменя – 10–15 лет, клевера, мирта, кувшинки и ракитника – 80—160 лет, индийского лотоса – 200–250 лет.

Перикарпием, или околоплодником, ботаники называют стенку плода растений, окружающую семена. Перикарпий развивается из стенки завязи всегда с участием других приросших к ней органов, составляющих цветок. В перикарпии выделяют три слоя: наружный – экзокарпий (внеплодник), средний – мезокарпий (межплодник) и внутренний – эндокарпий (внутриплодник). Наиболее четко эти слои различаются у сочных плодов. Экзокарпий может быть тонким кожистым (костянка, ягода, яблоко), толстым кожистым (померанец) и твердым (тыквина). Мезокарпий – мясистым и сочным, нередко окрашенным (костянка, ягода), а эндокарпий – также сочным (ягода), хрящеватым (яблоко) или каменисто-твердым (костянка).

Плот «Кон-Тики», на котором Тур Хейердал со спутниками в 1947 году пересек Тихий океан, был построен из бальзового (бальсового) дерева, распространенного во влажных тропических лесах Центральной и Южной Америки. Бальзовое дерево легко возобновляется на порубках, быстро растет и к 5 годам достигает зрелости. Оно имеет легкую (в высушенном состоянии легче пробки), очень прочную древесину, применяемую в самолетостроении как звуко– и теплоизоляционный материал. Из стволов бальзового дерева с глубокой древности изготовляют плоты и долбленые челноки.

Баобабы произрастают в саваннах Африки, в Северной Австралии и на Мадагаскаре. Их не слишком высокие (до 20 метров), но чрезмерно раздутые стволы, достигающие в диаметре 4—10 метров, несут на себе короткие чахлые кроны. Продолжительность жизни баобабов вызывает споры. Одни ученые считают пределом 2 тысячи лет, другие – 5 тысяч. Французский ботаник Мишель Адансон нашел в 1794 году в Сенегале дерево диаметром 9 метров и определил его возраст в 5150 лет. Под морщинистой корой гигантов скрывается рыхлая, пористая древесина, способная как губка вбирать в себя и хранить большие запасы воды – до 120 тысяч литров! Из-за этого древесина баобаба обычно загнивает, и ствол становится полым. Старые баобабы часто пустотелы. Иногда в них даже живут люди. На севере Австралии дуплистый ствол древнего баобаба одно время использовали для городской тюрьмы. Известен случай, когда баобаб служил автобусной остановкой – он вмещал до 30 человек.

Белый гриб, он же боровик, обычно весит от нескольких граммов до 300–400 граммов, но в отдельных случаях может достигать и 4 килограммов!

Янтарь высоко ценится с древнейших времен – не столько за красоту, сколько за способность (которую считали магической) притягивать мелкие частицы при нагревании и трении. О происхождении янтаря рассказывает греческий миф, изложенный в «Метаморфозах» римского поэта Публия Овидия Назона (I век до нашей эры). Фаэтон – сын солнечного бога Гелиоса – однажды взялся управлять колесницей своего отца, но не сдержал огнедышащих коней и едва не погубил в страшном пламени Землю. Разгневанный Зевс пронзил Фаэтона молниями и бросил тело в реку. Мать и сестры так долго и безутешно оплакивали гибель Фаэтона, что от горя вросли в землю и превратились в деревья. Но и став деревьями, они продолжали плакать, а их слезы, падая в реку, обращались в янтарь. Как ни странно, указанная мифологическая версия происхождения янтаря в значительной степени соответствует действительности. Первым ученым, заявившим, что янтарь – это застывшая смола деревьев, был римский писатель Плиний Старший (I век нашей эры). Он обратил внимание на смоляной запах и коптящее пламя при горении янтаря. А также на то, что в прозрачном янтаре нередко попадаются замурованные в нем насекомые и кусочки растений. Позже немецкие ученые пытались оспорить этот вывод. Так, например, известный естествоиспытатель Георг Агрикола (XVI век) доказывал, что янтарь образуется в недрах земли из жидкого битуминозного вещества, которое, вытекая на ее поверхность, застывает.

В начале XVIII века бытовала гипотеза о том, что янтарь произошел от соединения нефти с минеральными кислотами. Сегодня общепризнано, что янтарь – это окаменевшая смола деревьев, преимущественно хвойных. Примерно 45–50 миллионов лет назад произошло значительное потепление и увлажнение климата, что вызвало обильное истечение смолы деревьев. Она окислялась кислородом воздуха, покрывалась толстой темно-бурой коркой и в таком виде накапливалась в почве «янтарного леса». Реки и ручьи постепенно вымывали затвердевшие комья смолы из земли и сносили их в устья рек, а затем в море.

Мякоть кактуса на 95 процентов состоит из воды, поэтому стебли крупного растения (высотой до 10–12 метров) могут содержать до 2000 литров (2 тонн!) воды.

Коуропита (Couroupita guianensis) – растущее в тропических лесах Южной Америки и Южной Азии довольно высокое (от 15 до 25 метров) лиственное дерево, родственное бразильскому ореху. Одно время его пытались высаживать вдоль дорог, но очень скоро отказались от этой затеи. Причина – в идеально круглых съедобных плодах куоропиты размером с пушечное ядро, гроздьями висящих на толстых стеблях вокруг ствола. Получить на полном ходу под колеса такое «пушечное ядро», хотя оно и не чугунное, – перспектива не только малоприятная, но и весьма опасная.

Большая часть растений с очень кислыми плодами распространяется птицами. Попадая к ним в пищеварительный тракт, семена подвергаются жесткой химической обработке. Вначале они должны пройти через желудок с соляной кислотой, затем через кишечник с щелочной реакцией среды. И все это при температуре выше 40 градусов Цельсия! Кислая мякоть, попав в желудок, уменьшает выработку соляной кислоты, поскольку нервы, отвечающие за ее секрецию, реагируют на общую кислотность в желудке. А кислота самого плода для его семян не опасна. При переходе в кишечник кислота нейтрализует щелочь, поэтому у семян появляется возможность благополучно избежать переваривания и, пройдя кишечник птицы, взойти. Точно так же действует и пищеварительная система млекопитающего, но с той разницей, что кислоты и щелочи там меньше, температура, как правило, ниже и шансов для семян остаться целыми больше. Тогда становится понятным и увеличение количества кислых плодов к северу – крупных млекопитающих там меньше, а птиц больше. Растения с мелкими семенами должны приспособиться к поеданию именно птицами. Можно, конечно, отрастить очень прочную оболочку, не поддающуюся перевариванию. Но тогда семена станут крупными, их количество в маленьком плоде, соответственно, уменьшится, а способность вида к распространению снизится. На севере России твердые семена имеют только крупные растения с относительно большими плодами, в основном деревья и кустарники – боярышник, малина, ежевика. Но такие семена для растения не вполне удобны: без обработки в птичьем кишечнике плотная оболочка не дает семенам прорасти. Это доказано в эксперименте: семена боярышника закапывали в землю, защищая от птиц и грызунов, и они почти не взошли. А рядом дружно взошел самосев, прошедший птичью обработку.

В указанном вопросе в полной мере проявилось бездумное человеческое тщеславие. Первое место занимает царь зверей – лев, которого можно увидеть на государственных символах 29 стран: Бельгия, Болгария, Великобритания, Гамбия, Гана, Грузия, Дания, Доминика, Индия, Канада, Кения, Латвия, Люксембург, Малави, Марокко, Нидерланды, Норвегия, Свазиленд, Сенегал, Сингапур, Сьерра-Леоне, Фиджи, Филиппины, Финляндия, Чад, Швеция, Шри-Ланка, Эстония и Эфиопия. На втором месте – царственная птица орел, изображение которого присутствует на государственных символах 22 стран: Австрия, Албания, Гана, Германия, Египет, Замбия, Индонезия, Иордания, Ирак, Исландия, Йемен, Малави, Мексика, Нигерия, Панама, Россия, Румыния, Сирия, Соломоновы Острова, Судан, США (белоголовый орлан) и Филиппины. И лишь третье место, фигурируя на государственных символах всего 7 стран каждая, занимают значительно более полезные человеку и имеющие несравненно больше заслуг перед ним лошадь (Венесуэла, Индия, Литва, Монголия, Нигерия, Туркмения и Уругвай) и корова (Андорра, Ботсвана, Индия, Исландия, Непал, Нигер и Уругвай).

Долгоживущие виды встречаются на разных ступенях эволюционного развития животных. Из многоклеточных животных губки живут до 10–15 лет, кишечнополостные в ряде случаев до 70–80 лет (актинии), представители различных групп червей от 1–3 до нескольких десятков лет, пауки 4–5, иногда до 20 лет (самки тарантулов), ракообразные – от нескольких недель (дафнии) до 50 лет (омары). Насекомые в стадии имаго (характеризуется полным развитием крыльев и наличием половых придатков на конце брюшка) живут обычно недолго, но некоторые равнокрылые до 40–60 лет. Продолжительность жизни пластинчатожаберных моллюсков – до 100 лет, однако многие виды моллюсков живут по нескольку месяцев или даже недель. Из позвоночных: осетровые живут до 50—100 лет, гигантская саламандра – свыше 50 лет, жабы и тритоны – до 25–30 лет, лягушки – до 12–13 лет, крокодилы и черепахи доживают до 50—150 лет. Из птиц: филины, вуроны, беркуты, белый пеликан, попугаи живут до 50–70 лет, чайки, журавли, кондор, африканский страус – до 30–40 лет. Некоторые млекопитающие – до 70—110 лет. Максимальная продолжительность жизни внутри класса отличается обычно в несколько десятков раз, внутри отряда – в несколько раз. Так, у млекопитающих мелкие грызуны (мыши, крысы) живут до 3–4 лет, хищники (кошка, леопард, лев, собака, волк) – до 25–30 лет, парнокопытные (свинья, овца, корова, олень, лось) – до 15–30 лет, непарнокопытные (осел, зебра, лошадь, слон) – до 30–70 лет, обезьяны (орангутанги, шимпанзе) – до 25–45 лет. Рекордсменом по долгожительству среди млекопитающих является гренландский кит, продолжительность жизни которого может достигать 150 лет.

У многих ядовитых животных имеется ранящий аппарат (так называемые вооруженные ядовитые животные), способствующий введению яда в тело врага или жертвы. У простейших (инфузории) это трихоцисты, у кишечнополостных (гидры, актинии, медузы) – стрекательные клетки, у «жгучих» гусениц – на теле одноклеточные кожные железы с колющими хрупкими волосками, у ряда членистоногих (скорпионы, пчелы, осы) – многоклеточные кожные железы, связанные с жалом, а у рыб – такие же железы, соединенные с шипами на плавниках (скорпеновые) и жаберных крышках (морские дракончики). У многих животных (многоножки, пауки, некоторые двукрылые, клопы, а также змеи) ядовитые железы связаны с ротовыми органами, и яд вводится в тело жертвы при укусе или уколе. У ядовитых животных, имеющих ядовитые железы, но не имеющих специального аппарата для введения яда в тело жертвы (например, у земноводных – саламандр, тритонов, жаб), железы расположены в различных участках кожи. При раздражении такого животного яд выделяется на поверхность кожи и действует на слизистые оболочки хищника. У ядовитых животных, не имеющих специальных ядовитых желез, ядовитость вызвана свойствами тех или иных тканей. Она оказывает влияние только при поедании этих животных другими.

По имеющейся статистике летальных случаев, из животных-непаразитов для человека наиболее опасны змеи, пчелы и скорпионы.

Хомингом, или инстинктом дома, называют способность животного при определенных условиях возвращаться со значительного расстояния на свой участок обитания, к гнезду, логову, дому. Наиболее ярко этот инстинкт проявляется у видов с дальними сезонными миграциями (угри и проходные лососевые рыбы, морские черепахи, многие перелетные птицы, ластоногие). Белокрылая ржанка, улетающая в конце лета на зимовку за 13 тысяч километров от места своего гнездования, следующей весной устраивает гнездо не далее чем в нескольких метрах от прошлогоднего. Большинство самцов морского котика с началом сезона размножения возвращаются на одно и то же лежбище, где из года в год занимают одну и ту же территорию диаметром около 10 метров. Альбатросы, увезенные из гнездовой колонии на расстояние до 6,6 тысячи километров, возвращаются в свои гнезда, пролетая по 200–500 километров в день. Хоминг присущ и оседлым животным, например некоторым земноводным и пресмыкающимся. Выработанный в результате искусственного отбора хоминг в высокой степени развит у почтовых голубей.

Пойкилотермными, или холоднокровными, зоологи называют животных с непостоянной температурой тела, меняющейся в зависимости от температуры внешней среды.

К таким животным относятся все беспозвоночные, а из позвоночных – рыбы, земноводные и пресмыкающиеся. Температура тела пойкилотермного животного обычно всего на 1–2 градуса Цельсия выше температуры окружающей среды или равна ей. Терморегуляция у них несовершенна. У многих температура тела повышается под влиянием поглощения солнечного тепла или мышечной работы. Например, у шмелей в полете она может достигать 38 и даже 44 градусов при температуре воздуха 4–8 градусов. Однако после прекращения полета тело быстро охлаждается до температуры внешней среды. При повышении или понижении температуры внешней среды за пределы оптимума пойкилотермные животные впадают в оцепенение или гибнут. Многие из них находятся в оцепенении большую часть года (например, степная черепаха активна всего 3 месяца в году). Отсутствие совершенных механизмов терморегуляции у пойкилотермных животных объясняется относительно слабым развитием нервной системы, особенно центральной, пониженным уровнем обмена веществ, который примерно в 20–30 раз ниже, чем у гомойотермных (теплокровных) животных, и другими особенностями, связанными с более примитивной организацией пойкилотермных животных по сравнению с птицами и млекопитающими.

Общеизвестно, что млекопитающие рождают живых детенышей, а птицы откладывают яйца. Так же поступают многие рептилии, в том числе крокодилы и черепахи. Яйцекладущими были и исчезнувшие с лица нашей планеты динозавры. А вот о том, что у некоторых ящериц и змей, а также у земноводных рождаются живые детеныши, знают далеко не все. Большинство живородящих рептилий, строго говоря, не по-настоящему живородящие. У млекопитающих образуется особое «место связи» нового организма с матерью – плацента, через которую детеныш получает с кровью матери все питательные вещества и кислород и выводит продукты распада. У живородящих рептилий эмбрион развивается внутри яиц, которые просто задерживаются в яйцеводах самки на весь срок «беременности». Эмбрион получает из материнского организма только воду, а питательные вещества черпает из желтка яйца. Живорождение без образования плаценты биологи называют яйце-живорождением. Подобный способ «выбрали» многие ящерицы и змеи. Резкой границы между яйце-живорождением и откладкой яиц не существует. Иногда яйца только на время задерживаются в яйцеводе, и самки откладывают их с частично сформированным эмбрионом, который потом развивается вне матери. Так происходит у обитающих в Южной Америке колючих, или, как их еще называют, заборных, игуан. Некоторые виды, живущие на равнине, откладывают яйца, а близкие им высокогорные виды «рождают» живых детенышей. Яйце-живорождение встречается не только у рептилий, но и у рыб, и у земноводных. Аквариумистам хорошо известны живородящие виды американских карповых рыб – гамбузии, молли, меченосцы и гуппи. Это свойство характерно и для саламандр, и для живородящих жаб. Из беспозвоночных яйце-живорождение свойственно, например, партеногенетическим тлям, гамазовым клещам, трихине.

Наряду со строгой иерархией (и даже «диктатурой») в сообществах животных существует также «демократия». Установлено, что совместному решению большинства животные подчиняются охотнее, чем единоличному решению лидера. Специалисты по поведению животных из Университета Суссекса (Великобритания) обнаружили, что их подопечные даже используют своеобразное голосование. Мнение по спорным вопросам выражается по-разному. Гориллы похрюкивают, шимпанзе визжат. Когда стая лебедей собирается подняться в воздух, они начинают вытягивать шею и кивать головой. Как только частота таких движений у большинства птиц достигает 26 в минуту, стая поднимается на крыло. Стадо благородных оленей, лежащее на траве, переходит на другое место, когда 62 процента взрослых особей поднимутся на ноги. «Право голоса» предоставляется не всем – у большинства видов голосуют только взрослые особи. У павианов все решает небольшая группа самцов – «политическая элита». У африканских слонов, напротив, важные решения принимают самки. То же самое у буйволов, причем самки управляют сильной половиной стада своим взглядом: стадо идет в том направлении, куда смотрит большинство самок. Подсчет «голосов» не производится: животные инстинктивно видят, на чьей стороне большинство. Как правило, для утверждения результатов «голосования» достаточно простого большинства, хотя у горилл решение определяют две трети «проголосовавших».

Клептомания – это психическое расстройство (мания, то есть безумие), выражающееся в периодически возникающем у человека болезненном влечении к воровству, причем без какой-либо корыстной направленности. Клептопаразитизм же – вполне нормальная в животном мире форма паразитических взаимоотношений, насильственное присвоение одной особью корма, добытого другой особью, реже овладение кормом тайно, в отсутствие владельца (цель – пропитание, то есть налицо корысть, выгода). Клептопаразитизм широко распространен у птиц, млекопитающих и рыб, встречается у насекомых. Случаи внутривидового клептопаразитизма редки, значительно чаще он проявляется между особями разных видов. Характерен он, например, для крупных чаек и поморников. Чайки нападают в воздухе на крачек, чистиков, топорков, несущих птенцам рыбу, и, преследуя жертву, заставляют бросить корм, который тут же на лету подхватывают. Короткохвостый поморник живет почти исключительно за счет рыбы, отбираемой им у кайр, тупиков и моевок. Птицы способны точно оценивать энергетическую эффективность клептопаразитизма и переключаться на него с самостоятельного кормления, как только это становится целесообразным.

Прежде морскими быками именовали многих крупных морских животных – кита, моржа, тюленя, а морскими коровами – их самок. И теперь в англоязычных странах называют морскими коровами ламантинов, обитающих на мелководьях Атлантического побережья Америки, а также дюгоней – жителей теплых прибрежных вод Индийского и Тихого океанов. Эти добродушные вегетарианцы отличаются значительными размерами (до 6 метров в длину) и массой (до 900 килограммов). В прошлом их усиленно истребляли ради мяса, жира и небольших бивней, но теперь они находятся под защитой государств и даже живут в крупных океанариумах. Куда меньше повезло их близкой родственнице, так называемой стеллеровой корове – действительно огромному животному длиной до 10 метров, а массой до 4 тонн. Стада этого животного обитали в суровом климате Командорских островов и мирно поедали там заросли крупных морских водорослей. Однако в процессе освоения русскими Дальнего Востока стеллерова корова была всего за четверть века полностью истреблена уже к 1768 году. Из записей в судовом журнале пакетбота «Святой Петр» следует, что «той одной коровы мясо всем 33 человекам на один месяц со удовольствием происходило в пищу», а шкура шла на обтягивание остовов лодок. Немало названий, связанных с быками и коровами, относится к акулам: серая бычья (акула-бык), японская бычья, зебровидная бычья, несколько видов коровьих акул и т. д. И уж совсем бесчисленное количество небольших рыб относится к так называемому классу бычков: бычок-кораблик и бычок-парусник, бычок-буйвол и бычок-бизон, бычок-бабочка и даже бычок-жаба. И многие, многие другие. У некоторых из этих рыб имеются напоминающие рога длинные шипы, делающие их весьма похожими на быков.

В переводе с греческого термин «отолиты» означает ушные камни. Отолиты – это миниатюрные минеральные образования в органах равновесия многих беспозвоночных и всех позвоночных. Эти «камешки», слегка переваливаясь под действием силы тяжести при изменениях положения животного, вызывают механическое раздражение подлежащих волосковых рецепторных клеток и появление соответствующих сигналов, направляющихся в мозг. Действие отолитов наглядно показано в опытах с речным раком. При линьке животному заменяли песчинки железными опилками и помещали над ним магнит, который притягивал опилки кверху. Рак принимал верх за низ, переворачивался и плавал брюшком вверх. Сотрудники Института биологии развития в Тюбингене (Германия) изучают отолиты распространенной аквариумной рыбки – данио. Ушные камешки этой рыбки состоят из кристалликов карбоната кальция, скрепленных специальным белком. Генетики обнаружили ген этого белка. Благодаря ему отолиты становятся округлыми как морские голыши. Если затормозить активность данного гена, отолиты становятся звездообразными. Если же ген отключить совсем, камешек выглядит как скопление грубых кристаллов неопределенной формы. Подобный ген найден и у человека, он участвует в развитии слухового аппарата и зубов. Так что есть надежда, что изучение гена отолитов аквариумной рыбки поможет отоларингологам и стоматологам.

В 2002 году французскими биологами обнаружен самый маленький из земных хищников. Это жгутиковое простейшее Picofagus flagellatus («крошечный едок со жгутиком») живет в море. Размер пикофага в поперечнике – менее 0,003 миллиметра. Он имеет два жгутика – короткий и длинный. Коротким пользуется как гребным винтом, плавая в воде, а длинным, покрытым липкими волосками, ловит своих жертв – бактерий, которые всего в 3 раза меньше хищника.

Медузы кажутся совершенно безобидными созданиями, но в действительности среди них есть ядовитые, щупальца которых оставляют на теле человека сильный ожог. К ядовитым относится, например, медуза Цианея, или Львиная грива. Диаметр колоколовидного тела этого гиганта достигает 2,5 метра и более, а собранные в восемь пучков ядовитые щупальца (в каждом пучке по полтораста нитей) – 40 метров! Эти медузы широко распространены в северных районах Тихого и Атлантического океанов, а также в Балтийском море. Убить человека они вряд ли способны, но прикосновение их щупальцев может вызвать глубокие поражения кожи. По сравнению с огромной Цианеей медуза Гонионема совсем малютка – не больше пятачка. Ее купол похож на колокольчик с четырьмя красно-коричневыми складками в виде креста на вогнутой стороне. За это Гонионему называют крестовичком. Водится она в водах Тихого океана: в Японском море – у Владивостока, в заливе Ольги, в Татарском проливе, около южной оконечности Сахалина, у берегов Японии и Южных Курильских островов. Большие скопления Гонионемы порой наблюдают в заливе Петра Великого. Живет крестовичок на мелководье в зарослях морской травы, прикрепляется к растениям присосками и подстерегает добычу. Ожог Гонионемы по ощущениям сходен с ожогом крапивой, но в отличие от него влечет за собой тяжелую болезнь с резкими болями в пояснице и суставах, стесненным дыханием, сухим неукротимым кашлем, тошнотой, сильной жаждой, онемением рук и ног. Яд крестовичка нередко действует и на психику: больной впадает то в состояние крайнего нервного возбуждения, то в депрессию. Обычно плохое самочувствие длится 4–6 дней, но еще около месяца могут возобновляться боли и неприятные ощущения. Иногда нашествия крестовичков принимают размеры стихийного бедствия. Несколько раз они появлялись в разгар плавательного сезона в акватории Приморья. Местные жители и отдыхающие на берегу Амурского залива хорошо помнят 17 июля 1966 года, когда к пляжам подошла несметная стая крестовичков. От них тогда пострадали более тысячи человек. Летом 1970 года только за один день там же получили ожоги от прикосновения крестовичка 1360 человек, из них 116 пришлось госпитализировать. К ядовитым относятся и кубомедузы, названные так за слегка округлую кубическую форму колокола. В нижних углах куба у этой медузы есть четыре выроста – так называемые руки. Каждая «рука» разделяется на несколько «пальцев», заканчивающихся длинными тонкими щупальцами. Самая ядовитая из кубомедуз и, вероятно, самый смертоносный из всех известных обитателей моря – морская оса. Опасность контакта с этими небольшими (не более 20 сантиметров в диаметре) полупрозрачными медузами велика, поскольку их трудно заметить в воде и они довольно быстро (до 4 километров в час) плавают. Живут кубомедузы в тропических водах. Особенно часто встречаются у побережья Северной Австралии и Филиппин. Они облюбовывают мелководные, защищенные от ветра бухточки с песчаным дном и в тихую погоду подходят к пляжам. В жаркие дни кубомедузы опускаются на глубину, а по утрам и вечерам поднимаются к поверхности. От прикосновения их крохотных, усеянных тысячью смертоносных жал щупальцев человек может умереть в считаные секунды. За 25 лет около штата Квинсленд (Австралия) от ожогов морской осы погибли около 60 человек, в то время как жертвами акул стали лишь тринадцать.

Долгое время кораллы считали растениями. Лишь в XIX веке их окончательно причислили к животному миру. Между прочим, кораллы, подобные тем, что экспонируются в музеях и используются в ювелирном деле и для украшения интерьера, совсем не похожи на животных – это лишь их известковый скелет. Основу же коралла составляют полипы – морские беспозвоночные животные размером 1–1,5 миллиметра или чуть больше (в зависимости от вида). Едва появившись на свет, малютка-полип начинает строить домик-ячейку, в котором и проводит весь свой век. Микродомики полипов группируются в колонии, образуя структуры, внешне напоминающие деревья, кустарники, грибы. Проголодавшись, полип высовывает из домика щупальца со множеством стрекательных клеток. Мельчайшие животные, составляющие планктон, наталкиваются на щупальца полипа, тот парализует жертву и отправляет ее в ротовое отверстие. Внутри каждой из микроскопических стрекательных клеток находится капсула, наполненная ядом. Наружный конец капсулы вогнут и имеет вид тонкой закрученной по спирали трубочки, которая называется стрекательной нитью. Эта трубочка, покрытая направленными назад мельчайшими шипами, напоминает миниатюрный «гарпун». При прикосновении стрекательная нить распрямляется, «гарпун» вонзается в тело жертвы, и яд, проходящий сквозь нее, парализует добычу. Отравленный «гарпун» некоторых кораллов способен ранить и человека. Хотя раны, полученные при соприкосновении с кораллами, обычно бывают неглубокие, заживают они долго и могут даже превратиться в трофические язвы.

Нередко человек неосознанно переселяет животных и растения в новые для них районы планеты, отчего страдают и природа, и человек – ведь природное равновесие очень хрупко. Главным виновником непреднамеренных перемещений в мире фауны и флоры чаще всего бывает транспорт: корабли, поезда, самолеты, автомобили. Современное судно для улучшения мореходных качеств имеет на борту балласт, которым служит вода, взятая прямо из-за борта. Вместе с этой водой насосы закачивают не только несметные количества микроорганизмов, но и крабов, моллюсков, мелких рачков. В среднем в балластных водах присутствует свыше 400 разновидностей животных, микроорганизмов и растений. Всего за год корабли доставляют в международные порты до 10 миллиардов тонн такой воды. Если ее сбрасывают там, где соленость, температура, питательная среда устраивают вновь прибывших гостей, они начинают борьбу с местными обитателями за право здесь жить. В бухте Сан-Франциско, например, 99 процентов биомассы состоит из организмов, ранее здесь не живших. Америка, в свою очередь, одарила Старый Свет обитателями своих прибрежных вод. Одним из таких гостей, прибывших в Европу с балластной водой какого-то корабля, стал гребневик – беспозвоночное животное, питающееся планктоном, мальками рыб и их икрой. Около 20 лет назад он попал в Черное море, нашел там благоприятные для себя условия и настолько размножился, что едва не подорвал местное рыболовство. Именно в связи с подобными случаями между рядом стран заключено соглашение, обязывающее корабли сменить балластную воду до захода в порт назначения, в открытом море.

Чернильным мешком называют чернильную железу – защитный орган большинства головоногих моллюсков. Состоит чернильный мешок из складчатой железистой части, старые клетки которой, разрушаясь, выделяют секрет (черный пигмент меланин), и резервуара, где скапливается секрет. При опасности моллюск выбрасывает секрет через анальное отверстие наружу и создает в воде густое черное облако, скрывающее его от врага. Красящая способность чернильной жидкости необычайно высока: например, каракатица за 5 секунд окрашивает воду в баке вместимостью до 5,5 тысячи литров. Из высушенного содержимого черного мешка изготовляли натуральную сепию, или китайскую тушь.

Каракатица движется в воде, а реактивный самолет – в воздухе, но оба используют один и тот же принцип движения. Реактивную силу тяги каракатица создает, выбрасывая воду из мантии, что позволяет ей при необходимости быстро передвигаться. (При отсутствии такой необходимости она ползает по грунту с помощью снабженных присосками щупалец – «рук» или медленно плавает с помощью плавников.)

Аммониты – вымершие беспозвоночные животные класса головоногих моллюсков. Обитали они по всему земному шару с девонского периода по меловой включительно. Их наружная спиралеобразная раковина внешне напоминала закрученный бараний рог. Именно форма раковины и дала название моллюску – по имени древнеегипетского бога Амона (Аммона), символом которого была голова барана со спирально закрученными рогами.

У кальмаров, как и у некоторых других головоногих (осьминогов и каракатиц), три сердца. Главное из них бьется 30–36 раз в минуту и гонит кровь по телу, а два других, дополнительных, проталкивают ее через жабры.

Кровь у кальмара голубая – вместо гемоглобина, содержащего железо, в ней находится гемоцианин, в состав которого входит медь, придающая ей голубой цвет.

Самая большая жемчужина, получившая название «Жемчужина Аллаха», найдена в 1934 году у берегов Филиппин внутри гигантской раковины тридакны. Ее вес – 6,5 килограмма. Ювелирной ценности эта гигантская жемчужина не имеет, она интересна лишь как игра природы.

Тридакны – это род крупных двустворчатых моллюсков, обитающих в прибрежной зоне тропических морей. Наиболее известна распространенная в Тихом океане тридакна гигантская (Tridacna gigas). Вес этого морского чудовища достигает 250 килограммов (встречаются даже 430-килограммовые экземпляры), а длина раковины – 1,4 метра. Жители островов Океании используют раковины тридакны как строительный материал и для изготовления домашней утвари, украшений, амулетов, а также в качестве денег для местной торговли.

Конусами зоологи называют семейство морских переднежаберных моллюсков, имеющих почти правильную коническую форму. Некоторые из этих ядовитых рыбоядных моллюсков могут представлять опасность для человека. Укол шипом моллюска-конуса вызывает острую боль, онемение места поражения и других частей тела, затем может наступить паралич органов дыхания и сердечно-сосудистой системы. По данным статистики, один из трех, а то и из двух случаев укола шипом конуса заканчивается смертью. Правда, все эти случаи происходили по вине человека: привлеченный красотой раковины, он пытался взять ее в руки и вынуждал конуса защищаться. В Тихом океане от укусов моллюска-конуса каждый год погибают 2–3 человека, а на долю акул приходится лишь одна человеческая жертва.

В начале 1990-х годов американские океанологи обнаружили на дне океана у берегов Антарктиды огромные морские губки. В течение 10 лет биологи регулярно их измеряли. Оказалось, что при той скорости роста, которую проявили эти губки, своих размеров они могли достичь за 10 тысяч лет.

Погонофорами называют открытый в ХХ веке тип донных беспозвоночных животных, обитающих почти во всех морях на глубинах от 3 до 10 километров. Погонофоры имеют нитевидное тело длиной от нескольких сантиметров до полутора метров, заключенное в длинную хитиновую трубку, открытую с обоих концов. Задним концом погонофоры закапываются в грунт, а дышат с помощью расположенных на переднем конце щупалец. Пищеварительной системы у погонофоров нет, питание происходит главным образом за счет органического вещества, синтезируемого живущими в полости их тела бактериями.

Структурно-функциональную единицу фасеточного глаза насекомых и некоторых других беспозвоночных называют оммадитием. Каждый оммадитий состоит из роговицы, хрусталика и нервных клеток. Число оммадитиев в каждом глазу насекомого составляет от нескольких десятков (у рабочего муравья) до 30 тысяч (у стрекозы). По некоторым оценкам, если бы человек обладал такими же сложными фасеточными глазами, как насекомые, то для достижения нормальной (для человека) четкости зрения диаметр глаза должен был бы составлять около метра.

Особые вещества, предназначенные для общения одних животных с другими, получили название «феромоны», или «телергоны» (от греческих слов «далеко» и «действие»). С помощью этих веществ насекомые находят и распознают друг друга, привлекают или отпугивают, подают сигнал тревоги. Запах самки привлекает самцов с далекого расстояния. Самцы бабочки монашенки отыскивают самку на расстоянии до 300 метров, айлантовой сатурнии – до 2,4 километра, металловидки ню (у этой бабочки изображение на крыльях похоже на греческую букву «ню») – на расстоянии 3 километров, грушевой сатурнии – до 8 километров. Рекорд по устойчивости принадлежит феромону самки непарного шелкопряда: при неподвижном воздухе он сохраняет свое привлекающее действие в течение 970 дней.

Сегодня зарегистрировано около миллиона летающих, скачущих, ползающих, относительно крупных и почти микроскопически малых видов насекомых. Но энтомологи считают, что их по крайней мере в два раза больше.

Луч радиолокатора, направленный вертикально вверх, позволил энтомологам определить, что насекомые залетают на высоту до 1200 метров. К сожалению, радар пока не может определить, какие именно виды насекомых так высоко летают.

Самые крупные насекомые – палочники, или привиденьевые (Phas-moptera, или Phasmodea). Крыльев у этих тропических насекомых нет, а длина палочковидного или листовидного тела может достигать 35 сантиметров. Форма тела, окраска и поведение палочников имеют приспособительное значение: в неподвижном состоянии палочники похожи на сучки, стебли кустарников, куски коры, листья. Это сходство усиливается благодаря способности палочников принимать криптические позы и впадать в состояние, подобное каталепсии (восковой гибкости).

Самые мелкие насекомые – трихограммы (Tricho-gramma), род наездников-яйцеедов из отряда перепончатокрылых. Их размер составляет 0,2–0,6 миллиметра. Три-хограммы паразитируют на нескольких сотнях насекомых, главным образом на бабочках и перепончатокрылых, в числе которых такие вредители сельскохозяйственных культур, как зерновая моль, капустная и озимая совки, кукурузный мотылек, яблонная и восточная персиковая плодожорки, некоторые листовертки, сосновый шелкопряд, американская тростниковая огневка, рисовая огневка и др. Иногда трихограммы уничтожают 90—100 процентов вредных насекомых, поэтому их специально размножают и широко используют в биологической борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур.

