Энциклопедия «Биология» (без иллюстраций) Горкин Александр

Б

БАБОЧКИ (чешуекрылые), отряд насекомых. Один из самых многочисленных, включает ок. 150 тыс. видов, распространённых повсеместно; особенно разнообразны в тропиках. Представители отряда имеют 2 пары широких крыльев, в размахе от 3–8 мм (у молей) до 20–30 см (у некоторых тропических совок и павлиноглазок), покрытых чешуйками – видоизменёнными уплощёнными волосками. Эти чешуйки, правильными рядами налегая друг на друга (подобно черепице на крышах домов), покрывают крылья бабочек и определяют их окраску и рисунок. Рисунок на крыльях создаётся сочетанием чешуек окрашенных, содержащих различные пигменты, и бесцветных, преломляющих лучи света и придающих окраске металлический блеск. Бабочки хорошо летают, некоторые из них способны совершать ежедневные дальние миграции (на сотни километров). Часто верхняя сторона крыльев окрашена ярко, а нижняя тускло. Иногда рисунки сложенных крыльев делают их похожими на сухие листья с жилками, пятнами гнили, поэтому сидящая бабочка сливается с окружающей средой. Нередко передние крылья имеют покровительственную окраску, а задние – яркую, отпугивающую врагов.

Ротовые органы бабочек преобразованы в мягкий, спирально закрученный (дл. до 10 см) хоботок, приспособленный для употребления жидкой пищи (в основном нектара цветков), у некоторых (молей) хоботок отсутствует.

Развитие бабочек протекает с полным превращением. Самки откладывают яйца обычно на листья растений. Из яйца выходит червеобразная личинка, называемая гусеницей. Она снабжена грызущим ротовым аппаратом и тремя парами ног. Как и бабочки, гусеницы отличаются разнообразной, иногда причудливой окраской. Гусеница активно питается, растёт, линяет и превращается в куколку. У некоторых видов (напр., шелкопрядов) куколка защищена коконом, сплетённым гусеницей из шелковистых нитей. Из практически неподвижной куколки через некоторое время выходит крылатая бабочка. Одни бабочки дают 1–2 поколения в год, у других развитие одного поколения занимает 2–3 года. Зимуют обычно гусеницы и куколки, реже – яйца или бабочки.

Отряд чешуекрылых делится на 2 группы: равнокрылых и разнокрылых, к последним относится большинство бабочек. Это невзрачные моли, вредящие в садах листовёртки (напр., яблонная плодожорка), часто яркие и пёстрые огнёвки, крупные павлиноглазки, ночные бабочки (бражники и совки), пёстроокрашенные пяденицы, нимфалиды (крапивница, траурница, репейница, перламутровка), белянки (капустницы, лимонницы), парусники (аполлон, махаон) и многие другие.

Некоторые виды шелкопрядов одомашнены и используются в шелководстве. Гусеницы многих видов повреждают культурные растения, лесные породы, изделия из шерсти и меха. Красивейшие представители фауны, бабочки являются одним из популярных объектов коллекционирования. В силу различных причин (осушение болот, вырубка лесов, покосы, применение пестицидов, бесконтрольный отлов) численность многих видов сокращается. Более 100 видов внесено в Красную книгу России.

БАБУИНЫ, мартышкообразные обезьяны, один из видов павианов.

БАГРЯНКИ, то же, что красные водоросли.

БАГУЛЬНИК, род вечнозелёных кустарников сем. вересковых. Включает ок. 10 видов, произрастающих в холодном и умеренном поясах Северного полушария. В России – 3 вида. Наиболее широко распространён багульник болотный, растущий в европейской части, в Сибири и на Дальнем Востоке. Стебель выс. 50—125 см, листья кожистые, с короткими черешками, линейно-продолговатые. Цветки белые, в зонтиковидных кистях, с одурманивающим запахом. Плод – многосемянная коробочка. Всё растение ядовито. Ввиду произрастания на болотах почти недоступен для животных (кроме пчёл, для которых опасен). Обладает лечебными свойствами (отхаркивающее, потогонное средство).

БАДЯГИ, семейство пресноводных губок. Мешковидное тело этих губок имеет скелет, состоящий из кремнёвых игл и органического вещества – спонгина. Баяги являются колониальными формами, имеют вид зелёных или коричневатых налётов на подводных предметах. Сухой порошок этих губок находит применение в медицине.

БАЗИДИОМИЦЕТЫ, класс грибов. Включает около трети всех их видов. Характерно наличие особого органа – базидии, в которой, так же как и в сумке (у сумчатых грибов), происходят слияние ядер, мейоз и формирование экзогенных (не внутри базидии, а на особых выростах снаружи) базидиоспор. Половой процесс – с4оматогамия. Мицелий со сложным строением перегородок может формировать почкующиеся клетки. К базидиомицетам относятся пластинчатые и трубчатые шляпочные грибы (в том числе хорошо известные съедобные и ядовитые), трутовики, ржавчинные и головнёвые грибы.

БАЗИЛИК, род полукустарников и кустарников сем. губоцветных. Включает ок. 150 видов, дико произрастающих в тропиках и субтропиках. Базилик обыкновенный – овощная пряновкусовая культура («король» пряностей). Выращивают его в основном в Западной Европе, Средней Азии и в Закавказье. Стебель 4-гранный, ветвистый, выс. 20–30 см. Листья черешковые, редкозубчатые, яйцевидные или удлинённо-яйцевидные, заострённые вверху, зелёные, фиолетовые или зелёно-фиолетовые. Цветки мелкие, розовые, белые или светло-фиолетовые, собраны в мутовки, образующие на концах побегов кистевидные соцветия. Плод – трёхсемянный орешек. Зелень, аромат которой напоминает запах душистого перца, используется как приправа к мясным блюдам.

Введён в культуру в Южной Азии задолго до н. э. Был известен в Древней Греции. В России выращивают с 17 в., на юге страны – в открытом грунте, севернее – с использованием плёночных укрытий.

БАЗИФИЛЫ, растения, предпочитающие щелочные почвы (напр., венерин башмачок, каштан посевной, осока корневищная).

БАКЛАЖАН, многолетнее (в культуре часто однолетнее) травянистое растение сем. паслёновых. Дико произрастает в Индии и Бирме. Как овощную культуру выращивают на юге Евразии, в Северной Африке, Северной и Центральной Америке и в др. регионах с тёплым и жарким климатом. Стебель выс. 40–70 см, зелёный или фиолетовый, иногда шиповатый. Листья крупные, простые, овальные, зелёные или фиолетовые. Цветки чаще фиолетовые, пазушные, одиночные или собраны в небольшие кисти. Самоопылитель. Плоды – 2-, 5-, 11-гнёздные ягоды, шаровидные, грушевидные или цилиндрические, фиолетовые, реже зелёные, коричневые и др.; дл. от 6 до 70 см, масса от 200 г до 2 кг. Содержат белки, жиры, углеводы, дубильные вещества, соли калия. Используется в переработанном виде. Введён в культуру в Индии более 2 тыс. лет назад. В Европу завезён в Средние века. В России выращивают с 19 в., в основном в южных районах, в средней полосе – с использованием плёночных укрытий.

БАКЛАНОВЫЕ, семейство птиц отр. пеликанообразных. Включает 39 видов, обитающих на морских побережьях и в пресных водоёмах. В России 6 видов. Тело дл. 50—100 см, крылья относительно короткие, хвост длинный, клюв узкий, длинный и очень сильный, с режущими краями. Прекрасно плавают и могут нырять на глуб. до 25 м, оставаясь под водой до 95 с. Питаются главным образом рыбой, которую добывают в основном нырянием, преследуя её под водой. Гнездятся огромными колониями. В кладке 2–4 яйца. Птенцы растут довольно быстро и в 5-недельном возрасте уже могут летать. Малый и хохлатый бакланы – в Красной книге России.

БАКТЕРИИ, микроскопические, обычно одноклеточные организмы, для которых характерно отсутствие оформленного ядра (см. Прокариоты). Распространены повсеместно: в почве, воде, воздухе, внутри и на поверхности тел живых и мёртвых организмов. Впервые описаныА. Левенгуком.

Форма бактерий различна: палочковидная (бациллы), шаровидная (кокки), извитая (вибрионы), спиралевидная (спирохеты) и др. Бациллы могут соединяться в цепочки (возбудители дифтерии, брюшного тифа, туберкулёза). Кокки также могут иметь вид цепочек (стрептококки) или гроздьев (стафилококки). Имеются виды, состоящие из двух клеток (гонококки), многоклеточные (трихобактерии, серо-, железобактерии).

Размножаются бактерии очень быстро (многие через каждые 20–30 мин), путём деления клетки на две. При такой скорости размножения в течение 6 часов из одной клетки может образоваться 250 тыс. бактерий. При неблагоприятных условиях у многих бактерий содержимое клетки отделяется от оболочки, уплотняется и покрывается новой оболочкой. В результате образуются устойчивые споры, выдерживающие длительное высушивание, нагревание св. 100 °C и сильнейшее охлаждение. Так, споры возбудителя сибирской язвы жизнеспособны в течение 30–50 лет. Бактерии и их споры могут переноситься ветром, водой и другими способами. Некоторые бактерии неподвижны, у других есть жгутики, дающие возможность передвигаться.

Большинство бактерий – гетеротрофы. Одни из них сапрофиты, питающиеся органическими остатками мёртвых животных и растений (бактерии брожения, гнилостные и др.), другие – паразиты, питающиеся за счёт живых растительных и животных организмов (в основном болезнетворные бактерии). Некоторые бактерии – автотрофы, способные путём фотосинтеза (синезелёные водоросли, или цианобактерии) или хемосинтеза (хемосинтезирующие бактерии) получать энергию и создавать необходимые для жизнедеятельности органические соединения из неорганических. К автотрофам относятся также азотфиксирующие бактерии, пурпурные бактерии, железобактерии и др.

Одни бактерии могут расти и размножаться только в присутствии кислорода (аэробы), другие – в его отсутствии (облигатные анаэробы), третьи могут существовать как в его присутствии, так и в отсутствии (факультативные анаэробы). Известные всем процессы брожения и гниения протекают с участием анаэробных бактерий, расщепляющих соответственные углеводы и белки. Разложение бактериями погибших растений и животных – важнейшее звено биогеохимических циклов углерода, кислорода, азота, серы и других элементов, а также круговорота веществ в биосфере в целом.

По типу строения клеточной стенки и в зависимости от окрашивания по специальному методу среди бактерий выделяют грамотрицательные, включающие цианобактерии, и грамположительные бактерии, а также архебактерии и микоплазмы (бактерии, лишённые клеточной стенки и ограниченные только плазматической мембраной).

