Г

Г

ГА?БИТУС, облик животного и растительного организма, определяемый совокупностью внешних морфологических признаков.

ГАВИА?Л, единственный вид сем. гавиаловых отр. крокодилов. Крупнейшие особи достигают дл. 8 м. От других представителей отряда отличается узкими и очень длинными челюстями с длинными, тонкими и острыми зубами, приспособленными для захвата рыбы. Бо?льшую часть жизни гавиалы проводят в воде рек Южной Азии – Инд, Ганг и Брахмапутра. Вид крайне редок из-за разрушения и загрязнений местообитаний, хищнического промысла и гибели в рыболовных сетях. Внесен в Красную книгу МСОП.

ГАГАРООБРА?ЗНЫЕ, отряд водоплавающих птиц. Включает 5 видов (краснозобая, чернозобая, белоклювая и др. гагары). Обитают на севере Евразии и Северной Америки. В России встречаются все виды. Масса 1–6,5 кг. Тело удлинённое, туловище и ноги скрыты общим кожным покровом до пяточного сустава. Оперение густое и плотное. Спина чёрная или серая с белым шахматным или пятнистым рисунком. Брюшная сторона светлая.

Зимуют гагары на морских побережьях умеренного пояса. Взлетают только с воды. Полёт быстрый, мало маневренный. Кормятся мелкой рыбой, моллюсками, ракообразными, червями и насекомыми. Под водой могут проплыть до 300 м. Гребут ногами, отчасти крыльями. Могут изменять плавучесть, прижимая оперение к телу. Селятся на богатых рыбой водоёмах в тундре и тайге. В гнездовой период держатся парами, в остальное время образуют рассеянные скопления или одиночны. Гнёзда устраивают у самой воды, т. к. на суше вынуждены передвигаться ползком. В кладке 1–3 оливково-бурых с чёрными крапинами яйца удлинённой формы. Насиживают оба родителя 25–29 сут.

Ранее гагары были объектом охоты. Их шкурки с плотным оперением («птичий мех») использовались для изготовления шапок, воротников, отделки платьев и т. д. Ныне промысловое значение этих птиц невелико. Белоклювая гагара (самая крупная из гагар) внесена в Красную книгу России.

Гадю?ка (обыкновенная гадюка), змея сем. гадюковых. Дл. 60–70 см, иногда до 85 см. Окраска разнообразна – от серых и песочных до чёрных тонов. По спине проходит характерная тёмная зигзагообразная полоса, невидимая у чёрных особей. На верхней стороне головы обычен тёмный рисунок. Как у всех гадюковых – зрачок вертикальный. Распространена в Евразии, на юге – до Балкан и Корейского полуострова, на севере заходит за полярный круг. В России встречается повсеместно, кроме степей и полупустынь. Предпочитает влажные и заболоченные местообитания на опушках и вырубках различных лесов, берега рек и озёр, поднимается в горы до 3000 м над у. м. В изменяемых человеком местах быстро исчезает, но, привлекаемая обилием грызунов и др. мелких животных, может появляться вновь, используя разные укрытия: кучи камней, брёвна и др. Гадюки часто привязаны к определённым территориям, где охотятся и отдыхают, греясь на солнце. Вместе скапливаются только осенью, при уходе на зимовку и весной, в брачный период. После спаривания расползаются по индивидуальным участкам. На севере ареала самкам свойственно живорождение, на юге – яйцеживорождение. На свет появляются до 20 детёнышей, длина которых 20–23 см. Укус гадюки для человека опасен, но не смертелен.