Ответ на этот вопрос дал немецкий физиолог и этолог Карл фон Фриш (1886–1982) в своем классическом труде «Танцы пчел», опубликованном в 1942 году. Пчелы общаются друг с другом посредством танца на вертикальной стенке сотов в улье. С помощью этого сложного языка пчела-сборщица рассказывает другим пчелам, в каком направлении и на каком расстоянии находятся цветы с нектаром и насколько высоко их качество. Танцем они могут призвать других пчел себе на выручку и даже с его помощью вести целые дискуссии. Например, при роении пчелы-разведчицы отправляются на поиски подходящего нового жилья, а потом посредством танца рассказывают о его местоположении и других достоинствах. Если одной из разведчиц удается убедить других в своей правоте, все отправляются по указанному адресу. За свое открытие Фриш был удостоен в 1973 году Нобелевской премии.

Многие насекомые, в том числе пчелы, весьма чувствительны к изменению температуры. В период откладывания маткой яиц пчелы очень точно поддерживают температуру в улье в диапазоне 35–36 градусов по Цельсию, создавая циркуляцию воздуха взмахами своих крыльев.

Пчелиная семья – это биологическая единица (единое целое), поскольку все особи в ней взаимозависимы и не способны к самостоятельному существованию. Состоит пчелиная семья из 60–80 тысяч рабочих пчел (зимой 10–15 тысяч), одной плодной матки и в летнее время нескольких сотен (иногда тысяч) трутней-самцов. Центральной фигурой пчелиной семьи является матка (длина тела 20–25 миллиметров, масса 200–250 миллиграммов), выполняющая единственную функцию – откладывание яиц (с весны до осени, летом до 2–2,5 тысячи яиц в сутки). Из яиц, в зависимости от размера ячеек сотов и кормления, развиваются рабочие пчелы, трутни или матки. К осени пчелиная семья уменьшается – гибнет часть рабочих пчел, изгоняются из ульев трутни. Зимуют только матка и рабочие пчелы. Сильные пчелиные семьи на обильных медоносах собирают за сезон до 150 килограммов меда.

Главным вкладом пчел в обеспечение людей продовольствием является вовсе не мед, производимый ими. При всей бесспорности его пользы и целебности куда более существенна деятельность пчел по опылению растений. Без помощи этих насекомых-опылителей ни клевер, ни огурец, ни яблоня, ни вишня, ни гречиха, ни подсолнечник просто не смогли бы реализовать свои биологические возможности. Благодаря опылению урожай культур возрастает вдвое и даже втрое. Получаемая прибыль превышает, по подсчетам специалистов, доходы от прямой продукции пчеловодства в десятки раз. Вдвое больше созревает и ягод в тех лесах, где стоят пасеки, что соответственно увеличивает поголовье лесной дичи. Это прекрасно понимала российская императрица Екатерина II, отменившая для пчеловодов все налоги. В наше время во многих странах, в частности в Германии и США, действуют программы поддержки пчеловодства как одного из наиболее эффективных способов повышения урожайности растений. Например, менеджер одной из американских коммерческих компаний, развозящий в свободное от работы время ульи по фермерским хозяйствам, получает за это от федеральных властей 39 тысяч долларов в год.

Самая крупная дневная бабочка – самка птицекрыла королевы Александры (Ornithoptera alexandrae), обитающая на юго-востоке Папуа (остров Новая Гвинея). Размах ее широких крыльев достигает 26 сантиметров. Еще более крупные экземпляры встречаются среди ночных бабочек. Южноамериканская тропическая совка тизания агриппина (Thysania agrippina) – безусловный чемпион по размаху крыльев (до 31 сантиметра). Агриппина похожа на птицу не только размером, но и напоминающей перья окраской. Однако по площади крыльев она уступает пальму первенства австралийской павлиноглазке Coscinocera Hercules. При размахе крыльев этого «геркулеса» до 28 сантиметров их площадь составляет 263 квадратных сантиметра; задние крылья заканчиваются длинными (до 13 сантиметров у самца) хвостами.

Самыми маленькими считаются две ночные бабочки-малютки с размахом крыльев около 2 миллиметров – ацетозея (Johanssonia acetosea) и редикулеза (Stigmella ridiculosa), обитающие соответственно в Великобритании и на Канарских островах.

Ботаники, обнаружившие на острове Мадагаскар орхидею Angraecum sesquipedale с поразительной глубины венчиком (25–30 сантиметров), недоумевали: кто же опыляет такое растение? Чарлз Дарвин предположил, что это проделывает бражник с хоботком соответствующей длины. В 1903 году нашли «виновника» – бражника Macrosila predicta. Подвид назвали predicta – «предсказанный». Эта бабочка и поныне остается чемпионом по длине хоботка – до 28 сантиметров.

Чемпионами по полету среди бабочек являются представители семейства сумеречных бабочек бражников (Sphingidae). У бражников сигарообразное тело, узкие длинные передние и короткие задние крылья. У некоторых из них на коротких дистанциях скорость полета приближается к 60 километрам в час. При этом крылья бабочки двигаются столь быстро, что заметны лишь их неясные очертания (частота взмахов достигает 5100 в минуту). Эти великолепные летуны справляются с огромными расстояниями. Например, американский виноградный бражник (Pholus labruscae, размах крыльев около 11 сантиметров) пролетает от Канады до Патагонии, а обитающий в Африке и Южной Азии бражник олеандровый (Daphnis nerii) встречается на Кавказе и даже долетает до Карелии и Кольского полуострова. И что совсем удивительно, его наблюдали и на Гавайях.

Бомбардиры (Brachininae) – подсемейство жуков семейства жужелиц. А название их обусловлено тем, что, защищаясь, бомбардиры выбрызгивают из заднего конца тела едкую жидкость, выделяемую особыми железами. На воздухе эта жидкость мгновенно испаряется с громким треском, как бы взрываясь, и образуется облачко пара с отпугивающим врагов запахом.

Скарабеями называют род жуков семейства пластинчатоусых. Наиболее известен скарабей священный (Scara-baeus sacer), у которого гладкое черное тело длиной до 4 сантиметров, а голова и голени передних ног с крупными зубцами. Этот жук питается навозом, из которого предварительно скатывает шарики. В Древнем Египте в катании навозного шарика видели символ движения Солнца по небу, а в зубцах на голове жука – подобие солнечных лучей. Поэтому жука почитали как одну из форм солнечного божества Ра, ему воздавали почести. Вырезанные из камня изображения скарабея священного служили в Древнем Египте предметами культа.

Жук стенограф, он же шестизубый короед (Ips sexdentatus), получил свое название в связи с тем, что, питаясь корой деревьев, он быстро прокладывает в ней широкие и длинные (до 40 сантиметров) ходы, похожие на стенографические знаки.

Муравьи – общественные насекомые, живущие в сложных гнездах семьями от нескольких десятков до сотен тысяч особей. В состав семьи входят бескрылые рабочие (самки), а также крылатые самцы (появляются лишь на короткое время и после спаривания погибают) и самки-основательницы. Оплодотворенные самки теряют крылья, основывают новые гнезда (или остаются в своем гнезде) и откладывают яйца; живут до 20 лет. У некоторых видов в гнезде может быть несколько таких самок – «цариц». Рабочие муравьи выполняют разные функции: фуражиров, снабжающих гнездо пищей; солдат, охраняющих его; особей, служащих резервуарами для жидкой пищи (так называемые медовые бабочки), и др. Некоторые муравьи, так называемые рабовладельцы, не имеют собственных рабочих, а используют таковых других видов. Среди рабочих муравьев особенно интересны так называемые разведчики. Подсаженный во время эксперимента на кормушку разведчик немедленно возвращается в гнездо, и притом кратчайшим путем, а затем сообщает информацию о месте нахождения кормушки другим муравьям группы – фуражирам. Контакт между разведчиком и фуражиром сопровождается многочисленными ударами антенн и нижнечелюстных щупиков. Таким образом разведчик мобилизует группу, которая затем транспортирует пищу. Любопытно, кстати, что разведчиками бывают только мелкие муравьи. При изъятии кого-либо из членов группы именно разведчики «набирают» новых и используют для этого «старые знакомства». Значение разведчиков особенно хорошо проявилось в опытах с Т-образным лабиринтом, в котором муравьи должны были избегать слабого удара током. Новый муравей мог заранее верно сориентироваться в лабиринте лишь в том случае, если предварительно имел контакт с побывавшим там разведчиком.

Амазонками называют вид муравьев, которые сами не выполняют в гнезде никаких работ: на них работают муравьи других видов. Будущих рабов амазонки похищают из гнезд на стадии куколки. Вышедшие из куколок муравьи воспринимают гнездо похитителей как свое собственное, а «рабовладельцев» – как равноправных членов своей колонии. Без всякого принуждения они выполняют все работы в гнезде: строят новые камеры, ухаживают за личинками, добывают пищу для себя и своих «хозяев». Сами амазонки абсолютно ничего, кроме как нападать, рвать, убивать, не умеют. Более того, амазонки не в состоянии при необходимости даже защитить гнездо (за них это делают те же «рабы»). Однако во время очередного похода за куколками амазонки превращаются в грозных воителей. В набеге принимают участие от ста до тысячи амазонок. Войско движется практически по прямой к заранее разведанной и намеченной цели. Расстояние до объекта нападения обычно не больше 100 метров. Подойдя к нужному месту, амазонки с ходу бросаются на штурм и врываются в гнездо, чтобы по возможности быстрее, воспользовавшись смятением обитателей, найти камеры с куколками, схватить себе одну и убежать скорее назад, пока хозяева не спохватились. В первые мгновения нападающим это удается. Затем защитники гнезда, опомнившись, вступают в схватку с врагом. К этому времени большая часть амазонок, нагруженная добычей, уже покидает поле битвы. Оставшимся приходится туго: защитники по двое-трое бросаются на амазонок, которые, надо сказать, никогда не помогают друг другу, а сражаются только в одиночку, убивая и калеча противников своими грозными жвалами. После каждого набега на поле боя остается до десятка убитых амазонок. Некоторых отчаянно упирающихся грабителей защитники затаскивают в гнездо и там разрывают на части. Муравьи амазонки распространены на большей части территории бывшего СССР. Северная граница их обитания проходит по широте Москвы. Амазонки населяют Украину, южную половину европейской части России, Кавказ, Среднюю Азию, Сибирь и Дальний Восток.

Как утверждают энтомологи, ни то, ни другое. Приближаясь к потолку, муха поднимает передние лапки, цепляется ими за потолок, а затем переворачивается и «садится» на потолок вторыми и задними лапками.

Имеется достоверное свидетельство о стае саранчи, пролетевшей над городком Платтсмут в Небраске (США) в августе 1875 года: ее ширина составляла около 180 километров, длина – около 3000 километров. Для измерения этой «тучи» понадобилось несколько дней интенсивных разъездов группы энтомологов на лошадях. Кукурузные поля в окрестностях были съедены так, что даже пеньков не осталось.

Вопреки распространенному мнению пауки не являются насекомыми и имеют с ними ряд существенных различий. Так, у насекомых три пары ног, а у пауков – четыре. У пауков нет присущих насекомым усиков – «антенн». Тело насекомого разделено на три части (голову, грудь и брюшко), а тело паука – на две части (головогрудь и брюшко). Имеется и ряд других существенных отличий – как в строении тела, так и в образе жизни.

Самка водяного паука строит в пресноводном водоеме из паутины водонепроницаемое колоколообразное подводное гнездо, прикрепив его к растению. По завершении строительства она заполняет гнездо воздухом, который приносит с поверхности на многочисленных волосках, покрывающих ее брюшко. Обеспечив в гнезде необходимый для дыхания запас воздуха, самка помещает в гнездо кокон с яйцами и охраняет его до выхода молоди.

Нить, из которой пауки плетут основу своей ловчей сети, тоньше человеческого волоса, а ее удельная (то есть пересчитанная на единицу массы) прочность на разрыв выше, чем у стали. Если сравнивать паутинную нить со стальной проволокой такого же диаметра, то они выдержат примерно одинаковый вес. Но паутинный шелк в 6 раз легче, а значит, в 6 раз прочнее.

Автотомией называют самопроизвольное отбрасывание конечностей, хвоста или других частей тела, наблюдаемое у многих животных при резком их раздражении (например, при схватывании хищником). Эта защитная реакция особенно распространена у беспозвоночных животных: некоторые гидроидные полипы и актинии отбрасывают щупальца, немертины и кольчатые черви – конец тела, морские лилии, звезды и другие иглокожие – лучи, моллюски – сифоны, ракообразные – клешни и даже целые конечности. Из позвоночных животных автотомия свойственна только ящерицам: они отбрасывают хвост. Автотомия – рефлекторный процесс. Место автотомии у каждого животного определенное. У ящериц, например, автотомия управляется нервным центром, находящимся в спинном мозгу, а перелом происходит при резком сокращении мышц в том месте позвоночника, где расположена поперечная хрящевая пластинка. Автотомия обычно связана с регенерацией – способностью восстанавливать утраченные части тела.

Планктоном называют совокупность организмов, населяющих толщу воды континентальных и морских водоемов и не способных противостоять переносу течениями. В состав планктона входят фито-, бактерио– и зоопланктон. Фитопланктон населяет поверхностные воды при достаточной для фотосинтеза освещенности (в морях в основном до глубин 50—100 метров), бактерио– и зоопланктон – всю толщу вод до максимальных глубин. Морской фитопланктон состоит в основном из диатомовых водорослей, перидиней и кокколитофорид. В морском зоопланктоне доминируют ракообразные (главным образом веслоногие, а также мизиды, эвфаузиевые, креветки и др.), многочисленны также простейшие (радиолярии, фораминиферы, инфузории тинтинниды), кишечнополостные (медузы, сифонофоры, гребневики), крылоногие моллюски, оболочники (аппендикулярии, сальпы, боченочники, пиросомы), яйца и личинки рыб, личинки разных беспозвоночных, в том числе многих донных. Наибольшее видовое разнообразие планктона – в тропических водах океана. Планктон непосредственно или через промежуточные звенья пищевых цепей служит источником питания многих промысловых животных: кальмаров, рыб, китов и др. Из планктонных организмов объектами промысла служат некоторые ракообразные (креветки, мизиды). Большое значение имеет промысел антарктических рачков – эвфаузиевых (криль), образующих иногда огромные скопления (до 15 килограммов на кубический метр). Запасы планктона многократно превышают запасы всех промышляемых до сих пор морских организмов.

В 1185 году на Внутреннем Японском море у местечка Данноура (приморская часть нынешнего города Симоносеки) состоялось решающее сражение между флотами двух самурайских кланов – Тайра и Минамото. Самураи клана Тайра потерпели сокрушительное поражение, большинство из них погибли в бою, а остальные предпочли плену смерть в морской пучине. Рыбаки говорят, что самураи Тайра до сих пор скитаются по дну моря, превратившись в крабов. Иногда здесь вылавливают крабов, на панцире которых обнаруживают странные рельефы, напоминающие лицо разгневанного самурая. Появление лика воина на панцире краба биологи считают результатом искусственного отбора, бессознательно произведенного японскими рыбаками. Возможно, по чистой случайности среди далеких предков краба был один, на чьем панцире проступали, пусть и смутно, очертания человеческого лица. Даже до сражения у Данноуры рыбаки, выловив потомков этого краба, довольно часто суеверно выбрасывали их в море, запустив таким образом эволюционный процесс. Если ты краб с обычным панцирем, люди съедят тебя, и потомства по твоей наследственной линии будет меньше. Если же твой панцирь носит изображение человеческого лица, тебя выбросят, и ты оставишь после себя больше потомства. Участь крабов была поставлена в зависимость от рисунка на панцире. Шли века, сменялись поколения крабов и рыбаков, выживало все больше крабов, чей панцирный узор походил на лицо самурая. Постепенно рисунок стал напоминать не просто человеческое лицо и даже не просто лицо японца, а именно лицо разгневанного воина. В конце концов таких «самурайских» крабов развелось очень много.

Представители разных видов скорпиона имеют от 6 до 12 глаз. На покрытой панцирем головогруди расположены пара срединных и несколько пар боковых глаз. И при этом скорпионы подслеповаты, что им не мешает в ночной темноте с поразительной ловкостью хватать мелких насекомых. Исследования калифорнийских зоологов показали, что точностью своих бросков скорпион обязан расположенным на восьми его ногах сверхчувствительным органам – волоскам и щелям. С их помощью он улавливает сотрясения песка от лапок своей будущей добычи.

Самым большим в мире разнообразием пресноводных рыб обладает Бразилия. В реках и озерах этой страны обитает почти 3 тысячи видов рыб. Для сравнения: в Китае и США по 700–800 видов пресноводных рыб.

Еще во времена Аристотеля было известно, что рыбы издают разные звуки. Люди могут слышать звуки, издаваемые некоторыми рыбами, даже без всяких приборов. Леонардо да Винчи предлагал слушать «подводные голоса», приложив ухо к вертикально опущенному в воду веслу. Такой же метод изобрели и до сих пор используют рыбаки побережья Западной Африки. Рыбы превосходно слышат с помощью ушей, расположенных внутри головы, рядом с мозгом. Вторая слуховая система рыб – это органы боковой линии, проходящие вдоль тела с обеих сторон. Боковая линия лучше улавливает низкие звуки, внутреннее ухо – высокие. Рыбы слышат лишь около 25 процентов звуков, которые издает человек, 20 процентов птичьих «разговоров» и почти не воспринимают ультразвуковые сигналы дельфинов. Но они могут сполна оценить хоровое пение своих ближайших соседей – лягушек.

В мире пресноводных рыб наиболее крупными являются хищники. По своей величине первое место среди них занимают три представителя отряда осетрообразных: псефурус, белуга и калуга. Псефурус населяет равнинные участки реки Янцзы (Китай) и вырастает до 7 метров длины. Почти таких же размеров достигают белуга, встречающаяся в реках Азово-Черноморского и Каспийского бассейнов, и калуга, обитающая в бассейне реки Амур. Длина этих рыб может превышать 5–6 метров, а масса достигает 1–1,5 тонны.

Сом – одна из самых больших пресноводных рыб нашей планеты. Он может достигать в длину 5 метров, а в весе – 300 килограммов. Питается он крупной рыбой, в том числе промысловой, и сам еще в прошлом веке являлся важным объектом промысла. В настоящее время гигантские сомы сохранились только в реке Меконг на юго-востоке Азии, где эту рыбу называют королем рыб (в Камбодже), рыбой-буйволом (в Таиланде и Лаосе) и жирной рыбой (во Вьетнаме).

Славой самой агрессивной рыбы пользуется обитающая в бассейне Амазонки пиранья. Местные жители даже называют ее человекоедом. Эта рыба имеет высокое, сжатое с боков тело длиной 25–60 сантиметров и мощные челюсти с острыми зубами. На крупных рыб, переплывающих реку, млекопитающих или купающихся людей пираньи нападают целой стаей. С молниеносной быстротой своими острыми как бритва зубами они вонзаются в тело жертвы, вырывая из нее куски мяса. Появившийся в воде запах крови привлекает другие стаи этих хищников, которые совместными усилиями буквально за несколько минут могут очистить до скелета тушу копытного животного средних размеров.

Первой из рыб побывала в космосе (на борту орбитальной станции «Салют-5») гуппи – одна из самых неприхотливых аквариумных рыбок. Эта симпатично окрашенная маленькая рыбка с легкостью рождает мальков даже в стакане с водой. Областью первоначального распространения гуппи считают острова Тринидад, Барбадос, Мартиника и Святой Томас. Гуппи обитают и в пресных, и в солоноватых водах Венесуэлы, Гайаны, Коста-Рики, севера и юга Бразилии. Прижились они также в Мексике, США, Италии, на Мадагаскаре, в Индии и Западной Африке. Столь широкое распространение гуппи связано с тем, что она – враг комаров и москитов, двукрылых кровососов и разносчиков малярии. Во второй половине XIX века европейцы заметили, что на одном из вест-индских островов, где водоемы буквально кишели гуппи, местное население почти не болело малярией. А в это же время на соседних островах, где этой рыбки не было, болезнь свирепствовала. Вот тогда гуппи и получила широкую известность: о ней писали в научных книгах и журналах, газеты называли ее спасителем человечества. А медики и биологи поселяли рыбок в новых водоемах, развозили по разным странам. Заболеваемость малярией действительно сократилась: гуппи поедали яйца, личинок и куколок комаров и москитов. Эта рыбка подобно мушке дрозофиле верно служит и генетикам: опыты по скрещиванию разных вариаций гуппи помогали изучать законы наследственности. На гуппи также испытывают степень очистки сточных вод, действие бытовых химических веществ и тяжелых металлов.

В указанном отношении рекордсменом среди рыб является синий, или обыкновенный, тунец (Thunnus thynnus). Особь, помеченная в 1958 году у побережья Калифорнии, была поймана в 1963 году в Японии, на расстоянии 9335 километров.

Среди ныне обитающих в Мировом океане рыб непревзойденной по длине и массе является китовая акула, достигающая в длину 20 метров. Особей такой величины не взвешивали (только наблюдали), но для сравнения можно указать, что экземпляры длиной 12 метров имели массу 14 тонн. Китовая акула – миролюбивый морской гигант. Медленно плывя в толще воды, она как сачком собирает своим огромным ртом планктон (мелких рачков, кальмаров и рыбью мелочь) и, пропуская воду через мелкое сито своих жаберных дуг, отфильтровывает пищу.

Научное название этой ископаемой рыбы – лидсихтис, то есть «рыба Лидса», по фамилии фермера, который в конце XIX века нашел первый небольшой экземпляр. Жила эта рыба в юрском периоде, питалась, как и китовая акула, планктоном. Палеонтологи считают, что длина этой рыбы могла достигать 30 метров.

Рекордсменом подводного плавания по скорости является меч-рыба. Взрослая особь этой крупной и очень сильной рыбы вырастает до 6 метров и имеет массу более полутонны. Перемещается меч-рыба со скоростью урагана – до 130 километров в час! У нее страшное оружие – острый меч, образованный из сросшихся костей верхней челюсти. Меч-рыба не раз наводила ужас на мореплавателей и рыбаков, нападая на парусные суда и даже на военные корабли и пробивая мечом корпуса рыбацких лодок. В конце Второй мировой войны ее нападению подвергся английский танкер «Барбара». Полутораметровый меч пробил обшивку и застрял там. Однако рыба сумела выдернуть меч и бросилась в новую атаку. Она была около 5 метров длиной и массой 660 килограммов.

Самой маленькой рыбой является обитающий в ручьях и реках острова Лусон (Филиппины) бычок Pandaka pygmaea, длина которого 7,5–9,9 миллиметра и вес 4–5 миллиграммов.

Еще недавно самыми короткоживущими рыбами считались карпозубые, некоторые виды которых живут всего 8 месяцев (в условиях смены периодов дождей и засух при высыхании водоемов рыбы гибнут, а зарытая в ил икра выживает). Однако в начале XXI века в Экваториальной Африке обнаружен вид мелких (длина 4–6 сантиметров) пресноводных рыбок – позвоночное с самым коротким периодом жизни. Эти рыбки приступают к размножению через 4 недели после вылупления из икринок, а еще через 2 недели умирают от старости. Они также обитают во временных лужах, появляющихся в сезон дождей.

Самыми долгоживущими рыбами считают осетровых, которые, как полагают, могут жить до 100 лет.

Самое глубоководное позвоночное – ошибень Bas-sogigas profundissimus. В 1970 году он был извлечен с глубины 8299 метров.

Еще в конце ХХ века считалось, что акула – единственное животное, не подверженное ни одной из известных науке болезней. Указанный факт был использован производителями лекарственных средств, уверявшими, что поскольку у акул не бывает рака, то препараты из акульих хрящей должны помогать от этой болезни или предупреждать ее. На рубеже веков около 50 тысяч американцев пользовались этими недешевыми препаратами, а в мире ежегодно их продавалось более чем на 25 миллионов долларов. Для переработки хряща на чудодейственные лекарства ежегодно убивали около 100 миллионов акул. Однако каталог опухолей низших животных, ведущийся в одном из институтов Вашингтона, ныне содержит более 20 сообщений о раке у акул. Так что никогда не болеющих животных, по-видимому, не существует в природе.

Одно время ихтиологи считали, что акулы никогда не спят. Дело в том, что у них нет жаберных крышек, которыми обычные костистые рыбы прокачивают воду через жабры. Чтобы дышать, акула должна постоянно плыть. Однако несколько лет назад в Красном море нашли подводную пещеру, где все же удается выспаться и акулам: система каналов создает в пещере постоянный «сквозняк». Акулы спят, выстроившись в протоке рядами головой против течения, а их жабры омывает поток.

В 1939 году на берегу Атлантического океана неподалеку от города Провинстаун (штат Массачусетс, США) был найден отбеленный морем скелет животного длиной около 7,5 метра. Хотя огромный череп походил на рыбий, четыре усеченные ноги, вернее кости от них, и длинный позвоночник принадлежали какому-то совсем непонятному существу. Вскоре по всему побережью заговорили о морском змее. Однако морской змей, останки которого нашли в Массачусетсе, по мнению ихтиологов, был не что иное, как гигантская акула – огромная рыба, уступающая по размерам только своей дальней родственнице – китовой акуле. Гигантская акула – безобидный пожиратель планктона, она не охотится на других животных и не нападает на человека. Когда волны выбрасывают на берег мертвую гигантскую акулу, начинается процесс разложения, приводящий к метаморфозе, в результате которой рыба превращается в «морского змея». После того как мясо акулы разложится, остаются только состоящий из хряща продолговатый череп, длинный позвоночник и большие брюшные плавники. А если это самец, то остаются и метровые птеригоподии, которые в сочетании с плавниками выглядят как лапы морского змея. Как считают некоторые ихтиологи, манера гигантских акул плыть цепочкой одна за другой, так что над поверхностью воды видны их спинные и хвостовые плавники, дала начало россказням о живых морских змеях.

Лоцман (Naucrates ductor) – рыба семейства ставридовых, имеющая в длину до 70 сантиметров. Свое название она получила за то, что совершает далекие миграции, держась около крупных акул и словно показывая им дорогу. Кроме акул лоцман может сопровождать также дельфинов и черепах.

Известно более 300 видов современных рыб, оснащенных электрическими органами – парными образованиями, способными генерировать электрические разряды, которые служат для защиты, нападения, внутривидовой сигнализации, ориентации и поиска добычи в мутной воде. Расположение, форма и строение электрических органов разнообразны. Они могут находиться симметрично по бокам тела в виде почкоподобных образований (электрические скаты и электрические угри), подкожного тонкого слоя (электрический сом), нитевидных цилиндрических образований (мормириды и гимнотиды). А могут располагаться в подглазничном пространстве (американский звездочет). Электрические органы могут составлять, например, до ¹/₆ (электрические скаты) и ¹/₄ (электрические угри и сом) массы рыбы. Каждый электрический орган состоит из многочисленных, собранных в столбики электрических пластинок – видоизмененных (уплощенных) мышечных, нервных или железистых клеток, мембраны которых являются электрическими генераторами. Количество электрических пластинок и столбиков в электрических органах разных видов рыб различно: у электрического ската – около 500 столбиков размещены в виде пчелиных сотов и имеют по 400 пластинок каждый, у электрического угря – 70 горизонтально размещенных столбиков имеют по 6000 пластинок, у электрического сома – около 2 миллионов пластинок распределены беспорядочно. Электрические пластинки в каждом столбике соединены последовательно, а электрические столбики – параллельно. Электрические органы иннервируются ветвями блуждающего, лицевого и языкоглоточного нервов, подходящими к электроотрицательной стороне пластинок.

Разность потенциалов, развиваемая на концах электрических органов, может достигать 1200 вольт (электрический угорь), а мощность разряда в импульсе – от 1 до 6 киловатт (электрический скат). Разряды излучаются сериями залпов, форма, продолжительность и последовательность которых зависят от степени возбуждения и вида рыбы. Частота следования импульсов связана с их назначением (например, электрический скат излучает 10–12 «оборонных» и от 14 до 562 «охотничьих» импульсов в секунду в зависимости от размера жертвы). Величина напряжения в разряде колеблется от 20 вольт (электрические скаты) до 600 вольт (электрические угри). При мгновенной силе тока до 1–2 ампер разряд электрического угря способен свалить с ног человека. Опасным бывает также разряд электрического сома, напряжение в котором может достигать 360 вольт. Известны случаи электрического шока у людей, купавшихся в реке и нечаянно наступивших на такого сома. Помимо электрических зарядов большой силы рыбы способны вырабатывать и низковольтный, слабый по силе ток. Благодаря ритмическим разрядам слабого тока с частотой от 1 до 2000 импульсов в секунду, они даже в мутной воде превосходно ориентируются и сигнализируют друг другу о возникающей опасности. Таковы мормирусы и гимнархи, обитающие в мутных водах рек, озер и болот Африки.

Латимерия – единственный доживший до наших дней представитель кистеперых рыб, которые еще недавно считались вымершими более 100 миллионов лет назад, то есть еще до того, как на Земле достигла своего пика эпоха динозавров. Поимка первого экземпляра латимерии у берегов Юго-Восточной Африки 25 декабря 1938 года стала одним из крупнейших зоологических открытий XX века.

В 1952 году вблизи Коморских островов была найдена вторая особь латимерии, а в настоящее время в коллекциях музеев имеется уже несколько десятков этих древних рыб. Латимерия обитает в Индийском океане, у дна на глубинах 150–400 метров (а возможно, и глубже). После поднятия на поверхность она, к сожалению, погибает. Ее покрытое массивной чешуей толстое тело имеет длину до 180 сантиметров и массу до 95 килограммов.

Название этой рыбы состоит из первых слогов слов «белуга» и «стерлядь», поскольку бестер – гибрид, полученный в СССР в 1952 году скрещиванием этих двух рыб. Бестер плодовит, сочетает быстрый рост белуги с ранним созреванием стерляди, достигает длины 180 сантиметров и массы более 30 килограммов.

Летучие рыбы (Exocoetidae) приспособлены к планирующему полету над водой благодаря своим очень длинным и широким плавникам, расположенным достаточно высоко. Органом движения в воде у них служит хвостовой плавник, нижняя лопасть которого длиннее верхней. Летучая рыба, развивая скорость в воде до 30 километров в час и резко увеличивая ее при отрыве от поверхности воды до 65 километров в час, пролетает над водой до 200, а иногда и до 400 метров. Так летучие рыбы уходят от хищников. Высота полета может достигать 10 метров (нередко рыбы залетают на палубы кораблей).

Сельдяным королем называют ремень-рыбу (Regalecus glesne) – представительницу отряда опахообразных – в связи с ее «царственным» видом и тем, что она встречается в косяках сельдей. Тело этой рыбы имеет ремневидную форму, достигая длины 9 метров. Рыбы длиной 5,5 метра весят около 250 килограммов. В спинном плавнике у рыбы от головы до конца хвоста более 200 лучей, при этом первые 10–15 лучей сильно удлинены и образуют на голове «султан». Окраска тела серебристая, голова синеватая, плавники ярко-красные. Обитает ремень-рыба в теплых и умеренных водах Мирового океана на глубине 50—700 метров, изредка встречается у поверхности. Плавает она в вертикальном положении головой кверху, волнообразно изгибая тело. Раньше рыбаки принимали ремень-рыбу за морского змея с лошадиной головой и огненно-рыжей гривой.

Герой знаменитого произведения мировой литературы пытался одолеть одного из самых сильных и стремительных обитателей тропической части Атлантики – парусника. Свое название эта рыба получила из-за первого спинного плавника, длинного и высокого, напоминающего парус. Этот хищник с удлиненным рылом достигает в длину 3 метров и весит около 100 килограммов. Складывая свой спинной плавник в специальный желобок, парусник может достигать скорости 90—100 километров в час. Эту рыбу часто можно видеть на поверхности моря: выставив из воды спинной плавник, она как бы дрейфует по ветру.

В лагунах Центральной Америки и северной части Южной Америки обитают два вида рыб из отряда карпозубообразных. Этих сравнительно небольших рыб, длина которых не превышает 20–30 сантиметров, называют четырехглазками, хотя они, как и все позвоночные животные, имеют одну пару глаз. Основную часть времени четырехглазки проводят в верхнем слое воды. Медленно плавая, они выставляют над водой половину глаз и таким образом одновременно наблюдают за тем, что происходит не только в воде, но и в воздухе. Это им удается делать благодаря тому, что каждый глаз поделен горизонтальной перегородкой пополам. На две части разделена не только роговица, но и сетчатка глаза. А фокусирующая линза – хрусталик – имеет не шаровидную, как у всех рыб, форму, а овальную. Верхняя часть его более плоская, а нижняя более выпуклая. Такой хрусталик дает на сетчатку четкое изображение предметов, находящихся как под водой, так и над ее поверхностью.

Европейский, или обыкновенный, речной угорь (Anguilla anguilla) обитает в реках бассейнов всех европейских морей, а в Средиземном море также по африканскому и азиатскому побережьям. Длина этой рыбы может достигать 2 метров, масса – 6 килограммов (обычно 30–70 сантиметров и 500–800 граммов). Прожив в реке или озере от 6 до 10 и более лет, угорь скатывается в море и, преодолев расстояние в 4–7 тысяч километров, нерестится в Саргассовом море. Каждый угорь выметывает там на глубине 300–400 метров при температуре 16–17 градусов Цельсия 7–8 миллионов икринок. В море угорь не питается и после нереста погибает. Вылупившиеся из икринок личинки с течениями (Гольфстрим, а затем Северо-Атлантическое) дрейфуют 2,5–3 года к берегам Европы, питаясь планктоном. Вблизи европейских берегов они превращаются в так называемых стеклянных угрей – тонкие полупрозрачные цилиндрики длиной около 6 сантиметров. Молодь входит в низовья рек, где завершает развитие. Мигрируя против течения, угри расселяются по протокам, озерам и другим водоемам, где питаются мелкой рыбой, икрой, лягушками и беспозвоночными (охотятся обычно ночью).