Значение бактерий велико. Считается, что это первые организмы, появившиеся на Земле и создавшие условия для дальнейшего развития жизни. Они участвуют в круговороте веществ в природе, в формировании плодородного слоя почвы (некоторые почвенные бактерии), поддерживают баланс углекислого газа в атмосфере. Клубеньковые бактерии, обогащая почву азотом, способствуют росту урожайности с.-х. культур. Молочнокислые бактерии,уксуснокислые бактерии и др. широко используют в биотехнологии. Гнилостные бактерии – природные санитары. В то же время гнилостные и болезнетворные бактерии наносят существенный вред. Первые вызывают порчу продуктов, кормов и др., вторые – болезни растений, инфекционные болезни животных и человека. Бактерии кишечной флоры (микрофлоры) животных и человека (а у жвачных – и желудка) участвуют в нормальном переваривании пищи у своих хозяев.

БАКТЕРИОФАГИ, вирусы бактерий. Представляют собой очень мелкие (мельче бактерий) частицы, невидимые в обычный микроскоп. Электронные микрофотографии позволили установить, что эти вирусы имеют форму запятой («головка» и «хвост»), теннисной ракетки или нитевидную. Распространены повсюду, где встречаются бактерии. Проникая в бактериальную клетку, бактериофаг вызывает её лизис (растворение) или, в случае т. н. умеренных бактериофагов, превращается в неинфекционную форму – профаг. В последнем случае генетический материал бактериофага (ДНК или РНК) обычно встраивается в бактериальную хромосому. Бактериофаги – классический объект молекулярной генетики.

БАКТРИАН(двугорбый верблюд), млекопитающее рода верблюдов. Крупное животное с длинной шеей и думя большими жировыми горбами на спине. Дл. тела 2,5–3,6 м, выс. в холке 1,8–2,1 м, дл. хвоста 50–58 см, масса 450–690 кг. Одомашнен в глубокой древности. Диких бактрианов осталось очень мало (ок. 300 особей), обитают они на юго-западе Монголии, в Заалтайской Гоби. Держатся группами (самец, несколько самок и детёныши). Половая зрелость наступает у самок в 3 года, у самцов в 5 лет. Размножаются в январе – феврале. Самцы дерутся насмерть из-за самок. Одомашненных бактрианов широко используют в хозяйственных целях в Монголии, Северном Китае, Средней Азии. Шерсть хорошего качества (с одного верблюда настригают до 13 кг).

БАМБУКИ(бамбуковые), подсемейство злаков. Включает ок. 50 родов и 600 видов, распространённых в Юго-Восточной Азии и в тропиках Австралии и Америки. Несколько дикорастущих видов встречаются на Курильских островах и Сахалине; ок. 20 видов культивируют на Черноморском побережье Кавказа. У бамбуков высокие (до 40 м), толстые (диам. до 30 см) узловатые стебли (одревесневшая соломина), сильно разветвлённые в верхней части. Многие бамбуки цветут один раз в 30—120 лет, после чего погибают. Крупные стебли бамбука обыкновенного и бамбука тростникового служат строительным материалом, из более гибких плетут мебель. Молодые побеги употребляют в пищу, это также излюбленный корм бамбукового медведя.

БАМБУКОВЫЙ МЕДВЕДЬ (большая панда), млекопитающее сем. медвежьих. Обитает в горных бамбуковых лесах Южного Китая. Внешне похож на обычного медведя, но имеет тупую морду, другое строение зубов и более длинный (ок. 12 см) хвост. Тело крупное, дл. 120–180 см, масса до 90 кг. Голова массивная, с большими ушами. Конечности короткие. На передних имеется своеобразный «шестой палец», которым животное захватывает и держит стебли и листья бамбука. Помимо бамбука (за сутки съедает до 40 кг) употребляет в пищу мелких животных и яйца птиц. Беременность длится 4 мес. Самка приносит от 1 до 3 детёнышей массой ок. 140 г. Они совсем беспомощные и прозревают только к 1,5 мес. В 3 мес. детёныш весит 3 кг и начинает ползать, а в 7 мес. может быстро передвигаться по земле и деревьям и начинает есть бамбук. Численность этих животных стала резко сокращаться в 1970-х гг. после массового цветения бамбуков и последующей гибели этих растений в районах обитания бамбукового медведя.

В природе малочисленны (осталось 100 особей). Для сохранения вида в Китае созданы специальные заповедники. Внесён в Красную книгу МСОП.

БАНАН, род многолетних трав сем. банановых. Включает св. 40 видов, распространённых в тропиках и субтропиках Азии и Австралии. В культуре – в основном в Латинской Америке. Бананы – гигантские многолетние травы со спирально расположенными огромными листьями, необычайно длинные влагалища которых образуют плотную многослойную трубку ложного стебля, нередко достигающего выс. 5–6 м. Цветки в повисающих или прямостоячих соцветиях. Растения с повисающими соцветиями зацветают вечером, специфический запах цветков привлекает первых опылителей – летучих мышей, утром опыление продолжают птицы и насекомые. Растения с прямостоячими соцветиями зацветают утром, лишены запаха, опыляются птицами – нектарницами и мелкими млекопитающими – тупайями. Плод – ягода удлинённой, цилиндрической или серповидно изогнутой формы, с кожистой оболочкой и сладкой крахмалистой мякотью. Каждое соплодие (гроздь) может содержать до 300 плодов массой до 60 кг. Плоды – ценный пищевой продукт, а также излюбленный корм обезьян и других животных. Как техническую культуру возделывают банан текстильный, известный как абака. Из расщеплённых влагалищ его листьев получают прочное волокно – манильскую пеньку, служащую для производства канатов и технических тканей.

БАНТЕНГ, млекопитающее рода быков.

БАОБАБ, дерево сем. бомбаксовых. Характерно для саванн Африки. Разводят в тропиках. Из-за необычного вида баобаб часто называют восьмым чудом света. Ствол невысокий, но необычайно толстый (до 25 м в окружности). Узловатые, мощные корни простираются по поверхности почвы на десятки метров, занимая огромную площадь, что позволяет растению поглощать достаточное количество влаги. Листья пыльчатосложные, опадающие в жаркий сезон. С безлистных ветвей на длинных цветоносах свисают шаровидные бутоны, раскрывающиеся (поочерёдно) вечером или ночью. Цветки крупные, белые, с довольно приятным запахом, привлекающим опылителей – летучих мышей. Утром цветки вянут и опадают. Плоды съедобны. Их очень любят обезьяны, поэтому баобаб называют также обезьяньим хлебом. Древесина рыхлая, не образует годовых колец, перенасыщена водой, из-за грибковых заболеваний стволы взрослых деревьев обычно полые. Местные жители используют их как жилища, хранилища для зерна и др. Предполагают, что деревья живут более 1 тыс. лет. Отмирают по-особому: оседают и как бы рассыпаются, оставляя после себя только груду волокон. Из коры изготовляют верёвки и грубые ткани, из плодов – напиток, напоминающий лимонад.

БАРБАРИС, род кустарников сем. барбарисовых. Включает ок. 500 видов, дико произрастающих в разных районах земного шара (преимущественно в Северном полушарии). Выс. куста до 2 м. У многих побеги с колючками. Цветки мелкие, чаще золотистого цвета, одиночные или собраны в кисть. Плоды ягодообразные. Некоторые виды возделывают как декоративные, красильные и лекарственные (плоды обладают желчегонным действием) растения. Наиболее распространён барбарис обыкновенный, дико произрастающий в европейской части России. Цветки золотистые, собраны в небольшую кисть. Плоды ярко-красные, продолговатые, длиной ок. 1 см, съедобны. Богаты витамином С, кислые. Используются в качестве приправы, а также в пищевой промышленности. Множество декоративных форм.

БАРБУСЫ(усачи), общее название нескольких родов рыб сем. карповых, объединяющих ок. 150 видов. Многие барбусы (суматранский, огненный, двуточечный и др.) – объекты аквариумного рыбоводства. В аквариумах содержатся в основном некрупные, яркоокрашенные стайные рыбки, обитающие дико в пресных водоёмах Африки, Южной и Юго-Восточной Азии. Половозрелыми становятся в годовалом возрасте, плодовитость до нескольких сотен икринок. Живут 3–6 лет. Барбусы – излюбленные объекты селекционной работы. Выведено много декоративных форм, в т. ч. вуалевые и альбиносные. Получены гибриды чёрного и огненного барбусов. В Красную книгу МСОП внесено 16 видов, среди них содержащиеся в аквариумах: барбус Куминга, вишнёвый и чёрный.

БАРС, то же, что леопард.

БАРСУК, млекопитающее сем. куньих. Единственный вид рода. Туловище приземистое, лапы короткие, голова клиновидная. Дл. тела 60–90 см, масса летом 7—13 кг, осенью до 24 кг. Окрас сверху серебристо-серый, снизу чёрный. На голове чёрные и белые полосы. Под хвостом специфическая железа, секрет которой обладает резким запахом. Обитают барсуки в Евразии. Населяют смешанные леса с оврагами. Живут кланами. Строят разветвлённые сложные норы, которые используют десятилетиями. Коммуникация (общение) при помощи зрительных, обонятельных и слуховых сигналов. Всеядны (питаются корневищами, ягодами, орехами, грибами, мелкими позвоночными и беспозвоночными). Впадают в зимний сон, который длится с октября по март – апрель. В помёте 1–6 щенков. Мех барсука не имеет большой ценности, волос используют для производства кистей, сало обладает целебными свойствами.

БАРХАТЦЫ(тагетес), род однолетних и многолетних травянистых растений сем. сложноцветных. Включает ок. 35 видов, дико произрастающих в субтропиках Америки. В цветоводстве широко используют 3 однолетника. Бархатцы прямостоячие – куст выс. 30—100 см. Соцветия – корзинки диам. до 15 см, цветки простые или махровые, окраска жёлтая, лимонная, оранжевая, коричневая с разными оттенками. Зацветают в конце июля – начале августа. Бархатцы отклонённые – куст выс. 15–50 см. Соцветия диам. 4–6 см, цветки простые или махровые, окраска жёлтая, оранжевая, красно-коричневая с большим количеством оттенков. Язычковые цветки бывают двухцветные. Зацветают в начле июля. Бархатцы тонколистные, или рассечённые, – куст выс. 20–30 см. Соцветия диам. 2–3 см, состоят из одного ряда широких жёлтых язычковых и жёлтых или оранжевых трубчатых цветков. Зацветают в сер. июля. Все бархатцы обладают характерным запахом, теплолюбивы, светолюбивы, засухоустойчивы. Цветут до поздней осени. Выведено много сортов с различной окраской.