Гадю?ковые, семейство змей. Включает 10 родов и 60 видов, распространённых в Африке и Евразии. Это ядовитые змеи с самым совершенным зубным аппаратом для введения яда. Верхнечелюстная кость очень короткая и несёт длинные, похожие на клыки, ядопроводящие зубы, имеющие внутренний канал, связанный протоками с парными ядовитыми железами. По этим протокам при сокращении мышц, окружающих ядовитые железы, яд течёт к зубам и попадает в зуб через отверстие в его вершине. В обычном положении ядовитые зубы расположены горизонтально вдоль пасти и их концы направлены назад. Перед укусом верхняя челюсть выдвигается вперёд и выворачивается так, что ядовитые зубы, описывая дугу, встают вертикально, выступая вперёд. Протыкая тело жертвы, они, как игла шприца, впрыскивают яд. При неподвижности зубов змея не смогла бы закрыть рот. Такой «механизм» позволяет, напр., габонской гадюке, обитательнице тропических лесов Африки, при дл. тела 1,5 м иметь ядовитые зубы дл. 3–4 см. Охотятся все гадюковые одинаково – эти флегматичные и медлительные змеи чаще подстерегают добычу, нежели активно её преследуют. Нанеся мгновенный укол ядовитыми зубами, змея некоторое время выжидает, а затем подползает к добыче. Яд гадюковых действует на кровеносную систему жертвы, вызывая кровоизлияния и тромбозы сосудов, что нередко приводит к остановке сердца. Убедившись, что жертва убита, змея приступает к заглатыванию. У многих видов гадюк развито живорождение, напр. у южноевропейских аспидовой и носатой, а также у обыкновенной гадюки на севере её ареала. Крупная, достигающая дл. более 1,5 м гюрза, обитающая в Северной Африке, Малой и Средней Азии и распространённая вплоть до севера полуострова Индостан, обладает яйцеживорождением. Гадюковые многообразны и имеют различные места обитания – влажные тропические леса, сухие саванны и степи, пустыни, леса средней полосы и тайгу, поднимаются высоко в горы (см. Гадюка). Большинство видов змей ведёт наземный образ жизни, однако есть и древесные формы, напр. редкая конголезская кустарниковая гадюка – обитатель Африки. 4 вида настоящих гадюк внесены в Красную книгу МСОП.

ГАЗООБМЕ?Н, обмен газов между организмом и внешней средой. Являясь начальным и конечным звеном цепи реакций обмена веществ и энергии, газообмен обеспечивает жизнедеятельность организма. У человека и животных осуществляется в процессе дыхания (организм потребляет кислород и выделяет углекислый газ), у растений – в процессе дыхания (поглощают О2 и выделяют СО2) и фотосинтеза (поглощают СО2 и выделяют О2). У зелёных растений ночью происходит только дыхание, а днём – ещё и фотосинтез, т. е. одновременно два противоположных процесса. Если бы они были одинаково сильны, в растении не было бы прироста сухой массы. Но поскольку поглощение углекислого газа при фотосинтезе происходит в 10–20 раз интенсивнее, чем выделение его при дыхании, в растении постепенно накапливаются органические вещества.

ГАЙМОРИ?Т, воспаление слизистой оболочки верхнечелюстной (гайморовой) пазухи. Различают острый и хронический гайморит. Острый гайморит часто является осложнением гриппа, кори, скарлатины и других инфекционных болезней, а также следствием кариеса зубов и хронического воспаления окружающих их тканей (пародонтоза). Выражается в нарушении носового дыхания, обоняния, появлении гнойных выделений из носа, разлитой болью в области лба, висков, повышении температуры. Хронический гайморит является следствием острого, развивается также при хроническом насморке, искривлении носовой перегородки, аденоидах. Лечение: антибиотики, физиотерапевтические и др. методы.

ГАЛА?НТУС,то же, что подснежник.

ГАЛЕ?Н (Galenus) Клавдий (ок. 130—ок. 200), римский врач и естествоиспытатель. Автор более 400 научных трактатов по медицине, анатомии, физиологии и фармакологии. Развил многие положения Гиппократа. Изучил и описал строение и функции пищеварительного тракта, дыхательной системы, головного и спинного мозга и др. органов и систем. Создал первую в истории науки концепцию о движении крови (центром кровообращения считал печень), просуществовавшую до 17 в. и опровергнутую У. Гарвеем. Одним из первых стал проводить опыты на животных. Систематизировав представления античной медицины, создал единое всеобъемлющее учение, многие века служившее теоретической основой медицины.