Благодаря развитым экстерохеморецепторам (чувствительные клетки на поверхности тела, посредством которых организм воспринимает существенные для жизнедеятельности химические вещества) семга способна улавливать запах родной реки с расстояния до 800 километров от ее устья. В этом отношении она вовсе не уникальна. Так, угорь ощущает наличие фенилэтилалкоголя в концентрации одной триллионной части грамма на кубический метр (для наглядности представьте себе один грамм, растворенный в Ладожском озере).

Иногда можно услышать утверждения, согласно которым будущее не за морским рыболовством, а за аквакультурой – разведением рыбы и других съедобных обитателей океана на специальных морских фермах. Мол, тысячи лет назад человек перешел от охоты к животноводству, а теперь пора переходить от рыболовства к выращиванию рыбы в загонах. Однако сторонники аквакультуры забывают, что рыбу, разводимую на морских фермах, кормят искусственными кормами – шариками, спрессованными из рыбной муки. А эту муку делают из малоценных сортов рыбы, то есть все опять-таки замыкается на океанских ресурсах. Так, для выращивания 1 тонны креветок требуется 4 тонны рыбной муки, а для изготовления такого ее количества надо поймать 20 тонн рыбы.

Крупнейшей из рыб, пойманных на удочку, является большая белая акула длиной 5,13 метра и весом 1208 килограммов. Ее поймали у южного побережья Австралии в 1959 году.

Самые большие в мире лягушки – голиафы (Rana goliath) – обитают в порожистых реках джунглей Камеруна и Рио-Муни (континентальной части Экваториальной Гвинеи). Длина взрослого голиафа может достигать 32–42 сантиметров, масса – 3,5 килограмма (по непроверенным данным – до 6 килограммов). Голиаф питается ракообразными, насекомыми, рыбами, лягушками, жабами и сам в свою очередь становится пищей людей, поскольку у него вкусное мясо.

Лягушка-бык, она же лягушка-вол (Rana catesbiana), – один из наиболее крупных представителей бесхвостых (длина тела до 20 сантиметров, масса до 600 граммов). Название связано с тем, что самцы этой лягушки издают очень громкие звуки, напоминающие мычание. Эта лягушка, широко распространенная в Северной Америке, обитает в кустарниковых зарослях по берегам рек с чистой водой. Питается она беспозвоночными, мелкими рыбами, лягушками, а также небольшими млекопитающими; нападает на птенцов домашних уток. Лягушку-быка употребляют в пищу, для чего разводят промышленным способом в питомниках и завозят в некоторые страны Южной Америки и в Японию.

Ринодерма (Rhinodermatinae) – небольшая яркоокрашенная лягушка, обитающая в горах Южной Америки. Когда самка откладывает в воду немногочисленные крупные яйца, самец захватывает их ртом и отправляет в горловой мешок. Вылупившиеся из яиц личинки вначале питаются остатками желтка, а после сращивания их спин со стенками горлового мешка получают питание через кровеносные сосуды отца, пронизывающие эти стенки. По завершении развития утратившие хвост головастики поочередно выбираются из горлового мешка сначала в ротовую полость отца, а затем наружу и переходят к жизни в водоеме. Самое забавное, что все это время самец продолжает питаться.

У австралийских лягушек реобатрахусов отложенные икринки заглатывает самка. Яйца, а затем и головастики развиваются в желудке матери, питаясь выделениями его слизистой оболочки. Подросшие лягушата постепенно перебираются в ротовую полость родительницы и наконец выходят из заточения на свободу. Так как самка не может питаться в период выращивания детенышей (иначе она переварила бы своих детенышей), ее пищеварительные железы полностью отключаются на этот срок.

Еще недавно самым крупным из когда-либо существовавших на нашей планете травоядных животных (и животных вообще) считали диплодока – гигантского ископаемого ящера, останки которого найдены в США в отложениях юрского периода. Длина этого динозавра составляла около 25 метров, масса самого крупного из найденных экземпляров достигала 20 тонн. В 1993 году впервые появилось научное описание гиганта аргентинозавра, длина которого от головы до хвоста составляла 40 метров. Пока его считают самым большим животным за всю историю Земли. По оценкам специалистов, аргентинозавр мог весить до 100 тонн, правда, некоторые ученые называют более скромные цифры – 50 тонн. Но все равно это рекорд в мире динозавров.

В 1995 году в Аргентине извлечен из грунта самый большой из известных плотоядных динозавров, получивший название гигантозавра. Животное весило 8 тонн, имело огромную, похожую на молоток голову длиной 153 сантиметра, челюсти были вооружены пилообразными зубами. Известный ранее науке крупнейший хищный ящер тираннозавр весил только 6 тонн.

Рогатые динозавры, или цератопсы, жившие в поздне-меловую эпоху в Центральной Азии (более древние), в Южной и Северной Америке, внешне походили на гигантских (длиной до 6 метров) носорогов. На голове у большинства рогатых динозавров имелись непарный передний рог и 1–2 пары надглазничных (всего от 1 до 5 рогов). Грозное вооружение рогатых динозавров дополняли костные шипы по краям особого «воротника», образованного разросшимися костями черепа и защищавшего от нападения хищников.

Согласно теории, имеющей в настоящее время наибольшее количество сторонников, 65 миллионов лет назад на Землю упал астероид диаметром около 10 километров. Установлено даже место его падения – полуостров Юкатан в Мексике. Энергия, выделившаяся при ударе, в тысячи раз превосходила ту, что сейчас сконцентрирована во всех ядерных арсеналах. Поднялась огромная масса пыли, сквозь которую не пробивались солнечные лучи. Поверхность Земли остыла, и все живые организмы массой больше 25 килограммов вымерли.

Самое крупное глазное яблоко среди всех позвоночных принадлежало ихтиозавру, хотя он был далеко не самым крупным животным. Этот ящер, внешне напоминавший тунца или дельфина длиной до 15 метров, нырял в поисках пищи на глубины до 600 метров. Огромные глаза были ему нужны, чтобы видеть в сумраке морских глубин. Глаз ихтиозавра имел диаметр до 22 сантиметров.

Крупнейшей из всех современных ящериц является комодский, или гигантский, варан (Varanus komodoensis), сохранившийся на островах Комодо, Ринджа и Флорес Малайского архипелага. Самые крупные экземпляры превышают 3 метра в длину (обычно около 1 метра) и весят до 150 килограммов. Эта гигантская ящерица ведет наземный образ жизни, выкапывает норы глубиной до 5 метров и при этом хорошо плавает. Питается комодский варан дикими свиньями, козами, оленями, обезьянами, собаками, а также падалью; известны случаи нападения на людей. В мае самка откладывает в нору до 25 яиц, каждое весит около 200 граммов; инкубационный период длится 8–8,5 месяца, вылупившийся детеныш имеет длину до 30 сантиметров.

Летучий дракон (Draco Volans) – небольшая ящерица, обитающая в тропических лесах Филиппин, Малайзии, Индонезии и Южной Индии. Получила свое название за необычную для пресмыкающихся способность к планирующему полету. Способность эту обеспечивают две широкие кожные складки, отчасти напоминающие птичьи крылья. Эти складки расположены по бокам тела и поддерживаются сильно удлиненными последними пятью-семью ложными ребрами, обеспечивающими подвижность драконьих «крыльев». В обычном состоянии «крылья» сложены и прилегают к телу, лишь в воздухе летучий дракон расправляет их словно тормозной парашют. Еще одна пара плоских кожных выростов находится по бокам шеи. Большую часть жизни летучие драконы проводят на деревьях, лазают по макушкам, а на землю спускаются только для откладывания яиц или при неудачном перелете с дерева на дерево, что случается крайне редко. С макушек деревьев они прыгают вниз и на довольно высокой скорости переходят в регулируемый планирующий полет, иногда меняя направление. На открытой местности летучие драконы способны преодолеть по воздуху 60 метров и более, хотя, как правило, дальность их полета не превышает 50 метров. После приземления они сразу же вновь взбираются наверх по стволам деревьев, по пути поглощая живущих там насекомых.

Гекконы, они же цепкопалые, – семейство небольших ящериц (длиной до 30 сантиметров). Многие представители обладают способностью передвигаться по гладким вертикальным поверхностям, включая даже оконное стекло. Натуралисты поначалу были уверены, что на лапках геккона имеются присоски. И только с помощью электронного микроскопа с 35 000-кратным увеличением удалось установить: никаких присосок у этой ящерки нет. Выяснилось, что чешуйки на нижней стороне пальцев выглядят подобно расширенным пластинкам, на которых поперечными рядами располагаются микроскопические щеточки из еще более микроскопических волосков. На одном только пальце стенного геккона, жителя юга Европы и севера Африки, имеется более 200 миллионов щеточек, каждая из которых сложена из бесчисленного множества отдельных волосков. Благодаря своей ничтожно малой величине крючкообразные волоски способны охватывать такие же ничтожно малые неровности гладкой (как кажется людям) наклонной или вертикальной поверхности, обеспечивая достаточно большую силу сцепления.

Самая маленькая в мире ящерка найдена на одном из островков Карибского моря, у берегов Доминиканской Республики. Длина этой крошки всего 3 сантиметра, масса – 140 миллиграммов.

В этом отношении чемпионом является аллигатор, челюсти которого способны развивать усилие около тонны, что не под силу ни льву, ни акуле, ни гиене.

У крокодилов, как и у многих черепах, пол определяется не набором хромосом, а температурой, при которой развиваются яйца. При температуре меньшей или равной 30 градусам Цельсия в гнездах миссисипского аллигатора появляются только «девочки», а при температуре большей либо равной 34 градусам – только «мальчики». В промежуточном интервале рождаются те и другие в разных соотношениях. Однако соотношение самцов и самок у каждого вида в природе должно быть более или менее постоянным, и как крокодилы решают эту проблему, пока до конца не ясно.

Рекордсменом глубины ныряния среди рептилий является морская кожистая черепаха. Эта самая крупная из всех современных видов черепах, обитающая во всех океанах, кроме Северного Ледовитого, в длину может превышать 2 метра. Самая большая из найденных особей весила 916 килограммов. Поставив на панцири нескольким особям глубиномеры-самописцы, зоологи обнаружили, что одна из подопытных черепах нырнула в Атлантике, вдали от берегов, на глубину 640 метров. Имеются основания предполагать, что черепахи этого вида способны погружаться и на километр.

Обитающая в пресных водах Северной Америки каймановая черепаха – самая крупная водяная черепаха в этой части света (масса до 60 килограммов, длина панциря до 50 сантиметров). Она подкарауливает свою добычу из засады, используя в качестве приманки собственный язык. Во время охоты она ложится на дно, раскрывает рот и выставляет извивающийся язык, который выглядит точь-в-точь как червяк. При этом язык черепахи, который обычно белого цвета, становится ярко-красным, как мотыль. Увидев эту наживку, рыба заплывает прямо в пасть черепахе.

Самая крупная пресноводная черепаха – батагур. Длина панциря некоторых этих рептилий достигает 75 сантиметров. Водятся они в Азии и на Малайском архипелаге.

Самыми крупными из сухопутных черепах являются слоновые (или гигантские, исполинские) черепахи (Geo-chelone elephantopus, или Testudo gigantea), сохранившиеся лишь на Галапагосских островах в Тихом океане и на атолле Альдабра в Индийском океане. Еще не так давно масса таких черепах достигала 400 килограммов, длина панциря – 2 метров (пресмыкающиеся растут в течение всей жизни, а продолжительность жизни этих гигантов оценивают в 100–150 и даже 300 лет). В прошлые века эти огромные травоядные черепахи беспощадно уничтожались мореплавателями, наполнявшими трюмы своих кораблей живыми «мясными консервами», которых даже не приходилось кормить, поскольку, как и все пресмыкающиеся, они долго могут обходиться без пищи.

Самой крупной ядовитой змеей является королевская кобра (Ophio-phagus hannah), она же гамадриад, обитающая в тропических лесах Юго-Восточной Азии. Длина ее достигает 5,5 метра. Королевская кобра (местное название найа) хорошо лазает по деревьям и плавает, питается земноводными и пресмыкающимися, часто змеями (греч. оphiophagus – пожиратель змей), в том числе и кобрами. Укусы королевской кобры опасны из-за сильного нервно-паралитического действия яда: от ее укуса погибают даже слоны.

Самые крупные (иначе говоря, самые длинные и толстые) змеи встречаются среди неядовитых. Крупнейшей из современных змей является анаконда (Eunectes murinus), обитающая по берегам рек, озер и болот в Бразилии и Гвиане. Длина анаконды может достигать 10 метров (зарегистрирована длина 11,43 метра). Анаконда хорошо плавает и ныряет, подолгу оставаясь под водой. Питается различными позвоночными (грызунами, мелкими копытными, черепахами, водоплавающими птицами, рыбами). Иногда жертвами анаконды становятся даже молодые крокодилы, погибающие в ее смертельных объятиях.

В отличие от многих других животных, змеи не способны прожевать (или даже расчленить) пищу перед ее «употреблением», а потому вынуждены заглатывать свою жертву целиком. Для этого природа наделила их способностью при заглатывании крупной добычи сильно растягивать ротовую полость. А способность эта обеспечивается соединением костей лицевой части черепа не по «шарнирной» схеме, как у большинства животных и человека, а с помощью эластичных связок.

Конечно, «рожденный ползать летать не может». Однако в Южной Азии живут так называемые древесные, или летающие, змеи (Chrysopelea). Они предпочитают спускаться с деревьев (с высоты 15–20 метров), планируя по воздуху. Во время прыжка змея сплющивает тело в горизонтальной плоскости, сильно втягивая брюшко. При этом брюшные и хвостовые щитки, оснащенные по бокам острым продольным килем, образуют маленькую воздушную подушку, которая затормаживает свободное падение настолько, что хрупкое животное при ударе о препятствие не получает повреждений. Свое «воздушно-десантное» упражнение древесная змея совершает тогда, когда она съедает всех ящериц и гекконов на той пальме, где сидит. Переместившись на другое дерево, змея вновь устремляется в глубину ветвей.

Способность хамелеона быстро и в широком диапазоне менять свою окраску позволяет ему прекрасно маскироваться на деревьях и кустарниках. Хамелеон часами сидит неподвижно, зажав между щипцеобразными пальцами ветку и обхватив ее хвостом, и лишь время от времени выбрасывает язык, захватывая добычу. А язык у него очень длинный, нередко превышает половину длины туловища. В спокойном состоянии язык сильно сжат; при сокращении кольцевых мышц языка (с одновременным расслаблением ряда других) он молниеносно выбрасывается вперед.

Раем орнитологов называют Колумбию, на территории которой зарегистрировано более 1550 видов птиц – от огромных кондоров до крошечных колибри. Видов птиц в Колумбии больше, чем в Северной Америке и Европе, вместе взятых.

Выводковыми называют птиц, у которых масса желтка в яйце относительно мала и к моменту вылупления птенца расходуется почти полностью. Птенцы появляются беспомощными, слепыми, со слаборазвитой мускулатурой конечностей, с неустановившейся терморегуляцией. Поэтому у птенцовых птиц развита забота о потомстве: родители кормят птенцов, обогревают их или защищают от солнца. Типичные птенцовые птицы – воробьино-образные, дятло-образные, ракше-образные, стриже-образные, кукушко-образные, попугае-образные, голубе-образные, веслоногие, то есть преимущественно птицы, гнездящиеся на деревьях и кустарниках. У выводковых птиц желток занимает до 35 процентов объема яйца. Птенцы вылупляются, сохраняя в желточном мешке запас пищи, необходимый на первые дни жизни. Они появляются зрячими, с открытыми слуховыми проходами, покрытые густым пухом и сразу же или вскоре покидают гнездо, так как способны ходить или бегать, следуя за родителями. Многие птенцы выводковых птиц могут вскоре по вылуплении кормиться самостоятельно, у них очень рано устанавливается терморегуляция. К выводковым относятся бескилевые, гагаро-образные, куро-образные, тинаму-образные, гусе-образные, журавле-образные и большинство ржанко-образных.

Частота взмахов птичьих крыльев определяется их площадью. Аисту достаточно махать крыльями с частотой 2 взмаха в секунду, воробью приходится делать 13 взмахов в секунду, а колибри – до 80 взмахов в секунду. При брачном полете, когда самец демонстрирует перед самкой чудеса «высшего пилотажа», крылья колибри делают до 200 взмахов в секунду.

Понятие «национальная птица» определено XII конференцией Международного совета защиты птиц (Токио, 1960). Первой в мире национальной птицей стал белоголовый орлан (с 1782 года национальный символ США), второй – подвид яванского павлина Pavo muticus spicifer (с 1940 года национальный символ Мьянмы), третьей – пестрый фазан (с 1947 года национальный символ Японии). В последующем национальными были признаны и некоторые другие птицы.

Киви – это нелетающая птица величиной с курицу, с сильными четырехпалыми ногами и длинным клювом. Ее бескрылое тело покрыто волосовидными перьями, напоминающими густую длинную шерсть. Киви является национальной птицей и символом Новой Зеландии. В качестве символа она впервые появилась на кокардах новозеландских солдат в конце XIX века. Мировую известность киви как символ обрела после начала производства обувного крема «Киви» в начале ХХ века. Кстати, название растения киви, широко выращиваемого в Китае, Южной Африке и Новой Зеландии, первоначально было дано плодам новозеландской селекции за их сходство с телом птицы киви.

Самыми тяжеловесными птицами являются дрофа обыкновенная и африканская дрофа, вес которых достигает 18 килограммов. Близки к ним по весу лебеди (около 16 килограммов). Параметры дрофы обозначают верхнюю границу полетных возможностей птиц. При большем весе птица уже не в состоянии поддерживать баланс энергии во время полета. Взлетает дрофа тяжело, только с разбега, но, поднявшись в воздух, летит довольно свободно, делая равномерные и глубокие взмахи крыльями.

Рекордсменами по высоте полета среди птиц являются грифы, одного из которых наблюдали на высоте 11 275 метров над уровнем моря.

По дальности миграций лидером среди птиц является полярная крачка, ежегодно преодолевающая расстояние до 36 тысяч километров – из Арктики в Антарктику и обратно.

В режиме пикирования быстрее всех летает сапсан, достигающий скорости 185 километров в час. Самой быстрой птицей в горизонтальном полете считают гагу, способную лететь со скоростью до 80 километров в час.

Самая крупная из ныне живущих птиц – африканский страус, рост которого может достигать 2,44 метра, а масса – 136 килограммов.

Самые маленькие представители царства пернатых – колибри. Длина этих крылатых крошек составляет от 5,7 до 21,6 сантиметра (половина ее – клюв и хвост), а масса – от 1,6 до 20 граммов.

Самой многочисленной из диких птиц является африканский красноклювый ткачик, популяцию которого оценивают в 1,5 миллиарда особей. Эта птица семейства певчих воробьиных обитает колониями, в стаях до нескольких десятков тысяч особей. После окончания дождливого сезона такая стая оседает на подходящем месте в древесных посадках или в тростниковых крепях. Самцы устраивают здесь несложные гнезда, в которых все самки почти одновременно (с разницей в 2–3 дня) начинают откладывать яйца. Насиживание продолжается 13 суток, и после подъема на крыло вся выросшая во много раз колония принимается кочевать по окрестностям. Осев на хлебное или просяное поле, такая «орда» может начисто снять урожай культуры. Эта мелкая птичка буквально наводит ужас на африканское население к югу от Сахары. В борьбе с африканским красноклювым ткачиком применяли даже огнеметы.

Среди домашних птиц наиболее многочисленна хорошо известная всем курица. В мире насчитывается более 4 миллиардов кур.

В этом отношении рекордсменами считаются лебеди, на одном из которых насчитали 25 216 перьев.

Птица с самым большим размахом крыльев – альбатрос. Узкие крылья альбатроса могут достигать в размахе 3,6 метра (у некоторых – до 4,25 метра). Альбатрос поднимается в воздух только с гребня волны или берегового обрыва, имеет исключительные способности к планирующему полету.

Малый буревестник, случайно пойманный в 2003 году на островке у берегов Уэльса (Великобритания), оказался самым старым представителем этого вида. Кольцо на ноге свидетельствовало, что птицу впервые поймали в мае 1957 года, когда ей было от 4 до 6 лет. Так что в 2003 году буревестнику уже исполнилось 52 года. До тех пор рекордным долгожителем из морских птиц считался американский альбатрос – 50 лет (возраст определен также по кольцу). Так как малый буревестник летает зимовать в Южную Америку, а в поисках пищи может улетать в океан за 900 километров, то предполагают, что долгожитель успел налетать за свою жизнь 9 миллионов километров.

Додо (простак) – так португальские мореплаватели прозвали в 1598 году неуклюжих птиц, обитавших на Маскаренских островах в Индийском океане, за бесхитростность и доверчивость. Эти лесные птицы (семейства дронтов, рост до 60 сантиметров, вес до 20 килограммов) не умели летать, держались отдельными парами, гнездились на земле, откладывая одно крупное яйцо. В условиях островной жизни при отсутствии сильных врагов дронты (до-до) утратили осторожность и способность к самозащите. Поэтому при колонизации островов они были очень быстро истреблены (например, на острове Маврикий всего за 12 лет, с 1681 по 1693 год), главным образом свиньями, завезенными человеком. Несколько скелетов, два черепа и две лапы – вот все, что сохранилось до наших дней от этого вида птиц.

Свое название эти птицы, обитающие в Южной и Юго-Восточной Азии (от Индостана до Филиппин), получили благодаря их оригинальному методу создания гнезда. Они искусно «сшивают» растительными волокнами края одного или нескольких листьев на дереве или кусте, а концы волокон «завязывают» в узелки. Получившуюся воронку портнихи заполняют травинками и растительным пухом.

Пустельгу пытались использовать как ловчую птицу в соколиной охоте, но она оказалась для этого бесполезной, «пустой».

Из всех животных наиболее быстро бегает на двух ногах, как ни странно, птица, хотя и не летающая. Это африканский страус, который благодаря своим мощным двупалым ногам способен поддерживать скорость 50 километров в час в продолжение 15 минут и более. Убегая от хищников, он кратковременно развивает скорость 55–70 километров в час.

Размеры яйца африканского страуса могут достигать 12,5—15 сантиметров, масса – 1600 граммов. Его скорлупа толстая и плохо проводит тепло. Поэтому, чтобы сварить такое яйцо вкрутую, требуется около 40 минут.

Мясо страуса отличается необычайно низким уровнем содержания холестерина, избыток которого в организме человека является одной из причин сердечно-сосудистых заболеваний. Именно этим объясняется «страусиный бум», в начале 1990-х годов возникший в Западной Европе, США и Канаде. Пока сердечно-сосудистые заболевания представляют собой одну из основных причин смертности, он будет неизбежно расти.

Представление о том, что страус в случае опасности прячет голову в песок, не соответствует действительности. Наблюдения натуралистов за примерно 200 тысячами страусов на протяжении 80 лет не выявили ни одного такого случая. Откуда взялась легенда – неизвестно.

Императорские пингвины, самые крупные из пингвинов, размножаются на льду без каких-либо гнезд. Отложив на лед или снег яйцо, самка передает его самцу, а сама уходит кормиться у кромки льда. Держа на лапах и прикрывая кожистой брюшной складкой, пингвин-самец насиживает яйцо в течение 65 суток. Это происходит в мае – июле, в самый разгар антарктической зимы, при 40-градусном морозе и часто ураганном ветре, посреди ледяной пустыни! К тому моменту, когда вылупится птенец (сначала он тоже будет сидеть на папиных лапах и греться в его теплой кожистой складке) и вернется с моря откормленная, нагулявшая вес мамаша, самец теряет до 40 процентов своего веса. А ему еще надо идти до открытой воды многие десятки километров.

По скорости передвижения в воде среди птиц нет равных пингвинам. Направленными наискось вниз гребками сильных ласто-образных крыльев пингвин устремляет вперед свое обтекаемое тело и, плывя по-дельфиньи, доводит скорость подводного движения до 36 километров в час и более. Медленным, «утиным» стилем он плавает только на поверхности воды. Крыльями работает не как веслами, а по-птичьи: взмахивая и опуская. При этом поминутно выныривает из воды, чтобы набрать воздуха.

На лед (или берег) пингвин выбирается из воды прыжком: погружается на глубину, а затем стремительно всплывает, вылетает из воды и мягко приземляется на лапах на поверхность льда.

Из птиц глубже всех ныряет королевский пингвин. В поисках пищи он погружается на глубину до 300 метров и более. Величайший ныряльщик среди летающих птиц – гагара, способная погружаться на глубину до 80 метров.

Одна из особенностей буревестников связана с их длительным пребыванием в морской стихии. Во время своих скитаний над океанским простором птицы пьют только соленую воду, поэтому им необходимо избавляться от избытка солей. Эту работу выполняют их носовые и окологлазничные железы, которые накапливают концентрированный солевой раствор. Протоки этих желез открываются в ноздри, расположенные на поверхности клюва и имеющие отверстия в виде трубочек. Время от времени птицы «стреляют» из них насыщенным солевым раствором и так избавляются от излишков соли в организме.

Клесты не только прекрасно чувствуют себя в трескучие зимние морозы, но даже выводят зимой потомство. Дело в том, что зима для клестов – самое подходящее время, чтобы выкармливать потомство. Ведь птенцы их питаются семенами ели, которые созревают осенью и остаются в шишках всю зиму. В марте, когда чешуйки шишек, нагретые солнечными лучами, раскроются, семена упадут на землю. В это время и начинают вылетать из гнезда птенцы клестов, которые без труда могут добыть себе корм. Но чтобы птенцы вылетели в марте, необходимо отложить яйца в конце января – начале февраля. То есть как раз в самые лютые морозы.

Из птиц, живущих в неволе и возраст которых известен точно, самым старым является один попугай – ему 102 года (обычно попугаи живут до 50–70 лет).

В Европе экзотические птицы – попугаи появились впервые в IV веке до нашей эры. Онезикрит, рулевой флота Александра Македонского, увидел необычных птиц у жителей Индии и привез в Грецию. А в начале нашей эры попугаи были уже настолько популярны у древних римлян, что некоторые сограждане возмущались: «О, несчастный Рим! До каких времен мы дожили: на своих половинах женщины вскармливают собак, мужчины носят на руках попугаев». Это были тоже индийские попугаи.

Рекордсмен среди 214 известных в мире видов дятлов по частоте барабанных звуков, издаваемых ударами клюва в ствол дерева, – один из калифорнийских дятлов. Он бьет в дерево с частотой до 28 ударов в секунду, его дробь напоминает скорее стрельбу из пулемета.

Чтобы выяснить ответ на этот вопрос, орнитологи изучали поведение мелких птичек камышевок, в гнездах которых оказалось кукушечье яйцо. В результате исследований выяснилось, что кукушонок испускает крики, похожие по своим акустическим характеристикам на крик целого гнезда птенцов камышевки. В лаборатории проанализировали записи криков птенцов того и другого вида, и оказалось, что один кукушонок кричит сразу за целый выводок средних размеров. Причем не только по громкости, но и по тембру и прочим характеристикам. Это, как полагают исследователи, и является причиной столь странного поведения хозяев гнезда.

Этим новым врагом стали чайки, которые неожиданно расширили свое меню, включив в него китов. Обычно эти плотоядные птицы ловят рыбу, но не пренебрегают и отходами, которые человек выбрасывает вблизи побережья. Впервые зоологи заметили, что чайки нападают на китов, в 1984 году. Тогда на аэрофотоснимках лишь у одного процента китов были видны на спинах характерные круглые шрамы от ран, наносимых клювами. Рана может иметь в поперечнике до 20 сантиметров. Сейчас более чем у трети китов имеются такие следы нападений чаек, которые выклевывают из спины морского гиганта куски кожи с подкожным салом. Предполагают, что птицы сначала не брезговали трупами китов, выклевывая куски разлагающейся шкуры, а затем перешли на живую пищу. Новые поколения птиц учатся этой привычке от старших. Киты уже изменили свое поведение и стараются чаще нырять, чтобы избежать нападений с воздуха.

Цвет куриного яйца определяется пигментом во внешнем слое скорлупы и может принимать множество оттенков от почти снежно-белого до темно-коричневого. Зависит цвет яйца только от одного – от породы курицы. Чтобы заранее приблизительно предсказать цвет снесенного обычной домашней курицей яйца, достаточно посмотреть на ушную мочку курицы. Если ушная мочка белая, курица несет светлые яйца, если красная – коричневые. Американцы отыскали в Южной Америке бесхвостых кур с «рогами» – оперенными наростами на голове. Несли эти птицы голубовато-зеленые яйца. Назвали породу «ара-укана» в честь разводившего ее племени индейцев. В середине XX века в Америке голубые яйца арауканы были настолько популярны, что продавались в 10 раз дороже обычных (по 7 долларов за дюжину). Бытовало мнение, что в этих яйцах пониженное количество холестерина и повышенное содержание полезных микроэлементов. Позже выяснилось, что ничем, кроме цвета скорлупы, они не примечательны. Сейчас выведены арауканы, у которых яйца не только голубые, но и зеленые, желтые и даже розовые. Новую породу назвали «амераукана». «Рога» у нее пропали, зато появились хвост и «бакенбарды».

Цвет желтка в курином яйце определяется пигментами, содержащимися в пище, которую получает курица. Если кормить курицу ярко-желтыми сортами кукурузы, в которых содержится много желто-оранжевого растительного пигмента ксантофилла, этот цвет передастся желтку куриного яйца. Бледно-желтые сорта кукурузы или желтая люцерна в курином корме обусловят бледно-желтый цвет желтка в яйце. Если давать курице бесцветный корм, желток в снесенном ею яйце также будет практически бесцветным. Последнего производители куриных яиц стараются избегать, поскольку потребитель предпочитает ярко-окрашенный желток.

Териология (маммалиология, маммалогия) – раздел зоологии, изучающий млекопитающих. Млекопитающие – это класс позвоночных животных, для которых характерны млечные железы, вырабатывающие молоко для вскармливания детенышей, волосяной покров, более или менее постоянная температура тела (в среднем около 30 градусов Цельсия), легочное дыхание и четырехкамерное сердце. Класс млекопитающих объединяет 20 современных отрядов и 12–14 вымерших. К млекопитающим (отряд приматы) относятся и люди, или гоминиды. Млекопитающих около 4 тысяч видов. Теплокровность, забота о потомстве, высокая организация нервной системы позволили им заселить все области Земли от Северного полюса до берегов Антарктиды. Млекопитающих (иногда только хищных) называют также зверями.

Продолжительность внутриутробного вынашивания плода у млекопитающих зависит от размеров тела, условий, в которых развивается плод, и продолжительности периода между оплодотворением и началом развития плода. Скоррелирована она также с условиями среды, в которых организм развивается после рождения. Так, у копытных, обитающих в основном в открытой местности, детеныши рождаются хорошо развитыми и тотчас после рождения могут самостоятельно передвигаться. У таких животных продолжительность вынашивания плода намного продолжительнее, чем, например, у хищных, ведущих обычно скрытный образ жизни. Детеныши хищников рождаются слепыми, беззубыми и требуют особой охраны и заботы со стороны матери. Указанные положения можно проиллюстрировать следующими примерами продолжительности вынашивания плода некоторыми млекопитающими (в сутках): мышь – около 20, крыса – около 21, кролик – 29–33, белка – около 35, хорь сибирский – около 40, заяц, лисица, песец – около 51, кошка – 56–67, собака – 58–66, волк – 62–64, норка – около 64, рысь – около 72, бобр – 105–107, лев – 103–110, домашняя и дикая свиньи – 124–137, нутрия – 127–137, овца и коза – 145–157, тигр около – 154, медведь бурый – около 210, лось – около 225, благородный олень – 229–239, северный олень – около 242, як – 250–257, куница – 240–270, соболь – около 270, корова – 270–300, косуля – 276–300, буйвол – около 315, лошадь – 320–355, барсук – около 350, лама – 346–397, осел – 348–377, зебра – 361–372, верблюд – около 397, жираф – около 446, слон – до 660.

Вибриссами называют длинные и жесткие чувствительные (осязательные) волосы, стержни которых выступают над поверхностью волосяного покрова многих млекопитающих и могут воспринимать малейшие колебания окружающей среды. Вибриссы очень похожи на типичные волосы, но в несколько раз толще и длиннее их. Они хорошо развиты у животных, ведущих преимущественно ночной (например, у многих хищных лемуров) или подземный (у кротов, слепышей) образ жизни. Обычно вибриссы расположены на голове животного (усы у кошачьих, так называемые моржовые усы у тюленей и моржей), но иногда могут находиться на брюхе (у белки), лапах (у многих сумчатых) и конце хвоста (у крота).

Отряд хищных включает всего 7 современных семейств: волчьи, медвежьи, енотовые, куньи, гиеновые, виверровые и кошачьи. В России отсутствуют только виверровые, к которым относятся генеты, циветы, мангусты, бинтуронги, мунго, сурикаты, фоссы и другие животные (всего 71 вид, 35 родов), обитающие в Малой, Передней и Южной Азии, в Африке и Юго-Западной Европе.

Биологами выявлена следующая закономерность: продолжительность жизни млекопитающих такова, что сердце может сделать приблизительно 1 миллиард сокращений. А поскольку продолжительность жизни млекопитающих, как правило, коррелирует с их размерами, то у землеройки, живущей до полутора лет, частота сокращений сердца в минуту достигает 1000, а у слона, живущего до 70 лет, этот показатель равен только 20. Удивительным исключением из общего правила является человек: если учитывать упомянутые выше закономерности, то ни одно млекопитающее не живет дольше человека. Пульс у человека составляет в среднем 72 удара в минуту – такой же, как у других млекопитающих того же размера. За 70 лет, чему примерно равна средняя продолжительность жизни в технологически развитых регионах земного шара, сердце человека должно сократиться 2,5 миллиарда раз. Даже ближайшие родственники человека, крупные обезьяны, не могут сравниться с ним по продолжительности жизни. Горилла, значительно более крупная по сравнению с человеком, живет не более 50 лет.