БАССЕТ-ХАУНД, порода гончих собак. Обладают прекрасными охотничьими качествами, однако чаще используются как декоративные. Родина – Великобритания. Собаки средней величины (выс. в холке 38 см, масса ок. 23 кг), с длинным, как у таксы, туловищем и такими же короткими, но более толстыми ногами. Лапы массивные. Голова большая, уши длинные, свисают почти до плеч. Глаза выразительные, нижнее веко отвисает, обнажая красную конъюнктиву. Губы тёмные, со свисающими краями. Под гортанью подвес из складчатой кожи. Хвост слегка поднят, как у гончих, не купируется. Шерсть короткая, жёсткая. Окрас двух– или трёхцветный (различные сочетания жёлтого, белого, чёрного). Разводят породу во всех странах; в России малочисленна.

БАТАТ (сладкий картофель), многолетнее (в культуре обычно однолетнее) клубненосное травянистое растение сем. вьюнковых. Возделывают в основном в Китае, Индии, Индонезии, Африке, Южной Америке. Стебли мощные, дл. до 5 м, стелющиеся, легко укореняются в узлах. Листья на длинных черешках, широкояйцевидные или почти округлые, иногда опушённые. Цветки розово-фиолетовые или белые, колокольчатые, развиваются в пазухах листьев. Клубни крупные (от 200–500 г до 5–7 кг), разнообразной формы, богаты крахмалом. Мякоть белая, розовая или красная. Клубни варят, жарят, запекают, используют для производства крахмала, спирта, патоки, на корм скоту.

Батат – одно из древнейших культурных растений Мексики и Перу, за 500 лет до н. э. возделывался на островах Океании. В Европу завезён раньше картофеля. В России известен с кон. 19 в., редкая культура, выращиваемая в основном в южных районах страны. Ил. на с. 38.

БАТРАХОЗАВРЫ, небольшая группа ископаемых животных, включающая антракозавров и сеймуриаморфов из девона – перми преимущественно Северной Америки и Восточной Европы. Занимают промежуточное положение между земноводными и пресмыкающимися. Одни исследователи относят их к первому классу, другие – ко второму. Считается, что батрахозавры произошли от архаичных лабиринтодонтов и эволюционировали независимо от остальных пресмыкающихся. Для батрахозавров характерны тропибазальный (узкий снизу и широкий сверху) череп, пятипалая кисть, спинной костный панцирь из отдельных щитков. С земноводными они сближаются по строению височной впадины и нёбным зубам, у некоторых имелись наружные жабры, указывающие на развитие с метаморфозом. С пресмыкающимися батрахозавры сходны по гастроцентральным (со сплошным позвоночным диском) позвонкам, наличию одного затылочного мыщелка, рептилийной фаланговой формуле и вероятному отсутствию органов боковой линии. Антракозавры имели удлинённые тело и хвост и были водными хищниками. У сеймуриаморфов были укороченное тело и удлинённые конечности, с помощью которых животные могли перемещаться по суше. Батрахозавры – руководящие ископаемые карбона и перми.

БАЦИЛЛЫ, палочковидные бактерии. Обитают в воде, почве, пищеварительном тракте животных и человека. Многие (кишечная палочка и др.) участвуют в пищеварении, некоторые (болезнетворные) – возбудители инфекционных болезней. При достаточно высоком иммунитете последние не вызывают у человека признаков болезни, но он выделяет бациллы во внешнюю среду (бациллоносительство). При неблагоприятных условиях бациллы образуют споры, сохраняющие болезнетворные свойства десятки лет. Неспорообразующие грамположительные палочки (лактобациллы), вызывающие молочнокислое брожение, используют для производства кисломолочных продуктов.

БЕГЕМОТОВЫЕ, семейство нежвачных парнокопытных. 2 вида, распространённые в Африке, к югу от Сахары: карликовый бегемот, дл. тела 170–185 см, хвоста 15–17 см, масса 250–275 кг, и обыкновенный бегемот (гиппопотам), дл. тела 4–4,5 м, хвоста 35–50 см, масса 1,3–3,2 (до 4,5) т. Тело у бегемотов бочкообразное, короткие конечности оканчиваются четырьмя пальцами, одетыми в копытца и соединёнными небольшими перепонками. Морда на конце расширена, выступающие глаза и маленькие уши располагаются высоко на голове. Окраска зеленоватая (карликовый бегемот) или медно-коричневая (гиппопотам). Кожа толстая, с редкими волосами. Кожные железы выделяют секрет, защищающий её от набухания в воде. У карликового бегемота он бесцветный, а у гиппопотама – красноватый, т. н. кровавый пот. Желудок трёхкамерный.

Обитают по берегам водоёмов, хорошо плавают и ныряют. Карликовый бегемот больше времени проводит на берегу. Держатся поодиночке, парами, иногда группами по 6 и даже по 30 особей. Растительноядны. Самцы метят территорию экскрементами и мочой, разбрасывая их в стороны движением хвоста. Беременность длится 200–240 сут, в помёте обычно 1 детёныш (у карликового бегемота рождается на берегу, у гиппопотама – на мелководье). Охота запрещена. Карликовый бегемот внесён в Красную книгу МСОП.

БЕГОНИЯ, род растений сем. бегониевых. Назван в честь губернатора Гаити М. Бегона (1638–1710). Включает более 900 видов, произрастающих в горах и лесах тропиков, субтропиков Америки, Южной и Восточной Азии, Африки. Многолетние травы, иногда кустарники или лианы. В декоративном цветоводстве используют множество видов (бегония ампельная, клубневая, борщевиколистная, вечноцветущая и др.). Одни из них пёстролистные, другие имеют декоративные цветки различной окраски (от белой до ярко-красной) и формы (простые и махровые). Большинство бегоний требует высокой влажности воздуха и температуры в зимний период – 14–18 °C. Бегонии с пёстрыми листьями летом обязательно притеняют, декоративно-цветущие более светолюбивы, но их также необходимо защищать от прямых солнечных лучей. Поливают летом обильно, зимой – умеренно. Большинство бегоний размножается листьями и черенками, которые образуют корни в воде или во влажном песке (клубневая – семенами и делением клубней).

Клубневые бегонии нуждаются в периоде покоя (ок. 3 мес.). На зиму стебли растения обрезают и горшки с клубнями помещают в прохладное (1—12 °C) тёмное место. Клубни можно также хранить в сухом песке.

БЕДЛИНГТОН-ТЕРЬЕР, порода декоративных собак. Выведена в Великобритании (в г. Бедлингтон, отсюда название) в кон. 18 – нач. 19 в. Собаки похожи на стриженую овцу, но очень грациозны и изящны. Выс. в холке 38–42 см. Шерсть густая, мягкая, ватообразная. На темени «шапочка» из волнистых белых волос. Для придания облика, соответствующего стандарту породы, собак стригут по установленной схеме. Уши висячие. Хвост длинный, у основания толстый. Окрас белый, голубой, песочно-коричневый. Разводят породу в Европе, Южной Америке, США, Канаде, Австралии; в России малочисленна.

БЕЗВРЕМЕННИК (зимовник), род многолетних трав сем. мелантиевых порядка лилейных. Включает ок. 60 видов, произрастающих в Средиземноморье, Иране и на востоке – до Северной Индии. На Кавказе растёт выходец из Средиземноморья – безвременник великолепный – клубнелуковичный травянистый многолетник с коротким стеблем и крупными розово-фиолетовыми цветками колокольчатого типа. Своё родовое название получил из-за необычного цикла развития. Зацветает он поздней осенью, а плоды (коробочки) образуются следующей весной. Поэтому кажется, что сначала появляются плоды, а потом цветки. Все части растения ядовиты, т. к. содержат алкалоиды (в т. ч. колхицин).

БЕЗЗУБКА, пресноводный двустворчатый моллюск отр. пластинчатожаберных. Постоянный обитатель стоячих или медленно текучих вод – прудов, озёр и рек в Европе, Передней и Средней Азии, в Сибири. Тонкостенная раковина беззубки в длину достигает 20 см, изнутри покрыта слоем перламутра. Створки раковины лишены зубов, образующих замок (отсюда название моллюска); они удерживаются вместе двумя мышцами-замыкателями. Беззубка перемещается по ну со скоростью 20–30 см/ч. Питаются, отфильтровывая из воды частицы органических веществ. Оплодотворённые яйца самки вынашивают в наружных жабрах в течение осени и зимы. Весной из яиц выходят личинки (глохидии), которые прикрепляются с помощью двух крючков к жабрам и покровам рыб и ведут паразитический образ жизни до превращения во взрослую стадию.

БЕЗЛЁГОЧНЫЕ САЛАМАНДРЫ, самое многочисленное семейство хвостатых земноводных. Включает 28 родов и 222 вида, населяющих главным образом Северную Америку, но некоторые виды проникают далеко на юг (на север южноамериканского континента). Многие живут исключительно на суше, не уходя в водоём даже в период размножения, напр. саламандра-пигмей – одна из самых маленьких (дл. до 5 см) хвостатых амфибий, живущая в опавшей листве или во мхах горных лесов. Она откладывает икру во влажную почву (в ямку) или под камнями, защищая будущих личинок от высыхания слизистыми выделениями и собственным телом. Своё превращение во взрослых животных личинки завершают в мокрой (после дождя) траве. Дышат безлёгочные саламандры через кожу и слизистую поверхность рта.

БЕЗНОГИЕ ЗЕМНОВОДНЫЕ, отряд земноводных, представители которого лишены конечностей (отсюда название). Включает 5 семейств и ок. 200 видов. Червяги (рыбозмеи и др.) – обитатели тропиков (кроме Австралии и Мадагаскара), живут во влажной почве тропических лесов либо в лесных водоёмах. Червеобразное тело у большинства разделено кольцевыми перехватами. Кожа голая, покрыта ядовитой слизью. Глаза скрыты под кожей и различают только свет и тень, зато хорошо развиты обоняние и осязание. Эти органы чувств сосредоточены в маленьком щупальце, высовывающемся из кожной ямки на голове. В связи с подземным образом жизни для всех бесхвостых характерно внутреннее оплодотворение, для некоторых видов – внутриутробное развитие и живорождение.

БЕЗУСЛОВНЫЙ РЕФЛЕКС, см. Рефлексы.