ГА?ЛКА, птица сем. врановых. Распространена в Евразии и Северо-Западной Африке. Обычна в России. Дл. в среднем 30 см. Оперение на спине чёрное с металлическим блеском, на брюшной стороне – серовато-чёрное, белое или чёрное, на шее белый полуошейник. Как правило, селится (часто колониями) вблизи человеческого жилья, что облегчает поиск пищи. Всеядна, питается насекомыми и др. беспозвоночными, отбросами. Уничтожает многих вредителей с.-х. культур, иногда сама вредит на огородах и в садах. На зиму в тёплые страны не улетает, а лишь откочёвывает из северных областей немного южнее. Строит добротное гнездо, в котором живёт несколько лет (при необходимости ремонтирует его). В кладке 3–8 голубовато-зелёных с тёмными крапинками яиц, которые галка насиживает 16 сут.

ГАЛОФИ?ТЫ, растения, приспособленные к жизни на засолённых почвах. Широко распространены по берегам солёных озёр, Аральского и Каспийского морей, на солончаках в полосе полупустынь. В почвах этих территорий много хлористого и сернокислого натрия (глауберова соль), солей магния и т. д. Для большинства растений содержание в почве 2–3 % хлористого натрия уже губительно, в то время как галофиты переносят его в больших количествах. Галофиты интенсивно транспирируют, не способны к длительному завяданию; осмотическое давление в клетках высокое (до 150 атмосфер). Галофитов много среди растений сем. маревых, сложноцветных, что отражено и в их названиях – солянка, солерос и т. п.

ГАЛЬВА?НИ (Galvani) Луиджи (1737–1798), итальян-ский физиолог и анатом, основатель учения о «животном электричестве». В процессе экспериментов с препарированной лягушкой исследовал электрические явления при мышечном сокращении. Доказав наличие электричества в животном организме, заложил основы эк-спериментальной электрофизиологии.

ГАМАДРИ?ЛЫ, мартышкообразные обезьяны, один из видов павианов.

ГАМБУ?ЗИЯ(обыкновенная гамбузия), рыба сем. пецилиевых отр. карпозубообразных. Обитает в небольших стоячих водоёмах южной части Северной Америки. Дл. самцов до 4 см, самок до 7 см. Окраска тела однотонная, серо-оливковая. У самцов передние лучи анального плавника превращены в совокупительный орган (гоноподий). Живородящие рыбы. Половая зрелость наступает в 2–3 мес. Через 20–25 сут после оплодотворения самка вымётывает до 60 мальков длиной ок. 6 мм. Питается гамбузия личинками комаров, зоопланктоном, икрой и мальками рыб (поедает и свою молодь). Для истребления личинок малярийного комара акклиматизирована во многих странах Евразии, в Аргентине, на Гавайских островах, на Кавказе, в Средней Азии, на юге Украины. При большой численности наносит ущерб рыбному хозяйству, поедая икру других видов рыб. В аквариумах быстро вырождается и перестаёт размножаться, т. к. нуждается в слегка подсоленной воде.

ГАМЕ?ТА(половая клетка), репродуктивная клетка животных и растений. Обеспечивает передачу наследственной информации от родителей потомству. Женские (яйца, или яйцеклетки) и мужские (сперматозоиды, спермии) гаметы при слиянии (оплодотворении) образуют зиготу с диплоидным набором хромосом, которая даёт начало новому организму. Процесс развития и формирования гамет наз. гаметогенез.

ГАМЕТА?НГИЙ, половой орган у растений, содержащий мужские и женские половые клетки – гаметы.

ГА?НГЛИЙ, нервный узел, состоящий из скоплений нервных клеток, волокон и сопровождающей их ткани. У беспозвоночных ганглии выполняют функцию регулирующего нервного центра. У человека и позвоночных животных они располагаются по ходу крупных нервных стволов и в стенках внутренних органов. Перерабатывают и обобщают нервные сигналы.

ГАПЛО?ИД, клетка или организм с одинарным (гаплоидным) набором хромосом. У многих грибов, водорослей, у некоторых высших растений, а также у самцов ряда насекомых гаплоидными являются соматические (не половые) клетки. У большинства животных и у человека гаплоидны только половые клетки, а соматические клетки диплоидны. Сравни Диплоид.

ГАРВЕ?Й, Харви (Harvey) Уильям (1578–1657), англий-ский врач и естествоиспытатель, один из основоположников современной физиологии и эмбриологии. Опроверг концепцию о движении крови в организме, предложенную К. Галеном и господствующую в медицине со времён античности. Создал (1628) собственное учение о кровообращении, описал большой и малый его круги, что явилось поворотным моментом в дальнейшем развитии физиологии. Одним из первых охарактеризовал начальные стадии развития эм-бриона птиц и млекопитающих (1651). Впервые выдвинул фундаментальный тезис: «Всё живое – из яйца».