В 1999 году в китайской провинции Ляонинь найден прекрасно сохранившийся скелет древнейшего млекопитающего, которому примерно 120 миллионов лет. Это настоящая химера, промежуточное звено между рептилиями и млекопитающими: передняя часть скелета небольшого зверька похожа на крысу, а задние лапы, хвост и тазовые кости – как у ящерицы. Самым древним из ранее известных млекопитающих на 20–40 миллионов лет меньше.

Большинству млекопитающих свойственно живорождение – способ воспроизведения потомства, при котором зародыш развивается в материнском организме, питается непосредственно от него обычно через плаценту и рождается в виде более или менее развитого детеныша, свободного от яйцевых оболочек. Исключением являются только ехидны и утконосы. Среди млекопитающих это единственная группа яйцекладущих животных.

Самым быстрым из сухопутных млекопитающих является гепард, который, догоняя добычу, способен развивать на короткой дистанции скорость до 110 километров в час. В беге на длинные дистанции лидером среди млекопитающих является вилорогая антилопа, которая может бежать несколько километров со скоростью около 50 километров в час.

По росту ни одно млекопитающее не может сравниться с жирафом, высота тела которого достигает 5,5 метра. Весьма интересно, что при очень длинной шее жирафа шейных позвонков у него, как и у большинства млекопитающих, всего семь.

Самыми маленькими млекопитающими являются бурозубки (Sorex). По внешнему облику они несколько напоминают мышей, отличаясь от них вытянутой в виде хоботка носовой частью. Длина тела бурозубки от 30 до 80 миллиметров, масса – от 2 до 4 граммов. Вершины зубов окрашены в красновато-бурый цвет (отсюда название). Бурозубки широко распространены в тундровой, лесной и лесостепной зонах Европы и Азии (на юге до Памира и Монголии), по всей Северной Америке и северной части Южной Америки.

Самое плодовитое млекопитающее – североамериканская серая полевка, у которой 17 пометов в год (по 4–9 детенышей в каждом помете).

Самым распространенным из млекопитающих является человек, за которым следует домашняя мышь, живущая с ним бок о бок во всех частях света.

Крупнейшим животным является голубой кит. Длина тела этого морского гиганта может достигать 33 метров, масса – 150 тонн, одно только его сердце весит целую тонну. Даже новорожденный голубой китенок имеет длину около 7 метров и массу около 2 тонн. Голубые киты были распространены от Арктики до Атлантики, в настоящее время они почти истреблены человеком.

Самое большое из современных сухопутных млекопитающих – самец африканского слона. Высота его тела в плечах может достигать 4–4,5 метра, масса – 7,5 тонны. При такой гигантской массе слон способен совершать большие переходы (до 100 километров в сутки), легко взбираться на крутые горные склоны. Он свободно движется в чаще и по болотам, хорошо плавает.

Самый большой головной мозг у финвала (сельдяного кита), его масса составляет 6–7 килограммов. Для сравнения: масса головного мозга индийского слона 4–5 килограммов, человека – 1,4 килограмма, лошади – 500 граммов, гориллы – 430 граммов, коровы – 350 граммов, собаки – 100 граммов, мартышки – 40 граммов, домашней кошки – 30 граммов, ежа – 3,5 грамма. Если же выражать массу головного мозга в процентах к массе тела животного, то наибольший головной мозг у коаты (паукообразной обезьяны) – 6,5 процента. Для сравнения: отношение массы головного мозга к массе тела домовой мыши составляет 3 процента, человека – 2–2,5 процента, шимпанзе – 0,8 процента, пчелы – 0,5 процента, индийского слона – 0,27 процента, собаки – 0,22 процента, гориллы – 0,18 процента, финвала (сельдяного кита) – 0,0045 процента.

Мировой рекорд веса среди крупного рогатого скота держит французский бык мясной породы, нагулявший 1922 килограмма.

Луговыми собачками называют грызунов семейства беличьих, населяющих степные и пустынно-степные ландшафты равнин и гор (до 3200 метров над уровнем моря) центральных и южных районов Северной Америки. Живут они колониями, в глубоких норах, внешне схожи с желтым сусликом; длина тела до 40 сантиметров, хвоста – до 7 сантиметров. А свое название луговые собачки заслужили пронзительным лающим голосом.

У белки-летяги вдоль тела между передними и задними лапками натянута складка кожи – так называемая летательная перепонка, которая при планирующем полете от дерева к дереву раскрывается как парашют. В состоянии покоя она окружает корпус зверька словно пальто. Готовясь к полету, летяга оттопыривает специальные хрящи или серповидные косточки на запястьях, растягивающие перепонку. В невесомом планирующем полете белка-летяга улетает на 50 метров и более. Высоту полета, его направление и скорость летающий грызун регулирует, поднимая и опуская «руки», а также используя длинный пушистый хвост.

Если говорить об абсолютных размерах, то самые длинные уши у африканского слона: от основания до вершины их длина может достигать 1,5 метра. Если же оценивать длину ушей относительно длины тела, то самым ушастым зверем является обитающий в Монголии и Китае длинноухий тушканчик: сам он длиной всего 9 сантиметров, а уши – целых 5 сантиметров, то есть больше половины длины тела (у слона – около четверти длины тела). Есть еще декоративная порода кроликов со странным названием «брюссельский баран»: уши у этих животных свернуты по обе стороны головы и напоминают закрученные бараньи рога. Длина расправленных ушей кролика – «барана» достигает 2–3 метров. Это животное искусственно выведено человеком.

Природа замечательно приспособила тушканчиков к двуногому передвижению – бегу и прыжкам. У большинства тушканчиков задние лапки в 3–4 раза длиннее передних, в 2 раза больше длины позвоночника, причем стопа на задних лапках длиннее всей передней лапки. Благодаря этому тушканчик с длиной тела около 15 сантиметров во время бега прыгает на 3 метра, то есть длина его прыжка превышает длину тела в 20 раз. Стремительно перемещаясь с помощью таких прыжков, тушканчик развивает скорость до 40 километров в час.

Тушканчики – ночные животные. Бегущего в сумерках зверька различить на фоне грунта очень трудно, видна лишь его мелькающая кисточка, белая на конце. Поэтому хищник, если ухитрится догнать тушканчика, хватает его за хвост. Однако в зубах остается только кисточка: тушканчик сбрасывает кожу с конца хвоста и таким образом спасает себе жизнь. Эту особенность надо учитывать, если зверька, оказавшегося в квартире, нужно зачем-либо поймать. Брать его рукой за хвост крайне нежелательно.

Астрологи Древнего Китая использовали белую мышь для своих предсказаний. Случай поимки удивительно окрашенной мыши или крысы считался важным событием. Поэтому китайские правители приказывали своим летописцам вносить в летопись сообщения о каждой встрече с подобным чудом. Документальные свидетельства подтверждают, что с 307 по 1641 год в Китае удалось изловить всего лишь 30 мышей-альбиносов.

Этих небольших грызунов, убежденных вегетарианцев, в XVI веке привезли из Южной Америки в Европу испанцы. Весьма миролюбивые и неприхотливые, они долгое время были спутниками мореплавателей. Очевидно, по этим причинам их и стали называть сначала заморскими, а позже – морскими. Кстати, морскими свинок именуют в России и Германии, в странах западной части Европы их называют перуанскими, а на родине – в Южной Америке – апэреа или гуи. Есть у свинок и научное название – кавии.

Обладателем самой густой шерсти является шиншилла – грызун, обитающий в пустынном высокогорье Анд в Чили, Перу, Боливии и Аргентине на высотах от 1000 до 6000 метров над уровнем моря. Температура здесь разко колеблется, однако шиншиллы никогда не мерзнут: природа наделила их необыкновенно теплыми шубками. Пуховые волосы этих шубок слегка волнистые, тонкие, толщиной всего-навсего 12–16 микрон, а кроющие – лишь вдвое толще и только на 4–8 миллиметров длиннее. На одном квадратном сантиметре кожи их умещается свыше 25 тысяч – намного больше, чем у других зверей.

Наилучшими «авиаторами» среди млекопитающих являются летучие мыши. При этом многие из них демонстрируют невероятную маневренность вплоть до вертикального пикирования. Высоколетающие мыши с узкими крыльями (например, рыжая вечерница) добывают насекомых во время скоростных полетов (приблизительно 50 километров в час). Низколетающие (например, подковоносы и большая серая ночница) описывают широкие круги и развивают незначительную скорость (около 20 километров в час). Летучим мышам свойственна единственная в своем роде высокоразвитая эхолокационная ультразвуковая система ориентирования, которая позволяет им в кромешной ночной темноте увертываться от препятствий и отыскивать в воздухе мельчайших летающих насекомых. Некоторые летучие мыши способны совершать длительные перелеты. Так, обитающая в Европе рыжая вечерница улетает зимовать в теплые края. Она способна преодолеть расстояние более 2000 километров.

Летательные перепонки, натянутые у летучих мышей между конечностями и хвостом, укреплены на каркасе, который образуют сильно удлиненные пальцы передних конечностей, пястные кости и предплечье, при этом большой палец, снабженный когтем, свободен и помогает животным лазать. Именно этот большой палец летучей мыши и называют иногда туалетным по следующей причине. Отдыхая на «насесте» (например, на горизонтальной ветке), летучая мышь всегда висит вниз головой, держась за «насест» пальцами задних конечностей, а когда у нее возникает потребность избавиться от выделений организма, она хватается за «насест» большими пальцами и переворачивается, чтобы не испачкаться.

Ни одно животное не способно видеть в полной темноте, однако кошачьи глаза значительно более приспособлены к условиям очень слабой освещенности, чем глаза большинства животных. Дело в том, что на внутренней поверхности сосудистой оболочки кошачьего глаза имеется блестящий слой (тапетум, или зеркальце). Он отражает свет на сетчатку и этим усиливает световое раздражение зрительных клеток, повышая их чувствительность при слабой освещенности. Этот же блестящий слой обусловливает кажущееся свечение кошачьих глаз в почти полной темноте.

До сих пор считалось, что кошку одомашнили в Египте 4–5 тысяч лет назад. Однако в 2004 году на Кипре было обнаружено захоронение человека, умершего 9 тысяч лет назад, а рядом с ним похоронена кошка, видимо его любимица. Как полагают биологи, дикие кошки начали приходить в поселения человека, когда он стал создавать запасы зерна, на которые сбегались мыши.

После того как в 2001 году скончалась Спайк – самая старая кошка Англии (ей был 31 год), британским долгожителем стали считать кота Тайгера из города Дадли (ему в 2002 году исполнилось 26 лет). Обычный срок жизни домашней кошки – до 12 лет. Зарегистрированный рекорд всех времен – 34 года, в 2002 году самой почтенной кошке США было 23 года, а австралийской – 24 года.

Некоторые биологи считают, что не человек приручил собаку, а она приручилась сама или даже приручила человека. По мнению этих специалистов, предками собаки были волки, по каким-то причинам отвергнутые стаей и перебравшиеся к человеческому жилью, где можно было прокормиться отбросами. Те, кто хотел выжить, должен был научиться не только не нападать на людей, но и подлаживаться к ним, завоевывать их доверие, а затем и симпатию. Волк, научившийся общаться с людьми, превратился в собаку. С данной точки зрения представляется интересным также следующее обстоятельство. Еще недавно считалось, что собака была приручена человеком около 10–15 тысяч лет назад, однако сравнение ДНК собаки и волка показало, что собака отделилась от генеалогической линии своего дикого предка примерно 135 тысяч лет назад. Примерно в то же время появились и первые люди. Выходит, что лучший друг человека – еще и его ровесник.

Ночное зрение у собаки в 3–4 раза лучше, чем у человека, а дневное – примерно в 3 раза ниже, чем у человека.

Если бы мы захотели проверить дневное зрение собаки с помощью обычной проверочной таблицы, которая висит в кабинете офтальмолога, то собака – теоретически, разумеется – различила бы лишь третью строчку (человек с нормальным зрением читает десятую). Последнее вовсе не означает, что собаки близоруки; наоборот, они имеют слабую дальнозоркость (до +0,5 диоптрии), что примерно соответствует показателям большинства взрослых людей. Природа устроила собачье зрение таким потому, что для хищника важна не столько острота зрения, сколько способность видеть одинаково хорошо как днем, так и ночью и достаточно четко определять объект охоты.

Собачьи глаза устроены так, что собака может видеть перемещающийся предмет на расстоянии 800–900 метров, а тот же предмет, но неподвижный различает только с 600 метров. Движение в поле зрения собаки мгновенно привлекает ее внимание, именно поэтому от собаки нельзя бегать. У нее включается инстинкт, она сразу воспринимает вас как добычу.

Если человек получает основную (около 90 процентов) часть сведений об окружающем его мире благодаря зрению, то для собаки главным источником информации являются слух и обоняние, а зрение уходит на второй или третий план. Поэтому собственное отражение в зеркале – объект, который не пахнет и не издает звуков, – для собаки никакого интереса представлять не может.

Мнение о том, что для любой собаки обоняние важнее слуха, является ошибочным. Приоритетность обоняния или слуха зависит от породы собаки и определяется довольно просто. Если у собаки уши стоят (у овчарки, например), то для нее основным будет слух. А если висят, как у спаниеля, то главное действительно обоняние.

Частота, при которой человеческий глаз воспринимает чередование кадров как движущийся образ, составляет 50–60 герц. У собак эта частота выше – около 80 герц. А поскольку телевизоры рассчитаны на человека, то собака вместо фильма видит мелькающие картинки. Впрочем, телевизоры нового поколения имеют частоту 100 герц, так что скоро собакам будет что посмотреть.

В 2001 году опубликованы результаты эксперимента, проведенного сотрудниками Института эволюционной антропологии в Лейпциге (Германия). Изучая зависимость поведения собак от присутствия человека, они клали на пол перед собакой какой-нибудь лакомый кусочек и строго запрещали его трогать. Пока экспериментатор оставался в комнате, собака чаще всего не хватала пищу, но после его выхода проходило не более 5 секунд, как запретный кусок исчезал. Тогда поведение человека сделали более разнообразным. В некоторых опытах человек, находясь в комнате, смотрел прямо на собаку, в других сидел к ней спиной или закрыв глаза, а то и играл в компьютерные игры. Вывод: собаки умеют зорко следить за направлением взгляда человека. Если экспериментатор не смотрел прямо на животное, количество съеденной вопреки запрету пищи увеличивалось вдвое. Когда человек смотрел на собаку, то, если она все же хватала пищу, в 75 процентах случаев делала это украдкой – ходила кругами по комнате, словно не обращая внимания на угощение, а потом как бы невзначай хватала кусок. Если же «сторож» играл на компьютере, то такое уклончивое поведение наблюдалось лишь в 24 процентах случаев. Исследователи считают, что результаты этого эксперимента опровергают представление о поведении собак как о простом комплексе условных и безусловных рефлексов.

Экспериментально установлено, что взрослые собаки понимают от 7 до 80 слов, в среднем – 40 слов. При этом понимание слов собакой отличается от понимания слов человеком. Люди используют слова как символы, а собаки – в основном как сигналы. Из разговоров между людьми собака может извлекать несложную информацию, например предстоит ли прогулка и кто именно пойдет выводить собаку. Ключевые слова собаке часто приходится вычленять из длинных фраз, причем за произнесенным словом дело – выход на прогулку – может следовать далеко не немедленно. Как собакам это удается – непонятно, во всяком случае, такую способность, по мнению ученых, нельзя объяснить простыми павловскими рефлексами.

В отличие от собаки, кошка лакает воду или молоко, забрасывая жидкость в рот не верхней, а нижней поверхностью языка, загибая кончик языка не вверх, а вниз.

Лошак и мул являются гибридами от спаривания лошади и осла, причем лошак – гибрид ослицы и жеребца, а мул – кобылы и осла-самца. Как правило, мулы значительно крупнее, сильнее и выносливее лошаков, которые похожи скорее на ослов, чем на лошадей. От кобылы мул наследует величину тела и способность к быстрому движению, от осла – выносливость и исключительную по его размерам работоспособность. Мулы отличаются большей долговечностью (живут до 40 лет), меньшей восприимчивостью к заболеваниям, нетребовательностью к корму и уходу.

Уникальная система костей и связок лошадиной ноги обеспечивает такое их взаимное соединение, при котором ноги неподвижной стоящей лошади способны поддерживать ее вес без малейшего напряжения мышц. Поэтому во время сна лошади не приходится затрачивать никакой энергии (по крайней мере, сознательно), чтобы оставаться на четырех ногах, – ее ноги надежно зафиксированы в нужном положении. Ветеринары утверждают, что лошадь может оставаться на ногах непрерывно в течение целого месяца и даже больше. А вот долго лежать лошадь не может: ее большой вес в сочетании с относительно тонкими (хрупкими) костями приводит при длительном лежании к мышечным спазмам (судорогам). Причину таких особенностей лошадиного тела специалисты усматривают в том, что диким предкам современной лошади приходилось спать стоя из-за угрозы неожиданного нападения хищников, вынуждавшей их пребывать в постоянной готовности к немедленному бегству.

Аллюрами называют виды движения лошади. Различают следующие естественные аллюры лошади: шаг, рысь, иноходь, галоп и прыжок. При шаге (медленный аллюр) лошадь последовательно поднимает и ставит на землю одну за другой все четыре ноги; смена ног по диагонали. Рысь – ускоренный аллюр в два темпа: лошадь переставляет одновременно две ноги по диагонали. Различают укороченную рысь (трот), нормальную (полевую), при которой имеется фаза безопорного движения, и размашистую, когда лошадь ставит задние ноги впереди следов соответствующих передних. Иноходь – аллюр в два темпа: лошадь поднимает и опускает то обе левые, то обе правые ноги. Галоп – скачкообразный аллюр в три темпа с безопорной фазой, различают обыкновенный галоп (кентер) и быстрый (карьер). Прыжок – отталкивание от земли вперед одновременно обеими задними конечностями. Правильное пользование естественными аллюрами имеет большое значение для сохранения выносливости и работоспособности лошади. Кроме естественных, в особых случаях (например, в цирковом искусстве и манежной выездке) используют также искусственные аллюры: парадный шаг, пассаж, пьяффе и пируэт. При парадном шаге (испанская рысь) лошадь идет рысью, высоко поднимая и вытягивая ноги. Пассаж – сокращенная, собранная рысь. Пьяффе – пассаж на месте. Пируэт – задние ноги на месте, передние описывают полный круг.

При движении шагом скорость у лошадей быстрых аллюров составляет 5–7 километров в час, у лошадей рабочих шаговых пород – 3,5–4,5 километра в час. При беге укороченной рысью лошадь развивает скорость 13–15 километров в час, нормальной рысью – до 20 километров в час. Наибольшая (при размашистой рыси) скорость рысаков на коротких дистанциях (1,6–3,2 километра) – до 50 километров в час. Скорость при обыкновенном галопе около 20 километров в час, при быстром – до 60 километров в час. Иноходь резвее рыси, но медленнее галопа.

По приведенным в Большой советской энциклопедии данным (1970-е годы), рекорд прыжка лошади в высоту составляет 2,47 метра, в длину – 8,3 метра. Поскольку соревнования по высоте и длине лошадиного прыжка в наше время не проводятся, более свежих данных нет.

В то время как весь мир занимался разведением рысаков, в Перу, куда лошади попали в XVI веке с испанскими завоевателями, продолжали беречь и культивировать породу, максимально приспособленную для длительного путешествия в седле. У перуанской степной лошади от природы уникально ровный и размеренный аллюр. Он похож на иноходь, но для него характерны сильные и в то же время плавные движения передних ног, направленные слегка в стороны. Спина животного на ходу остается ровной и прямой. Утверждают, что лошадь движется так ровно, что всадник может удержать стакан с водой, не расплескав ее. Перуанская лошадь – одна из самых удобных для продолжительных верховых прогулок.

Указанные три породы лошадей отличаются своей редкой мастью. Паломино – лошади удивительно красивой золотистой масти, с серебристо-белыми хвостом и гривой. Упоминавшиеся еще в греческой мифологии, они вдохновляли художников и поэтов, их предпочитали короли и императоры, они были главной ценностью древних кочевых племен, гордостью двора испанской королевы Изабеллы и спутниками конкистадоров. Лошади породы аппалузо отличаются уникальной чубарой мастью. У них темная голова и пятнистый круп. Ученые предполагают, что это очень древняя порода, поскольку среди наскальных рисунков в пещерах Франции есть изображения эквидов похожего пятнистого окраса. Свое название порода получила уже в Америке, где ее представители, завезенные испанцами, прижились среди индейских племен. Пинто – лошадь пегой масти, с крупными несимметричными темными и белыми пятнами. Эта порода была выведена в Америке, ее предки – лошади, привезенные из Испании.

Чемпионом по нырянию среди млекопитающих является кашалот. В погоне за своей излюбленной пищей – глубоководными (очень крупными) кальмарами – кашалот способен погрузиться в океанские глубины на 2,5 километра. При этом кашалоту приходится задерживать дыхание на 1,5 часа и выдерживать давление 250 атмосфер. Не раз в водах Атлантики на глубине более 2 километров кашалоты обрывали телефонные и телеграфные кабели (вероятно, «полагая», что это щупальца головоногих моллюсков) и, запутавшись в них, погибали. Китобои рассказывают, что в желудках пойманных кашалотов обнаруживали щупальца глубоководных кальмаров длиной до 12 метров. Однако охота на них не всегда оказывается безопасной. На теле кашалотов часто встречаются глубокие шрамы от клювов кальмаров и их щупалец с роговыми присосками.

Самой плотной костью в животном царстве обладает кит-ремнезуб Бленвиля. Плотность его «клюва» (часть верхней челюсти) составляет 2,7 грамма на кубический сантиметр, что в 1,5 раза больше, чем обычная кость млекопитающих. Сверхплотная кость кита на 35 процентов состоит из кальция, что на 13 процентов больше, чем в самых прочных из известных до сих пор костей.

Наиболее искусными прыгунами среди китов являются полосатиковые киты – семейство усатых китов, включающее 2 рода: настоящие полосатики (малый полосатик, сейвал, голубой кит, финвал, полосатик Брайда) и горбатые киты. При огромных размерах тела наиболее прыгучие из них – горбачи, которые весят 30–40 тонн. Они способны выпрыгивать из воды на высоту до 15 метров, что примерно соответствует длине их тела.

Чемпионами среди китов по скорости плавания являются дельфины, их скорость достигает 60 километров в час. Среди крупных китов наиболее быстро плавает сейвал (сайдяной кит), способный развивать скорость до 55 километров в час. По дальности плавания лидерами являются серые киты, за год преодолевающие расстояния до 20 тысяч километров.

Самым длинным бивнем (зубом) среди млекопитающих оснащен нарвал-самец, которого за это иногда называют также единорогом. Бивень этот расположен в левой верхней челюсти и может достигать длины до 3 метров. Нарвал обитает в арктических водах, зимует в полыньях, и бивень часто служит ему для пробивания отдушин во льдах.

Амбра – используемый в парфюмерии закрепитель нежных и летучих ароматов духов. Столь ценимое парфюмерами воскоподобное вещество образуется в пищеварительном тракте кашалота. Иногда амбру находят в воде или на берегу, выброшенную волнами. Куски амбры имеют округлую форму и весят от нескольких до 300–400 килограммов.

Спермацетом называют воскоподобное вещество, получаемое при охлаждении жидкого животного воска, заключенного в большом фиброзном мешке в голове кашалота.

Из одного кашалота добывают до 6 тонн спермацета. Прежде спермацет принимали за сперму кашалота, отчего его так и прозвали. В действительности же спермацет служит кашалоту звукопроводом при эхолокации. В XVIII веке из спермацета изготовляли свечи, ныне используют как смазочный материал и основу для изготовления кремов и мазей.

Морская корова называется также стеллеровой в честь открывшего и описавшего ее в 1741 году участника второй Камчатской экспедиции Георга Вильгельма Стеллера. Это морское млекопитающее отряда сирен было малопугливо и медлительно. Длина его тела достигала 7,5—10 метров, масса – 10 тонн. Обитала морская корова у Командорских островов, держалась семьями на мелководье, собиравшимися в стада, питалась морскими водорослями. Мясо и жир морской коровы сделали ее объектом хищнического промысла. Она была полностью истреблена к 1768 году. Таким образом, с момента открытия стеллеровой коровы до ее полного истребления прошло менее трех десятилетий.

Морские слоны – великолепные ныряльщики. В среднем это животное погружается под воду на 20 минут, ныряя на глубину около 500 метров. Некоторые «рекордисты» достигают полуторакилометровой глубины и могут пробыть под водой до двух часов (для сравнения: военные подводные лодки ходят преимущественно на глубине 300 метров). Чтобы набрать в легкие свежего воздуха, морской слон выныривает, тратя на подъем с глубины около километра всего 3 минуты и ничуть при этом не страдая от декомпрессии. Такими удивительными способностями животные наделены благодаря необычайно большому содержанию крови в их теле, этого основного переносчика кислорода в организме. Масса крови морского слона составляет около 20 процентов от его полной массы (для сравнения: у человека на кровь приходится только 7 процентов массы его тела).

Во время пятимесячного зимнего сна жизнь медведя в берлоге поддерживается за счет питания жировыми запасами, накопленными осенью. Расходование этих запасов происходит значительно рациональнее, чем, например, в организме голодающего человека. Медведь после спячки полностью сохраняет мускулатуру и не испытывает чувства голода еще две недели. Этим объясняется его игривое настроение после выхода из берлоги и бесцельное бродяжничество в районе обитания. Накопленные осенью жировые запасы расходуются медведем и в ранневесенний период питания, скудный по количеству пищи, и даже летом, поскольку питательность травянистой растительности низкая. И только к концу летнего сезона медведи полностью теряют свои жировые запасы, а те, у кого их было недостаточно, начинают терять и мышечную массу.

Радиомаяки для слежения за перемещениями белых медведей крепят к животному с помощью ошейника, но у самцов шеи толще головы, а потому ошейники на них просто не держатся.

Бактриан – это двугорбый верблюд, а дромедар (он же дромадер) – одногорбый.

Верблюды – единственные млекопитающие, которые могут жить без воды в течение 10–14 дней летом и до двух месяцев зимой (теряя при этом до четверти массы своего тела). Запасают они воду не в горбах, как ранее ошибочно полагали, а в тканях и клетках всего своего тела. При этом верблюды способны также повышать температуру своего тела на 6–7 градусов Цельсия. Это позволяет им практически исключить расход воды на потоотделение, посредством которого многие другие млекопитающие, в том числе люди, поддерживают температуру тела в жару.

Ряд особенностей анатомии верблюда делает его уникально приспособленным к жизни в пустыне. В верблюжьем горбе содержится большое количество жира (в двух горбах бактриана – до 35 килограммов), что позволяет ему длительное время обходиться без пищи. Широкие копыта обеспечивают верблюду возможность передвигаться в сыпучих песках, не погружаясь в них. Плотно закрывающиеся ноздри перекрывают доступ песка в органы дыхания во время порывов песчаной бури. Верблюжий глаз прикрыт сверху от солнечных лучей толстым костяным «забралом» на лбу. Он также оснащен дополнительным веком, двигающимся из стороны в сторону (подобно «дворнику» на ветровом стекле автомобиля), удаляя песчинки с поверхности глазного яблока. Во время песчаной бури верблюд закрывает это третье глазное веко и смотрит сквозь него. Благодаря мозолям на запястьях, локтях, груди и коленях верблюд способен лежать на горячей почве.

Исследование тканей кожного покрова трех мамонтов, обнаруженных в разных регионах Сибири и живших в разное время – от 10 до 50 тысяч лет назад, показало, что каждый из них имеет гораздо большее генетическое сходство с африканским слоном, чем с географически более близким индийским. В особенности это относится к жившему 33 тысячи лет назад так называемому энмынвеемскому мамонту, останки которого обнаружены в долине реки Энмынвеем на Чукотке.

Единственное млекопитающее, совершенно не умеющее прыгать, – это слон.

Связанная с кроликами «австралийская трагедия» стала одним из самых наглядных примеров недопустимости бездумного вмешательства человека в экологию. В 1859 году из Англии в Австралию были доставлены на корабле кролики. На родине они жили как на фермах, так и в лесу. На берегу австралийского штата Виктория несколько кроликов выпустили на вольное житье в лес. Тогда многие опасались, что кролики могут и не прижиться, но очень скоро эти опасения рассеялись. Спустя всего год кроликов можно было увидеть уже за 100 километров от места, где пристал корабль, – и к северу и к западу. А через 3–4 года в Австралии разразилось настоящее бедствие. Число кроликов чудовищно выросло и уже доходило до 750 миллионов – в десятки раз больше, чем людское население континента. Когда в Австралии кролики начали соперничать на пастбищах с овцами и коровами, не только фермеры, но и ученые объявили им войну. Убытки фермеров были очевидны: десять кроликов съедают столько же травы, сколько одна овца, а мяса овца дает в три раза больше. Устранение последствий этой экологической ошибки, допущенной человеком, стоило потом огромных научных усилий и материальных затрат.

Ленивцы населяют тропические леса, обитая в кронах деревьев. Малоподвижные и очень медлительные, они обычно висят на ветвях в горизонтальном положении вниз спиной, а на землю спускаются лишь в крайних случаях, пересекая ползком открытые пространства (до 30–40 метров). Иногда ленивцы всю жизнь проводят в кроне одного дерева. Активны они ночью, а днем спят, свернувшись в развилках сучьев. Ленивцы могут спать по 16 часов в сутки и даже больше. Столь сонное и малоподвижное существование ленивцев обусловлено вовсе не их ленью, а тем, что основной пищей им служат листья деревьев, в которых мало белка и других питательных веществ, поэтому на такой диете хочется двигаться поменьше. Зато за этот вид корма с ленивцами почти никто не конкурирует – разве что гусеницы и жучки.

Гигантский муравьед – крупное красивое животное с пушистым хвостом и длинной мордой. Длина тела до 130 сантиметров, хвоста до 1 метра, масса до 50 килограммов. Обитает в южноамериканских степях (пампасах). Обнаружив термитник или муравейник, муравьед ударом мощных передних лап (на каждой по 4 пальца, из них второй и третий вооружены когтями длиной по 10–12 сантиметров) проламывает стенки, просовывает в пролом узкую морду и длинным языком (более полуметра) добирается до середины гнезда. Язык его движется вперед и назад очень быстро: 160 раз в минуту зверь выпускает его изо рта и втягивает обратно. К липкой слюне на языке прилипают насекомые. Во рту есть специальная «терка», которая счищает добычу. Зубов у муравьеда практически нет, поэтому муравьи и термиты попадают прямо в желудок неразжеванными. Там их перетирают мускулистые стенки и мелкие камешки, которые работают как жернова. За день муравьед может съесть до 30 тысяч муравьев.

Самый маленький олень мира обитает в лесах Бирмы. Он весит всего 12 килограммов, его рост в холке – полметра.

Обитающая в горах Тибета и Китая большая панда, или бамбуковый медведь, – довольно крупное животное (длина тела 120–180 сантиметров). Питается панда преимущественно побегами бамбука. Так как они малопитательны, усваивается лишь одна пятая часть поглощенной массы. Чтобы не умереть с голоду, взрослой панде приходится съедать в сутки до 40 килограммов бамбуковых побегов, для чего ей требуется около 16 часов.

Плоский клюв утконоса (длина около 6,5 сантиметра) покрыт множеством желез, которые служат рецепторами электрического поля. Своим клювом утконос способен чувствовать в воде электрическое поле напряженностью в тысячные и даже десятитысячные доли вольта на сантиметр. Такая напряженность создастся в реке шириной 75 метров, если с двух противоположных берегов опустить в воду электроды и подключить к ним батарейку от карманного фонарика. Кроме постоянного электрического поля расположенные на клюве утконоса рецепторы воспринимают и переменное частотой до 300 герц. Эти рецепторы позволяют утконосу улавливать электрические сигналы, которые издают при движении мышцы невидимых в мутной воде и речном иле лягушек, креветок, рыб, земляных червей, моллюсков и личинок насекомых. Благодаря столь совершенной локационной системе утконос способен добыть и съесть в день столько указанных «лакомств», что их вес почти равен его собственному.

Шерстокрылы (они же кагуаны) – обитающие в тропических лесах Юго-Восточной Азии небольшие животные (длина тела 35–43 сантиметра, хвоста 22–27 сантиметров, масса тела 1–1,7 килограмма). Живут они на деревьях и передвигаются по ветвям спиной вниз. Подошвы их лап оснащены присасывательными дисками. Шерстокрылы – одни из лучших летунов среди млекопитающих. Их «авиакостюм» состоит из плотной, покрытой мехом перепонки, которая соединяет шею, передние и задние конечности и хвост. Забравшись в верхнюю часть кроны, шерстокрылы бросаются в воздух и бесшумно парят, почти не теряя высоты. С легкостью перелетают между деревьями, растущими одно от другого на расстоянии до 70 метров. А максимальная дальность полета у шерстокрылов 130–140 метров, при этом потеря высоты составляет всего 10–12 метров.

Слово «капуцин» происходит от итальянского «cappuccio» – капюшон. Известный католический монашеский орден капуцинов получил свое название по остроконечному капюшону, пришитому к рясе из грубого сукна.

А одноименный род цепкохвостых обезьян так назван потому, что волосы на их макушках образуют подобие монашеского капюшона.

Для отпугивания комаров и мух обезьяны капуцины Южной Америки используют природный репеллент – крупную сороконожку, обитающую в термитниках. Чтобы термиты ее не кусали, сороконожка вырабатывает два соединения, запах которых отгоняет насекомых. Обезьяны ловят таких сороконожек и натирают ими свой мех.