БЕКЕТОВАндрей Николаевич (1825–1902), российский ботаник, один из основоположников морфологии и географии растений. Изучал проблемы зональности растительного покрова и целесообразности в живой природе. Исследовал влияние климата на растения. Систематизировал приспособления растений к условиям существования, главным фактором их формирования считал свет. Выявил закономерности строения вегетативных органов растений. Дед русского поэта А.А. Блока.

БЕЛАЯ АКАЦИЯ (робиния ложноакациевая), растение рода робиния. Происходит из Северной Америки, широко культивируется в южных районах умеренной зоны. Листопадное дерево выс. 20–25 м. Крона ажурная, раскидистая. Побеги с шипами. Листья очередные, непарноперистые, с 11–15 яйцевидными листочками. Цветки мотылькового типа, белые, очень ароматные, в крупных поникших кистях. Плод – плоский боб дл. до 12 см. В России белую акацию разводят с сер. 18 в. Вначале её выращивали только в Московском ботаническом саду Демидова. Позднее она стала украшать улицы, сады и парки юга европейской части страны.

БЕЛАЯ АКУЛА(кархародон, акула-людоед), рыба сем. сельдевых акул. Наиболее крупная и кровожадная из хищных акул. Дл. тела, похожего на торпеду, 5–6 м, масса 2–3 т и более. Спина тёмная, бока серые, брюхо светлое; хвостовой плавник серповидной формы. Сильные челюсти, вооружённые длинными (до 5 см) зубами треугольной формы с зазубринами по краям, могут легко перекусывать пополам крупных рыб и морских млекопитающих, а широкая глотка позволяет заглатывать их крупными кусками или целиком. Обитает в тёплых и отчасти умеренных водах всех океанов, встречается в Средиземном и Японском морях. Охотится на рыб, морских млекопитающих (тюлени, котики, каланы), морских черепах, панцирь которых разгрызает, не щадит и своих сородичей – заглатывает двухметровых акул целиком, а более крупных разрывает на куски. Белая акула нападает на людей не только в открытом море, но опасна для человека и вблизи берегов, из-за чего получила прозвище «белая смерть».

БЕЛАЯ КУРОПАТКА, птица сем. тетеревиных. Зимой меняет буро-коричневое оперение на белое (отсюда название). Дл. до 46 см, масса 400–870 г. Распространена на севере Евразии и Северной Америки. В России – в основном в тундре, откуда зимой откочёвывает в лесную зону. В кладке до 12 яиц. В северных районах – объект промысла.

БЕЛАЯ РЖАНКА, птица сем. белых ржанок отр. ржанкообразных. Похожа на голубя. Дл. тела до 40 см, масса до 800 г. Оперение белое, крылья небольшие, лапы короткие. Распространены белые ржанки в Антарктике. Гнездятся на каменистых побережьях, обычно в колониях пингвинов, зимуют неподалёку. Это птицы морских побережий, в море не живут. Всеядны, часто хищничают. Моногамы, пары постоянные. Гнёзда из травы, водорослей, перьев, костей и раковин строят обе птицы (самец и самка) среди камней. В кладке 2–3 яйца. Насиживание – месяц. Выживает 1 птенец, младшего съедают родители. Птенец остаётся в гнезде 2 месяца.

БЕЛЕМНИТЫ, отряд вымерших головоногих моллюсков. Существовали с карбона до палеогена. Наиболее разнообразны были в юрском и меловом периодах, когда распространились по морям всего земного шара. Имели внутренний известковый скелет сигарообразной формы. Он состоял из фрагмокона (камерная часть), пластинчатой формы проостракума (редуцированная часть жилой камеры) и своеобразного уплощённого или округлого ростра (тело), облегающего фрагмокон как чехол. Окаменевшие ростры, называемые «чёртовыми пальцами», широко встречаются в отложениях юры и мела. По-видимому, белемниты внешне были похожи на кальмаров. Имели 10 конечностей («рук»), снабжённых крючками, присосок не было. На хвостовом конце была хорошо развитая пара плавников, а на головном – пара глаз. Руководящие ископаемые юры и мела.

БЕЛЕНА, род растений сем. паслёновых. Включает ок. 20 видов однолетних и двулетних трав, распространённых в Евразии и Северной Африке. В России 2 вида, встречающиеся в европейской части и в Сибири. Растут по сорным местам и обочинам дорог. Белена чёрная – двулетник, образующий в первый год розетку продолговато-яйцевидных листьев с неприятным запахом, а на второй год – облиственный стебель выс. до 1 м, несущий крупные, неправильные, колокольчатые, грязно-жёлтые цветки. Плод – коробочка. Лекарственное растение, обладает болеутоляющим и спазмолитическим действием. Ядовито.

БЕЛКИ, род грызунов сем. беличьих. Включает 29 видов, обитающих в Евразии, Америке. В России 2 вида – обыкновенная белка, распространённая повсеместно, и кавказская, или персидская, белка – на Кавказе. Мелкие зверьки с длинным пушистым хвостом (дл. тела 20–35 см, хвоста 20–31 см, масса до 1 кг). Задние лапы заметно длиннее передних. Уши обычно крупные, у обыкновенной и североамериканской белок на ушах кисточки. Мех у большинства в зимнее время густой и мягкий, летом более грубый, редкий и короткий. Окраска сверху серовато– или черновато-бурая с различными оттенками рыжего цвета, брюхо белое, жёлтое или оранжевое.

Обитают белки в лесах различного типа. Живут на деревьях. Наиболее активны утром и вечером. Питаются растительными кормами, а также мелкими беспозвоночными. Кормятся на деревьях и на земле, в поисках корма кочуют и мигрируют. Строят из ветвей гнездо в виде шара с боковым входом – гайно или устраивают гнездо в дупле. В спячку не впадают, но в холодную погоду надолго остаются в гнезде. У большинства 2 помёта в году, в помёте 1—10 детёнышей. Обыкновенная белка – важный промысловый вид.

БЕЛКИ, природные высокомолекулярные азотсодержащие органические вещества, молекулы которых построены из остатков 20 аминокислот, соединённых в цепи пептидными связями. Белки – основа жизнедеятельности всех живых организмов. Они участвуют в построении клеток и тканей, выполняют каталитические (ферменты), регуляторные (гормоны), транспортные (гемоглобин и др.), защитные (антитела и др.) функции, а также функции преобразования различных видов энергии. В природе существует огромное многообразие белков. По физико-химическм свойствам их делят на гидрофильные (растворимы в воде) и гидрофобные (нерастворимы в воде). Различают также белки простые и сложные. Простые белки (протеины) состоят только из аминокислот, в составе сложных белков (протеидов) имеются и небелковые компоненты – углеводы (гликопротеиды), нуклеиновые кислоты (нуклеопротеиды) и т. д. К протеинам относятся альбумины и глобулины; они составляют основную массу белков животного организма. К протеидам относятся многие ферменты, некоторые пигменты и гормоны, белки клеточных мембран, иммуноглобулины и др. Молекулы одних белков представляют собой длинные цепи (используются природой как структурный материал). Такие белки относятся к группе фибриллярных. Молекулы других белков свёрнуты в сферические структуры – глобулы. Эти белки входят в группу глобулярных, к которым относятся большинство известных белков (ферменты, гормоны и др.).

Белки – важнейшие компоненты пищи человека и корма животных, обеспечивающие рост, развитие и нормальное протекание обменных процессов в организме. Богаты белком мясо, рыба, молочные продукты, крупы, соя, орехи и др. Биологическая ценность белка определяется наличием и соотношением незаменимых аминокислот. Недостаток белка в пище приводит к нарушению азотистого обмена. Со 2-й пол. 20 в. для получения кормовых и пищевых белков применяют микробиологический синтез белка. См. также Аминокислоты, Пептиды.

БЕЛЛАДОННА, то же, что красавка обыкновенная.

БЕЛУГИ, род проходных и полупроходных рыб сем. осетровых. От других осетровых белуг легко отличить по очень большому рту полулунной формы, занимающему всю нижнюю поверхность рыла. Окрас спины и боков – серый, брюхо – серовато-белое. К белугам относят 2 вида: белугу и калугу. Белуга – проходная рыба. Нагуливается в морской воде, а для размножения поднимается в реки, где в пресной воде развивается потомство. Была широко распространена в Каспийском, Чёрном, Азовском, Адриатическом морях, откуда входила во впадающие в них реки. В России встречается в Каспийском, Чёрном и Азовском морях, откуда входит в Дон и Волгу. В море огромные белуги могут найти достаточно корма, держась в открытой его части, в толще воды, и поедая хамсу, сельдь, бычков, разнообразных карповых рыб.

Белуга – одна из крупнейших рыб, обитающих в водах России, дл. тела до 4–5 м, масса до 1,5 т. Нерестится в глубоких местах с быстрым течением, на каменистом и галечном дне. Оплодотворение наружное. Самки, в зависимости от размеров, вымётывают от 200 тыс. до 8 млн. овальных тёмно-серых икринок, более крупных, чем у остальных осетровых, липких, приклеивающихся к камням. Примерно через неделю из икры выклёвываются личинки и быстро переходят на самостоятельное питание. После выхода из икры молодь сразу же скатывается в море. Уходят в море после нереста и взрослые особи. Размножается белуга не ежегодно: интервал между нерестом одной и той же особи составляет несколько лет. Рыбы, достигшие половой зрелости (самцы в 12–14, самки – в 16–18 лет), совершают миграцию из моря к местам размножения – в реки. Когда-то белуга из Каспийского моря поднималась высоко по Волге и притокам, ловили её и в Оке. Живёт белуга до 100 лет. Численность этих ценных промысловых рыб постоянно сокращается. Их запасы поддерживаются за счёт искусственного разведения на рыбоводных заводах. Азовский подвид белуги – в Красной книге России.

В бассейне Амура обитает пресноводный вид белуг – калуга. Крупная рыба, дл. более 4 м. Лиманная форма калуги далеко в море не уходит, а нерестится в Амуре. Пресноводная (жилая) форма не спускается и в лиман, перед нерестом она лишь немного поднимается вверх по реке. Зейско-буреинская популяция калуги внесена в Красную книгу России и в Красный список МСОП-96. С 1958 г. промысел калуги в российских водах Амура запрещён. Искусственно воспроизводится в России и Китае.