ГАРДЕ?НИЯ, род растений сем. мареновых. Включает ок. 250 видов. Родина – тропики и субтропики Африки и Юго-Восточной Азии. Вечнозелёные кустарники с глянцевитыми листьями. Цветки одиночные или собраны в щитки, жёлтые, белые, колокольчатовидные или воронковидные, ароматные. В оранжереях и комнатных условиях выращивают гардению жасминовидную (капский жасмин), родом из Китая. Вечнозелёный кустарник, который в природных условиях может достигать выс. 1, 8 м, с кожистыми, блестящими, овальными, тёмно-зелёными листьями. Цветки восковидные, белые, одиночные, махровые, ароматные, диам. 7–8 см. Цветёт с апреля по сентябрь.

Растение чувствительно к колебаниям температуры. Её поддерживают в пределах 16–18 °C. При резких скачках температуры листья желтеют. При температуре 22–24 °C гардения даёт мощные побеги, но мало цветков. Зимой растение притеняют, поливают умеренно. Летом выставляют на хорошо освещённое место, поливают обильно. Размножают семенами и полуодревесневшими черенками с верхушки растений.

ГАСТЕРОМИЦЕ?ТЫ, группа грибов порядка базидиомицетов. Плодовые тела замкнутые. Оболочка разрывается после созревания спор.

ГАСТРИ?Т, воспаление слизистой оболочки желудка, вызванное внешними и внутренними факторами. К внешним факторам относятся химические – кислоты, щёлочи, алкоголь, лекарства; физические – грубая, травмирующая желудок пища, горячие напитки; бактериальные – пищевые инфекции (сальмонеллёз и др.). Внутренние факторы – нарушения обмена веществ, заболевания почек, крови. Различают острый и хронический гастриты.

Острый гастрит развивается через 4–8 ч после воздействия повреждающего фактора, сопровождается болью в подложечной области, тошнотой, рвотой, реже – поносом. Язык сухой, с бело-серым налётом.

Хронический гастрит может быть самостоятельным заболеванием или сопутствовать другим болезням. Основные причины – длительные систематические нарушения гигиены питания (недоброкачественные продукты, еда всухомятку, нерегулярно), курение, длительный приём некоторых лекарств, а также хронические воспалительные заболевания других органов пищеварительной системы. Могут наблюдаться повышенная секреция желудочного сока (боли, изжога, отрыжка кислым) или пониженная (неприятный вкус во рту, тошнота, слюнотечение, чувство переполнения, отрыжка тухлым). Хронический гастрит – прогрессирующее длительное заболевание с сезонными обострениями весной и осенью. Лечение острого и хронического гастритов проводит врач-гастроэнтеролог. Профилактика – соблюдение гигиены питания, отказ от курения, алкоголя, лечение сопутствующих заболеваний.

ГА?СТРУЛА, зародыш многоклеточных животных в период обособления двух первичных зародышевых листков (наружного – эктодермы и внутреннего – энтодермы). Наличие в развитии многоклеточных животных стадии двухслойного зародыша доказывает единство их происхождения. Процесс образования гаструлы называется гаструляция. Период гаструляции следует за заключительной фазой периода дробления яйца – бластуляцией (см. Бластула).

ГАТТЕ?РИЯ,единственный современный представитель отр. клювоголовых рептилий. Напоминает большую ящерицу. Тело массивное, дл. до 1 м (включая хвост), голова крупная. Пятипалые конечности относительно короткие. От затылка вдоль спины и хвоста тянется невысокий, но внушительный гребень из плоских треугольных чешуй. Отсюда местное название «туатара», что на языке туземцев Новой Зеландии (маори) означает «шипоносец». Это животное, известное с поздней юры и верхнего мела, просуществовало почти 200 млн. лет без существенных изменений скелета, внутреннего строения и внешнего вида. Обитают «живые ископаемые» на нескольких небольших островах, расположенных между Северным и Южным островами Новой Зеландии. Живут в норах глуб. до 1 м. Иногда они роют их сами, но часто используют норы буревестников. Считается, что они поедают яйца и птенцов этих птиц, но есть доказательства их мирного сосуществования. Буревестники покидают норы днём, когда пресмыкающиеся там спят, и возвращаются ночью, когда гаттерии выползают на охоту.