Первой прямоходящей обезьяной на нашей планете был ореопитек – вид вымерших высших приматов. Известен он с 1872 года, когда горняки из провинции Тоскана (Италия) извлекли на поверхность 32 килограмма костей, как они говорили, «болотной обезьяны», обнаруженных в пластах бурого угля. Позже в этих же местах были найдены еще сотни останков, а в 1956 году вблизи Баччинелло (Италия) был найден полный скелет. Абсолютный возраст ореопитека оценивают в 14–15 миллионов лет. Это покрытое шерстью существо ростом 110 сантиметров ходило на двух ногах задолго до того, как в Африке первые гоминиды спустились с деревьев. Правда, с интеллектом у него было плоховато: маленькая голова ореопитека вмещала мозг, по нашим меркам, как у двухлетнего ребенка. Палеоантропологи считают ореопитека «очень отдаленным троюродным братом» человека. Его зубы – острые и длинные, как у бобра, – говорят о другой линии развития. Закончив свой путь как одна из ошибок эволюции, ореопитек исчез примерно 6,5 миллиона лет назад.

Несколько лет назад в результате анализа митохондриальной ДНК, которая передается последующим поколениям только по женской линии, антропологи пришли к выводу, что все мы – потомки некой женщины, жившей в Африке 130–150 тысяч лет назад. Эту гипотетическую личность назвали «африканской Евой». С тех пор на Земле сменилось примерно 7 тысяч поколений, и каждый из нас несет в своем генном наборе малую частицу генетической информации этой праматери рода человеческого. Анализ ДНК 53 добровольцев из 14 основных языковых групп мира позволил выделить четыре основные ветви расселения потомков «африканской Евы» – наших предков. При этом три из них – наиболее «старые» – уходят корнями в Африку, а последняя включает в себя как африканцев, так и «выселенцев» с Черного континента. Исследователи считают, что «исход» из Африки имел место всего лишь 52 тысячи лет назад (плюс-минус 28 тысяч лет). Наиболее древней ветвью генеалогического древа является эфиопская. После жителей Эфиопии наиболее древними являются жители Сардинии и Европы с ее басками. Затем шло расселение по азиатскому побережью Индийского и Тихого океанов, при этом индейцы Америки оказались «старее» индийцев. Самые молодые – южноафриканцы и жители Японии и Тайваня. Современные европейцы произошли около 25 тысяч лет назад от небольшой – всего лишь в несколько сотен человек – группы, вышедшей из Африки. Китайцы тоже оказались родом с африканского континента: предки современных восточных азиатов жили там около 100 тысяч лет назад. Итак, какие-то 30–80 тысяч лет назад из Африки вырвалась группа очень смышленых и агрессивных человеческих особей, которая начала свое триумфальное шествие по миру.

Некоторые антропологи уже многие годы стараются стереть границы между нашими далекими предками – Homo sapiens и неандертальцами. Как и Homo sapiens, неандертальцы создавали прекрасные инструменты, оружие, строили жилища. Они заботились о раненых и хоронили своих единоплеменников в могилах. Известно, что археологи нашли в одном из таких захоронений засохшие цветы – последняя дань покойному от оставшихся жить. «Как можно лишить этих, видимо, способных глубоко чувствовать существ даже отдаленного родства с человеком», – спрашивают озадаченные ученые. Однако в 1997 году специалисты в области молекулярной генетики, по всей видимости, окончательно изгнали неандертальцев из генетического древа человека, из родословной Homo sapiens. На основе сравнительного анализа генов современного человека и неандертальца они установили, что неандертальцы вымерли, не передав свои гены человеческим поколениям. Неандертальцы отнесены к тупиковой ветви эволюции: примерно 600 тысяч лет назад пути развития ископаемого, неандертальского человека и тех существ, потомками которых мы являемся, разошлись. Homo neanderthalensis никакой нам не предок, в крайнем случае – двоюродный брат.

В зависимости от величины головного указателя – выраженного в процентах отношения наибольшей ширины головы (поперечный диаметр) к наибольшей ее длине (продольный диаметр) в горизонтальной плоскости – антропологи делят людей на брахикефалов, мезокефалов и долихокефалов. При головном указателе не свыше 74,9 говорят о долихокефалии (длинноголовости), при головном указателе в пределах от 75,0 до 79,9 – о мезокефалии (среднеголовости), при головном указателе больше 80,0 – о брахикефалии (короткоголовости). С помощью головного указателя в пределах больших рас человечества могут быть выделены локальные антропологические типы. Головной указатель не связан с умственными способностями.

Около 10 процентов населения Земли не такие, как остальные: они – левши. Причем отличие их вовсе не просто зеркальное. Если у правшей ведущая правая рука чаще всего сочетается с ведущим правым глазом и ведущим правым ухом, то у левшей эти сочетания куда более разнообразны. Даже мозг их устроен несколько иначе, чем у праворукого большинства. Это относится, как выяснилось, не только к доминированию правого (а не левого) полушария, но и вообще к принципам функциональной организации. Функциональная организация мозга левшей может способствовать развитию творческих способностей. И неудивительно, что среди левшей множество гениальных музыкантов, архитекторов, художников. В качестве примера можно вспомнить Леонардо да Винчи, Микеланджело, Чарли Чаплина, а также знаменитого Левшу – героя повести Н. С. Лескова.

Древнегреческого врача и реформатора античной медицины Гиппократа (460–377 до нашей эры) называют отцом медицины, потому что он был первым, кто пропагандировал разумный подход к лечению болезней. Он отошел от принятых в его время воззрений, согласно которым болезни рассматривали как проявление божественного или дьявольского. Освободив медицину от религиозных предрассудков, Гиппократ определил пути ее самостоятельного развития. Он учил, что врач должен лечить не болезнь, а больного, принимая во внимание индивидуальные особенности организма и окружающую среду. Гиппократ исходил из мысли об определяющем влиянии факторов внешней среды на формирование телесных (конституция) и душевных (темперамент) свойств человека. Он выдвинул четыре основных принципа лечения: приносить пользу и не вредить, противоположное лечить противоположным, помогать природе и, соблюдая осторожность, щадить больного. Известен Гиппократ и как выдающийся хирург: он разработал способы применения повязок, лечение переломов и вывихов, ран, фистул. Гиппократу приписывают текст так называемой врачебной клятвы («Клятва Гиппократа»), сжато формулирующей моральные нормы поведения врача (хотя первоначальный вариант клятвы существовал еще в Древнем Египте).

Во времена, когда Галилео Галилей был профессором математики в Падуанском университете (1592–1610), это учебное заведение состояло из двух отделений – юридического и артистического. Последнее, на котором и преподавал Галилей, охватывало теологов, философов и медиков. Большинство слушателей Галилея обучались медицине. Изучив начала геометрии, они переходили к изучению астрономии, необходимой для того, чтобы приступить к астрологии – предмету, который каждый уважающий себя медик должен был знать (или хотя бы делать вид, что знает).

По проведенным в 2000 году оценкам Всемирной организации здравоохранения, лучшей в мире системой здравоохранения обладает Франция. В первую десятку входят также Италия, Сан-Марино, Андорра, Мальта, Сингапур, Испания, Оман, Австрия и Япония. США занимают 37-е место, Индия – 112-е, Россия – 130-е, Китай – 144-е.

Лауреатами Нобелевской премии в области физиологии и медицины стали двое представителей российской науки. В 1904 году премия была присуждена Ивану Петровичу Павлову (1849–1936) – «за труды по физиологии пищеварения, расширившие и изменившие понимание жизненно важных аспектов этого вопроса». В 1908 году премии был удостоен Илья Ильич Мечников (1845–1916) – «за работы по исследованию механизмов иммунитета».

Американская ассоциация развития науки и авторитетный научный журнал «Science» («Наука») в 1992 году назвали окись азота молекулой года. Основанием для этого послужил лавинообразный рост числа публикаций по исследованию роли окиси азота в биологических объектах. Оказалось, что окись азота управляет как внутриклеточными, так и межклеточными процессами в организме. Многие болезни – гипертония, ишемия миокарда, тромбоз, рак – вызваны нарушением физиологических процессов, которые регулирует окись азота. Именно по этой причине окись азота представляет огромный интерес для биологов и медиков самых разных специальностей. Присутствуя во всех отделах головного мозга человека (гипоталамусе, среднем мозге, коре, гиппокампе, продолговатом мозге и др.), окись азота управляет важнейшими процессами, происходящими в нервной системе, и, таким образом, является и непосредственным участником, и косвенным регулятором мыслительной деятельности. Не меньше ее роль и в «телесном» существовании человека. Окись азота регулирует расслабление гладких мышц сосудов и синтез так называемых белков теплового шока, которые защищают сосуды при ишемической болезни сердца. Она тормозит агрегацию (слипание) тромбоцитов, влияет на перенос кислорода эритроцитами, а также на реакции с участием химически активных молекул (свободных радикалов) в крови. Активация клеток, участвующих в иммунном ответе, – макрофагов и нейтрофилов – сопровождается высвобождением этими клетками окиси азота. Онкологи предполагают, что окись азота участвует в процессе развития злокачественных образований. Окись азота регулирует почечный кровоток и солевой обмен в почечных канальцах. Даже интимная жизнь без окиси азота невозможна – ее высвобождение способствует эрекции. В последние годы быстро нарастает поток информации о влиянии окиси азота на функционирование генома. Поскольку судьба человека определяется его поведением и характером, на которые, в свою очередь, влияет состояние его души и тела, то, следовательно, судьба человека в некотором смысле связана с окисью азота.

Мутации являются движущей силой эволюции, поскольку, являясь причиной возникновения новых признаков, помогают виду лучше приспособиться к окружающей среде. Однако это утверждение справедливо только в отношении мутаций, приносящих пользу. Большинство же мутаций (не менее 99 процентов) являются вредными, а некоторые даже летальными. Большое количество опасных вариаций генов (мутационное давление) чревато очень неприятными последствиями, особенно если учесть, что достижения современной цивилизации способствуют усилению мутационного давления. Развитие медицины и повышение уровня социальной защищенности «помогают» дефектным генам передаваться в последующие поколения: очки компенсируют дефекты зрения, инсулин помогает выжить людям, страдающим диабетом, и т. д. Альтернативные варианты – позволить таким людям умереть в молодом возрасте, стерилизовать их или изолировать от здоровых – безусловно, немыслимы. Таким образом, человечество сознательно несет бремя мутационного давления. Интересной иллюстрацией сказанному являются результаты исследования, проведенного итальянскими генетиками и врачами в Буркина-Фасо (бывшая Верхняя Вольта). Среди живущего здесь народа мосси мало распространена малярия, хотя кругом достаточно малярийных комаров. Оказывается, многие представители этого племени являются носителями особого гена, который делает гемоглобин несъедобным для малярийного плазмодия. Те люди, у которых этот ген присутствует в двух экземплярах (получен от отца и матери), защищены от малярии почти на 100 процентов. Те, у кого защитный ген унаследован лишь от одной стороны, иногда все же болеют. И наконец, вполне подвержены малярии те немногие мосси, у которых особого гена нет совсем. Исследователи считают, что имеющиеся случаи малярии в Буркина-Фасо во многом связаны именно с тем, что ее лечат эффективными современными препаратами. Если бы лечения не было, через какое-то время не имеющие защитного гена просто вымерли бы.

Выше речь шла о побочных эффектах тех достижений цивилизации, которые направлены на благо человека. Однако нельзя умолчать и о том, что человек подвергает себя (гораздо менее оправданно) совершенно не нужному воздействию радиации, резко увеличивающему частоту возникновения мутаций. Мы широко используем в медицине рентгеновские лучи, создаем запасы радиоактивных материалов, безрассудно провели большое количество ядерных испытаний.

Длина пищеварительного тракта человека составляет около 10 метров.

Образованная щитовидным хрящом гортани выпуклость на передней поверхности шеи у мужчин иногда называют адамовым яблоком в связи с библейской легендой о съеденном Адамом яблоке с древа познания.

Ресницами называют короткие жесткие волосы, расположенные в 2–3 ряда по переднему краю века у человека и млекопитающих и защищающие роговицу глаза от инородных тел (например, частиц пыли). У человека 100–150 ресниц на верхнем веке и 50–70 на нижнем.

Сердце – это центральный орган кровеносной системы животных и человека, нагнетающий кровь в артериальную систему и обеспечивающий ее возврат по венам. Сердце некоторых пресмыкающихся (крокодилы), птиц, млекопитающих и человека представляет собой полый мышечный орган, разделенный на четыре камеры: правое и левое предсердия и правый и левый желудочки. У человека сердце заключено в околосердечную сумку (перикард) и расположено в средостении грудной полости. У взрослых длина сердца 12–15 сантиметров, поперечный размер 8—11 сантиметров, масса (без крови в камерах) в среднем у женщин около 240 граммов, у мужчин около 330 граммов. Сердце взрослого человека в нормальных условиях сокращается 55–80 раз в минуту, прогоняя 4,5–5 литров крови (за одно сокращение выбрасывается 60–75 миллилитров крови). Функция сердца осуществляется посредством попеременного сокращения (систола) и расслабления (диастола) мышц предсердий и желудочка.

До 1628 года, когда вышла в свет книга английского врача Уильяма Гарвея «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных», считалось, что кровь качается в сосудах взад-вперед, двигаясь сначала в одном направлении, затем в противоположном. Эта точка зрения господствовала с времен римского врача и анатома Клавдия Галена (около 130 – около 200), который таким образом пытался объяснить, почему движение крови по сосудам не блокируется перегородками между двумя половинами сердца. Уильям Гарвей первым установил, что две камеры каждой половины сердца разделены клапаном, который пропускает кровь только в одном направлении – из верхней камеры (предсердия) в нижнюю (желудочек). Другими словами, в правой и левой половинах сердца кровь, попадая в предсердие, перекачивается в желудочек, из которого уже выходит в сосуды. В обратном направлении кровь двигаться не может. Книга Уильяма Гарвея вызвала ожесточенные нападки современных ему ученых и церкви.

Органу, помещенному внутри человеческого черепа, большинство античных философов не придавали большого значения. Аристотель (384–322 до нашей эры) считал, что мозг предназначен для охлаждения крови – на тот случай, если она перегреется. Герофил, врач и анатом из Малой Азии, работавший в Александрии чуть позднее (около 300 до нашей эры), уже рассматривал мозг как место сосредоточения разума. Однако ошибочные представления Аристотеля, пользовавшегося большим авторитетом, довлели над чьим бы то ни было мнением. В качестве органа, ответственного за эмоции и личностные качества человека, античные и средневековые мыслители обычно рассматривали либо сердце, либо печень, либо селезенку. Отсюда и пошли такие выражения, как «разбил сердце», «желчный человек» и др.

Одной из частей головного мозга является гипоталамус, являющийся отделом промежуточного мозга и расположенный под зрительными буграми (таламусом). Гипоталамус, в котором расположены центры вегетативной нервной системы, регулирует обмен веществ, деятельность сердечно-сосудистой, пищеварительной, выделительной систем и желез внутренней секреции, механизмы сна и бодрствования, осуществляет связь нервной и эндокринной систем. В середине ХХ века была обнаружена еще одна, несколько неожиданная функция гипоталамуса. Оказалось, что в нем имеется особый участок, при стимуляции которого животное испытывает чувство огромного удовольствия, – так называемый центр удовольствия. Если крысе в центр удовольствия поместить электроды, которые она сможет сама замыкать, животное быстро обучается замыкать их (доставлять себе удовольствие) и делает это с частотой до 8 тысяч раз в час на протяжении нескольких часов и даже дней, прерываясь только на прием пищи, половые контакты и сон. По всей видимости, все приятное, что мы ощущаем в жизни, является приятным настолько, насколько оно возбуждает центр удовольствия. Прямая искусственная его стимуляция вполне может заменить почти все жизненные удовольствия.

Звук – это воспринимаемые ухом упругие волны в газах (воздухе), жидкостях и твердых телах. Человек способен слышать звуки с частотами от 16 герц до 20 килогерц, дельфин – от 100 герц до 200 килогерц. Пройдя через ушную раковину и наружное ухо, звук поступает на барабанную перепонку и заставляет ее вибрировать. Вибрации барабанной перепонки сообщаются системе сочлененных между собой слуховых косточек (молоточек, наковальня и стремечко) среднего уха, которые передают их на овальное окно внутреннего уха. В улитке лабиринта внутреннего уха акустическая энергия звуковых колебаний преобразуется в энергию возбуждения нервных окончаний кортиева органа. Это возбуждение передается затем в головной мозг, где интерпретируется как звук.

Обоняние человека по сравнению с обонянием большинства животных развито довольно слабо. Обонятельный нерв человека при наличии постоянно присутствующего (одного и того же) запаха легко «переутомляется». Чтобы предотвратить перенасыщение информацией, наша нервная система принимает решение игнорировать запах нашего тела, если только он не претерпевает существенных изменений. Вы можете воспринимать тончайшие запахи полевых цветов, совершенно не ощущая куда более сильного запаха собственного тела, – даже если сохраняете чувствительность к запаху других людей. Указанный принцип «переутомления» характерен не только применительно к запаху собственного тела и не только для обонятельной системы. Установлено, что у людей, живущих рядом с кондитерской фабрикой, притупляется восприятие запаха шоколада, с табачной фабрикой – табака. Рабочие некоторых промышленных предприятий вынуждены научиться «блокировать» шум станков и оборудования, чтобы не сойти от него с ума.

Между наружным и внутренним ухом человека расположена барабанная перепонка. Задачу выравнивания давления по обе стороны барабанной перепонки выполняет евстахиева (слуховая) труба. Это трубчатое образование соединяет носоглотку с полостью среднего уха. Каждый раз, когда мы глотаем, мы ощущаем в ушах некое подобие слабого хлопка – это воздушный пузырек проникает из задней полости носа в полость среднего уха (или в противоположном направлении). В обычных условиях разность давлений по обе стороны барабанной перепонки изменяется очень медленно и евстахиева труба легко справляется со своей задачей, не доставляя нам никаких проблем. При подъеме или снижении самолета давление в его салоне изменяется значительно быстрее и евстахиева труба не успевает справляться со своей задачей, из-за чего возникает ощущение заложенности уха. Чтобы поскорее устранить это ощущение, следует достаточно часто сглатывать, для чего полезно, например, сосать леденец. Еще эффективнее с этой целью зевать, ибо при зевании срабатывают мышцы, открывающие евстахиеву трубу полнее, чем при сглатывании.

Указанная белая лунка представляет собой видимую часть ногтевого корня, из которого растет ноготь. Сама она у взрослого человека не растет. А более светлой (почти белой) лунка выглядит потому, что она лишена кровеносных сосудов.

Согласно экспериментальным данным, у человека весом 70 килограммов нагрузка на третий поясничный позвонок составляет: лежа на спине – 25 килограммов, лежа на боку – 75 килограммов, при стоянии вертикально – 100 килограммов, при небольшом наклоне туловища вперед – 150 килограммов. При поднимании небольшого груза нагрузка превышает 200 килограммов.

При всем своем совершенстве человеческий глаз все же не лишен недостатков. Немецкий физик Герман Людвиг Фердинанд Гельмгольц (1821–1894), изучавший оптику глаза, как-то сказал: «Если бы оптическая мастерская прислала мне такой прибор, я бы вернул его для переделки». Одним из недостатков человеческого глаза является следующий. Глаз человека, как и глаза многих животных, относится к так называемому инвертированному (обращенному) типу: зрительный нерв подключен к светочувствительным клеткам сетчатки не сзади, а сверху. Это позволяет сетчатке отслаиваться от стенки глазного яблока, что приводит к потере зрения. Если окончания зрительного нерва будут присоединяться сзади, со стороны стенки, это укрепит светочувствительный слой сетчатки. Так устроен глаз кальмара, и еще никто не видывал кальмара с отслоением сетчатки.

Дерматоглификой называют науку, изучающую кожный рельеф ладонных и подошвенных поверхностей, где кожа покрыта многочисленными гребешками (папиллярными линиями), образующими определенные узоры. Указанные узоры уникальны для каждого человека, образуются еще в утробном периоде его развития и не изменяются в течение всей его жизни. Самые распространенные из пальцевых узоров – так называемые ульнарные петли, чуть реже встречаются завитки, а наиболее редкие – простые дуги. На основании этих дерматоглифических признаков, которые, по мнению специалистов, отражают индивидуальную организацию нервной системы человека, можно строить предположения о ее особенностях, а следовательно, и о поведении человека. К хиромантии (предсказанию судьбы человека по линиям и бугоркам на его ладони) дерматоглифика имеет такое же отношение, как астрономия к астрологии. Наиболее известная область практического приложения дерматоглифики – дактилоскопия (идентификация личности в криминалистике). Узоры папиллярных линий могут служить также признаками-маркерами генотипа.

Давление в носу при сморкании достигает в среднем 8800 паскалей, что эквивалентно 66 миллиметрам ртутного столба или 90 сантиметрам водяного столба.

Измерив длину носа у 2500 человек, швейцарские медики пришли к выводу, что с возрастом она увеличивается. У 97-летнего мужчины нос в среднем на 0,8 сантиметра длиннее, чем у 30-летнего. В 30 лет средняя длина носа у швейцарских мужчин 5,8 сантиметра, а у женщин – 5,1 сантиметра.

В 1998 году группа французских врачей исследовала влияние поведения пациента во время измерения кровяного давления на показания тонометра. У трех групп добровольцев измеряли давление, причем одна группа сидела просто так, ничего не делая, вторая читала, а третья разговаривала с врачом, проводившим измерения. Оказалось, что чтение понижает показатели давления, а разговор повышает их. Вывод врачей: если не хотите получить ненужное вам лекарство против гипертонии, при измерении давления помалкивайте.

Вот уже несколько десятилетий врачи делят всех нас в отношении риска инфаркта на два типа – А и В. Люди с психологическим типом А отличаются настроем на соревнование, конкуренцию с окружающими, они всегда замотаны, очень серьезно и ответственно относятся к своим обязанностям, им постоянно не хватает времени. Такой тип поведения не менее опасен для здоровья сердца и сосудов, чем курение или высокий уровень холестерина в крови. Люди с поведением типа B гораздо более спокойны, раскованны, благодушны, отчасти даже ленивы, более дружелюбны, легче относятся к жизни и реже попадают в руки кардиологов. А обратил внимание врачей на такую закономерность простой обойщик мебели. В середине 1950-х годов завхоз кардиологического корпуса одной клиники в Сан-Франциско пригласил обойщика поменять обивку на креслах, которыми пользовались пациенты. Осмотрев фронт работ, специалист сказал завхозу: «Странные у вас больные. Кто же так сидит? Смотрите: изношены несколько дюймов спереди каждого сиденья и несколько первых дюймов подлокотников. Похоже, что ваши пациенты сидят на самом краешке кресла и ерзают, вцепившись в подлокотники. Такого нет ни в урологическом, ни в неврологическом, ни в хирургическом корпусах!» Завхоз передал это любопытное замечание главврачу. Тот вначале не придал ему значения, но лет через пять, когда его собственные исследования показали, что стенокардией и инфарктом болеют в основном люди нервные, внутренне напряженные, он вспомнил о метком наблюдении обойщика, стал проводить специальные психологические тесты, призвал на помощь психологов и в конце концов сформулировал теорию двух типов личности.

Эритроцитами называют красные клетки крови у позвоночных и некоторых беспозвоночных (иглокожие). Эритроциты переносят кислород от легких к тканям и углекислый газ от тканей к легким, регулируют кислотно-щелочное равновесие среды, поддерживают изотонию (постоянство осмотического давления) крови и тканей, адсорбируют из плазмы крови аминокислоты, липиды и переносят их к тканям. Зрелые эритроциты млекопитающих лишены ядра и (за исключением эритроцитов верблюдов) имеют форму двояковогнутого диска. Содержимое эритроцитов представлено главным образом дыхательным пигментом гемоглобином (около 265 миллионов молекул в каждом эритроците), обусловливающим красный цвет крови. Размер эритроцита очень важен, поскольку эффективность кислорода, связанного гемоглобином, зависит от величины поверхности соприкосновения эритроцита со средой. Самые крупные эритроциты у земноводных – до 70 микрометров в диаметре. Диаметр эритроцита в крови человека на порядок меньше и составляет 7–8 микрометров. Средняя продолжительность эритроцита человека составляет 125 суток, при этом эритроциты постоянно образуются (ежесекундно около 2,5 миллиона) и столько же разрушаются в селезенке и печени, но их общее число в крови (в норме) остается постоянным. В кубическом миллиметре крови содержится 4–5 миллионов эритроцитов у мужчин и 3,9–4,7 миллиона у женщин.

Лейкоцитами называют бесцветные клетки крови человека и животных. Все типы лейкоцитов (лимфоциты, моноциты, базофилы, эозинофилы и нейтрофилы) имеют ядро и способны к активному амебоидному движению, например против тока крови или к очагу воспаления. Функции некоторых типов лейкоцитов ясны еще не до конца, однако главная их роль состоит в очистке организма. Лейкоциты поглощают бактерии и отмершие клетки и вырабатывают антитела. Те, взаимодействуя с микроорганизмами, препятствуют их размножению или нейтрализуют выделяемые ими токсические вещества. В кубическом миллиметре крови здорового человека содержится от 4 до 9 тысяч лейкоцитов.

Скорость кровотока в различных сосудах кровеносной системы человека различна, причем варьируется в довольно широких пределах. В капиллярах кровь движется с линейной скоростью 0,5 миллиметра в секунду, в артериолах – 4 миллиметра в секунду, в верхней и нижней полых венах – 20 сантиметров в секунду. В главной артерии кровеносной системы (аорте) кровь движется толчками, линейная скорость кровотока при этом меняется от 0 до 120 сантиметров в секунду (средняя линейная скорость – 40 сантиметров в секунду).

Распределение крови в организме человека характеризуется резко выраженной неравномерностью. На 100 килограммов веса кровоток в почках составляет 420 миллилитров в минуту, в сердце – 84 миллилитра, в печени – 5,7 миллилитра, в мозгу – 53 миллилитра, а в поперечнополосатой мускулатуре (в норме) только 2,7 миллилитра в минуту. Такое распределение крови обеспечивает соответствие между кровоснабжением органов и их функцией и зависит от различий в тонусе сосудов различных органов.

Врачи с давних времен делают больным переливание крови. Было время, когда пострадавшим от большой кровопотери людям пытались даже переливать кровь от животного, но это всегда плохо заканчивалось. Переливание даже человеческой крови часто приводило к гибели пациента, поэтому было время, когда законы запрещали врачам проводить эту процедуру. В последнем десятилетии XIX века австрийский иммунолог Карл Ландштейнер (1868–1943) открыл, что кровь разных людей можно поделить на группы и что есть группы, которые несовместимы одна с другой. Он обнаружил, что иногда при смешивании в пробирке цельной крови одного человека с сывороткой крови другого человека (сыворотка – это жидкая часть крови, оставшаяся после удаления из нее эритроцитов и свертывающих факторов) эритроциты цельной крови слипаются. Если такое произойдет при переливании, слипшиеся эритроциты забьют кровеносные сосуды и остановят кровоток, что может привести к гибели пациента. Такое, однако, случается не всегда: иногда смешивание крови не приводит к образованию опасных скоплений клеток. В 1900 году Ландштейнер опубликовал результаты своих исследований, заложив фундамент современной трансфузиологии – науки о переливании крови. Согласно современным представлениям, существует 4 основные группы человеческой крови: А, В, АВ и 0. У каждого конкретного человека кровь принадлежит только к одной из этих групп. Если кровь двух человек принадлежит к одной группе, ее можно переливать от одного другому без всякого риска. Более того, группу 0 можно переливать людям с остальными группами (А, в и АВ), а группы А и В можно переливать группе АВ. Но если перелить кровь группы АВ людям с группами крови А или В, либо перелить кровь людей с группами А или В друг другу, либо перелить человеку, у которого группа крови 0, кровь любой другой группы, то это приведет к слипанию эритроцитов.

Гирудотерапией называют лечебное применение медицинских пиявок. Из 400 видов, известных науке, только один вид медицинской пиявки (Hirudo medicinalis) и три его подвида являются полезными для человека. Эти пиявки применяли для облегчения состояния больных и для профилактики болезней уже в XIV веке до нашей эры. В истории гирудотерапии были подъемы и спады. Периодом расцвета этого метода лечения можно считать XVIII–XIX века. Тогда пиявки в экспорте России занимали место наравне с зерном, являясь важной статьей дохода государственной казны. А модницы, готовясь к балу, приставляли пиявки за уши для появления нежного румянца на щеках и для придания глазам особого блеска, при этом и танцы до утра были не столь утомительны. В начале XIX века пиявка заняла «красный уголок аптеки». Наиболее популярен этот метод был во Франции: из записей Наполеона известно, что только из Венгрии в течение года было импортировано 6 миллионов пиявок для лечения солдат его армии. Мастерски владели методами приставления пиявок русские цирюльники, спасая наутро хорошо погулявшего накануне купца всего лишь парой пиявок за ушами. Хирург Н. И. Пирогов при обобщении наблюдений военно-полевой практики в период Крымской войны и Кавказской экспедиции отмечал: «Я ставил от 100 до 200 пиявок. Даже в простых переломах, где только отмечалась незначительная опухоль, тотчас же ставились пиявки». В круг заболеваний, где успешно применяется гирудотерапия, входят заболевания сердечно-сосудистой системы (гипертоническая болезнь, стенокардия, сердечная недостаточность), легких (бронхит, бронхиальная астма), желудка (язва, гастрит), печени (гепатит, цирроз), хирургические болезни (фурункулез, абсцессы, варикоз, тромбофлебит, трофические язвы и раны, острый мастит, последствия травм). Применение гирудотерапии оказалось эффективным и при лечении гинекологических заболеваний, в урологии, офтальмологии (глаукома), при воспалении придаточных пазух носа, уха и т. д.

Полученный в 1884 году экстракт из тела пиявки, названный гирудином, послужил исходным материалом для выделения и изучения биологически активных веществ, поступающих в кровь организма при использовании пиявок. Ранее полагали, что лечение происходит в основном за счет того, что пиявка отсасывает «плохую кровь». Действительно, пиявка высасывает от 3 до 5 кубических сантиметров крови. Эффект кровопускания, например, при высоком кровяном давлении – вещь известная и полезная. Однако главное, как показали исследования, – состав слюны пиявки, которая усваивается тканями организма. Считается, что ее составляющие в целом изучены, но ряд веществ, вводимых слюной пиявки, и сегодня требует расшифровки. Медицинская пиявка впрыскивает в организм за один сеанс свыше 100 биоактивных препаратов. Они оказывают противовоспалительное действие, активизируют местное капиллярное кровообращение, улучшают снабжение тканей кислородом и питательными веществами, предотвращают тромбообразование и растворяют свежие тромбы. Клинически это выражается в быстром исчезновении сердечных болей, ликвидации отеков, восстановлении нарушенного кровообращения головного мозга и других органов. Есть все основания называть пиявку фармацевтической мини-фабрикой. Важнейший фермент пиявочного секрета – гиалуронидаза – вектор, с помощью которого все другие биологически активные вещества, входящие в состав секрета, усваиваются организмом, проникая в ткани на глубину до 10 сантиметров. Таким образом, лечебный эффект достигается не за счет отсасывания, а, напротив, за счет впрыскивания.

Лимфой называют жидкость, образующуюся из плазмы крови путем ее фильтрации в межтканевые пространства и оттуда в лимфатическую систему. При голодании лимфа прозрачная или слегка опалесцирующая. После приема пищи она становится белой, непрозрачной, с увеличенным содержанием эмульгированного жира. Лимфа содержит небольшое количество белков и различные клетки, главным образом лимфоциты. Она может свертываться, хотя и медленнее, чем кровь. Лимфа обеспечивает обмен между кровью и тканями организма у позвоночных животных и человека, выполняя также защитную функцию (в лимфу легко проникают яды и бактериальные токсины, нейтрализуемые затем в лимфатических узлах). Движение лимфы по лимфатическим сосудам обеспечивается физиологической активностью органов, сокращением мышц тела и отрицательным давлением в венах. В организме человека 1–2 литра лимфы.

Евгеника – учение о наследственном здоровье человека и путях его улучшения. Принципы евгеники впервые сформулировал в 1869 году английский биолог Френсис Гальтон (1822–1911) в книге «Наследственность таланта, его законы и последствия». Интерес к евгеническим идеям был особенно значительным в первой четверти XX века – в период бурного развития генетики и накопления данных по наследованию признаков у человека. Прогрессивные ученые ставили перед евгеникой гуманные цели, однако ее идеи нередко использовались для оправдания расизма (например, фашистская расовая теория), что дискредитировало не только евгенику как научную дисциплину, но и сам термин «евгеника». В современной науке многие проблемы евгеники, особенно борьба с наследственными заболеваниями, решаются в рамках генетики человека, в том числе медицинской генетики.

Аббревиатурой ДНК принято обозначать дезоксири-бонуклеиновую кислоту – высокополимерное природное соединение, содержащееся в клетках живых организмов, которое вместе с белками гистонами образует вещество хромосом. ДНК – носитель генетической информации, ее отдельные участки соответствуют определенным генам. Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, закрученных одна вокруг другой в спираль. Эти цепи построены из большого числа мономеров четырех типов – нуклеотидов, специфичность которых определяется одним из четырех азотистых оснований (аденин, гуанин, цитозин, тимин). Сочетания трех рядом стоящих нуклеотидов в цепи ДНК (триплеты, или кодоны) составляют генетический код. Нарушения последовательности нуклеотидов в цепи ДНК приводят к наследственным изменениям в организме – мутациям. ДНК точно воспроизводится при делении клеток, что обеспечивает в ряду поколений клеток и организмов передачу наследственных признаков и специфических форм обмена веществ.

Одним из нарушений со стороны половых хромосом является лишняя Y-хромосома в кариотипе (совокупности признаков хромосом, характерной для клеток тела организма того или иного вида) клеток мужского организма человека. Набор половых хромосом у таких мужчин XYY – вместо нормального XY. Очень часто это яркие личности, высокие, сильные, но неуправляемые, им свойственны жестокость и склонность к насилию. Среди них много преступников. Исследование, проведенное в одной из шотландских тюрем, показало, что около 4 процентов заключенных в ней мужчин имели XYY-набор хромосом, тогда как, по оценкам некоторых специалистов, такая комбинация хромосом встречается в среднем у одного из 3 тысяч мужчин. Другими словами, среди заключенных мужчины с XYY-набором хромосом встречаются в 120 раз чаще. В Австралии в 1968 году одного убийцу даже оправдали на том основании, что он имел XYY-набор половых хромосом и потому якобы не мог контролировать свои поступки.