БЕЛУХА, морское млекопитающее сем. дельфиновых. Дл. тела до 6 м, масса до 2 т. Окрас светло-серый, почти белый (отсюда название). По мнению учёных, светлая окраска помогает сохранить тепло, уменьшая теплоотдачу, что очень важно, т. к. обитают белухи в холодных водах среди льдов (распространены во всех морях Арктики и в прилегающих бассейнах). Отсутствие спинного плавника объясняется тем, что спиной белухи разбивают тонкий лед. Летом предпочитают держаться близ берегов или в открытом море, зимой – в незамерзающих полыньях. Питаются в основном рыбой, реже головоногими моллюсками. Плавают медленно (1,5–2 км/ч), но могут развивать скорость до 22 км/ч. У них очень хороший слух, разнообразна гамма издаваемых звуков, прекрасно развита эхолокация. Ведут стадный образ жизни, летом собираются до тысячи и более голов. Половозрелость наступает в 6–9 лет. Беременность длится 11–12 мес. Самка ежегодно приносит одного детёныша. Продолжительность жизни ок. 30 лет. Белухи хорошо переносят неволю, быстро привыкают к человеку и в океанариумах легко обучаются различным трюкам. В России промысел не ведётся.

БЕЛЫЙ ГРИБ (боровик), трубчатый гриб рода болетус. Назван «белым», потому что, в отличие от других трубчатых грибов, его мякоть на изломе не чернеет и после сушки сохраняет белый цвет. Шляпка диам. 3—25 см, иногда до 0,5 м, выпуклая, округлая. Окраска от бледно-желтоватой до каштановой, в зависимости от того, в каком лесу гриб вырос. Нижняя поверхность шляпки губчатая, белая, с возрастом желтеет. Трубочки хорошо выражены. Ножка дл. до 17 см, толстая (диам. 3–6 см, иногда до 10 см), плотная, нередко вздутая у основания, в верхней части с белым сетчатым рисунком. Мякоть плотная, с приятным грибным запахом. Масса плодового тела может достигать 3—10 кг. Растёт в лиственных, хвойных и смешанных лесах Северного полушария с июня до октября, образует микоризу с почти 50 древесными породами (чаще с берёзой, дубом, елью, сосной). Превосходит все другие грибы по вкусовым и питательным качествам. Используют его в пищу свежим, сушёным, маринованным и солёным. Сухие белые грибы очень питательны (бытует поговорка: «Боровой гриб лучше любого мяса»). Вытяжку из белого гриба используют в народной медицине при обморожениях, для лечения больных туберкулёзом.

БЕЛЫЙ МЕДВЕДЬ, млекопитающее сем. медвежьих. Самый крупный представитель своего семейства и отряда хищных. Дл. тела до 3 м, выс. в холке до 150 см, масса самцов до 700 кг, иногда до 1 т. Окраска белая с жёлтым оттенком. Отлично защищён от холода: мех очень густой, плотный, тёплый, под кожей толстый слой жира, подошвы ног покрыты волосами.

Обитает в Северном Ледовитом океане. Держится в основном на плавучих льдах, реже на островах и побережьях. В тундру заходит редко. Питается в основном тюленями (нерпой, реже морским зайцем). Ест также других зверей, рыбу, птиц, падаль, летом – растительный корм. Ведёт одиночный образ жизни. Гон весной или летом. Беременность 230–250 сут. Рождаются обычно 2 медвежонка (масса в ср. 750 г). Остаются с медведицей ок. 1,5 лет.

Белый медведь – сильный, выносливый зверь. Его жизнь тесно связана с морем. Прекрасно плавает и ныряет. Может долго находиться в холодной воде. Мех не намокает. Постоянных убежищ и ограниченных участков обитания белые медведи не имеют, ведут кочевой образ жизни. Летом откочёвывают на север, к зиме – на юг. Продолжительность жизни в природе 17–19 лет, в неволе – до 40 лет. Редкий вид. Внесён в Красные книги МСОП и России.

БЕНТОС, совокупность живых организмов, обитающих на дне и в грунте водоёмов. Основой фитобентоса (растительной составляющей бентоса) в морях и океанах являются зелёные, бурые и красные водоросли. В составе пресноводного бентоса преобладают зелёные водоросли и высшие растения. Организмы зообентоса (животной составляющей бентоса) могут обитать в толще грунта (напр., многощетинковые черви), быть прикреплёнными к субстрату (напр., кораллы, губки) или свободно перемещаться по нему (напр., ракообразные). В зообентосе морей и океанов преобладают фораминиферы, губки, кораллы, многощетинковые черви, моллюски, ракообразные, иглокожие, рыбы и др. В пресных водах зообентос представлен обычно простейшми, губками, червями, пиявками, моллюсками, личинками насекомых и др. Бентос служит пищей для многих промысловых рыб (бентофаги), а в морях – и для некоторых ластоногих. Многие организмы бентоса используются в пищевой и лёгкой промышленности.

БЕРЁЗА, род деревьев и кустарников сем. берёзовых. Включает ок. 120 видов, широко распространённых в Северном полушарии. В России произрастают берёза повислая, или бородавчатая; берёза пушистая; берёза каменная; берёза Шмидта, или железная; берёза кустарниковая (ерник); берёза карликовая и др. Берёза повислая – дерево выс. до 30 м, с белым стволом, покрытым берестой, и небольшими зубчатыми листьями. Их появление (ранней весной) совпадает с началом цветения берёзы. Мужские соцветия – длинные желтоватые серёжки, состоящие из множества мелких цветков; женские – маленькие зелёные серёжки, которые после цветения превращаются в небольшие зелёные цилиндрики; в конце лета они буреют и рассыпаются на чешуйки и крошечные перепончатые плодики, оснащённые плёнчатыми крылышками (разносятся ветром). Живёт берёза не более 100–120 лет. Древесину используют для изготовления мебели (особенно красива узорчатая древесина карельской берёзы), лыж, бумаги, для получения угля и дёгтя. Листья, почки и растущий на берёзе гриб (чага) применяют в народной медицине, из веток вяжут веники. Очень полезен и вкусен берёзовый сок, вытекающий весной из надрезов стволов.

БЕРЁЗОВЫЙ ГРИБ, то же, что берёзовая чага.

БЕРЕМЕННОСТЬ, процесс вынашивания плода у живородящих животных и человека. У живородящих рыб, земноводных и пресмыкающихся оплодотворённые яйцеклетки развиваются в яйцеводах самки, получая питательные вещества за счёт желтка икринки или яйца. У млекопитающих оплодотворённое яйцо через яйцеводы попадает в матку, имплантируется в её стенку, и через образующуюся в этом месте плаценту питательные вещества поступают в развивающийся плод. Продолжительность беременности зависит от размеров тела животного, условий, в которых развивается плод, длительности периода между оплодотворением яйцеклетки и началом развития плода. Напр., у мелких грызунов (хомячков, мышей, крыс) беременность длится от 12 до 40 сут, у крупных животных от 230 сут (олени) до 500 (киты) – 660 (слоны) сут. У человека период беременности продолжается ок. 280 сут (40 недель). Вероятные признаки беременности у женщины – отсутствие менструаций, тошнота, изменение вкусовых ощущений, утомляемость, увеличение размеров живота и молочных желёз. Во время беременности в организме женщины вырабатывается большое количество половых гормонов (прогестерон и эстрогены). По их содержанию в моче (тест на беременность) и крови можно обнаружить беременность на самых ранних её сроках. С развитием плода происходит увеличение размера (в десятки раз) и массы (в 5—40 раз) матки, значительным изменениям подвергается обмен веществ беременной – усиливается потребление кислорода, накапливаются белки, жиры, углеводы, увеличивается потребность в витаминах и минеральных веществах. Масса тела возрастает примерно на 15 % от исходной. Количество крови в организме матери может увеличиться почти на 50 %, поэтому с повышенной нагрузкой работают сердце, лёгкие, почки. Для сохранения хорошего самочувствия будущей матери необходимо правильно питаться (пища должна быть разнообразной и свежей), больше бывать на свежем воздухе, выполнять лёгкие физические упражнения, посещать занятия для беременных при женской консультации. Не следует поднимать и переносить тяжести, резко наклоняться, совершать другие действия, вызывающие перенапряжение мышц спины и живота.

Нормальная беременность заканчивается рождением живого доношенного плода, способного к внеутробной жизни (см. Роды). Если во время беременности женщина перенесла тяжёлые инфекционные заболевания, нарушала режимы питания, труда и отдыха, подвергалась стрессам, принимала наркотики, курила – могут возникнуть преждевременные роды (выкидыш); возможно рождение мёртвого плода или с пороками развития.

БЕРЕСКЛЕТ, род кустарников или небольших деревьев сем. бересклетовых. Включает ок. 200 видов, дико произрастающих в Евразии (в основном в азиатских странах), Америке и Австралии. В России ок. 20 видов. В декоративном садоводстве наиболее часто используют 3 вида. Бересклет бородавчатый – в естественной флоре встречается в европейской части России, на Северном Кавказе. Кустарник или деревце выс. до 6 м. Молодые побеги с бородавками (отсюда название). Засухоустойчив, морозостоек. Размножают семенами, корневыми отпрысками, отводками, корневыми черенками. Бересклет европейский – распространён там же. Небольшое деревце или высокий куст. Листья сохраняют зелёный цвет до поздней осени. Цветки с неприятным запахом. Живёт до 50 лет. Имеет несколько декоративных форм. Бересклет карликовый – распространён на юге России. Вечнозелёный стелющийся кустарник выс. до 0,5 м. Морозостоек, зимует под снегом в условиях Подмосковья. Бересклеты применяют для создания бордюров и живых изгородей, а карликовый – как почвопокровное растение. Плоды бересклета ядовиты, используются в народной медицине.

БЕРЕСТ, см. Ильм.

БЕРКУТ, птица сем. ястребиных.

БЕРЛОГА, убежище, в котором медведи проводят 2,5–6 мес. в состоянии неглубокого зимнего сна. Там же рождаются медвежата. Спят звери поодиночке, у белых медведей залегают в т. н. родовые берлоги только беременные самки. В зависимости от условий обитания и образа жизни, у разных видов медведей берлоги представляют собой земляные убежища (губач), обширные закрытые камеры в толще снега или на льду (белый медведь), углубления под упавшим выворотом корней или в куче хвороста и даже открытые небольшие ямы, с засыпанным снегом отверстием (бурый медведь). Гималайский медведь залегает в дуплах деревьев.

БЕРНАР(bernard) Клод (1813–1878), французский естествоиспытатель, физиолог и патолог. Исследовал функции поджелудочной железы и её значение в процессе пищеварения (классические труды в этой области). Открыл механизм образования гликогена в печени. Изучая роль крови и лимфы, впервые ввёл понятие о внутренней среде организма, став одним из основоположников учения о гомеостазе.