В отличие от других пресмыкающихся, гаттерии активны при низких температурах (6–8 °C); прочие рептилии в таких условиях цепенеют от холода. Гаттерия получает сигнал о том, что наступает день и температура среды возрастает, через т. н. «третий», или теменной, глаз. Остатки этого органа существуют у всех наземных позвоночных, в т. ч. и у человека, но только у самых древних рептилий он не утратил своего первоначального значения. Детёныши гаттерии вылупляются в норе через 15 мес. после откладывания ею 8—15 яиц (самый долгий инкубационный период у пресмыкающихся) и растут очень медленно, достигая взрослого состояния к 20 годам. Продолжительность жизни более 120 лет, т. к. все процессы жизнедеятельности крайне замедлены при низких температурах. Истреблённая туземцами ради пищи на больших островах, а также преследуемая завезёнными домашними животными, древняя рептилия взята под строжайшую охрану и внесена в Красную книгу МСОП.

ГВЕРЕ?ЦЫ, то же, что колобусы.

ГВОЗДИ?КА, род растений сем. гвоздичных. Включает ок. 300 видов, дико произрастающих в Евразии и Северной Африке. Однолетние или многолетние корневищные растения, очень редко полукустарники. Стебель простой или ветвистый. Листья линейные. Цветки одиночные, либо собраны в кисть, метёлку или полузонтик на верхушке стеблей или ветвей, большей частью душистые. Лепестки розовые, сиреневые, реже белые, красные или желтовато-зеленоватые с бахромчатыми или зубчатыми краями. Многие виды гвоздики культивируют как декоративные. Выращивают их как однолетники (летники) или двулетники. Наиболее известны гвоздики: китайская, турецкая (двулетники), перистая, песчаная, пышная, травянка (летники), садовая, имеющая множество разновидностей, культивируемых и как летники (Шабо и др.), и как двулетники (Венская и др.). Размножают чаще семенами, реже отводками (турецкая гвоздика).

Гвоздики светолюбивы, засухоустойчивы, в большинстве зимостойки. Используются для срезки, посадки на клумбах, каменистых горках. В оранжереях и теплицах для срезки выращивают гвоздику ремонтантную оранжерейную, которую часто называют голландской.

ГЕВЕ?Я, род вечнозелёных деревьев сем. молочайных. Каучуконосы (каучук выделяют млечники, находящиеся в стволе дерева). Все 10 видов рода – обитатели южноамериканских тропических лесов. Наиболее ценный вид – гевея бразильская, растущая в бассейне р. Амазонка. Путём подсочки (надрез ствола) с одного дерева ежегодно получают от 3 до 7,5 кг каучука.

ГЕ?ККЕЛЬ (Haeckel) Эрнст (1834–1919), немецкий биолог. Опираясь на теорию Ч. Дарвина, развил учение об эволюции живой природы. Выдвинул предположение о существовании в древности промежуточной формы между обезьяной и человеком, что после нахождения остатков питекантропа было научно подтверждено. Описал расы человека. Разработал теорию происхождения многоклеточных организмов, сформулировал биогенетический закон.

ГЕККО?НОВЫЕ, семейство ящериц. Включает св. 900 видов. Обитают на всех континентах в тропических, субтропических и отчасти умеренных зонах. В России известны 2 вида: пискливый геккончик, встречающийся в низовьях Волги, и серый геккон – в Восточном Предкавказье. Большинство гекконов имеют дл. от 3,5 до 30 см. Туловище плотное, несколько приплюснутое; голова крупная, уплощённая; конечности короткие, хвост умеренной длины. Тело покрыто мягкой кожей со множеством мелких чешуек, иногда расположенных черепицеобразно. Огромные глаза с вертикальным зрачком, расширяющимся в темноте, защищены прозрачным сросшимся веком, как у змей. Цепкие пятипалые лапки с острыми коготками снизу покрыты мельчайшими, раздваивающимися роговыми пластинками, снабжёнными присосками, позволяющими гекконам легко передвигаться по вертикальным, в т. ч. очень гладким (напр., стекло) поверхностям. У некоторых видов такие пластинки имеются и на хвосте. Большинство гекконов способны в схватке с врагами отбрасывать хвост и даже часть кожи, то и другое быстро регенерирует (восстанавливается).

