Organismer lever bare der det er oksygen. Dyr oppdaget som ikke trenger oksygen

En vanlig hypotese om dyrs opprinnelse har blitt utfordret. De eldste av dem trengte ikke å vente til havene var mettet med oksygen.

Det generelt aksepterte synet er at utviklingen av dyr ble hemmet av mangel på oksygen i vannet. Men dagens svamper, som er svært nær de første dyrene på planeten, trives i nesten fullstendig fravær av oksygen.

Tilsynelatende levde de mest primitive dyrene fortsatt i vann der det nesten ikke fantes dette dyrebare elementet. Med andre ord, liv oppsto først for å skape dagens oksygenrike hav, ikke omvendt.

Daniel Mills fra Syddansk Universitet og hans kolleger tok flere havsvamper, Halichondria panicea, fra det oksygenrike vannet i en dansk fjord og plasserte dem i et akvarium, hvorfra oksygenet gradvis ble pumpet ut. Selv når oksygennivået falt med 200 ganger sammenlignet med atmosfæriske nivåer, varte svampene de ti dagene som ble tildelt dem av forskere. Hvis moderne svamper kan leve med denne mengden oksygen, så kan de første dyrene også, hvorfor ikke?

Alle levende organismer er delt inn i aerobe og anaerobe, inkludert bakterier. Derfor er det to typer bakterier i menneskekroppen og i naturen generelt - aerobe og anaerobe. Aerober må få oksygenå leve, mens det er ikke nødvendig i det hele tatt eller ikke nødvendig. Begge typer bakterier spiller en viktig rolle i økosystemet, og deltar i nedbrytningen av organisk avfall. Men blant anaerobe er det mange arter som kan gi helseproblemer hos mennesker og dyr.

Mennesker og dyr, samt de fleste sopp osv. - alle obligatoriske aerober som trenger å puste og inhalere oksygen for å overleve.

Anaerobe bakterier er på sin side delt inn i:

  • fakultativ (betinget) - krever oksygen for mer effektiv utvikling, men kan klare seg uten det;
  • obligatorisk (obligatorisk) - oksygen er dødelig for dem og dreper etter en tid (det avhenger av arten).

Anaerobe bakterier er i stand til å leve på steder der det er lite oksygen, som menneskets munnhule og tarm. Mange av dem forårsaker sykdommer i de områdene av menneskekroppen hvor det er mindre oksygen - halsen, munnen, tarmene, mellomøret, sår (koldbrann og abscesser), inne i akne, etc. I tillegg finnes det også nyttige typer som hjelper fordøyelsen.

Aerobe bakterier, sammenlignet med anaerobe bakterier, bruker O2 til cellulær respirasjon. Anaerob respirasjon betyr en energisyklus som er mindre effektiv til å produsere energi. Aerob respirasjon er energien som frigjøres av den komplekse prosessen der O2 og glukose metaboliseres sammen i mitokondriene til en celle.

Under intens fysisk anstrengelse kan menneskekroppen oppleve oksygen sult. Dette fører til en overgang til anaerob metabolisme i skjelettmuskulaturen, som produserer melkesyrekrystaller i muskelen fordi karbohydrater ikke brytes helt ned. Etter dette begynner musklene senere å verke (sårhet) og behandles ved å massere området for å fremskynde oppløsningen av krystallene og skylle dem naturlig ut i blodbanen over tid.

Anaerobe og aerobe bakterier utvikler og formerer seg under gjæring - prosessen med nedbrytning av organiske stoffer ved hjelp av enzymer. I dette tilfellet bruker aerobe bakterier oksygenet som finnes i luften til energiomsetning, sammenlignet med anaerobe bakterier, som ikke trenger oksygen fra luften for dette.

Dette kan forstås ved å utføre et eksperiment for å identifisere typen ved å dyrke aerobe og anaerobe bakterier i flytende kultur. Aerobe bakterier vil samles på toppen for å puste inn mer oksygen og overleve, mens anaerobe bakterier vil heller samle seg i bunnen for å unngå oksygen.

Nesten alle dyr og mennesker er obligate aerober, som krever oksygen for respirasjon, mens stafylokokker i munnen er et eksempel på fakultative anaerober. Individuelle menneskelige celler er også fakultative anaerobe: de går over til melkesyregjæring hvis oksygen ikke er tilgjengelig.

En kort sammenligning av aerobe og anaerobe bakterier

  1. Aerobe bakterier bruker oksygen for å holde seg i live.
    Anaerobe bakterier krever lite eller ingen oksygen i sin tilstedeværelse (avhengig av art) og unngår derfor O2.
  2. Mange arter blant disse og andre typer bakterier spiller en viktig rolle i økosystemet, og deltar i nedbrytningen av organiske stoffer - de er nedbrytere. Men sopp er viktigere i denne forbindelse.
  3. Anaerobe bakterier er ansvarlige for en rekke sykdommer, fra sår hals til botulisme, stivkrampe og mer.
  4. Men blant anaerobe bakterier er det også de som er gunstige, for eksempel bryter de ned plantesukker som er skadelig for mennesker i tarmen.

1. Alle blader har årer. Hvilke strukturer er de dannet av? Hva er deres rolle i transporten av stoffer gjennom anlegget?

Venene er dannet av vaskulære fibrøse bunter som trenger gjennom hele planten, og forbinder dens deler - skudd, røtter, blomster og frukt. De er basert på ledende vev, som utfører aktiv bevegelse av stoffer, og mekaniske. Vann og mineraler oppløst i den beveger seg i planten fra røttene til de overjordiske delene gjennom vedens kar, og organiske stoffer beveger seg gjennom silrørene til basten fra bladene til andre deler av planten.