БЕСКИЛЕВЫЕ ПТИЦЫ, группа птиц, не способных к полёту, но хорошо бегающих. Это птицы отр. страусообразных, нандуобразных, казуарообразных и кивиобразных. Передние конечности (крылья) у них недоразвиты, задние (ноги) – мощные. Киль отсутствует.

БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ, животные, не имеющие позвоночника. Широко используемый, но не относящийся к систематике термин. К беспозвоночным относят ок. 20 типов животных: простейших, кишечнополостных, губок, несколько типов червей, членистоногих, моллюсков и других. Время возникновения беспозвоночных точно не определено. Установлено, что ок. 2 млрд. лет назад существовали одноклеточные, а ок. 1 млрд. лет назад появились многоклеточные беспозвоночные. Вероятно, промежуточным звеном между ними были колониальные простейшие. Полагают, что от наиболее высокоорганизованных беспозвоночных, обладающих двусторонней симметрией и вторичной полостью тела, произошли первые хордовые животные.

БЕСПОЛОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ, размножение организмов при отсутствии полового процесса. Происходит без слияния гамет. В бесполом размножении участвует только одна родительская особь. При этом образуются идентичные ей потомки (клоны). Бесполое размножение наблюдается у бактерий, водорослей, грибов, мхов и сосудистых растений, а среди животных – у простейших, кишечнополостных, оболочников и некоторых других. Существует несколько его типов. Так, одноклеточные организмы размножаются путём деления; грибы и споровые растения – с помощью спор; вегетативное размножение (почкование) присуще дрожжам, губкам, кишечнополостным, червям, оболочникам. Бесполое размножение у многих видов сочетается с половым размножением. Поколения особей, размножающихся бесполым путём, могут сменятья поколениями, которые размножаются половым путём, т. е. происходит чередование поколений.

БЕССМЕРТНИК, то же, что цмин.

БЕСХВОСТЫЕ ЗЕМНОВОДНЫЕ, отряд земноводных. Включает 30 семейств и ок. 4 тыс. видов, распространённых практически повсеместно (кроме полярных областей). К бесхвостым земноводным относятся жабы, древолазы, круглоязычные, квакши, зубастые жабы, чесночницы, пиповые, настоящие лягушки, веслоногие лягушки и др. Туловище у всех короткое, клинообразное, с неподвижной головой. Хорошо приспособлены к прыгающему способу движения на суше и толкательному в воде. При прыжке отталкиваются от земли одновременно обеими длинными (в 2–3 раза длиннее передних) задними ногами, которые перед прыжком сложены, а во время него резко распрямляются, вынося тело вперёд, как снаряд. Приземляются на передние короткие конечности, смягчающие удар о землю. В воде также используют задние конечности, которые, распрямляясь, толчками отбрасывают воду и выносят тело вперёд. Плавательная перепонка между длинными пальцами задних лап, напоминающая ласты, увеличивает площадь отталкивания и позволяет загребать воду, как вёслами, в случае спокойного плавания. Хвост, имеющийся у головастиков, у взрослых отсутствует (отсюда название отряда). Многие бесхвостые во взрослом состоянии обитают на поверхности земли, немало древесных и роющих форм. У этих животных основную роль в дыхании играет не кожа, а хорошо развитые лёгкие. Обычно видно, как они набирают воздух через ноздри в рот, при этом горло опускается вниз, затем ноздри закрываются клапанами, а горло поднимается вверх и воздух проходит в лёгкие. Крупные, высоко расположенные глаза бесхвостых выступают над поверхностью воды и обеспечивают широкий обзор, даже если всё тело амфибии погружено в воду. При проглатывании добычи они втягиваются внутрь глазных орбит. Зрение играет существенную роль в жизни бесхвостых. Их неподвижные глаза видят только перемещающиеся объекты, ничто остановившееся не отвлекает этих активных хищников. В отличие от молчаливых хвостатых, большинство бесхвостых обладают довольно сильным голосом. «Пение» – свойство, чаще присущее самцам, осуществляется голосовыми связками и усиливается особыми голосовыми мешками-резонаторами, раздувающимися воздухом, как пузырь. У одних видов резонатор располагается под языком в горле, у других – снаружи в углах рта. «Пение» и другие звуки позволяют самцу привлечь самку в брачный период или оповестить соперников, что место уже занято. У всех бесхвостых наружное оплодотворение. Как правило, самцы обхватывают самку сзади и оплодотворяют практически выдавливаемую ими из самки икру.

Более 20 видов бесхвостых земноводных внесено в Красную книгу МСОП.

БЕСЧЕРЕПНЫЕ, подтип низших хордовых животных. В отличие от других хордовых – оболочников и позвоночных, бесчерепные сохраняют основные признаки типа (хорда, нервная трубка и жаберные щели) в течение всей жизни. Головной отдел тела не обособлен, нервная трубка не делится на головной и спинной мозг, череп отсутствует (отсюда название). К бесчерепным относятся всего ок. 30 видов, составляющих один класс – ланцетники.

БЕТТЫ, то же, что петушки.

БЕХТЕРЕВВладимир Михайлович (1857–1927), нейрофизиолог, невропатолог, психиатр и психолог. Труды по анатомии, физиологии и патологии нервной системы. Основатель рефлексологии. Создал учение о компенсаторных свойствах мозга. Исследовал действие гипноза, в т. ч. при лечении алкоголизма. Уделял большое внимание вопросам физиологии развития ребёнка, полового воспитания, социальной психологии.

БЕШЕНСТВО, инфекционная болезнь, вызываемая вирусом, поражающим центральную нервную систему; сопровождается сильным возбуждением, водобоязнью, судорогами, спазмами глоточной и дыхательной мускулатуры (вплоть до её паралича). Источник инфекции – больные бешенством животные. Люди обычно заражаются от собак, кошек, волков и лисиц. Вирус проникает в организм человека через повреждённую при укусе кожу. Профилактика заключается в уничтожении больных бешенством животных и ежегодной вакцинации домашних кошек и собак. При укусе человека бродячей собакой ему необходимо срочно ввести вакцину против бешенства. Впервые подобную вакцинацию осуществил Л. Пастер. Этим он спас мальчика-пастуха, которого укусил бешеный волк.

БИЗОН, млекопитающее рода зубров.

БИОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ЗАКОН, одно из обобщений эволюционной биологии, связывающее индивидуальное развитие, или онтогенез, с историческим развитием, или филогенезом. Биогенетический закон, установленный немецкими учёными Ф. Мюллером (1864) и Э. Геккелем (1866), утверждает, что онтогенез всякого организма есть краткое повторение (рекапитуляция) основных этапов филогенеза вида, к которому данный организм принадлежит. Биогенетический закон находит множество подтверждений в данных сравнительной анатомии, эмбриологии и палеонтологии. Напр., у зародышей птиц и млекопитающих на определённой стадии эмбрионального развития появляются зачатки жаберного аппарата. Это объясняется тем, что наземные позвоночные произошли от дышавших жабрами рыбообразных предков. Опираясь на биогенетический закон и используя данные эмбриологии, можно воссоздавать ход исторического развития тех или иных групп организмов. Это особенно важно в тех случаях, когда для к.-л. группы неизвестны ископаемые остатки предковых форм, т. е. при неполноте палеонтологической летописи.

В нач. 20 в. русский биолог А.Н. Северцев показал, что в онтогенезе происходит повторение признаков не взрослых особей предков, а их зародышей. Филогенез же следует рассматривать как последовательный ряд генетически связанных онтогенезов.

БИОГЕОГРАФИЯ, наука о закономерностях географического распределения организмов и их сообществ; относится к числу наук о биосфере. Изучает закономерности распространения растительного покрова (ботаническая география) и животного населения (зоогеография) по земному шару, их различные сочетания, флористические и фаунистические подразделения суши и океана, а также распространение биоценозов и входящих в них видов растений, животных, грибов и микроорганизмов. Биогеографические знания необходимы для решения проблем охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. С помощью биогеографических методов исследования возможно прогнозировать последствия планируемых или случайных антропогенных воздействий на биосферу.

БИОГЕОЦЕНОЗ(природное сообщество), однородный участок земной поверхности с определённым составом живых организмов (биоценоз) и косных компонентов (абиотическая среда), объединённых круговоротом веществ и направленными потоками энергии в единый природный комплекс. Каждый биогеоценоз качественно и количественно отличается от остальных, а все они в совокупности образуют биогеоценотический покров Земли – биосферу. На состояние биогеоценоза влияют как живые, так и неживые его компоненты (солнечная энергия, вода, горные породы и др.). Глобальные изменения климата приводят к смене биогеоценозов на огромных пространствах суши и водоёмов. К таким последствиям иногда приводит и хозяйственная деятельность человека (см. Антропогенные факторы).

Границы биогеоценозов обычно совпадают с границами растительных биоценозов (фитоценозов), но, как правило, бывают расплывчатыми. Группы биогеоценозов, находящихся в одной климатической зоне, образуют природные зоны суши.

Термин «биогеоценоз» предложен В.Н. Сукачевым (1940). В западной научной литературе используется близкий термин – экосистема. Изучением биогеоценозов занимается биогеоценология. Большой вклад в развитие биосферно-экологического направления в биологии внесли В.В. Докучаев и Г.Ф. Морозов, а также создатель учения о биосфере В.И. Вернадский.

БИОИНДИКАТОРЫ, организмы, присутствие и численность которых помогают определить особнности их местообитаний. Напр., усиление кислотности почвы вызывает увеличение численности щавелька и хвоща, для которых такая реакция почвы весьма благоприятна. О богатстве почв азотом можно судить по наличию растений-нитрофилов, напр. крапивы, малины. Существует группа растений-индикаторов, указывающих на близкое залегание водоносных почвенных горизонтов в безводных районах. Некоторые растения сопутствуют месторождениям определённых руд и нерудных ископаемых. Изменения во внешнем облике многих растений могут быть показателем повышенной радиоактивности среды. Состав и обилие микроорганизмов в воде свидетельствуют о степени её загрязнённости органическими и минеральными веществами и пригодности для пищевых целей, о качестве работы очистных сооружений.

БИОКАТАЛИЗ, то же, что ферментативный катализ.