Обитают гекконы на деревьях, скалах и т. п., поселяются на стенах и потолках домов, пустынные виды, напр. азиатский сцинковый геккон и африканский намибийский геккон, роют норки в песке, а передвигаться по песчаной поверхности им помогают роговые зубчики на пальцах (у первого вида) и межпальцевые перепонки (у второго). Древесные и «стенные» гекконы, ведущие ночной образ жизни, имеют серо-бурую покровительственную окраску, полностью скрывающую их в полутьме. Среди них – самый крупный (дл. 36 см) южно-азиатский геккон токки и самые мелкие из пресмыкающихся – плоскохвостый геккон с о. Мадагаскар (дл. 1,6 см) и карликовый круглопалый геккон с о. Гаити (дл. 1,2 см). Дневные мадагаскарские гекконы рода фелзума, наоборот, ярко-зелёные, с пёстрыми пятнами на спине.

Почти все гекконы – яйцекладущие, кладки небольшие – 1–2 яйца в оболочках, затвердевающих на воздухе, но самка откладывает их в щели и другие пустоты многократно. Самцы охраняют территорию различными звуковыми сигналами – от писка до громкого кваканья.

Виды из рода эублефаров хорошо разводятся в неволе.

ГЕ?КСЛИ, Хаксли (Huxley) Томас-Генри (1825–1895), английский естествоиспытатель. Президент Лондонского королевского общества (1883–1885). Единомышленник Ч. Дарвина, активно пропагандировал его учение. Занимался сравнительно-анатомическими исследованиями. Доказал морфологиче-скую близость человека и высших приматов, птиц и пресмыкающихся, медуз и полипов. Упорядочил систематику беспозвоночных животных. Обосновал положение о единстве строения черепа позвоночных животных.

ГЕЛИОФИ?ТЫ (светолюбивые растения), растения, не выносящие длительного затенения. Произрастают в степях, полупустынях, на солнечных опушках леса, вдоль дорог и на других открытых местах.

ГЕЛЬМГО?ЛЬЦ (Helmholtz) Герман Людвиг Фердинанд (1821–1894), немецкий учёный, естествоиспытатель. В области биологии занимался вопросами биофизики, изучал нервную систему, анатомию и физиологию органов зрения и слуха. Обосновал природу цветового зрения, объяснил явления близорукости и дальнозоркости, разработал таблицу для подбора очков, построил модель уха и создал резонансную теорию слуха.

ГЕЛЬМИ?НТЫ, паразитические черви, возбудители болезней (гельминтозов) человека, животных и растений. У человека и животных паразитируют многие плоские и круглые (первичнополостные) черви: аскариды, цепни, нематоды и др. Они локализуются в пищеварительном тракте, печени, почках, лёгких, мышцах, крови и др. Гельминтов человека и животных называют глистами. На растениях паразитируют только нематоды, поражая корни, клубни, стебли и листья. Заражение животных происходит в основном при заглатывании яиц гельминтов с кормом и водой; растений – в результате активного проникновения личинок нематод в ткани корневой или стеблевой системы.

Человек заражается гельминтами при попадании их яиц в ротовую полость с грязных рук, овощей, фруктов (аскариды, власоглавы); при употреблении в пищу недостаточно проваренного или прожаренного мяса (свиной и бычий цепни), слабосолёной или копчёной рыбы (печёночная двуустка, широкий лентец), от собак (эхинококк). Заражение некоторыми видами гельминтов происходит также через насекомых (комары) и ракообразных (крабы, раки), на которых паразитируют личинки червей. Заболевший гельминтозом теряет массу тела, у него нарушается пищеварение, развиваются анемия, аллергия. В зависимости от вида гельминтов поражаются печень (эхинококк, печёночная двуустка), лёгкие (эхинококк), мышцы (трихинеллы) и др. Лечение (дегельминтизация) проводится антигельминтными средствами, которые назначает врач. Профилактика заключается в соблюдении личной гигиены, тщательной кулинарной обработке пищи, дегельминтизации домашних собак.