Генетики установили, что все четыре группы крови передаются по наследству в полном соответствии с законами Менделя. По всей видимости, существуют три аллели (возможные структурные состояния гена), ответственные за принадлежность крови к группам 0, а и В. Если кровь обоих родителей принадлежит к группе 0, то и все их дети будут обладателями крови группы 0. Если у одного из родителей группа крови А, а у другого 0, то у детей будет группа крови А, так как аллель группы А доминирует над аллелью 0. Точно так же аллель В доминирует над аллелью 0. Но аллели А и В не могут доминировать одна над другой, поэтому у родителей, обладающих этими группами крови (А и В), появятся дети с группой АВ. Законы Менделя столь точны, что определение групп крови используют как тест для установления отцовства. Если у матери группа крови 0, а у ребенка В, то у отца обязательно должна быть группа крови В, так как аллели В в генотипе (совокупности генов) ребенка больше неоткуда взяться. Если у мужа этой женщины оказалась группа крови 0 или А, то это означает, что или женщина была неверна мужу, или ребенка подменили в роддоме. Если у женщины группа крови 0, а у ребенка В и эта женщина требует признать отцом ее ребенка мужчину, кровь которого принадлежит к группе 0 или А, то это означает, что требования ее совершенно необоснованны: она либо откровенно лжет, либо что-то путает. Безусловно, этот тест несовершенен: с его помощью в случае отрицательного результата можно только исключить отцовство, но доказать факт отцовства в случае положительного результата нельзя. Даже если у мужа этой женщины или мужчины, к которому она предъявляет требования, кровь принадлежит к группе В, это ничего не доказывает: отцом ребенка может быть любой мужчина с группой крови В или АВ.

99,9 процента всей наследственной информации у всех людей одинаковы. Такие сугубо индивидуальные признаки, как цвет кожи, глаз и волос, черты лица, отпечатки пальцев, темперамент, способности и таланты, а также наследственные болезни укладываются в 0,1 процента нашего генома.

То, что предлагал для улучшения человеческого рода основатель евгеники Френсис Гальтон, впоследствии получило название позитивной евгеники. Но очень скоро образовалось и другое течение – негативная евгеника. Ее приверженцы считали, что необходимо препятствовать появлению детей у людей с умственными и физическими недостатками, у алкоголиков, наркоманов, преступников. Негативная евгеника с самого начала вызывала критику. Ведь такого рода «отбор» проводился еще в древней Спарте, где уничтожали слабых и больных детей. Результат известен – Спарта не дала ни одного выдающегося мыслителя, художника, артиста, но прославилась сильными и отважными воинами. История знает немало примеров, когда великие люди имели физические недостатки или страдали от тяжелых наследственных болезней, в том числе и психических. Нередко не отличались здоровьем и их родители – мать И. С. Тургенева, например, страдала черной меланхолией, а в роду у Л. Н. Толстого были больные эпилепсией и шизофренией. Более того, известно, что некоторые психические болезни, развитие которых связано с тонкой, уязвимой душевной организацией, генетически связаны с одаренностью в музыке, математике, поэзии. По этому поводу существует современный анекдот. Когда академику И. Г. Петровскому, ректору МГУ, показали список противопоказаний для поступления на механико-математический факультет, он увидел слово «шизофрения» и удивился: «Кто же тогда будет делать математику?»

В геноме человека за обоняние отвечают около тысячи генов. Из них более половины не работают. Это известно уже несколько лет. А недавно израильские генетики обнаружили, что не менее 50 генов обоняния ведут себя у разных людей по-разному: у кого-то работают, у кого-то отключены. Этим, видимо, объясняется тот факт, что одни и те же духи одним нравятся, другим – нет. А поскольку обоняние во многом влияет и на ощущение вкуса, то 50 переменчивых генов могут определять и пищевые пристрастия. Теперь понятен смысл старинной поговорки «О вкусах не спорят».

В 2001 году в странах Европы провели опрос населения об отношении к продуктам, полученным от измененных с помощью генной инженерии животных и растений. Оказалось, что наиболее благожелательны к таким продуктам шведы, испанцы и голландцы, а с наибольшим подозрением к ним относятся греки, датчане и австрийцы.

В 1768–1771 годах английский мореплаватель Джеймс Кук совершил свое первое кругосветное плавание. В возглавляемую им экспедицию на корабле «Индевор» ушли 80 человек и лишь 50 вернулись. Основной причиной смерти моряков была цинга – истинное проклятие тропиков в те времена. Но во второй кругосветной экспедиции капитана Кука экипаж его корвета «Резольюшен» не потерял от цинги ни одного человека. Причиной такого совершенно необычайного для того времени явления стало включение в рацион моряков кислой капусты. Как отметил Кук в судовом журнале, вначале матросов невозможно было заставить употреблять в пищу чужестранный продукт, однако вскоре проблема была решена. Кук приказал офицерам есть капусту на глазах своих подчиненных, всячески смакуя и расхваливая ее. В результате наиболее любопытные матросы захотели также попробовать деликатес, а за ними капусту стали есть все, причем в большом количестве, так что пришлось даже ограничивать порции.

Аскорбиновая кислота (витамин С) синтезируется растениями (особенно богаты аскорбиновой кислотой свежие овощи и фрукты) и большинством животных (исключение составляют приматы, морские свинки и некоторые другие, в организме которых, как и у человека, отсутствуют ферменты, необходимые для синтеза аскорбиновой кислоты). Витамин С влияет на разнообразные функции организма: стимулирует внутреннюю секрецию, способствует нормальному развитию организма, повышает сопротивляемость к неблагоприятным воздействиям окружающей среды, способствует регенерации. Недостаток аскорбиновой кислоты приводит к цинге. Суточная потребность взрослого человека в витамине С составляет 50—100 миллиграммов, детей – 30–70 миллиграммов.

Пантотеновая кислота (витамин В5) синтезируется зелеными растениями, микроорганизмами, в том числе кишечной микрофлорой. В составе кофермента А пантотеновая кислота участвует в обмене липидов, углеводов, белков и в других процессах метаболизма. Недостаточность пантотеновой кислоты в организме вызывает замедление роста, поражение кожи, поседение волос, нарушение деятельности нервной системы и желудочно-кишечного тракта. У человека недостаточность пантотеновой кислоты встречается редко, так как суточная потребность (10 миллиграммов) удовлетворяется при питании (пантотеновая кислота содержится во многих продуктах животного и растительного происхождения).

Токоферолы (витамин Е) синтезируются растениями, особенно богаты ими растительные масла. Животные и человек получают токоферолы с пищей. Полагают, что они действуют как антиоксиданты, тормозящие свободнорадикальное автоокисление ненасыщенных липидов биологических мембран. Недостаток токоферолов в организме ведет к бесплодию, мышечной дистрофии, некрозу печени и энцефаломаляции, анемии и нарушению зрения у детей. Суточная потребность человека в токоферолах составляет 10–20 миллиграммов.

Очень многие из тех, кто мало-мальски интересуется своим здоровьем, испытывают необъяснимый страх перед жирами. Жиры, и в первую очередь холестерин, обвиняют в развитии атеросклероза, инфаркта миокарда, опухолевых заболеваний и просто в ожирении. При этом, однако, забывают об исключительно важной роли, которую жиры играют в человеческом организме. Биологическая роль жиров заключается прежде всего в том, что они входят в состав клеточных структур всех тканей и органов и необходимы для построения новых. Главная ткань человеческого тела – мозг – состоит из жироподобных веществ. Этой ткани, как и другим, присущи многие свойства жиров, в том числе и растворимость в целом ряде жидкостей, таких как ацетон, хлороформ, эфир, бензин, бензол. Этим в значительной мере объясняется развитие деструкции головного мозга (растворение клеток мозговой ткани) у токсикоманов, «нюхающих» растворители. Накапливаясь в жировой ткани, окружающей внутренние органы, и в подкожной жировой клетчатке, жиры обеспечивают механическую защиту и теплоизоляцию организма. Они образуют мягкую упругую прокладку во всех местах, подвергающихся механическому воздействию, например на подошвах ног, ладонях, ягодицах. Наконец, жировая ткань служит резервуаром питательных веществ и принимает участие в энергетических и метаболических процессах. Жиры обеспечивают до 30 процентов энергопотребности организма. С жирами поступают в организм вещества, обладающие высокой биологической активностью: витамины А, D, E, K, незаменимые жирные кислоты, лецитин, холестерин. Так что жиры жизненно необходимы, без них нельзя обойтись, и при их дефиците развиваются различные нарушения в организме. Особое место занимает рыбий жир. Высокая его эффективность объясняется не только содержанием витаминов А и D, но и присутствием необходимой нашему организму, особенно в детском возрасте, арахидоновой кислоты – наиболее активной из полиненасыщенных жирных кислот. Народы Крайнего Севера (чукчи, алеуты, эскимосы), живя в экстремальных условиях, не болеют цингой, рахитом, куриной слепотой, атеросклерозом, гипертонической болезнью. Возможно, это происходит потому, что они широко употребляют на протяжении всей своей жизни рыбий жир и жир морских животных. На нем они готовят пищу, его пьют, не испытывая отвращения к запаху. Научно обосновано и подтверждено медицинской практикой, что в рационе здорового человека около 30 процентов общей калорийности пищи должны составлять жиры. Это означает, что человеку необходимо съедать в день 90—100 граммов жиров, из них около 30 процентов жира растительного происхождения и около 70 процентов – животного.

Недостаточность минеральных веществ в питании может вызывать различные заболевания. Со времен глубокой древности люди научились использовать и ценить поваренную соль, стоимость ее была столь велика, что в некоторых странах она заменяла деньги. В зависимости от количества минеральных солей, содержащихся в организме, их принято делить на макроэлементы и микроэлементы. К макроэлементам, содержание которых в тканях выражается процентами и десятыми долями процентов, относятся кальций, фосфор, калий, натрий, магний, хлор и другие химические элементы. К микроэлементам, содержащимся в тканях в количестве менее 0,01 процента, принадлежат медь, цинк, кобальт, марганец, йод, фтор и другие химические элементы. Железо занимает промежуточное положение. Одна из наиболее важных функций таких макроэлементов, как натрий, калий и хлор, состоит в том, что они поддерживают неизменным солевой состав крови и осмотическое давление, от которого в значительной мере зависит количество воды, удерживаемое в крови и тканях. Минеральные соли также оказывают влияние на способность тканевых белков связывать воду. Ионы натрия усиливают эту способность, а ионы калия и кальция уменьшают. Не менее важную роль играют и микроэлементы. Многие из них входят в состав ферментов. Действие микроэлементов, входящих в состав биологически активных соединений, проявляется главным образом в их влиянии на обмен веществ. Некоторые микроэлементы влияют на рост (марганец, цинк, йод), размножение (марганец, цинк), кровотворение (железо, медь, кобальт), на процессы тканевого дыхания (медь, цинк), внутриклеточного обмена и т. д.

В теле здорового человека постоянно присутствует 4–5 граммов железа. Примерно 70 процентов этого количества требуется для насыщения гемоглобина, запакованного в эритроцитах, 5—10 процентов железа приходится на миоглобин, который участвует в передаче кислорода и углекислого газа в мышцах, 20–25 процентов находятся в резерве, преимущественно в печени. Около 0,1 процента всего железа связано с белком трансферрином в плазме крови.

Аминокислоты – это класс органических соединений, содержащих карбоксильные (-СООН) и аминогруппы (– NH₂). Аминокислоты обладают свойствами и кислот, и оснований. Они участвуют в обмене азотистых веществ всех организмов (исходное соединение при биосинтезе гормонов, витаминов, медиаторов, пигментов, пуриновых и пиримидиновых оснований, алкалоидов и других веществ). Природных аминокислот свыше 150. Около 20 важнейших аминокислот служат мономерными звеньями, на которых построены все белки (порядок включения аминокислот в них определяется генетическим кодом). Большинство микроорганизмов и растения синтезируют необходимые им аминокислоты. Человек и животные синтезируют большинство так называемых заменимых аминокислот из обычных безазотистых продуктов обмена и аммонийного азота, а незаменимые аминокислоты должны поступать с пищей (с белками различных продуктов). Для человека необходимы 8 незаменимых аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилалалин. Отсутствие или недостаток одной или нескольких незаменимых аминокислот приводит к отрицательному балансу азота в организме, нарушениям биосинтеза белков, роста и развития. В результате развиваются тяжелые заболевания, особенно у детей. Потребность в незаменимых аминокислотах возрастает в периоды быстрого роста организма, при беременности, лактации и при некоторых заболеваниях.

Протеины, чаще называемые белками, представляют собой высокомолекулярные органические соединения, построенные из аминокислот. При образовании белковой молекулы аминокислоты соединяются в длинные пептидные нити, которые затем обычно скручиваются в шароподобные или волокнистые образования. Поскольку по своей структуре белки напоминают строение многих пластических масс, их иногда называют биологическими полимерами. Молекулярная масса белков – от 5000 до многих миллионов. Во всех живых организмах белки играют исключительно важную роль: участвуют в построении клеток и тканей, являются биокатализаторами (ферменты), гормонами, дыхательными пигментами (гемоглобины), защитными веществами (иммуноглобулины). Несмотря на то что белки составляют (по массе) около 20 процентов человеческого тела, организм обладает лишь незначительными белковыми резервами. Единственным источником образования белков в организме являются аминокислоты белков пищи. Поэтому белки являются совершенно незаменимыми в ежедневном питании человека любого возраста. Из этого вовсе не следует, что белки требуются человеку в больших количествах. В обычных условиях взрослому человеку достаточно употреблять ежедневно 1 грамм белков на килограмм веса, что составляет в среднем 65–75 граммов. Такую потребность можно удовлетворить, выпив около двух литров молока. Детям, беременным и кормящим матерям белков требуется в большем количестве.

Биотин (витамин Н) – кофермент, участвующий в реакциях переноса углекислого газа к органическим соединениям (например, при биосинтезе жирных кислот). Биотин синтезируется микрофлорой кишечника, в связи с чем недостаточность его у человека встречается редко, главным образом как следствие дисбактериоза, потребления сырых яиц, которые содержат белок авидин, образующий с биотином невсасывающийся комплекс. Недостаток биотина в организме вызывает шелушение кожи, дерматит, выпадение волос. Богаты биотином печень, почки, мясо, молоко, шампиньоны и некоторые овощи. Суточная потребность взрослого человека в биотине составляет 150–200 микрограммов.

Витамином А называют группу жирорастворимых соединений, содержащихся в животных тканях, в особенно больших количествах – в печени морских рыб и других животных. Преобладающей формой витамина А является ретинол (витамин А₁). Витамин А входит в состав светочувствительного вещества сетчатки глаз. Необходим витамин А также для дифференцировки и развития эпителия, для нормального роста. Недостаток витамина А в организме вызывает нарушение темновой адаптации (так называемую куриную слепоту), ксерофтальмию (сухость роговицы), кератоз (утолщение рогового слоя кожи), снижение сопротивляемости к инфекционным заболеваниям, нарушение воспроизводства потомства. Избыток витамина А приводит к накоплению ретинола в гидрофобной фракции клеточных мембран и их разрушению. Суточная потребность взрослого человека в витамине А составляет 0,4–0,7 миллиграмма, детей – 1 миллиграмм.

Витамин В₁₂ (кобаламин) представляет собой группу водорастворимых соединений, синтезируемых микроорганизмами. У человека и некоторых животных синтез кобаламина кишечной микрофлорой незначителен, поэтому он должен поступать в организм с пищей. Богаты кобаламином печень, почки, рыбная мука. В форме коферментов кобаламин участвует в ферментативных реакциях переноса одноуглеродных фрагментов в обмене метионина и других соединений. Во взаимодействии с фолиевой кислотой витамин В₁₂ ускоряет развитие эритроцитов, обеспечивая кроветворную функцию организма, благоприятно влияет на регенерацию нервных волокон, нормализует функцию печени. Недостаточность кобаламина в организме вызывает злокачественную анемию и дегенеративные изменения нервной ткани. Суточная потребность взрослого человека в кобаламине составляет 2–3 микрограмма, детей – 0,5–2 микрограмма.

Витамин В₆ играет большую роль в белковом обмене и синтезе полиненасыщенных жирных кислот. В природе он встречается в трех формах: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Все формы витамина В₆ легко превращаются в организме друг в друга. Синтезируется витамин В₆ микрофлорой кишечника, вследствие чего его недостаточность может возникнуть при подавлении жизнедеятельности микроорганизмов антибиотиками. Недостаток витамина В₆ вызывает анемию, дерматит и судороги. Суточная потребность взрослого человека в витамине В₆ составляет 1,5–2,8 миллиграмма, детей – 0,5–2 миллиграмма. Эта потребность несколько увеличивается при обильном употреблении белка. Богатым источником витамина В₆ являются дрожжи, мясо, печень, почки, яичный желток, гречневая крупа, пшено, бобовые.

Витамин К представляет собой группу жирорастворимых соединений, образуемых микрофлорой кишечника. Витамин К участвует в биосинтезе факторов свертывания крови, а потому его недостаток ведет к развитию геморрагического диатеза, проявляющегося в повышенной склонности к кровотечениям и кровоизлияниям. Суточная потребность человека в витамине К составляет 0,2–0,3 миллиграмма. В медицине применяют водорастворимый аналог витамина К – викасол.

Никотиновая кислота (витамин РР) необходима для обеспечения процессов биологического окисления в организме. Недостаточность никотиновой кислоты приводит к быстрой утомляемости, слабости, раздражительности, бессонницы. Однако основным следствием гиповитаминоза РР являются воспалительные изменения кожного покрова. Из-за характерных изменений кожи это заболевание получило название «пеллагра», что в переводе означает «шершавая кожа». Пеллагра чревата также нарушениями пищеварения (диарея), а если запустить болезнь – нервно-психическими расстройствами. Суточная потребность человека в никотиновой кислоте составляет 15–20 миллиграммов. Никотиновой кислотой богаты продукты животного происхождения и дрожжи. Равной с никотиновой кислотой витаминной активностью обладает и амид никотиновой кислоты – никотинамид.

Ассоциацию американских врачей обеспокоил тот факт, что из-за схожести названий никотиновой кислоты и никотина общественность может решить, что табак является источником витаминов. Поэтому было настоятельно рекомендовано вместо названий «никотиновая кислота» и «никотинамид» использовать другие – «ниацин» (сокращение от «NIcotinic ACid», так по-английски называется никотиновая кислота) и соответственно «ниацинамид».

Рибофлавин (витамин В₂) принимает участие в процессах тканевого дыхания и, следовательно, способствует выработке энергии в организме. Недостаток рибофлавина приводит к поражениям кожи, слизистых оболочек, к нарушению зрения. Суточная потребность человека в рибофлавине составляет 2–2,5 миллиграмма, она возрастает примерно на 1 миллиграмм у женщин во время беременности и в период кормления грудью. Хорошими источниками рибофлавина являются молоко, творог, сыр, яйца, печень, мясо, бобы, особенно много его в дрожжах.

Синтезируется тиамин (витамин В₁) растениями и некоторыми микроорганизмами, а человек и животные получают его с пищей. Этот витамин принимает непосредственное участие в обмене углеводов и, в частности, в обмене пировиноградной кислоты, которая является основным промежуточным продуктом при окислении глюкозы. При недостаточности тиамина в организме дальнейшее превращение пировиноградной кислоты затормаживается и увеличивается ее содержание в крови и тканях. Следствием этого является нарушение углеводородного обмена, приводящее к патологическим изменениям в пищеварительной, нервной и сердечно-сосудистой системах. Развивается так называемый пищевой полиневрит – болезнь, в недавнем прошлом очень распространенная в Японии и Индонезии (под названием «бери-бери»). Суточная потребность взрослого человека в тиамине составляет 1,5–2,5 миллиграмма, детей – 0,5–2,0 миллиграмма. Главные источники снабжения организма тиамином – хлебобулочные и крупяные изделия. Основные количества тиамина содержатся в наружных слоях зерна, бсольшая часть которых теряется при производстве высших сортов муки. Высшие сорта муки и круп, в частности полированный рис, в данном отношении имеют наименьшую ценность.

В 1886 году военный врач Христиан Эйкман (1858–1930) отправился на остров Ява – в то время эпидемический район заболевания бери-бери. (Даже в середине ХХ века, когда причины этой болезни и способы ее лечения были давно известны, бери-бери ежегодно уносила около 100 тысяч жизней индонезийцев.) Вначале Эйкман предположил, что болезнь вызывают микробы. Пытаясь найти возбудителей, он использовал в качестве подопытных животных цыплят. Почти всех цыплят разбил паралич, и большинство погибли. Но те, которые остались живы, через 4 месяца пришли в себя и полностью выздоровели. Озадаченный Эйкман поинтересовался, чем кормили цыплят. Выяснилось, что слуга, вначале отвечавший за содержание цыплят, оказался нечист на руку и кормил птиц остатками пищи из местного военного госпиталя, то есть преимущественно очищенным рисом. Второй слуга стал кормить цыплят чем положено – неочищенным рисовым зерном. Благодаря этому цыплята и одолели болезнь. Эйкман стал экспериментировать и попробовал намеренно держать цыплят на шлифованном рисе, после чего все они заболели. При переводе больных цыплят на неочищенный рис они выздоравливали. Попытавшись выяснить, что же такое содержится в рисовой шелухе, Эйкман открыл витамин В₁, за что в 1929 году был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине.

Углеводы (сахара) – обширная группа природных соединений, химическая структура которых часто отвечает общей формуле Cm(H₂O)n (то есть углерод плюс вода, отсюда название). Углеводы являются первичными продуктами фотосинтеза и основными исходными продуктами биосинтеза других веществ в растениях. В течение дня человек потребляет углеводов гораздо больше, чем других пищевых веществ. В то же время резервы их в организме сравнительно малы. Такое соотношение неслучайно. Подвергаясь окислительным превращениям, углеводы обеспечивают все живые клетки организма энергией. Кроме этой главной функции углеводы имеют еще и определенное пластическое значение. В состав подавляющего большинства белков и некоторых классов липидов входят как обязательный компонент и такие углеводы, как глюкоза, галактоза и др. К таким белково-углеродным соединениям, обозначаемым термином «гликопротеиды», относятся многие белки плазмы крови, ферменты, антитела, гормоны, факторы свертывания крови и др. Гликопротеиды являются необходимыми компонентами мембран клеток. Именно им принадлежит ведущая роль в процессах взаимного «узнавания» клеток и межклеточного взаимодействия, играющего чрезвычайно важную роль в жизнедеятельности клеток. Достаточно сказать, например, что нарушения этих взаимодействий являются одной из причин развития злокачественных опухолей. Важнейшими источниками углеводов в пище человека являются сахар, рис, макаронные изделия, крупы и хлеб.

В природных жирах и во многих пищевых продуктах содержится определенное количество сложных циклических жироподобных углеводородов – стеринов. Наиболее важным из них является холестерин, который является нормальной составной частью большинства клеток здорового организма. Он входит в состав оболочек и других частей клеток и тканей и встречается либо в свободном состоянии, либо в виде соединений с жирными кислотами. В организме холестерин используется также для образования ряда высокоактивных веществ, в том числе половых гормонов, гормонов надпочечников, желчных кислот. Особенно много холестерина в тканях головного мозга – свыше 2 процентов. Холестерин содержится во многих пищевых продуктах животного происхождения и практически отсутствует в растительных. Наиболее богатыми холестерином продуктами питания являются мозги, сыры, яйца, печень, сало. Однако холестерин не относится к незаменимым веществам пищи, так как он легко синтезируется в организме из продуктов окисления углеводов и жиров, при этом количество синтезируемого в организме холестерина в 2–4 раза превышает количество холестерина, поступающего с пищей. Поэтому умеренное потребление богатых холестерином продуктов неопасно. У здорового взрослого человека количество холестерина, поступающего и синтезируемого, с одной стороны, и холестерина, распадающегося и удаляемого из организма – с другой, уравновешено. Однако в пожилом возрасте обмен холестерина несколько замедляется и указанное равновесие часто нарушается (особенно при перенапряжении нервной системы). Когда это происходит, содержание холестерина в крови повышается и наблюдается его отложение на внутренней оболочке кровеносных сосудов. Резкое ухудшение состояния сосудов, а также разнообразные нарушения деятельности многих органов (в первую очередь сердца и мозга), связанные с отложением большого количества холестерина, являются одной из главных причин возникновения атеросклероза – одного из наиболее распространенных заболеваний.

Термин «витамин» предложил польский биохимик Казимеж Функ (1884–1967), выделив в 1912 году первый витаминный препарат (тиамин, витамин В₁). Поскольку этот препарат по химической природе был амином (содержал аминогруппу NH₂), Функ назвал его витамином, что в переводе с латыни означает «жизненный амин». Как оказалось позже, далеко не все витамины по химической природе являются аминами, но название изменять не стали.

В 1896 году было установлено, что одним из основных отличий щитовидной железы от остальных органов человеческого тела является наличие в ней йода. В 1905 году врач Дэвид Мерайн, практиковавший тогда в Кливленде (США), удивился тому, насколько распространен зоб среди местного населения. Таких больных можно было сразу распознать: их щитовидная железа достигала иногда невероятных размеров, они были вялыми и апатичными или, наоборот, нервными и не в меру активными, с глазами навыкате. Мерайн задался вопросом: не является ли увеличение щитовидной железы результатом дефицита в организме йода – элемента, характерного для этого органа? Ведь Кливленд расположен в глубине материка, вдали от океана, поэтому, возможно, в этой местности недостаточно йода. Он знал, что йод в избытке присутствует в почвах океанических побережий, не говоря уж о том, что прибрежные жители получают его вместе с морепродуктами, которые в больших количествах входят в их рацион. После 10 лет экспериментирования над животными Мерайн начал лечить йодом страдающих зобом людей и получил положительные результаты. Тогда Мерайн предложил добавлять йодосодержащие вещества в поваренную соль и воду, которыми снабжались удаленные от океана местности, где в почве недостает йода. Его предложение столкнулось с сильным противодействием. Потребовалось еще 10 лет, чтобы концепция йодирования поваренной соли и воды была повсеместно принята. После того как добавление йода в пищу стало обычной процедурой, проблема эндемического зоба потеряла остроту для человечества.

При указанных способах приготовления рыбных и мясных продуктах в них образуются мутагены – химические соединения, потребление которых человеком приводит к появлению в клетках его организма мутаций (наследственных изменений) с частотой, превышающей уровень спонтанных мутаций. Некоторые из этих мутагенов могут являться канцерогенами и тератогенами. А многие виды специй и зелени содержат в своем составе природные антимутагены – химические соединения, понижающие частоту мутаций. Антимутагены способны блокировать действие мутагенов, разрушая обладающие мутагенным действием вещества или затрудняя их мутагенный эффект, а также «исправлять» поврежденные мутагеном участки хромосомы. Поэтому жареные, копченые и запеченные рыбные и мясные продукты следует есть с большим количеством специй и зелени.

В конце XX века биологи Корнельского университета (США) проанализировали использование пряностей в 4164 рецептах традиционных мясных блюд из 31 страны мира. Самыми распространенными оказались лук, черный, белый и красный перцы, чеснок, лимонный сок и имбирь. Проверка действия пряностей на бактерии показала, что гвоздика, лук, чеснок и душица убивают все микроорганизмы, включая сальмонеллы и стафилококки (недаром гвоздичное масло применяют стоматологи для дезинфекции кариесных полостей). Жгучие красные перцы уничтожают не менее 75 процентов микробов. Кроме того, обследование показало, что чем жарче климат страны (чем быстрее портятся продукты без холодильника), тем массивнее применяются различные специи в местной кухне. Эту закономерность замечали и ранее, но теперь понятно, что дело не только в темпераменте южных народов.

Как показали сотрудники Национальной лаборатории имени Лоуренса (США), маринование мяса перед приготовлением шашлыка не только делает мясо более нежным и улучшает вкус конечного продукта, но и в 10 раз снижает количество канцерогенных соединений, возникающих при жарении.

В среднем житель Франции за неделю потребляет около 30 различных пищевых продуктов, а американец – только пять. Именно этим различием в разнообразии меню многие врачи частично объясняют общеизвестную способность французских женщин сохранять стройность фигуры и склонность американцев к ожирению.

Один из читателей английского научно-популярного журнала «New Scientist» прислал в редакцию обертку от купленного им сэндвича с курятиной и ветчиной. На обертке в соответствии со стандартными правилами перечислены компоненты этого двойного бутерброда: «Белый хлеб: мука, вода, дрожжи, растительный жир, соль, эмульгаторы (моно– и диглицериды жирных кислот, эфиры моно– и диацетилвинной кислоты с моно– и диглицеридами жирных кислот, стеароиллактат натрия), соевая мука, пропионат кальция, аскорбиновая кислота. Вареная курятина: мясо курицы, вода, модифицированный крахмал, соль, молочный белок, полифосфат натрия, лактоза. Ветчина: свинина, вода, соль, декстроза, полифосфат натрия, аскорбат натрия, нитрат натрия. Майонез: растительное масло, вода, уксус, яичный желток, модифицированный крахмал, глюкозный сироп, соль, горчица, стабилизаторы (гуаровая смола, ксантановая смола), сорбат калия, лимонная кислота, краситель (бета-каротин). Горчичный соус: горчица, вода, сливочное масло, гидрогенизированное растительное масло, казеинаты, стабилизатор (альгинат натрия), соль, эмульгатор Е471, сухая молочная сыворотка, сорбат калия, лимонная кислота, вкусовые добавки, бета-каротин, салат, томат, огурец». Читатель спрашивал, можно ли это есть.

Первую успешную атаку на бактерии предпринял венгерский акушер Игнац Филипп Земмельвейс (1818–1865). Он обратил внимание на то, что в родильном отделении одной из венских больниц, в котором он работал, более 12 процентов рожениц умирало от родильной горячки (послеродового сепсиса, инфекционного заражения крови), а в соседнем родильном доме, который обслуживали монахини, смертность не превышала 3 процентов. Земмельвейс заметил, что там было гораздо чище – устав ордена предписывал монахиням строгую личную гигиену. В городской же больнице врачи оперировали в грязных халатах и, более того, часто приходили к больным прямо из анатомического театра. Земмельвейс заподозрил, что врачи и студенты как-то приносят болезнь в родильную палату и передают ее женщинам, которым помогают рожать. Его подозрения еще больше усилились, когда один из врачей больницы, порезавшись при вскрытии трупа, умер от болезни, симптомы которой очень походили на симптомы родильной горячки. В 1846 году Земмельвейс разработал метод борьбы с послеродовым сепсисом – тщательное мытье рук с последующим дезинфицированием их раствором хлорной извести – и настоял на его применении врачами родильного отделения. Через год смертность в родильном отделении снизилась до 1,5 процента. Несмотря на столь очевидный успех, метод Земмельвейса был враждебно встречен его консервативно настроенными коллегами по больнице. Венские акушеры обиделись, что их посчитали причиной высокой смертности рожениц, а то, что их заставили мыть руки, сочли прямым оскорблением. Земмельвейсу пришлось покинуть Вену и уехать в Будапешт. Применив там свой метод, он резко снизил смертность в палатах рожениц. А в Вене все пошло по-прежнему: смертность в родильных отделениях вернулась к исходному уровню. Земмельвейс чуть-чуть не дожил до того дня, когда его подозрения относительно механизма передачи болезни получили научное доказательство благодаря открытиям Луи Пастера и Джозефа Листера. В Будапеште в 1906 году сооружен памятник Игнацу Филиппу Земмельвейсу с надписью: «Спаситель матерей».

В конце XVIII века одной из самых страшных болезней была оспа. Люди боялись оспы не только потому, что она часто заканчивалась смертью больного, но и потому, что те, кому посчастливилось выздороветь, были обречены на пожизненное уродство. В легких случаях оспа оставляла рябины на лице, а в тяжелых – уничтожала не только все следы красоты человека, но и внешние признаки принадлежности к роду человеческому. Однако некоторые фермеры английского графства Глостершир оспы не боялись, имея особое мнение о том, как от нее уберечься. Они были уверены, что если человек переболел коровьей оспой, то это делает его невосприимчивым к обычной оспе. (Коровья оспа поражает иногда и людей, но при этом вызывает лишь появление едва заметных пузырьков и оставляет слабо различимые отметины.) Сельский врач Эдуард Дженнер (1749–1823) решил, что этот деревенский «предрассудок» может содержать и частицу истины. Он обратил внимание на то, что доильщицы, у которых риск подхватить коровью оспу был наибольшим, не имели на теле оспин. Дженнер предположил, что коровья и обычная (человеческая) оспы так схожи между собой, что выработавшаяся в организме защита от коровьей оспы предохраняет человека и от обычной. Он решил рискнуть и 14 мая 1769 года сделал прививку коровьей оспы восьмилетнему мальчику, взяв в качестве прививочного материала жидкость из пузырьков коровьей оспы на руках доильщицы. Спустя полтора месяца он перешел к решающей стадии эксперимента, граничащей с безрассудством: привил этому же мальчику человеческую оспу. Мальчик не заболел: он стал невосприимчив к оспе. Дженнер назвал процедуру прививки вакцинацией (от латинского «вакциния» – коровья оспа). Открытый им способ предупреждения оспы распространился по Европе со сверхъестественной быстротой.