БИОКОММУНИКАЦИЯ, общение животных с помощью различного рода сигналов. Генерировать сигнал могут специальные органы (голосовой аппарат, пахучие железы и др.) или форма тела, поза, окраска, поведение животного и т. п. Различают сигналы специфические (химические, механические, звуковые, оптические, электрические, термические и др.) и неспецифические – сопутствующие жизнедеятельности. Приём сигналов осуществляют органы чувств, или сенсорные системы животных (органы обоняния, вкуса, зрения, слуха, боковая линия, электро-, термо-, механо– и др. рецепторы). Множество сигнальных структур в сочетании с поведенческими реакциями животных образуют специфические для каждого вида сигнальные системы. Полученная информация обрабатывается нервной системой, после чего формируется ответная реакция. Между животными могут существовать один или несколько дополняющих друг друга каналов общения. Наиболее древний, распространённый, достаточно надёжный и точный канал биокоммуникации – химический, он имеется даже у простейших и чрезвычайно развит у общественных насекомых, которых порой сравнивают с «подвижными батареями экзокринных желёз». С помощью химических веществ, выделяемых во внешнюю среду, животные влияют на развитие или поведение других особей того же вида (феромоны), маркируют территорию, различают «своих» и «чужих» и т. д.

Другой канал передачи информации через механорецепторы – тактильные прикосновения. У муравьёв, пчёл и др. общественных насекомых это выражается в касаниях друг друга усиками и лапками; у птиц и млекопитающих – в уходе за оперением или мехом другой особи (один из примеров «умиротворяющего» поведения половых партнёров). В оптической биокоммуникации важными информативными элементами являются контуры, размеры, окраска, цветовые узоры тела, ритуальное поведение, которые предназначены для привлечения, предупреждения или устрашения других животных. У некоторых птиц (напр., у шалашниковых) для привлечения полового партнёра немаловажным является дизайн гнезда или токовища. В условиях недостаточной видимости (в закрытых ландшафтах, лесах, водной среде) ведущей становится акустическая, или звуковая, биокоммуникация. Довольно широко развита у насекомых, многих позвоночных и даже у рыб, которые вовсе не молчаливы. С помощью звуков животные передают самую разную информацию (см. Голос животных, Пение птиц). Акустическая и оптическая биокоммуникации часто тесно взаимосвязаны. Так, усиленное развитие одной может привести к слабому развитию другой, напр. яркоокрашенные птицы более молчаливы и, наоборот, лучшие певцы встречаются среди скромно окрашенных птиц.

Биокоммуникация обеспечивает защиту животных от врагов (часто используется для их дезинформации) и неблагоприятных факторов среды, облегчает поиск корма, особей противоположного пола, общение родителей и потомства, регулирует внутри– и межвидовые взаимодействия и др.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ, способность природных сообществ или отдельных их компонентов поддерживать определённую скорость воспроизводства входящих в их состав живых организмов. Измеряется обычно количеством биомассы (г, кг, т органического вещества) или эквивалентной ей энергии, произведённой за единицу времени (ч, мес., год) на единицу площади (м, га, км). Определяют первичную и вторичную биопродукцию. Первичная – биомасса, производимая всеми растениями (фитомасса), вторичная – биомасса, производимая всеми животными. Продукты деятельности микроорганизмов обычно относят к первичной биопродукции.

Для определения биопродуктивности экосистемы используют, как правило, показатели первичной биопродукции. Самая высокая биопродуктивность на суше – во влажных тропических лесах (2200 г/м за год), самая низкая – в сухих и арктических пустынях (3 г/м за год). Самая высокая биопродуктивность в биосфере – на океанических рифах среди водорослей (2500 г/м за год).

БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ (биоритмы), периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов, свойственных живым организмам. Иначе говоря, это «повторение подобного в подобных промежутках времени». Биологические ритмы свойственны растениям, животным, человеку. Проявляются на всех уровнях организации жизни: молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, организменном, популяционно-видовом, биоценотическом и биосферном. Подразделяются на экзогенные, возникающие в организмах в ответ на космические, геофизические и иные колебания, происходящие в окружающей среде (напр., колебания численности популяции, связанные с ритмами активности Солнца), и эндогенные, генерируемые самим организмом (сердечные, дыхательные и др.). Физиологические биоритмы меняют свои параметры (частоту, силу) в зависимости от состояния организма (возраста, болезней и пр.). Экологические биоритмы зависят от циклических изменений среды и относительно стабильны. Более того, они могут сохраняться, если животное оказывается в иных условиях, напр. беспозвоночные литорали сохраняют ритм прилива-отлива, находясь в аквариуме с постоянным уровнем воды и стабильными показателями её солёности и температуры. Среди экологических ритмов различают: годичные с периодом от 10 до 13 мес., лунные с периодами 29,53 сут и 24,8—12,4 ч (приливные), суточные солнечные (24 ч).

Биоритмы животных и человека генерируются группой особых клеток-пейсмекеров, или ритмоводителей (часто их называют биологическими часами). Располагаются они в различных органах, напр. у медуз – в ропалиях (органах чувств), у ракообразных – в основании стебельчатых глаз. У млекопитающих, в т. ч. человека, существуют несколько центров ритма, напр. в области сердца, промежуточного и продолговатого мозга.

У человека биоритмы в зависимости от периода колебаний подразделяются на высокочастотные (от секунды до получаса), средней частоты (от получаса до 28 ч), низкой частоты (недели, месяцы, годы). Примером биоритмических колебаний высокой частоты служат ритмы дыхания, сердечных сокращений и др. Биоритмы средней частоты (с интервалом от 1,5 ч до 3 ч) отмечаются как у новорождённых, у которых каждые 90 мин активность сменяется состоянием покоя, так и у взрослых – с такой периодичностью происходит чередование стадий сна, а во время бодрствования работоспособность сменяется расслаблением. Ритмам с периодом в 20–28 ч соответствуют колебания температуры, пульса, артериального давления, освобождения кишечника. В основе выделения биоритмов низкой частоты лежат чётко регистрируемые колебания к.-л. функционального показателя. Напр., недельному ритму соответствует уровень накопления в крови некоторых гормонов, месячному – менструальный цикл у женщин, сезонному – продолжительность сна.

Изучение и поддержание установившихся ритмов жизнедеятельности человека важно для рациональной организации труда и отдыха, что особенно актуально для лиц, работающих в разные смены, проживающих в условиях Крайнего Севера, при перелёте нескольких часовых поясов. Большое внимание учёные уделяют т. н. расчётным низкочастотным ритмам – физическому с периодом в 23 дня, эмоциональному – в 28 дней и интеллектуальному – в 33 дня. Эти ритмы «запускаются» в момент рождения и сохраняются затем с удивительным постоянством в течение всей жизни. Перва половина периода каждого ритма характеризуется нарастанием, вторая – спадом физической, эмоциональной и интеллектуальной активности.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ, условное понятие, указывающее на способность живых организмов ориентироваться во времени. Растения, животные и человек способны воспринимать течение времени, регистрировать его, точно «отсчитывать» и «запоминать». Эта способность носит приспособительный характер и связана с выживанием организмов в конкретных условиях. «Учёт времени» приводит к установке особого режима жизнедеятельности, соответствующего циклическим колебаниям внешних факторов. «Метрономом» в биологических часах являются эндогенные биологические ритмы, которые синхронизируются с внешними ритмами, чаще с суточными. Напр., активность пения птиц различных видов точно соответствует определённому времени суток. По ним, как говорят, можно проверять часы. Помимо биологических часов, животные имеют т. н. биологический календарь, в соответствии с которым предупреждают смену времён года физиологическими изменениями в организме, напр. поздней осенью некоторые впадают в спячку или меняют окраску. Бывают случаи, когда календарь животных не совпадает с календарём природы и можно встретить белого зайца в ещё бесснежном лесу.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗНООБРАЗИЕ (биоразнообразие), показатель, характеризующийся числом видов живых организмов, обитающих на единице площади суши или объёма водоёма. В широком смысле этот термин охватывает множество биологических показателей и соответствует понятию «жизнь на Земле». Явление удивительного разнообразия организмов обусловлено способностью макромолекул, прежде всего нуклеиновых кислот, к спонтанному изменению структуры, что приводит к наследственной изменчивости. На этой основе биологическое разнообразие создаётся на молекулярном (возникновение генетических вариаций), популяционном (действие естественного отбора) и видовом (видообразование) уровнях с последующим увеличением биоразнообразия на биоценотическом и биосферном уровнях. Обычно биоразнообразие рассматривают на видовом уровне, для чего разработаны специальные методы измерения, в т. ч. в единицах информации. Практическое применение показатели биоразнообразия находят при контроле за процессами, протекающими в живой природе (мониторинг), и при решении вопросов её охраны, т. к. богатые видами сообщества устойчивее бедных, а антропогенное воздействие (см. Антропогенные факторы) ведёт к снижению видового богатства и изменению его характера. Описано 1,75 млн. видов живых организмов, но, по мнению учёных-систематиков, их реальное число составляет не менее 10–35 млн. Особую ценность как центры видового разнообразия на Земле представляют влажные тропические леса – основные хранители генофонда земной флоры и фауны.

БИОЛОГИЯ, совокупность наук о живой природе, изучающих свойства и проявления жизни на всех уровнях её организации – от молекулярного до биосферного. Особенности организации и специфические проявления жизни на каждом уровне изучают соответствующие отрасли биологии. Вместе с тем решение многих проблем биологии, напр. общих закономерностей эволюции или происхождения человека, требует объединения подходов и методов различных наук.

Первичными знаниями о живой природе человек обладал уже в глубокой древности. Их расширение и специализация связаны с различными формами практической деятельности – охотой, скотоводством, земледелием, а также с врачеванием. Начиная с 6 в. до н. э. античными философами и врачами делаются первые попытки систематического познания органического мира. Так, Аристотель (384–322 до н. э.) считается основоположником зоологии, Теофраст (372–287 до н. э.) – «отцом» ботаники, Гиппократ (ок. 460 – ок. 370 до н. э.) – родоначальником ряда направлений в медицине. В Средние века и в эпоху Возрождения значительных работ в биологии сделано не было. Исключение составляет лишь изданная в 1543 г. книга знаменитого анатома А. Везалия «О строении человеческого тела», которая дала толчок быстрому развитию анатомии в 16–17 вв. В 1628 г. У.Гарвей открыл кровообращение, совершив тем самым настоящий переворот в истории биологии. Постепенно в биологию проникают экспериментальные методы и количественные измерения. Изобретение и усовершенствование микроскопа позволили в кон. 17 в. первым микроскопистам (Р. Гук, А. Левенгук, М. Мальпиги) открыть мир неведомых ранее мельчайших существ, положив начало микробиологии, создать первые представления о тонком строении организмов, заложить основы эмбриологии.