Наука, изучающая гельминтов и вызываемые ими заболевания, – гельминтология (раздел паразитологии). Её основатель – К. И. Скрябин, описавший св. 200 неизвестных ранее видов гельминтов и разработавший способы профилактики и лечения гельминтозов.

ГЕМИКСЕРОФИ?ТЫ (полуксерофиты), растения сухих местообитаний, имеющие очень длинную корневую систему, доходящую до грунтовых вод, и отличающиеся поэтому интенсивной транспирацией, помогающей избежать перегрева тканей. По внешнему облику часто сходны с ксерофитами, но не выносят длительного завядания. Осмотическое давление в клетках высокое. К полуксерофитам относятся верблюжья колючка, люцерна жёлтая, шалфей, эвкалипт и др.

ГЕМОГЛОБИ?Н, красный дыхательный пигмент крови человека, позвоночных и некоторых беспозвоночных животных. Состоит из белка (глобина) и железопорфирина (гема). Осуществляет газообмен – переносит кислород от лёгких к тканям и углекислый газ от тканей к лёгким. У различных видов организмов имеет разное строение. В 100 мл крови человека в норме содержится 13–16 г гемоглобина. Многие заболевания крови – анемии вызваны уменьшением его количества или нарушением строения.

ГЕМОФИЛИ?Я, наследственная болезнь, характеризующаяся нарушением свёртывания крови. Передаётся по рецессивному типу наследственности, при котором болеют мужчины, а носительницами гемофильного гена являются женщины. Проявляется у мальчиков уже в раннем детском возрасте. При незначительных травмах (царапинах, порезах) возникают обильные кровотечения, возможно появление крови в моче. Наблюдаются кровоизлияния в органы брюшной полости, мышцы, подкожную клетчатку с образованием обширных припухлостей (гематом). Наиболее часто происходят кровоизлияния в полость суставов, особенно коленных и голеностопных, вследствие чего нарушается сгибание в поражённых суставах, мышцы ног слабеют, уменьшаются в объёме (атрофируются). Лечение больных гемофилией заключается в переливании антигемофильной плазмы, содержащей вещества свёртывания крови, отсутствующие у больного. Излившуюся в полости суставов и внутренние органы кровь удаляют, затем проводят физиотерапевтические процедуры. Детям, страдающим гемофилией, не следует заниматься физкультурой, бегать, прыгать, необходимо двигаться с большой осторожностью, хотя на протяжении жизни избежать ушибов и царапин невозможно. Если больному гемофилией предстоят операция, удаление зуба или любое травмирующее вмешательство, его следует подготовить, предварительно перелив ему плазму и криопреципитат (очищенный концентрат фактора свёртывания крови).

ГЕН, единица генетического материала; участок молекулы ДНК (у некоторых вирусов – РНК), определяющий (кодирующий) возможность развития какого-либо признака. Ген – функционально неделимая единица, т. е. один ген, как правило, отвечает за один элементарный признак. Таким признаком на молекулярном уровне может быть молекула белка или РНК, а на уровне организма, напр., цвет семян гороха или цвет глаз человека. Вместе с тем возможность реализации гена, его проявления в виде признака зависят от ряда факторов, прежде всего от взаимодействия с другими генами, образующими генотипиче-скую среду (см. Генотип).