Один из важнейших шагов в поиске средств борьбы с серьезными инфекционными заболеваниями сделал французский микробиолог Луи Пастер (1822–1895). Он обнаружил, что тяжелое инфекционное заболевание можно перевести в гораздо более слабую форму введением человеку ослабленных микробов, вызывающих эту болезнь. Отдавая долг Эдуарду Дженнеру, открывшему вакцинацию против оспы, Пастер также назвал открытый им способ предупреждения инфекционных болезней вакцинацией, хотя к собственно «вакцинии» (коровьей оспе) его ослабленные бактерии никакого отношения не имели. С тех пор термин «вакцинация» стали использовать для обозначения любой прививки против какого-либо заболевания, а препарат, используемый для этой процедуры, стали называть вакциной. Сделал свое открытие Пастер в известной степени случайно. Работая с бактериями, вызывающими куриную холеру, он концентрировал бактериальные препараты настолько, что введение их под кожу даже в ничтожных количествах вызывало гибель кур в течение суток. Однажды, проводя свои эксперименты, он случайно использовал культуру бактерий недельной давности. На этот раз болезнь у кур протекала в легкой форме, и все они вскоре выздоровели. Пастер решил, что эта культура бактерий испортилась, и приготовил новую, более вирулентную. Но и введение новой культуры не привело к гибели птиц, которые выздоровели после введения им «подпорченных» бактерий. Пастер понял, что инфицирование кур ослабленными бактериями вызвало появление у них защитной реакции, способной предотвратить развитие болезни при попадании в организм высоковирулентных микроорганизмов.

Благодаря научному подходу в изучении возбудителей инфекционных заболеваний и способов лечения этих болезней, начало которому положил Луи Пастер (1822–1895), средняя продолжительность жизни как мужчин, так и женщин в развитых странах в 1960-х годах достигла 70 лет. За 100 лет до этого, еще до открытия Пастера, она составляла в тех же развитых странах при благоприятных условиях жизни всего 40 лет, а при неблагоприятных и того меньше – 25 лет.

Столь высокая оценка заслуг Александра Флеминга (1881–1955) парижанами была вызвана тем, что он открыл пенициллин, применение которого во время Второй мировой войны позволило спасти жизнь огромному количеству раненых, считавшихся еще несколько лет назад безнадежными. В конце 1920-х годов Флеминг выращивал некоторые культуры стафилококков (бактерий, вызывающих гнойное воспаление) для проведения бактериологических экспериментов. Однажды он обнаружил, что на поверхности среды, где выращивались культуры, появились небольшие круги – участки, на которых стафилококки были уничтожены. Причиной гибели бактерий оказалась хлебная плесень (Penicillum notatum), случайно попавшая на неприкрытую чашку, в которой выращивалась культура стафилококков. Флеминг высказал предположение, что плесень вырабатывает некоторое вещество (пенициллин – так он его назвал), которое и вызывает гибель стафилококков. В 1929 году Флеминг опубликовал результаты своих исследований, но должного внимания со стороны научной общественности они не получили. Да и сам Флеминг даже в 1940 году говорил, что «пенициллином не стоит заниматься». Однако уже в 1941 году британский биохимик Говард Уолтер Флори (1898–1968) и его коллега Эрнст Борис Чейн (1906–1979), выходец из Германии, получили из хлебной плесени экстракт, который при клинических испытаниях оказался эффективным против целого ряда бактерий. Флори отправился в США, где помог в разработке программы развития методов очистки пенициллина и ускорения его образования плесенью. К окончанию войны было налажено широкомасштабное промышленное производство пенициллина и его использование в клинике. В 1945 году за открытие и получение пенициллина Флеминг, Флори и Чейн стали лауреатами Нобелевской премии в области физиологии и медицины. Рассказывают, что спустя много лет после своего открытия Флеминг посетил некую современную микробиологическую лабораторию, оснащенную по последнему слову науки и техники. Он с интересом осмотрел новейшее оборудование, стерильное помещение с фильтрованным воздухом и блистающие чистотой столы. «Как жаль, что у вас в свое время не было такой лаборатории! – заметил сопровождавший Флеминга директор института. – Кто знает, что бы вы могли открыть в таких условиях!» «Во всяком случае, не пенициллин», – с улыбкой ответил Флеминг.

Гормонами называют биологически активные вещества, выделяемые железами внутренней секреции или скоплениями специализированных клеток организма и оказывающие целенаправленное действие на другие органы и ткани. Под контролем гормонов протекают все этапы развития организма с момента его зарождения до глубокой старости, все основные процессы жизнедеятельности. Избирательно контролируя практически все виды клеточного обмена веществ, гормоны обусловливают нормальное течение роста тканей и всего организма в целом, активность генов, формирование пола и размножение, адаптацию к меняющимся условиям внешней среды и поддержание постоянства внутренней среды организма, поведение. Влияние гормонов на обмен веществ в организме осуществляется главным образом путем регуляции активности ферментов. Каждый гормон влияет на организм в сложном взаимодействии с другими гормонами; в целом гормональная система совместно с нервной системой обеспечивает деятельность организма как единого целого. Химическая природа гормонов различна – белки, пептиды, производные аминокислот, стероиды. Гормоны, используемые в медицине, получают химическим синтезом или выделяют из соответствующих органов животных. Недостаточное или избыточное выделение гормонов в организме приводит к эндокринным заболеваниям. С нарушением гормональной регуляции во многом связаны процессы старения, развитие сердечно-сосудистых, онкологических и других заболеваний.

Адреналин – гормон мозгового слоя надпочечников животных и человека. Поступая в кровь, адреналин повышает потребление кислорода и артериальное давление, содержание сахара в крови, стимулирует обмен веществ. При эмоциональных переживаниях, усиленной мышечной работе содержание адреналина в крови увеличивается.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ, кортикотропин) – гормон животных и человека, вырабатываемый гипофизом. АКТГ стимулирует рост коры надпочечников и образование в ней гормонов – кортикостероидов. При мобилизации защитных сил организма синтез АКТГ усиливается.

Альдостерон – гормон животных и человека, вырабатываемый в коре надпочечников (кортикостероид). Он регулирует минеральный обмен в организме: стимулирует задержку ионов натрия (Na +) в крови и выведение ионов калия (К +) и водорода (Н +).

Вазопрессин (антидиуретический гормон) – нейрогормон животных и человека, который вырабатывается в гипоталамусе, поступает в гипофиз, а затем выделяется в кровь. Вазопрессин стимулирует обратное всасывание воды в почечных канальцах и таким образом уменьшает количество выделяющейся мочи (антидиуретический эффект). При недостатке вазопрессина резко повышается выделение мочи, что может привести к несахарному диабету. Таким образом, вазопрессин – один из факторов, определяющих относительное постоянство водно-солевого обмена в организме. Вазопрессин вызывает также сужение сосудов и повышение кровяного давления.

Глюкагон – белковый гормон животных и человека, вырабатываемый поджелудочной железой. Он стимулирует расщепление в печени запасного углевода – гликогена и тем самым повышает содержание сахара в крови. При снижении уровня сахара в крови выделение глюкагона увеличивается, что приводит к восстановлению содержания глюкозы до исходного уровня. Глюкагон является физиологическим антагонистом инсулина, а также стимулятором его секреции.

Андрогенами называют мужские половые гормоны позвоночных животных и человека, вырабатываемые преимущественно семенниками, а также корой надпочечников и яичниками. Основными андрогенами являются тестостерон (собственно мужской половой гормон), андростерон (в 10 раз менее активен, чем тестостерон), дегидроэпиандростерон (в 100 раз менее активен, чем тестостерон), андростендион, дегидротестостерон и андростендиол. В эмбриональный период андрогены, секретируемые семенниками, регулируют развитие плода по мужскому типу. Затем секреция андрогенов семенниками снижается и возрастает в пубертатный (полового созревания) период, когда андрогены обеспечивают развитие первичных и формирование вторичных мужских половых признаков (при недостаточной секреции андрогенов может развиться женский тип телосложения). Воздействуя на центральную нервную систему, андрогены вызывают у самцов (преимущественно в брачный период, когда секреция андрогенов возрастает) влечение к самке, ухаживание, агрессивность по отношению к самцам. У взрослых самок действие андрогенов обеспечивает рост репродуктивных органов, влияет на поведенческие реакции.

Инсулин – белковый гормон животных и человека, вырабатываемый поджелудочной железой. Один из наиболее важных физиологических эффектов инсулина состоит в снижении содержания сахара в крови: инсулин повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, способствуя ее переходу в ткани, стимулирует превращение глюкозы в гликоген в мышцах, задерживает распад гликогена и синтез глюкозы в печени. Инсулин обусловливает преобладание синтеза белков и жирных кислот над их распадом, способствует переходу углеводов в жирные кислоты и образованию жиров. Физиологическим антагонистом инсулина в регуляции углеводного обмена является глюкагон. Недостаток инсулина в организме приводит к сахарному диабету.

Кальцитонин (тиреокальцитонин) – гормон, вырабатываемый у млекопитающих и человека щитовидной железой. Кальцитонин регулирует обмен кальция и фосфора в организме – тормозит резорбцию (всасывание) кальция из костной ткани, что сопровождается понижением содержания кальция (гипокальциемия) и фосфора (гипофосфатемия) в плазме крови. Это особенно важно в периоды повышенной потребности организма в кальции (рост костей, беременность и лактация). Кальцитонин – антагонист паратирина.

Кортизол (гидрокортизон) является одним из двух основных представителей глюкокортикоидов (второй – кортикостерон) – гормонов позвоночных животных и человека, вырабатываемых корой надпочечников и регулирующих углеводный и белковый обмен в организме. Глюкокортикоиды увеличивают отложение гликогена в печени и повышают концентрацию глюкозы в крови, тормозят синтез белка в лимфоидной ткани, мышцах, соединительной ткани, но стимулируют образование белка в печени. Секреция глюкокортикоидов надпочечниками увеличивается под влиянием неблагоприятных воздействий (стресс), таким образом обеспечивается адаптация организма к изменившимся условиям внешней среды. В больших дозах глюкокортикоиды обладают противовоспалительным и десенсибилизирующим действием, что обусловливает их применение и их синтетических аналогов (преднизолон, триамцинолон, дексаметазон) в качестве противовоспалительных и антиаллергических средств.

Кортизон – гормон позвоночных животных и человека, вырабатываемый корой надпочечников (кортикостероид). По биологическому эффекту кортизон близок к кортизолу, участвует в регуляции обмена белков, жиров и углеводов в организме. Обладает сильным противовоспалительным, антитоксическим и антиаллергическим действием.

Лютропин (лютеинизирующий гормон) – гормон животных и человека, вырабатываемый гипофизом. Лютропин регулирует образование и выделение яичниками женских половых гормонов и семенниками мужских половых гормонов. В женском организме лютропин вызывает овуляцию и развитие желтого тела.

Норадреналин – нейрогормон, образующийся в мозговом слое надпочечников и в нервной системе, где он служит медиатором (передатчиком) проведения нервного импульса через синапс. Норадреналин также повышает кровяное давление, стимулирует углеводный обмен. Секреция норадреналина надпочечниками усиливается при стрессе, кровотечениях, физической нагрузке и в других ситуациях, требующих перестройки гемодинамики (движения крови по сосудам). Норадреналин оказывает сильное сосудосуживающее действие, в связи с чем секреция его надпочечниками и симпатическими нейронами играет ключевую роль в механизмах регуляции кровотока.

Окситоцин (оцитоцин) – нейрогормон позвоночных животных и человека. Он вырабатывается в гипоталамусе, поступает в гипофиз, а затем выделяется в кровь. Окситоцин вызывает сокращение гладких мышц, особенно матки, а также молочных желез, способствуя родам и выделению молока.

Паратирин (паратиреоидный гормон, паратгормон) – гормон, вырабатываемый околощитовидными железами. Взаимодействуя с кальцитонином, паратирин регулирует уровень кальция и фосфора в крови, тканевой жидкости и костной ткани. Паратирин стимулирует формирование остеокластов, в результате деятельности которых деполимеризуются мукополисахариды основного вещества кости. Это приводит к ее декальцинации и поступлению кальция в кровь. Понижая реабсорбцию солей фосфорной кислоты из первичной мочи, паратирин усиливает выведение фосфора и таким образом снижает содержание его в крови. Секреция паратирина зависит от содержания кальция в крови: при снижении его уровня выработка паратирина усиливается. Избыток паратирина в организме (гиперпаратиреоз) приводит к разрушению костной ткани (возможны спонтанные переломы), недостаток (гипопаратиреоз) – к понижению содержания кальция в крови, тетании (судорожным приступам), задержке развития зубов.

Прогестерон – женский половой гормон позвоночных животных и человека. Вырабатывается прогестерон главным образом в желтом теле яичников. Прогестерон играет важную роль в женском половом цикле: подготавливает матку к имплантации и питанию яйца, регулирует обмен веществ в период беременности.

Пролактин (лактогенный, или лютеотропный, гормон) – гормон позвоночных животных и человека, вырабатываемый гипофизом. У млекопитающих пролактин стимулирует развитие молочных желез и лактацию, проявления материнского инстинкта, рост внутренних органов.

Релаксин – половой гормон многих позвоночных животных, в том числе человека, вырабатываемый преимущественно желтым телом яичников, а также тканями матки и плацентой. Релаксин подготавливает органы размножения к родам (способствует формированию родового канала, вызывает в конце беременности расслабление связок тазовых костей, особенно лонного сочленения), а во время родов – открытие шейки матки. Наряду с этим релаксин понижает тонус матки и ее сократительную активность. Концентрация релаксина в крови повышается с увеличением срока беременности и достигает максимума перед родами.

Секретин – гормон позвоночных животных и человека, вырабатываемый клетками слизистой оболочки верхнего отдела тонкой кишки. Он участвует в регуляции внешнесекреторной функции поджелудочной железы. Выделяется секретин главным образом под влиянием соляной кислоты желудочного сока. Всасываясь в кровь, секретин достигает поджелудочной железы, в которой усиливает секрецию воды и электролитов, но не влияет на выделение железой пищеварительных ферментов. Открытие и изучение секретина послужило английскому физиологу Эрнесту Генри Старлингу (1866–1927) основой для введения в 1905 году в науку понятия «гормон».

Соматотропин (гормон роста) – гормон позвоночных животных и человека, вырабатываемый гипофизом. Соматотропин ускоряет рост, участвует в регуляции обмена веществ в организме. Избыточное или недостаточное образование соматотропина в детском возрасте приводит соответственно к гигантизму и карликовости. У взрослых недостаток его вызывает акромегалию – эндокринное заболевание, которое сопровождается увеличением (расширением и утолщением) кистей, стоп, черепа (особенно его лицевой части) и другими очень неприятными симптомами (головные боли, утомляемость, ослабление умственных способностей, расстройство зрения).

Тироксин – основной йодсодержащий гормон позвоночных животных и человека. Вырабатывается он щитовидной железой. Тироксин повышает интенсивность основного обмена в клетках организма и тем самым увеличивает теплопродукцию, влияет на рост и дифференцировку тканей, на функцию сердца (учащает сердцебиение), повышает возбудимость нервной системы. Совместно с вазопрессином регулирует водный баланс в организме. Нарушение синтеза тероксина в организме приводит к тяжелым эндокринным заболеваниям: недостаток тироксина – к кретинизму, микседеме, избыток – к тиреотоксикозу или базедовой болезни.

Тиреотропин (тиреотропный гормон, тиротропин) – гормон позвоночных животных и человека, вырабатываемый гипофизом. Тиротропин регулирует деятельность щитовидной железы, стимулирует синтез и выделение основных ее гормонов.

Фоллитропин (фолликулостимулирующий гормон) – гормон позвоночных животных и человека, вырабатываемый гипофизом. Фоллитропин вызывает у самцов развитие семенных канальцев в семенниках, стимулирует сперматогенез, а у самок – развитие фолликулов в яичниках до момента овуляции. Действует фоллитропин совместно с лютропином.

Холецистокинин (панкреозимин) – гормон позвоночных животных и человека, вырабатываемый клетками слизистой оболочки преимущественно верхнего отдела тонкой кишки. Он возбуждает секрецию пищеварительных ферментов поджелудочной железой, стимулирует сокращение желчного пузыря.

Вес воздуха, вдыхаемого и выдыхаемого человеком в течение суток, подсчитать несложно. При каждом вдохе человек вводит в свои легкие около полулитра воздуха. Делается это в среднем 16 раз в минуту. Значит, за одну минуту в теле успевает побывать около 8 литров воздуха.

В час это составляет приблизительно 480 литров, а в сутки – 11 500 литров. Такой объем воздуха при нормальном давлении весит около 14 килограммов. Таким образом, за сутки человек проводит через свое тело гораздо больше воздуха, чем пищи: в среднем за это время тело потребляет около 3 килограммов пищи (твердой и жидкой). Впрочем, если учесть, что вдыхаемый воздух состоит на ⁴/₅ из бесполезного для дыхания азота, то окажется, что суточный вес остальных его компонентов приблизительно равен суточному весу потребляемой пищи. Приведенные оценки – убедительный аргумент в пользу необходимости достаточно частого обновления воздуха в жилом помещении.

Гипертермией называют перегревание организма теплокровных животных и человека вследствие нарушения соотношения между теплопродукцией и теплоотдачей, что может быть вызвано либо заболеванием, либо какими-то внешними причинами. Гипертермия чревата нарушениями работы сердца, почек, а также обмена веществ в организме. Но при этом она убивает многие виды вирусов, не способных существовать при столь высокой температуре. (Именно поэтому врачи нередко советуют больным не злоупотреблять жаропонижающими лекарствами, если, конечно, позволяет сердце.) Однако при температуре тела 41–42 градуса по Цельсию у человека может наступить тепловой удар: в организме начинаются необратимые процессы – вплоть до свертывания белка. Именно поэтому градуировка медицинского термометра и заканчивается 42 градусами. Тем не менее гипертермией лечат. Еще полвека назад немецкий врач фон Арденне открыл «тепловую» клинику для безнадежных онкологических больных. Дело в том, что раковые клетки гибнут при температуре, близкой к 42 градусам, а фон Арденне удавалось нагревать своих пациентов до 41,8 градуса. Правда, выживали из них не более 17 процентов, но те, кто выживал, излечивались. Используется в мире гипертермия и теперь, и тоже в онкологии. В США, например, уже научились нагревать организм человека до 42,5 градуса с последующим возвращением его к жизни.

Современные методы физиологических исследований позволяют видеть на экране прибора, какая часть мозга занята решением той или иной задачи. В 1998 году были опубликованы результаты исследований группы немецких и канадских ученых, показавших, что в мозге музыкантов увеличена область, которая обрабатывает музыкальные звуки. Группе студентов консерватории давали слушать звуки, извлеченные на фортепиано в случайном порядке. Контрольной группой служили никогда не занимавшиеся музыкой студенты такого же возраста из других учебных заведений. Оказалось, что у музыкантов площадь участка коры головного мозга, откликающегося на музыкальные звуки, почти на четверть больше, чем у немузыкантов. Причем величина этого участка зависит от того, когда началось обучение музыке. Эффект особенно выражен у тех, кто начал занятия до 9-летнего возраста, причем неважно, на каком инструменте. Несколько раньше эта же группа физиологов показала, что у скрипачей значительно увеличена зона мозга, отвечающая за движения пальцев, причем, если обучение игре на инструменте начато позже 10 лет, такого увеличения уже не происходит.

Установлено, что в состоянии бодрствования головной мозг человека потребляет мощность около 20 ватт.

Группа ученых Мэрилендского университета (США) в ходе исследования собрала данные о здоровье более 200 тысяч жителей 83 крупных американских городов и 448 административных районов, состоящих из мелких городков, поселков и отдельных ферм. Оказалось, что житель крупного города в среднем на три килограмма легче обитателя сельской местности, у него ниже артериальное давление, он реже болеет диабетом и больше ходит пешком. Ученые считают, что все дело именно в этой последней особенности поведения. В городах все ближе – и магазины, и места развлечений, и даже работа чаще находится в пределах пешеходной доступности. А житель сельской местности вынужден и на работу, и за покупками, и в кино ехать на автомобиле.

Группа сотрудников кафедры лечебной физкультуры медицинского колледжа в Кенте (Великобритания) доказали, что пешее хождение влияет на состав крови. Они выбрали 56 добровольцев, ведущих сидячий образ жизни, и разделили их на четыре группы. Одна группа должна была предпринимать прогулку длительностью 20–40 минут ежедневно, вторая – две прогулки по 10–15 минут, третья – три по 5—10 минут. Четвертая группа сидела дома перед телевизором. Перед началом опыта у всех измерили содержание в крови липопротеинов – соединений белков с жиром, способствующих развитию атеросклероза. Так продолжалось 18 недель, после чего анализ жиров крови повторили. У тех, кто гулял сравнительно долго, содержание самого вредного липопротеина упало на 50 миллиграммов, у «промежуточных» это падение было вдвое более скромным, а у тех, кто гулял три раза, но понемногу, содержание опасного вещества сократилось лишь на 10 миллиграммов. Так что длительные прогулки наиболее эффективны. У «сидячих» содержание липопротеинов осталось, естественно, прежним.

Исследование зависимости продолжительности жизни человека от продолжительности сна провели японские физиологи. В течение десяти лет опросив 100 тысяч взрослых жителей Японии и проследив затем за их продолжительностью жизни, они пришли к выводу, что дольше всех живут те, кто спит в сутки 7 часов. Уже 8 часов сна приводят к сокращению продолжительности жизни. В этом деле, однако, важно не переусердствовать: те, кто спит 4,5 часа в сутки, тоже укорачивают свою жизнь.

В настоящее время физиологи считают, что человек должен поспать в сутки не один, а как минимум два раза. Они доказали, что короткий перерыв на сон в середине дня повышает способность к концентрации и производительность труда. Так, например, скорость зрительной реакции (время, за которое человек понимает, что написано на экране компьютера) утром составляет 10 миллисекунд, вечером – 40. Но если испытуемый поспал днем, то к вечеру он воспринимает информацию столь же быстро, как и утром. В пользу целесообразности дневного сна свидетельствует и тот факт, что температура человека в течение суток не постоянна, а имеет два минимума – в интервалах 3–5 и 13–15 часов. Именно в это время у большинства людей возникает наиболее сильное желание спать. Указанную закономерность объясняют тем, что наши предки приматы, жители жарких тропических стран, – главным образом сумеречные животные, они особенно активны в сумерках, вечером и ранним утром. А в середине дня, в самое жаркое время, спят под сенью густых крон. Вначале в Японии, затем в Европе, а теперь и в США многие фирмы стали вводить у себя дневной перерыв на сон. В немецком городке Фехта близ Гамбурга сотрудники муниципалитета могут при желании поспать 20 минут в день. Чтобы не нанимать дополнительных служащих, мэрия таким способом решила повысить эффективность труда имеющихся работников.

Болезнью королей называли подагру, которой когда-то страдали исключительно богатые и знатные люди. Причину заболевания врачи видели в малоподвижном образе жизни, переедании и злоупотреблении алкоголем. В наше время в развитых странах число заболевших подагрой стремительно растет, ее все чаще называют болезнью изобилия. В США подагрой болеют 3 процента населения. В России за последние 20 лет заболеваемость подагрой повысилась в 10 раз и сегодня составляет около 1 процента (по этому показателю мы вплотную приблизились к нашему соседу – Финляндии). Чем выше уровень жизни, тем шире распространена подагра. Однако огромную роль в возникновении этой болезни играет и генетическая предрасположенность. Например, в островных государствах Юго-Восточной Азии подагрой страдают 10 процентов населения, хотя уровень жизни в этих странах не очень высокий. Рост заболеваемости, наблюдаемый в развитых странах начиная с 1986 года, также связывают с широким распространением сети ресторанов быстрого питания. Отрицательную роль тут, видимо, играют два фактора: плохое качество жиров и большое количество пуринов в пище. Ученые не исключают, что и в России число заболевших в больших городах растет отчасти по той же причине.

Развитие атеросклероза в организме опирается на трех китов: жировые отложения на стенках сосудов сердца, изменения текучести крови и «отключение» вегетативной нервной системы, которое может вызвать остановку сердца и внезапную смерть. Природа распорядилась так, что под воздействием женских гормонов у слабой половины человечества жиры откладываются в подкожно-жировой клетчатке, а у мужчин – на стенках сосудов. Именно поэтому мужчины заболевают атеросклерозом на порядок чаще, чем женщины.

Как показало исследование, проведенное английскими врачами, причина того, что остеоартрит встречается у женщин вдвое чаще, чем у мужчин, – в высоких каблуках, которые создают излишнюю нагрузку на коленный сустав. В лаборатории изучали походку женщин, привыкших к обуви на высоких каблуках. Походку в обуви и босиком снимали на специальную видеокамеру, а затем обрабатывали на компьютере, который рассчитывал нагрузку на колени. Врачи установили, что при ходьбе в обуви на «шпильках» нагрузка на коленные суставы возрастает почти на четверть. По данным ортопедического общества США, указанный факт – не открытие. Многие образованные дамы в этой стране довольно давно предпочитают носить туфли на низком каблуке, достигая привлекательности более безопасными способами. Заокеанские ортопеды даже утверждают, что «чем выше каблучок, тем ниже образование».

Американские педиатры предостерегают, что для детей моложе двух лет телевизор может представлять собой значительную опасность. Во-первых, утверждают они, в коре головного мозга младенца число связей между нейронами вдвое выше, чем у взрослого: мозгу надо справляться с осознанием окружающего мира, в котором для маленького человечка все новое, непознанное, неожиданное. Это самый критический период для развития навыков зрения и языка. Кроме того, в возрасте около 18 месяцев у ребенка бурно развиваются лобные доли мозга, отвечающие за контакты с другими людьми. Поэтому с такими маленькими детьми надо разговаривать, играть, общаться, а не занимать их телевизором. Во-вторых, телевизор – точечный источник звука, тогда как в реальном мире звуки объемны, идут с разных сторон. Поэтому дети, привыкшие к телевизору, хуже других умеют определять направление на источник звука. В третьих, поскольку телевизор дает одномерное, плоское изображение, увлечение им может помешать и развитию стереоскопического зрения, которое продолжается у ребенка до четырехлетнего возраста. И в-четвертых, напоминают педиатры, после некоторых операций на глазах людям рекомендуют не читать, а смотреть телевизор, так как глаза при этом фиксированы в одном положении и не травмируются лишними движениями. Если ребенок, еще не умеющий читать, часто смотрит телепередачи, его глаза привыкают к неподвижности. Мало того, что в дальнейшем ему трудно будет пробегать глазами по строчкам, у него может нарушиться нормальный рост глазных яблок.

Американские физиологи утверждают, что физические упражнения полезны для здоровья только в том случае, если выполняются добровольно. В пользу этого утверждения они приводят следующий экспериментальный результат: у мышей, которых заставляли бегать в колесе, значительно ослаб иммунитет, а у мышей, которые бегали в колесе не меньше, но по своей воле, иммунитет усилился.

Для определения нормальной массы тела обычно пользуются формулой, предложенной еще в XIX веке известным французским антропологом Полем Брока (1824–1880): идеальный вес в килограммах равен росту в сантиметрах минус 100. Превышение массы на 10–30 процентов соответствует первой степени ожирения, на 30–50 процентов – второй; на 50—100 процентов – третьей. Уже при первой степени начинают появляться некоторые неприятности, а превышение массы в полтора-два раза принято считать тяжелым заболеванием, которое подлежит обязательному лечению. В последнее время все чаще используют другой показатель оптимальности массы тела – индекс массы тела (ИМТ). Чтобы определить ИМТ, нужно массу тела в килограммах разделить на квадрат роста, выраженного в метрах. Если получившееся значение попадает в диапазон 18,5—25, то вес в норме; от 25 до 30 – избыточный вес; свыше 30 – ожирение. Значение ИМТ ниже 18,5 соответствует дефициту массы тела.

По данным американских врачей, польза отказа от курения состоит в следующем:

– спустя 20 минут: артериальное давление снижается до уровня, имевшего место перед закуриванием последней сигареты; температура рук и ног возрастает до нормальной;

– спустя 8 часов: уровень содержания оксида углерода (угарного газа) в крови снижается до нормального;

– спустя 24 часа: уменьшается риск сердечного приступа;

– в период от 2 недель до 3 месяцев: уменьшаются кашель, гиперемия, слабость и одышка; реснички респираторного эпителия восстанавливают нормальное функционирование, увеличивая способность регулировать слизистую, очищать легкие и противостоять инфицированию;

– в течение 1 года: избыточный риск развития ишемической болезни сердца снижается до уровня, вдвое меньшего, чем у курящего;

– в течение 5 лет: риск стенокардии снижается до того же уровня, что и у некурящего;

– в течение 10 лет: риск смерти от рака легких снижается до уровня, вдвое меньшего, чем у курящего; уменьшается также риск развития рака полости рта, горла, пищевода, мочевого пузыря, почек и поджелудочной железы;

– в течение 15 лет: риск развития ишемической болезни сердца снижается до того же уровня, что у некурящего.

Алкоголизм – одна из разновидностей наркомании. Даже умеренное потребление алкоголя может привести к тяжелой, иногда почти непреодолимой зависимости от него. Механизм возникновения этой зависимости довольно прост. В теле взрослого человека ежедневно в процессе обмена веществ вырабатывается небольшое количество (примерно 20 миллилитров) этилового спирта, который нужен для торможения некоторых участков мозга, особенно отделов, отвечающих за формирование чувств тревоги и напряженности. Для разрушения спирта в организме имеются специальные ферменты. Фермент алкогольдегидрогеназа превращает этиловый спирт в уксусный альдегид, а затем другие ферменты расщепляют его до углекислоты и воды. Но если этиловый спирт поступает извне в виде выпивки, то организм защищается – ускоряет ферментативное разрушение спирта и входит в состояние толерантности, что проявляется в способности человека выпить много без особых последствий. Затем организм перестает вырабатывать этиловый спирт сам, что вызывает у трезвого пьяницы состояние тревоги. Теперь он тянется к рюмке уже не для поднятия настроения, а чтобы чувствовать себя здоровым. Психическая зависимость сменяется физической. Организм постепенно перестает вырабатывать нужные ферменты, в крови накапливается уксусный альдегид, что вызывает симптомы тяжелого отравления. Новая порция алкоголя подхлестывает выработку ферментов, и на какое-то время человек чувствует себя лучше. Но печень, сердце и мозг продолжают необратимо разрушаться. В итоге у алкоголика либо отказывает сердце, либо наступает цирроз печени, а иногда и белая горячка.

Среди многих средств, используемых в медицине для восстановления нарушенных функций организма, давно и прочно занимает свое место музыка. Подобранные специалистами мелодии могут не только улучшать настроение и самочувствие, но и повышать внимание, работоспособность, стимулировать мыслительную и физическую деятельность. Установлено также, что они положительно влияют на эндокринную, нервную и сердечно-сосудистую системы, способствуют лечению ряда психозов, желудочно-кишечных и иных заболеваний у взрослых и детей.

По наиболее распространенной теории язва возникает вследствие переваривающего действия желудочного сока на слизистую оболочку (пептическая язва). Оно обусловлено либо повышением активности сока, либо снижением устойчивости участков слизистой оболочки к его действию. Первичным фактором в этом процессе длительное время считали гастрит. В 1950—1960-х годах первостепенная важность признавалась за нервной системой, в 1970—1980-х годах – за гастрином (гормоном, который вырабатывается в поджелудочной железе), а теперь первопричину возникновения язвенной болезни желудка усматривают в заселении желудка пилорической хеликобактерией. Дело даже не в самой бактерии, а в ее токсинах, которые вызывают и усиление секреции гастрина, и повышение продукции соляной кислоты. Пилорическая хеликобактерия встречается в желудке и у многих здоровых людей. Она вырабатывает антибиотик, защищающий от сальмонелл и других опасных микроорганизмов. Видимо, в принципе она полезна для организма, однако иногда «сходит с ума» и вызывает изъязвления стенки желудка – возможно, у людей с пониженным иммунитетом.

Сопоставление информации об изменениях погоды и о поступлении больных в приемные покои английских больниц привело специалистов к интересным и важным для практики выводам. Выяснилось, что, например, через 3 дня после похолодания учащаются случаи смерти от инфаркта, через 5 дней – инсульты, через 12 дней – легочные заболевания. Учет указанной зависимости позволяет крупным больницам более точно прогнозировать поступление больных с тем или иным диагнозом, что позволяет оптимизировать работу лечебного учреждения и экономить затраты. Специалисты предсказывают возможность в будущем делать персональные метеопрогнозы здоровья для каждого желающего.

Инверсия температуры в атмосфере – это повышение температуры воздуха с высотой вместо обычного для тропосферы (нижнего слоя атмосферы) ее убывания. Приземные инверсии температуры чаще всего образуются в безветренные ночи (зимой иногда и днем) в результате интенсивного излучения тепла земной поверхностью, что приводит к охлаждению как ее самой, так и прилегающего слоя воздуха. Толщина приземных инверсий температуры составляет десятки – сотни метров, увеличение температуры в инверсионном слое колеблется от десятых долей градусов до 15–20 градусов Цельсия и более. С точки зрения влияния на здоровье людей приземные инверсии температуры являются крайне отрицательным фактором, поскольку они приводят к нарушению естественной циркуляции воздуха и, как следствие, к загрязнению воздуха в крупных городах. Из-за приземной инверсии температуры в 1952 году в Лондоне от респираторных заболеваний умерли около 3500 человек.

Обычно смертельным считается падение температуры тела ниже 28 градусов Цельсия. Рекордным охлаждением тела, после которого удавалось оживить человека, до недавнего времени считалась температура 14,4 градуса Цельсия. Однако в начале 2000 года 29-летняя норвежка, катаясь на лыжах, провалилась в реку и 40 минут пролежала в ледяной воде. Когда ее извлекли, сердце не билось, дыхания не было, а температура тела составляла 13,7 градуса Цельсия. Тем не менее ее удалось оживить, и никаких последствий «холодной» смерти не наблюдалось.

В общежитейском смысле меланхоликом принято называть человека, склонного к депрессии, настроениям грусти, подавленности. С точки зрения психологии меланхолик (от греч. melaina chol? – черная желчь) – это восходящее к древнегреческому врачу Гиппократу обозначение одного из четырех типов темперамента. Человек с таким темпераментом характеризуется повышенной впечатлительностью и относительно незначительным внешним выражением чувств. Обладателями данного темперамента были, например, Н. В. Гоголь и П. И. Чайковский.