На рубеже 17 и 18 вв. были сделаны первые значительные работы по систематике растений и животных. А в 1735 г. К. Линней опубликовал книгу «Система природы», составившую эпоху в классификации растительного и животного мира и оказавшую влияние на всю биологию. Линней ввёл в науку двойные латинские названия для всех организмов и тем самым дал биологам международный язык, исключавший путаницу и недоразумения. Все биологические виды Линней считал неизменными с момента их сотворения. Его современник, французский естествоиспытатель Ж. Бюффон высказывал противоположную точку зрения – виды могут изменяться под влиянием окружающей среды. Первую законченную теорию эволюции создал Ж.Б. Ламарк (1809).

Для биологии, как и для других наук, 19 в. был временем бурного развития. Благодаря новым методам, экспедициям в ранее недоступные районы Земли, более тесному взаимодействию с другими науками существенно расширился круг изучаемых биологических объектов и явлений. С другой стороны, в результате активного накопления знаний происходит дробление крупных биологических наук (ботаники, зоологии) на более специальные, посвящённые отдельным группам организмов. В 19 в. возникают или складываются почти все основные биологические науки – систематика, сравнительная анатомия, цитология, морфология, эмбриология, физиология растений и животных, палеонтология, эволюционное учение, биохимия, экология и др. Наиболее важными теоретическими обобщениями были клеточная теория и теория эволюции Ч. Дарвина (1859). Однако крупнейшее открытие 19 в. – законы наследственности Г. Менделя (1865) оставалось практически неизвестным до нач. 20 в. В 19 в. были окончательно отвергнуты представления, не нашедшие экспериментального подтверждения, напр. теория самозарождения организмов.

В 20 в. интенсивно развивались различные разделы биологии, но наибольшее внимание уделялось двум основным направлениям – молекулярно-генетическому и биосферно-экологическому. Каждое из этих направлений имеет практические приложения, способные оказать огромное влияние на дальнейшую историю человечества. Открытия строения ДНК (Д. Уотсон, Ф. Крик, 1953) и способов хранения и реализации генетической информации привели к развитию молекулярной биологии. Достижения в генной инженерии, в медицинской генетике, в расшифровке генома человека и других биологических видов, в клонировании клеток и целых организмов, в биотехнологии могут в перспективе во многом изменить производственную деятельность и жизнь человека.

Столь же важное значение в научном и практическом отношении имеет биосферно-экологическое направление, в значительной степени обязанное своим развитием трудам В.И. Вернадского. С успехами в этом направлении связывают научную разработку условий для сохранения биологического разнообразия и поддержания биосферы в регулируемом состоянии, пригодном для жизни человека и других населяющих Землю существ.

Оба эти направления имеют морально-этические аспекты, вызвавшие к жизни новый пограничный раздел биологии – биоэтику.

БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, свечение некоторых живых организмов. Это явление широко распространено в природе и наблюдается у бактерий, грибов, некоторых животных (жгутиконосцев, кишечнополостных, головоногих моллюсков, ракообразных, оболочников, насекомых, рыб). У многих видов биолюминесценция обусловлена ферментативным окислением особого вещества – люциферина. процессе обмена веществ освобождённая энергия АТФ в присутствии кислорода при наличии Мg2+ и фермента люциферазы активизирует люциферин, в котором возникает электронное возбуждение с излучением энергии в виде света. Свечение возможно и без участия кислорода, напр. у медузы эквории оно происходит при взаимодействии специфического белка с Са2+. Иногда свечение вызывается симбиотическими бактериями, поселившимися в органах свечения – фотофорах, имеющихся у некоторых животных. Эти органы снабжены особым отражающим эпителием и светопреломляющими линзами. Диапазон света, излучаемого фотофорами или всем телом животного, – от голубого до красного. Свечение может быть прерывистым (мерцание) или постоянным, длиться от доли секунд до нескольких лет.

Животные используют биолюминесценцию для освещения и приманивания добычи, отпугивания врагов, опознания особей своего вида. Явление биолюминесценции было открыто в 19 в., но описание свечения у моллюсков было дано ещё Аристотелем.

БИОМ, обособленное от других сообщество живых организмов (растительных и животных), образующееся в определённой ландшафтно-географической зоне в результате сложного взаимодействия физических (климатических и др.) и биотических факторов. Биомы разных континентов (напр., саванны, листопадные леса, тундры) сходны между собой.

БИОМАССА, общая масса особей одного вида, группы видов или сообществ организмов в расчёте на единицу площади или объёма (водная среда) местообитания. Определяется в единицах массы сухого или сырого вещества. Выражается в г/м, г/м3, кг/м3, т/км, кг/га и т. д. Биомасса растений называется фитомассой, животных – зоомассой. Ок. 90 % биомассы биосферы приходится на долю наземных растений. Среди животных наибольшая биомасса у почвенных беспозвоночных, особенно у дождевых червей – от 200 до 1500 кг/га. При изучении биологической продуктивности природных сообществ определяют отдельно биомассу организмов, занимающих определённое место в пищевых цепях – продуцентов, консументов, редуцентов.

БИОНИКА, направление биологии, изучающее особенности строения и жизнедеятельности организмов с целью применения полученных знаний для решения ряда инженерных и других задач. Как наука сформировалась в сер. 20 в. Исследует способы передачи, переработки и хранения информации в нервной системе, строение и функционирование органов чувств, систем ориентации, навигации и локации у животных и др. Результаты исследований находят применение в кибернетике, машино– и приборостроении, строительстве, архитектуре, медицине, сельском хозяйстве и др. Напр., использование принципов биомеханики помогло созданию роботов, способных выполнять различные работы; изучение механизмов прогнозирования некоторыми живыми организмами метеорологических явлений позволило создать автоматические устройства, способные прогнозировать ливни, грозы, ураганы и др.

БИОПОЛИМЕРЫ, высокомолекулярные природные соединения – белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, а также их производные. Являются структурной основой живых организмов и играют ведущую роль в процессах жизнедеятельности.

БИОСФЕРА, оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяются и преобразуются совокупной деятельностью живых организмов, в т. ч. человека. Иными словами, биосфера – это биогеоценотический покров Земли (см. Биогеоценоз). Включает нижнюю часть атмосферы (до высоты озонового экрана – 20–25 км над у.м.), всю гидросферу и верхнюю часть литосферы (до глуб. 3–4 км на суше и на 1–2 км ниже дна океана). Все живые организмы биосферы в совокупности образуют биомассу планеты.

Учение о биосфере создал В.И. Вернадский, разрабатывавший его с 1926 г. Живые организмы биосферы в их совокупности он назвал живым веществом. Кроме того, он выделил биогенное вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами (напр., горючие ископаемые); косное вещество, образуемое без участия живых организмов (напр., вулканическая лава); биокосное вещество, создаваемое живыми организмами и процессами неорганической природы (напр., почва); радиоактивное и космическое (метеориты и др.) вещества.

Ведущей силой планетарного развития Вернадский считал живое вещество. Он установил, что непрерывное взаимодействие живых организмов друг с другом и со средой обитания обеспечивает условия внешней среды, необходимые для существования жизни, т. е. гомеостаз на биосферном уровне. Учёный охарактеризовал биосферу как сложную, высокоорганизованную, динамическую систему, осуществляющую улавливание, накопление и перенос энергии путём обмена веществ между живым веществом и окружающей средой, т. е. как единую экосистему земного шара.

Позднее (1944) Вернадский ввёл понятие – ноосфера, имея в виду новое состояние биосферы, при котором определяющим фактором её развития становится разум человека. Это положение приобретает особую актуальность в связи со всё возрастающей интенсивностью хозяйственной деятельности человека, которая в 20 в. приобрела глобальный характер и сопровождается загрязнением воздуха, воды, эрозией почв, а также другими отрицательными для биосферы последствиями. Для сохранения отдельных биогеоценозов, составляющих биосферу, создаются биосферные заповедники, принимаются также национальные и международные программы, направленные на уменьшение отрицательного антропогенного воздействия на биосферу.

БИОСФЕРНЫЙ ЗАПОВЕДНИК, охраняемые законами, в т. ч. международными, эталонные участки определённых природных зон (тайги, степи, тундры и т. д.), на которых сохраняется типичное биологическое разнообразие, ведутся наблюдения за естественными биогеоценозами, проводятся научные исследования. Такие заповедники создаются на основании международных и национальных программ под эгидой ЮНЕСКО. В 2001 г. в мире имелось 368 биосферных заповедников, расположенных в 91 стране, их общая площадь составляла 260 млн. га; в России 21 биосферный заповедник (Кавказский, Приокско-Террасный, Окский, Сихотэ-Алинский и др.).

БИОТЕХНОЛОГИЯ, использование живых организмов и биологических процессов для получения и переработки различных продуктов. Биотехнологические методы издавна применяются в хлебопечении, сыроварении, виноделии и других производствах с участием микроорганизмов (бактерий и микроскопических грибов). С сер. 20 в. микроорганизмы начали использовать для промышленного получения вначале антибиотиков, затем витаминов, аминокислот, ферментов, кормовых белков, бактериальных удобрений и др. Микробиологическая промышленность стала важной отраслью экономики во многих странах.

С возникновением в 1970-х гг. генной и клеточной инженерии, совершенствованием методов культивирования клеток и тканей в развитии биотехнологии начался новый этап. В это время появился и сам термин «биотехнология», употребляемый обычно только по отношению к промышленным технологиям, основанным на применении молекулярно-генетических подходов и методов.

К нач. 21 в. в биотехнологии сложилось несколько направлений. Относительно «старое» – крупнотоннажный микробиологический синтез – обогатилось новыми методами, повышающими его эффективность (получение и отбор продуктивных мутантов, использование генно-инженерных способов и др.). Напр., для увеличения производства незаменимой аминокислоты треонина в клетки продуцента – кишечной палочки – вводят дополнительные гены, ответственные за синтез этой аминокислоты.

Самостоятельным направлением в биотехнологии стало использование иммобилизованных ферментов, т. е. ферментов, закреплённых на каком-либо твёрдом носителе. При этом их эффективность и длительность использования возрастают многократно.

Развитие методов генной инженерии позволило создавать желаемое сочетание генов, клонировать их и вводить этот чужеродный генетический материал в клетки и целые организмы. Так, гены человека, ответственные за синтез определённых белков, встраивали в ДНК бактерий, которые приобретали способность синтезировать этот белок. Такимспособом в 1980-х гг. был получен (с помощью кишечной палочки) препарат гормона углеводного обмена – человеческий инсулин. Чужеродные гены встраивают в геномы растительных и животных организмов, получая трансгенные растения и трансгенные животные с нужными человеку свойствами и признаками, напр. высокие урожайность и продуктивность, устойчивость к болезням, высоким и низким температурам, большая технологичность, упрощающая содержание животных и уборку урожая.