I tillegg til ledende vev inneholder venen mekanisk vev: fibre som gir bladplaten styrke og elastisitet.

2. Hva er sirkulasjonssystemets rolle?

Blod frakter næringsstoffer og oksygen gjennom hele kroppen, og fjerner karbondioksid og andre avfallsstoffer. Dermed utfører blodet åndedrettsfunksjonen. Hvite blodlegemer utfører en beskyttende funksjon: de ødelegger patogener som kommer inn i kroppen.

3. Hva består blod av?

Blod består av en fargeløs væske - plasma og blodceller. Det er røde og hvite blodlegemer. Røde blodlegemer gir blodet sin røde farge fordi de inneholder et spesielt stoff - pigmentet hemoglobin.

4. Tilby enkle diagrammer av lukkede og åpne sirkulasjonssystemer. Pek ut hjertet, blodårene og kroppshulen.

Opplegg for et åpent sirkulasjonssystem

5. Tilby et eksperiment som beviser bevegelsen av stoffer i hele kroppen.

La oss bevise at stoffer beveger seg gjennom hele kroppen ved å bruke eksemplet med en plante. La oss legge et ungt skudd av et tre i vann farget med rødt blekk. Etter 2-4 dager, ta skuddet ut av vannet, vask av blekket fra det og skjær av et stykke av den nedre delen. La oss først vurdere et tverrsnitt av skytingen. Kuttet viser at treverket har blitt rødt.

Så skjærer vi langs resten av skuddet. Røde striper dukket opp i områder med flekkete kar som er en del av treet.

6. Gartnere forplanter noen planter ved hjelp av kuttede grener. De planter grenene i bakken og dekker dem med en krukke til de er helt rotfestet. Forklar betydningen av krukken.

Under boksen dannes høy konstant fuktighet på grunn av fordampning. Derfor fordamper planten mindre fuktighet og visner ikke.

7. Hvorfor falmer avskårne blomster før eller siden? Hvordan kan du forhindre deres raske tilbakegang? Lag et diagram over transport av stoffer i avskårne blomster.

Avskårne blomster er ikke en fullverdig plante, fordi de har fått fjernet hestesystemet, noe som sørget for tilstrekkelig (som naturen har tenkt) absorpsjon av vann og mineraler, samt deler av bladene, som sørget for fotosyntese.

Blomsten visner hovedsakelig fordi det ikke er nok fuktighet i snittplanten eller blomsten på grunn av økt fordampning. Dette begynner fra klippeøyeblikket og spesielt når blomsten og bladene har vært uten vann i lang tid og har en stor fordampningsflate (kuttet syrin, kuttet hortensia). Mange drivhusavskårne blomster synes det er vanskelig å tolerere forskjellen mellom temperatur og fuktighet på stedet der de ble dyrket og tørrheten og varmen i stuer.

Men en blomst kan falme eller bli gammel, denne prosessen er naturlig og irreversibel.

For å unngå falming og forlenge levetiden til blomster, bør en bukett med blomster være i en spesiell pakke som tjener til å beskytte den mot knusing, penetrasjon av sollys og varmen fra hendene. På gaten er det lurt å bære buketten med blomstene vendt ned (fuktighet vil alltid strømme direkte til knoppene mens blomstene overføres).

En av hovedårsakene til at blomster visner i en vase er en reduksjon i sukkerinnholdet i vevet og dehydrering av planten. Dette skjer oftest på grunn av blokkering av blodårer av luftbobler. For å unngå dette, senkes enden av stilken i vann og et skrått kutt lages med en skarp kniv eller beskjæringssaks. Etter dette fjernes ikke blomsten lenger fra vannet. Hvis et slikt behov oppstår, gjentas operasjonen igjen.

Før du legger avskårne blomster i vann, fjern alle nedre blader fra stilkene, og fjern også torner fra roser. Dette vil redusere fordampningen av fuktighet og hindre rask utvikling av bakterier i vannet.

8. Hva er rollen til rothår? Hva er rottrykk?

Vann kommer inn i planten gjennom rothår. Dekket med slim, i nær kontakt med jorda, absorberer de vann med mineraler oppløst i det.

Rottrykk er kraften som forårsaker enveis bevegelse av vann fra røtter til skudd.

9. Hva er betydningen av vannfordampning fra blader?

En gang i bladene fordamper vann fra overflaten av cellene og kommer ut i atmosfæren i form av damp gjennom stomata. Denne prosessen sikrer en kontinuerlig oppadgående vannstrøm gjennom planten: etter å ha gitt opp vann, begynner cellene i bladmassen, som en pumpe, å intensivt absorbere det fra karene som omgir dem, der vann kommer inn gjennom stammen fra roten.

10. I vår oppdaget gartneren to ødelagte trær. I den ene skadet mus delvis barken i en annen, harer gnagde en ring på stammen. Hvilket tre kan dø?

Et tre hvis stamme har blitt gnagd av harer kan dø. Som et resultat vil det indre laget av bark, kalt bast, bli ødelagt. Løsninger av organiske stoffer beveger seg gjennom den. Uten deres tilstrømning vil celler under skaden dø.

Kambiet ligger mellom bark og tre. Om våren og sommeren deler kambiet seg kraftig, noe som resulterer i at nye floemceller avsettes mot barken og nye treceller mot treet. Derfor vil levetiden til treet avhenge av om kambiumet er skadet.