Сангвиник (от лат. sanguis, родительный падеж sanguinis – кровь, жизненная сила) – это восходящее к древнегреческому врачу Гиппократу обозначение одного из четырех типов темперамента. Человеку с таким темпераментом свойственны живость, быстрая возбудимость и легкая сменяемость эмоций. Сангвиники – люди активные, сильные, подвижные. Выдающимися представителями этого типа человеческого темперамента были М. Ю. Лермонтов, Наполеон I и В. А. Моцарт.

Флегматик (от греч. phlegma – слизь) – восходящее к Гиппократу обозначение одного из четырех типов темперамента. Характеризуется медлительностью, спокойствием, слабым проявлением чувств вовне. Флегматики – люди сильные, уравновешенные, при этом пассивные и малоподвижные. Выдающимися личностями, обладавшими данным типом темперамента, были И. А. Крылов, М. И. Кутузов, И. Ньютон.

Холерик (от греч. chole – желчь) – это восходящее к Гиппократу обозначение одного из четырех типов темперамента, характеризующегося быстротой действий, сильными, быстро возникающими чувствами, ярко отражающимися в речи, жестах, мимике. Холерики – люди активные и очень энергичные, они подвижны, сильны и настойчивы. Яркими представителями этого типа темперамента были такие выдающиеся личности, как Петр I, А. С. Пушкин, А. В. Суворов и М. Робеспьер.

В связи с исключительной сложностью нервной системы человека, определяющей его темперамент, любой из классических типов темперамента (флегматик, сангвиник, холерик, меланхолик), определенный Гиппократом, в более-менее «чистом» виде проявляется крайне редко. Чаще всего встречается темперамент смешанного типа.

Абулией называют одно из проявлений апатии. Это болезненное безволие, выражающееся в отсутствии побуждений к деятельности, неспособности осуществить какое-либо действие, необходимость которого осознается. В отличие от слабоволия, которое является результатом неправильного воспитания и может быть устранено специальной тренировкой, абулия – состояние патологическое, ее следует лечить.

Фобиями называют навязчивые страхи, болезненные и тягостно непреодолимые. Сущность фобии состоит в патологической боязни чего-либо. Перечень предметов, явлений, ситуаций, вызывающих фобии, огромен. Подверженные фобиям люди способны бояться, например, полярного сияния (аврорафобия), самого себя (автофобия), открытого пространства (агорафобия), замкнутого пространства (клаустрофобия), насекомых или маленьких животных (акарофобия), звуков (акустикофобия), транспортных средств (амаксофобия), людей (андрофобия), воздуха (анемофобия), бесконечности (апейрофобия), звучания флейты (аулофобия), прикосновений других людей (афефобия), ходьбы (базофобия), книг (библиофобия), вкусовых ощущений (гевмафобия), солнечного света (гелиофобия), секса как потенциальной возможности зачать новую жизнь (генофобия) и как удовольствия (эротофобия), роста волос на теле (гипертрихофобия), письма как процесса (графофобия), кожи (дерматофобия), животных (зоофобия), врачей (натрофобия), религии (иерофобия), новых предметов, ощущений и ситуаций (каинофобия), движения (кинезофобия), слов (логофобия), металлов (металлофобия), музыки (музыкофобия), стекла (нелофобия), ночи (никтофобия), утреннего рассвета (эософобия), запахов (ольфактофобия), птиц (орнитофобия), напитков (потофобия), звезд (сидерофобия), числа, получаемого при вычитании 1 из 14 (трискайдекафобия), неба (уранофобия), денег (хрометофобия) и многого другого.

Клептомания – это неодолимое, периодически возникающее болезненное влечение к воровству, симптом психического расстройства, относимого к импульсным влечениям. Встречается клептомания преимущественно у людей, страдающих психическими расстройствами, психопатией. Принципиальное ее отличие от обычного воровства состоит в том, что при клептомании отсутствует корыстный мотив: похищенные вещи, как правило, не реализуются с извлечением выгоды.

В начале XIX века австрийский врач и анатом Франц Йозеф Галль (1758–1828) на основе наблюдений над разными группами людей пришел к выводу, что центры душевной жизни сосредоточены не в желудочках мозга, как тогда повсеместно считали, а в мозговых извилинах. А поскольку, считал Галль, различия в мозговых извилинах должны отражаться на внешней форме черепа – его «шишках», то по этим последним можно судить о психических способностях человека. Следовательно, утверждал Галль, прощупав череп человека, проанализировав все выпуклости и впадины на нем, можно определить, какая часть головного мозга у него развита больше, а какая меньше. На основании этого можно судить, какой он, этот человек: великодушный, развращенный, склонный к преступлениям или какой-либо еще. Умозаключения Галля легли в основу псевдонауки френологии (от греч. phren – душа, ум, сердце), которая приобрела большую популярность. В 1830—1840-х годах в странах Западной Европы появились десятки френологических обществ, методы френологии использовались для диагностики свойств ума и характера. Хотя успехи физиологии в последующем показали несостоятельность френологии, идеи ее автора относительно специализации функций отдельных частей мозга оказались верными.

Детектором лжи называют прибор, измеряющий во время допроса человека частоту его пульса, дыхания, давление крови и электрическое сопротивление кожи (интенсивность потоотделения). Когда человек лжет, первые три показателя повышаются, а последний падает. Дело в том, что любой достаточно нормальный человек, когда лжет, боится, что правда выйдет наружу. Эта боязнь всегда сопровождается выделением адреналина, который изменяет указанные выше физиологические характеристики эмоционального состояния человека. Детектор лжи (другое название этого прибора – полиграф) создали в 1921 году американские психологи и офицеры полиции Огастес Ларсен и Леонард Килер.

Согласно статистическим данным, ежегодно жертвами морских катастроф становятся сотни тысяч человек, при этом треть из них – те, кто уже, казалось бы, спасся – находятся в шлюпке или на плоту. Умирают эти люди, как правило, в течение первых трех суток после кораблекрушения, когда еще не может сказаться недостаток еды или питья. Немало известно и таких случаев, когда недостатка в провизии не было вообще, но люди на спасательных плотах и шлюпках все равно погибали. Например, всего через 2 часа после гибели «Титаника» подоспевшие спасатели обнаружили в шлюпках как умерших, так и находящихся при смерти людей. Психофизиологи считают, что главной причиной гибели людей после кораблекрушения является панический страх. Погибает тот, кто потерял надежду, кем овладело отчаяние. У потерпевшего резко нарушаются обмен веществ и все физиологические процессы, возникает паралич сосудодвигательных нервных волокон. Механизм подобной смерти представляется аналогичным тому, что характерен для так называемой смерти вуду, известной среди ряда племен Африки, Австралии и Новой Гвинеи. Аборигены этих регионов, узнав, что на них наложено особого рода проклятие, впадают в панику, которая вскоре сменяется отчаянием, апатией и заканчивается смертью. В конечном счете, утверждают психофизиологи, все зависит от самого человека – от его внутренней подготовленности к ситуации, от образа действий и мыслей. Люди, уверенные в своих силах, в друзьях, в своей стране, в том, что их будут искать и непременно спасут, а также верующие, убежденные в том, что им не даст погибнуть Бог, имеют больше шансов живыми дождаться спасателей.

Впервые этот термин появился в середине минувшего столетия в США и относился к кино. Дело в том, что киносъемочная камера и соответственно проекционный киноаппарат продвигают пленку со скоростью 24 кадра в секунду. Но в 1957 году в США был поставлен любопытный эксперимент: пленку продвигали чуть быстрее – 25 кадров в секунду, причем на 24 из них был снят фильм, а на 25-м – реклама воздушной кукурузы (поп-корна). Видеть эту рекламу люди не могли, поскольку зрительное восприятие имеет ряд ограничений, в том числе временных. Однако по окончании фильма большинство зрителей отправились покупать поп-корн. Реклама, следовательно, все же была воспринята, но не сознанием, а подсознанием. И, как любое обращение к подсознанию, это явление представляло собой определенную опасность. Пока это относилось лишь к кино, опасность была по большей части абстрактной: монтаж выполняли вручную, что достаточно сложно и недешево, а потому и использовать его не имело смысла. В наше время ситуация изменилась кардинально. Киносъемки теперь ведутся не на кино-, а на видеопленку, а для монтажа существуют весьма эффективные компьютерные технологии с богатейшими возможностями. Поэтому опасность применения скрытых кадров (необязательно «двадцать пятых») возросла неизмеримо.

Утвердительный ответ на этот вопрос получил английский биохимик Руперт Шелдрейк. Он проводил опыты с английскими, американскими и немецкими школьниками, которым завязывали глаза и затем просили сказать, когда на них смотрят другие участники эксперимента. Оказалось, что некоторые дети способны ответить правильно в 90 процентах случаев. Шелдрейк утверждает, что дети особенно чувствительны к чужому взгляду. Возможно, они привыкли, что за ними почти постоянно кто-то присматривает, и умеют отличать моменты, когда остаются без надзора. Но способность ощущать чужой взгляд присуща и многим взрослым, причем в опытах английского ученого некоторые чувствовали взгляд, направленный на них через окно с расстояния 100 метров. Кое-кому удается почувствовать наблюдение за собой через зеркало и даже через телекамеру.

Физиогномикой называют учение о выражении характера человека в чертах лица и формах тела, о необходимой связи между внешним обликом человека и его характером. Физиогномика уходит корнями в традицию житейского опыта, с незапамятных времен откладывавшуюся в фольклоре, в преданиях разного рода знахарей и гадателей. Физиогномические наблюдения фиксировались в культурах Древнего Востока, а в античную эпоху получили систематизированный вид, аналогичный структуре других научных дисциплин того времени. Предметом классифицирующего описания становились пропорции лица и тела, характерные мины, жесты и позы, телесная конструкция и осанка. К физиогномике возвращались некоторые западноевропейские ученые XVI–XVII веков, однако утверждение новых критериев научности в XVII–XVIII веках отбросило физиогномику в область житейской эмпирии и интуиции.

Заимствованное из латыни слово «плацебо», означающее «понравлюсь», вошло в медицинскую практику около 200 лет назад. Называют этим словом лекарственные формы, содержащие нейтральные вещества. Плацебо применяют для изучения роли внушения в лечебном эффекте лекарственных веществ, а также в качестве контроля при исследовании эффективности новых лекарственных препаратов. Эффект от применения плацебо объясняют внушением: воздействуя на психику, можно довести человека до смерти или избавить его от болезни. Человек может выздороветь, просто выпив стакан чистой воды, если будет уверен, что в ней растворено чудодейственное лекарство.

Если температура у человека поднимается хотя бы на один градус по сравнению с нормальной, то он, скорее всего, не вполне здоров. Об этом знали врачи еще в древние времена. Однако лишь в 1858 году впервые появилась процедура регулярного измерения температуры больных. Ее как один из показателей течения болезни ввел в медицинскую практику немецкий врач К. Вундерлих.

В наше время словом «ангина» (от лат. ango – сжимаю, душу) обозначают острое инфекционное заболевание, характеризующееся воспалением зева и небных миндалин. Однако в XI–XVII веках этим же словом называли болезнь сосудов сердца, ныне именуемую как стенокардия.

Уже через 4 дня после того, как известие об открытии Вильгельма Конрада Рентгена достигло США, там с помощью рентгеновских лучей определили местонахождение пули в ноге человека.

Первоначально к внедрению анестезии в медицинскую практику (середина XIX века) многие религиозные люди относились отрицательно, усматривая в желании избежать боли нечто кощунственное – ведь боль дана человеку Богом. Уважительное отношение к анестезии возникло в обществе после того, как шотландский врач Джеймс Янг Симпсон (1811–1870) применил ее для обезболивания родов английской королевы Виктории.

Амбруаз Паре (1510–1590), не получив академического образования, формально принадлежал лишь к цеху цирюльников, имевших право «лечить язвы, гнойные раны, опухоли и нарывы». Тем не менее он был хирургом четырех французских королей: Генриха II, Франциска II, Карла IX и Генриха III, а ныне многие называют его отцом современной хирургии. Начинал он свою карьеру военным лекарем. В 1537 году, во время своего первого военного похода, Паре вместо практикуемого тогда для лечения огнестрельных и других ран заливания их кипящим смолистым раствором (так называемым бальзамом) на основе растительного масла использовал средство собственного изготовления из желтков, розового масла и скипидара, прикладывая его к ранам с помощью чистой ткани по типу современной повязки. У пациентов Паре не было таких болей и такой высокой температуры, как у солдат, раны которых обрабатывали традиционным способом. Однако самая важная заслуга Паре состоит в том, что он в 1557 году заменил лигатурой (перевязыванием кровеносных сосудов) прижигание, перекручивание и сдавливание артерий, с помощью которых останавливали тогда кровотечение при ампутациях. Деятельность Амбруаза Паре и его продолжателей привела к превращению хирургии из ремесла в научную медицинскую дисциплину.

Асептика и антисептика преследуют одну и ту же цель – защиту ран от инфекций – и применяются только в сочетании друг с другом. Разница между ними в том, что асептика – это совокупность мер по борьбе с микробами, попавшими в рану, а антисептика – по предупреждению попадания микробов на раневые поверхности. Асептика заключается в обеззараживании всего, что соприкасается с раной и временно или постоянно вводится в организм во время операции. Антисептика – способ химического и биологического обеззараживания ран, предметов, соприкасающихся с ними, операционного поля, рук хирурга и воздействия на инфекцию в организме больного.

Первая в истории медицины операция с наложением швов на сердце состоялась 9 сентября 1986 года в городской клинике Франкфурта. Провел ее немецкий хирург Луис Рен. Пациентом был 22-летний помощник садовника Вильям Юстус, который во время драки в пивной получил полуторасантиметровую рану в сердце. Использовав шелковую нить, Рен наложил 3 шва. Больной вскоре поправился. Так было положено начало кардиохирургии. В последующие 10 лет Рен провел 124 операции на сердце, 40 процентов которых привели к удовлетворительным результатам, тогда как ранее пациенты с ранениями в сердце погибали почти в 100 процентах случаев.

Первую успешную трансплантацию сердца осуществила группа из пяти южноафриканских хирургов во главе с Кристианом Барнардом 3 декабря 1967 года в больнице Гроот-Шур в Кейптауне. Они пересадили сердце погибшей в дорожно-транспортном происшествии 25-летней женщины 50-летнему мужчине, который перенес несколько сердечных приступов и в лучшем случае мог прожить несколько дней. Больной успешно выздоравливал, но появившиеся проблемы с легкими привели к его смерти 21 декабря, спустя 18 дней после операции. Вторую трансплантацию сердца Барнард провел 2 января 1968 года.

Как утверждают археологи, трепанация черепа (операция по вскрытию черепной полости живого человека) практиковалась еще в доисторические времена, особенно в эпоху неолита на территории Франции, а также в доколумбовом Перу. Целью трепанации, как и в наши дни, по-видимому, было лечение переломов и опухолей. У многих племен она применялась также как радикальное средство от безумия и даже от головной боли (смысл операции – выпустить злого духа, запертого внутри). Зажившие кости показывают, что пациент часто, если не всегда, переносил операцию. Во многих случаях она, очевидно, не приводила к успеху, о чем свидетельствуют черепа со следами нескольких трепанаций (до семи).

Последствием урагана, пронесшегося над атоллом Пингелап (Микронезия) более двух веков назад, стало то, что ныне один из каждых 20 жителей атолла страдает от полной цветовой слепоты, при которой не различаются никакие цветовые оттенки. В отличие от частичной цветовой слепоты (дальтонизма), полная цветовая слепота встречается очень редко.

Хотя протезирование как самостоятельная дисциплина оформилось лишь в XIX веке, упоминания о нем встречаются еще в глубокой древности. Греческий историк Геродот упоминает о некоем Гегесистрате (500 лет до нашей эры), который сделал себе деревянный протез ноги и служил в персидской армии. Римский историк Плиний сообщает о потерявшем руку во время второй Пунической войны (218–201 до нашей эры) полководце, который с помощью изготовленной специальной железной руки мог держать щит. В Нюрнбергском музее хранится металлический протез руки, изготовленный в 1509 году. В 1552 году Амбруаз Паре изготовил протез ноги с коленным шарниром и замком.

В первой четверти ХХ века американские стоматологи обратили внимание на тот факт, что зубы у жителей некоторых штатов (например, Арканзаса) покрыты темными крапинками. Как оказалось позже, крапчатость на эмали была следствием того, что в этих районах содержание фторидов (фтористых соединений) в природной питьевой воде существенно превышала норму. Однако повышенное содержание фтора имело и положительное воздействие – у жителей этих районов частота заболеваемости кариесом в среднем была ниже, чем по стране. Исследования показали, что фтор, попадая в небольших количествах с водой в организм, включается в зубную ткань и делает ее неподходящей средой для размножения бактерий. Возникла дискуссия: не стоит ли в целях предупреждения кариеса фторировать питьевую воду? Победили противники этой идеи, а профилактику кариеса решили осуществлять, применяя малые дозы фторидов в виде таблеток или добавлений в зубную пасту. При этом уровень содержания фторидов в зубной пасте должен отвечать следующему условию: быть достаточно высоким, чтобы оказывать выраженное профилактическое действие, и одновременно достаточно низким, чтобы не вызывать появления темных пятнышек на эмали зубов.

В наше время можно с полным основанием утверждать, что единственная цель, которой служат зубы мудрости, – давать заработок стоматологам, которые их удаляют. Во всех остальных отношениях эти зубы для современного человека совершенно бесполезны. Однако природа редко снабжает свои творения ненужными органами, и зубы мудрости – не исключение из этого правила. Первобытный человек питался очень твердой пищей, по сравнению с которой вяленое мясо мало отличается от картофельного пюре. Дополнительные моляры (коренные зубы), ныне известные как зубы мудрости, существенно облегчали нашим предкам процесс пережевывания такой пищи. В ходе эволюции череп человека изменялся, выступающие челюсти сместились назад и стали короче, не оставляя места зубам мудрости (известным также как третьи моляры). Челюсти многих современных людей просто неспособны вместить эти четыре теперь совершенно излишних зуба.

У столь привычного всем нам процесса чистки зубов имеются противники. Их основные доводы состоят в следующем: животные не чистят зубов и не знают кариеса; чистка нарушает естественную экосистему полости рта, полезные микробы счищаются, а их место занимают вредные, разрушающие зубную эмаль. Следует признать, что в принципе они правы, но их доводы к большинству наших современников не имеют никакого отношения. Во рту существовала бы естественная экосистема, если бы мы питались естественной пищей. Коренные жители Тибета не знают кариеса, так как питаются корнеплодами, вяленым мясом и небольшим количеством риса. Однако, когда их детей переселили в интернат, где они стали получать европейскую пищу, богатую углеводами, у всех испортились зубы. Так что, если мы хотим питаться, как привыкли, без чистки зубов не обойтись.

Первые зубные щетки были просто деревянными палочками, размочаленными на одном конце. Их использовали без каких-либо порошков или паст. Такие зубные палочки возрастом около пяти тысяч лет находят в египетских гробницах. Первая зубная щетка из свиной щетины наподобие современной появилась в Китае около 1500 года. Когда выяснилось, что многие болезни вызываются микробами, стоматологи поняли, что любые щетки из натуральной щетины долго удерживают влагу и потому представляют собой хорошую среду для размножения бактерий. К тому же острые кончики щетинок могут ранить слизистую оболочку рта и внести инфекцию. Можно, конечно, кипятить ежедневно щетку, но от этого она быстро размягчится. Решение проблемы появилось только в ХХ веке. В 1938 году фирма «Дюпон» (США) начала выпуск волокна нейлон, и в том же году в США появилась первая нейлоновая зубная щетка.

Согласно Книге рекордов Гиннесса, дольше всех проспала Надежда Артемовна Лебедина, родившаяся в 1920 году в городе Могилеве Днепропетровской области. Поссорившись с мужем в 1954 году, она заснула и проснулась только через 20 лет в полном здравии, правда, уже вдовой.

По оценкам Всемирной организации здравоохранения, в 2001 году в мире было около 150 миллионов диабетиков, а к 2025 году их количество вырастет вдвое.

Мировой рекорд продолжительности икоты принадлежит американцу Чарлзу Осборну. Он икал беспрерывно с 1922 по 1991 год.

Первым предложил использовать магниты для лечения некоторых болезней великий врач и алхимик Теофраст Парацельс (1493–1541). Он изобрел магнитные пояса, кольца, воротники, ручные и ножные браслеты.

За последние 100 лет в мире произошло резкое увеличение продолжительности жизни – в среднем с 47 лет в 1900 году до 80 лет в настоящее время. Это достижение связано с улучшением социальных условий и успехами в профилактике и лечении многих инфекционных болезней.

Какой была продолжительность жизни наших древних предков?

В каменном и бронзовом веках, судя по остаткам человеческих скелетов, люди старше 50 лет были крайне редким исключением. Средняя продолжительность жизни составляла 18–20 лет. В Древнем Риме человека в 40 лет называли стариком, а в 60 лет – допонтанусом (человек, пригодный только для жертвоприношения). Средняя продолжительность жизни в Древнем Риме составляла 28–30 лет. Такой примерно она оставалась и в эпоху Возрождения.

По некоторым сведениям, крайний человеческий возраст не превышает 185 лет. Именно в этом возрасте умер Кентингерн, основатель аббатства в Глазго, известный как святой Мунго. Шропширский крестьянин Фома Парр до 130 лет занимался тяжелой работой. Умер он, не дожив до 153 лет 3 месяца. Произошло это совершенно случайно – он объелся при дворе короля, куда был приглашен. Фому вскрывал сам великий Гарвей, а похоронили его в Вестминстерском аббатстве. В Норвегии некий Дракенберг прожил 146 лет. Он был захвачен в плен пиратами, 15 лет прожил в неволе, а затем еще 90 лет прослужил матросом.

Долголетие в значительной мере определяется наследственными, генетическими факторами. Но, как всякое наследство, его можно быстро промотать, а можно и увеличить. Статистика долголетия говорит о том, что успеха добиваются главным образом «вольные дети лесов и полей», ведущие спокойный, размеренный образ жизни, занимающиеся умеренным физическим трудом. «Между влияниями, укорачивающими человеческую жизнь, преимущественное место занимают печаль, уныние, страх, тоска, малодушие, зависть и ненависть… Скука очень опасна как в физическом, так и в нравственном отношении…» – писал немецкий клиницист Кристоф Вильгельм Гуфеланд. К таким же малоприятным последствиям может привести и чрезмерная радость: Софокл, например, умер под аплодисменты толпы, венчавшие его гений, а племянница философа Лейбница умерла от радости, найдя на смертном ложе своего дяди 600 тысяч франков. Пытаясь примирить эти две крайности, геронтологи предлагают придерживаться золотой середины – избегать «чрезмерной раздражительности» и, вообще, «беречь нервные клетки», так как их работоспособность с возрастом падает особенно быстро. Но известно, что долголетием отличались и люди активного творческого труда, чьи нервные клетки работали, очевидно, в высшей степени интенсивно. Так, Лев Толстой скончался в возрасте 82 лет от воспаления легких. Тициан умер в возрасте 99 лет от чумы; ему было 95 лет, когда он закончил свою знаменитую картину «Христос в терновом венце». Камиль Коро написал один из своих шедевров на 80-м году жизни. Композитор Даниель Франсуа Эспри Обер умер в 90 лет, а в 87 лет он написал оперетту «Грезы любви». Гете прожил 83 года, закончив вторую часть «Фауста» за год до смерти. Буквально изнурял себя работой, не зная ни отдыха, ни покоя, Микеланджело Буонаротти, но тем не менее прожил 89 лет, оставив неповторимый след в живописи, скульптуре, архитектуре и поэзии. Иван Петрович Павлов умер от инфекции на 86-м году жизни, еще полный творческой энергии.

Статистика показывает, что у приматов живет дольше тот родитель, на плечи которого возложена основная забота о потомстве. Так, у людей, горилл и шимпанзе самки живут дольше, а ведь именно они в основном ухаживают за детьми. У совинолицых мартышек и обезьян-прыгунов самцы берут на себя эти заботы, и средняя продолжительность их жизни выше, чем у самок.

Согласно статистическим данным, на Земле сейчас живут примерно 100 тысяч человек в возрасте свыше 100 лет. Количество долгожителей на нашей планете довольно быстро возрастает, особенно в странах с высоким уровнем жизни. В США, например, в 1960 году было около 4 тысяч долгожителей в возрасте 100 лет и старше, а в настоящее время их 55 тысяч.

Рекорд продолжительности непрерывного пребывания человека в космосе принадлежит российскому космонавту Валерию Полякову, который провел на околоземной орбите 437,75 суток (основную часть этого времени – на борту российской орбитальной станции «Мир»).

Первый опыт, имевший прямое отношение к космической биологии и медицине, поставил Вернер фон Браун. Во время учебы на инженерном факультете Цюрихского технологического института он написал книгу о полете на Луну. В ходе работы над книгой он понял, что одна из самых больших проблем космического полета – мощное ускорение при выведении ракеты в космос и при обратном спуске в земной атмосфере. Чтобы установить, как действует ускорение на живой организм и можно ли преодолеть эту преграду, Браун и его друг Константин Дженералис (студент медицинского факультета Цюрихского технологического института) решили провести эксперимент. Они установили горизонтально большое велосипедное колесо, а по диаметру привязали мешочки, в которые помещали мышей. Экспериментаторы вращали колесо с разной скоростью и замеряли ускорение. По окончании опыта мышей выпускали и наблюдали за ними. Если зверек весело бегал по столу, то соответствующее ускорение он переносил неплохо. Но бывало, что мыши передвигались еле-еле и лишь постепенно приходили в нормальное состояние. Это свидетельствовало о более сильном влиянии ускорения на их организм. Если мыши погибали, Дженералис проводил гистологические исследования. Но однажды один мешочек с мышами оторвался от колеса и ударился о стену, оставив на ней кровавый след. А поскольку все это происходило в комнате, где студенты жили, хозяйка увидела, что случилось, и отказала им в квартире. Так прекратила свое существование одна из первых центрифуг. В будущем друзья осуществили свою мечту: Вернер фон Браун стал главным конструктором ракет, которые первыми доставили людей на Луну, а Константин Дженералис работал над медицинскими программами этих экспедиций.

По свидетельству академика О. Г. Газенко, трижды летавшую на ракетах собачку звали Жулька, однако на время полетов ей давали более благозвучные имена – Жемчужинка и Пушинка.

В начале XVIII века из Перу в Европу была доставлена кора дерева «лихорадочной дрожи», которой индейцы лечили болотную лихорадку и которую называли «кина-кина». Порошку этой коры дали название «хина» и применяли его при всякого рода «лихорадках» и «горячках», поскольку малярию еще не умели выделять среди прочих болезней, протекающих с ознобом и жаром. Но хина (а впоследствии ее действующее начало – хинин) стоила дорого, поэтому ей искали заменитель. В 1850 году из коры ивы (лат. salix) была получена салициловая кислота, которая обладала достаточно сильным противолихорадочным действием. Поскольку ее получение из коры ивы тоже стоило недешево, то и ей подыскали замену. Оказалось, что салициловой кислоты много в другом растении – спирее (Spirea salicifolia). К сожалению, салициловая кислота обладает сильным раздражающим действием и для приема внутрь не очень-то годится. После присоединения к салициловой кислоте ацетилового (уксусного) радикала получилось давно искомое лекарство. Взяв от ацетила приставку «а-» и от спиреи корень «-спир-», получили «а-спир-ин». Широкое клиническое применение аспирин получил лишь после того как салициловую кислоту стали получать из фенола, что позволило наладить его промышленное производство. Это произошло в 1893 году, хотя само вещество – ацетилсалициловая кислота – было открыто на 40 лет раньше.

Присутствие словообразовательного элемента «алг» (от древнегреческого «алгос» – боль) в названии лекарственного средства указывает на то, что данное лекарственное средство является обезболивающим. Так, название широко известного препарата «анальгин» образовано из приставки «а(ан)» в значении отрицания, отсутствия и корня «алг». Таким образом, название «анальгин» означает «отсутствие боли». Аналогично к группе обезболивающих средств относятся такие препараты, как пенталгин, седалгин, баралгин. Следует заметить, что наличие буквосочетания «алг» («альг») в названии лекарства – не единственный признак того, что лекарство является обезболивающим. Названия некоторых препаратов для местного обезболивания также связаны с греческим словом «эстезис» (чувство). Так, название препарата анестезин означает «отсутствие ощущения». Иногда названия обезболивающих препаратов (новокаин и дикаин) содержат корень «каин». Этот словообразовательный элемент – часть испанского слова «кокаин» (болеутоляющее и наркотическое вещество, содержащееся в листьях коки).

Присутствие греческого корня «дерма» (кожа) в названии лекарственного средства означает, что данное лекарственное средство предназначено для лечения кожных заболеваний (например, дерматол, дермазолон, дермазин).

Буквосочетание «энтеро» (от греческого «энтерон» – кишки) в названии лекарства свидетельствует о том, что данное лекарство предназначено для лечения заболеваний кишечника (например, энтеросептол, энтеродез).

Буквосочетание «гаст» (от греческого «гастер» – желудок) – основа для названий лекарственных препаратов, применяемых в лечении желудочных недугов (например, гастрофарм, гастал, гастроцепин).

Присутствие буквосочетания «рау» в названии лекарства указывает на то, что данное лекарство получено из корней тропического растения раувольфии, названной так в честь немецкого врача и ботаника XVI века Леонарда Раувольфа. Препараты раунатин, раувазан и рауседил обладают гипотензивным (снижающим артериальное давление) и седативным (успокаивающим) действием. Из раувольфии получают также резерпин и аймалин, которые имеют названия действующих веществ (алкалоидов) этого растения.

Присутствие словообразовательного элемента «гли» (от греческого «гликис» – сладкий) в названии лекарственного препарата означает, что данный препарат предназначен для диабетиков: глибенкламид, глибутид, глиформин. В названиях медикаментов для лечения диабета могут встречаться и элементы слова «диабет»: диабинес, диабетон, минидиаб. А словообразовательный элемент «формин» указывает на принадлежность лекарства к сахаропонижающим препаратам группы фенформина: буформин, диформин.

Наличие греческого слова «пир» (огонь, жар) в названии лекарственного препарата свидетельствует о том, что данный препарат относится к категории жаропонижающих или противовоспалительных (например, антипирин, пирабутол, реопирин).

Наличие в названии лекарства словообразовательного элемента «хол» (от греческого «холе» – желчь) говорит о том, что данный лекарственный препарат предназначен для лечения заболеваний желчного пузыря (например, аллохол, холагол, холензим).

На основе латинского корня «кор» (сердце) образованы названия многих препаратов для лечения сердечно-сосудистых заболеваний: валокордин, коразол, коринфар, корвалол, кордарон, коргликон. А вот название «сердечного» лекарства кардиовалена образовано от древнегреческого корня «кардиа», также означающего «сердце». При повышенном давлении и аритмии часто назначают блокаторы группы пропранолола: атенолол, практолол, метопролол. Общее в их названиях – наличие стандартного элемента «олол».

Если в названии лекарства присутствует словообразовательный элемент «циллин», произошедший от латинского названия плесневых грибов Penicillium (в результате их жизнедеятельности образуются различные виды пенициллина), то данный препарат относится к антибиотикам группы пенициллина: метициллин, ампициллин, бициллин. Наличие в названии препарата элемента «циклин» (от греческого «киклос» – круг, цикл) указывает на его принадлежность к антибиотикам группы тетрациклина (его молекула представляет собой четыре конденсированных цикла): доксициклин, метациклин.

Словообразовательный элемент «сульфа» (от латинского «сульфур» – сера) обязательно присутствует в названиях лекарственных препаратов, относящихся к противоинфекционным сульфаниламидам (с химической точки зрения они представляют собой ароматические соединения, содержащие амидную NH₂ и сульфанильную SO₂ группы): сульфадимезин, сульфазин, норсульфазол.

А элемент «ти(о)» (от древнегреческого «тион» – сера) указывает на наличие в препарате элемента серы: тиамин (витамин В₁).

Присутствие буквосочетания «бол» (от греческого «анаболе» – подъем) в названии лекарственного препарата указывает на то, что данный препарат относится к группе анаболических стероидов (например, нероболил, ретаболил, неробол).

Словообразовательный элемент «эстр» (от греческого «эстрос» – страсть), присутствующий в названии лекарственного препарата, указывает на наличие в составе этого препарата женских половых гормонов: синэстрол, димэстрол, эстрадиол. А элемент «андр» (от греческого «андрос» – мужчина) свидетельствует о содержании в препарате мужских половых гормонов: метандрен, андрофорт.

Начало аптекарскому делу в Москве положил Иван Грозный. В 1581 году в Кремле появилась Верхняя государева аптека, которая обслуживала царскую семью. Но уже при Михаиле Федоровиче Романове лекарствами из этой аптеки могли пользоваться и дворяне из окружения царя, и приказные служители. Все больше заготовленных аптекой лекарств направлялось на нужды армии. А в 1672 году в столице появилась Нижняя аптека с помещениями в Китай-городе, в Белом городе и в Новом аптекарском дворе. В ее функции входили закупки, заготовки, хранение лекарственных средств, снабжение ими казны и вместе с тем «вольная продажа медикаментов разных чинов людям» по рецептам врачей. В Новом аптекарском дворе были и «дохтурская палата», где доктор вел прием больных, «лекарственная продажная палата», «алхимическая палатка с печами для приготовления аптекарского масла» и иных снадобий, «палатка спиртовой отдачи», сушило для сохранения лекарственных трав, чулан с запасом аптекарской посуды и жилые палаты для семей аптекаря и доктора.

Об опасности побочного действия медикаментов можно судить по следующим двум фактам. Ежегодно во Франции из-за различных лекарств попадают в больницу около 130 тысяч человек. Примерно треть из них неверно применяли медикаменты, у остальных развились неблагоприятные побочные эффекты правильно принимавшегося лекарства. По оценке немецких медиков, ежегодно в Германии от побочного действия медикаментов гибнет примерно вдвое больше людей, чем из-за дорожных катастроф.

По оценке Всемирной организации здравоохранения, около 10 процентов всех продающихся в мире лекарств представляют собой подделки.