Изучение строения, организации, принципов работы генов (или несколько шире – генетического материала) – центральная проблема генетики на всех этапах её развития. При этом представления о гене как о наследственном факторе, обладающем функцией, физической природой, способностью к изменчивости и другими свойствами, существенно изменялись и дополнялись. В 1865 г. Г. Мендель на основании своих опытов по гибридизации растений доказал существование дискретных наследственных «задатков», которые датский генетик В. Иогансен в 1909 г. назвал генами. Работы Менделя открыли возможность точного генетического (гибридологического) анализа наследственности и после их повторения в 1900 г. дали толчок необычайно быстрому становлению генетики. Уже в первой трети 20 в. было установлено, что гены линейно расположены в хромосомах клеточного ядра (см. Хромосомная теория наследственности), что они могут подвергаться естественным или вызываемым искусственно наследуемым изменениям – мутациям и что при передаче их от родителей к потомкам происходит их перераспределение – рекомбинация. При этом оказалось, что ген как единица функции и ген как единица мутации и рекомбинации – не одно и то же. Так возникло представление о сложном строении гена, однако вопрос о его химической природе оставался нерешённым. Наконец, в 40-х гг. на микроорганизмах было показано, что веществом генов является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), а в 1953 г. создана её пространственная модель (т. н. двойная спираль), объяснявшая биологические функции этой гигантской молекулы её строением. Началось бурное развитие молекулярной биологии гена. Вскоре были раскрыты способы записи генетиче-ской информации (генетический код) и механизм её передачи в процессах репликации, транскрипции и трансляции. Ещё в 40-х гг. была выдвинута концепция: «один ген – один фермент», согласно которой каждый ген определяет структуру какого-либо фермента (белка). Теперь это положение уточнялось: если белок состоит из нескольких полипептидных цепей, то каждая из них кодируется отдельным геном, т. е. более верна формула: «один ген – одна полипептидная цепь». В клетках существуют набор генов, специфичный для организмов одного биологического вида, и механизмы регуляции их активности. Благодаря этому происходит регулируемый синтез ферментов и других белков, обеспечивающих специализацию клеток и тканей в процессе развития организма из оплодотворённой яйцеклетки и поддерживающих характерный для вида тип обмена веществ.

В дальнейшем были исследованы особенности организации генетического материала у прокариот, эукариот и вирусов, а также у клеточных органоидов – митохондрий и хлоропластов, открыты т. н. мобильные гены, перемещающиеся по геному, расшифрована структура (нуклеотидная последовательность) геномов ряда организмов, в т. ч. человека. Разработка методов выделения, клонирования и гибридизации отдельных генов (участков ДНК) привела к появлению важной в практическом отношении генной инженерии, ряда направлений в биотехнологии. См. также Аллель, Геном, Хроматин.

ГЕНЕРАТИ?ВНЫЕ О?РГАНЫцветковых растений, органы (цветки и плоды), обеспечивающие функцию полового размножения. Вместе с вегетативными органами относятся к репродуктивным, обеспечивающим увеличение численности и расширение ареала вида.

ГЕНЕ?ТИКА, наука о наследственности и изменчивости живых организмов. Так как эти свойства присущи всем без исключения организмам, они представляют важнейшие характеристики жизни в целом, а генетика служит фундаментом всей биологии.

В течение тысячелетий при разведении домашних животных и культурных растений человек пользовался добытыми на основании опыта сведениями о передаче от поколения к поколению хозяйственно-полезных признаков. Однако первые научные представления о сущности явлений наследственности и изменчивости появились лишь во 2-й пол. 19 в. В 1865 г. Г. Мендель сообщил результаты своих опытов по скрещиванию сортов гороха и сформулировал закономерности наследования «зачатков» (позднее их назвали генами), определяющих альтернативные признаки. Эта работа была понята и оценена только в 1900 г., когда законы Менделя независимо друг от друга заново открыли трое учёных. С этого момента началось бурное развитие генетики, подготовленное достигнутыми в кон. 19 в. успехами цитологии (выяснение механизмов митоза и мейоза, гипотеза о роли клеточного ядра в наследственности, теоретические работы А.Вейсмана и др.). В первой трети 20 в. была выявлена роль мутаций в наследственной изменчивости, а также получены первые результаты по искусственному мутагенезу. Т.Х. Морган и его ученики создали хромосомную теорию наследственности. Плодотворно развивалась генетика и в нашей стране: Н.И. Вавилов открыл закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, были выполнены выдающиеся работы по изучению сложного строения гена, установлена роль мутационного процесса в эволюции природных популяций, что позволило объединить закономерности генетики с дарвинизмом. Крупных успехов отечественные учёные достигли в частной генетике растений и животных. Вместе с тем неясным оставался один из самых принципиальных вопросов – вопрос о химической природе генетического материала – «вещества наследственности». Наконец, в 1944 г. экспериментально было доказано, что этим веществом у бактерий являются нуклеиновые кислоты, точнее – дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК. Начавшееся с сер. 20 в. широкое применение в генетических исследованиях методов и идей химии, физики и математики привело к возникновению молекулярной генетики и, несколько шире, молекулярной биологии. Датой рождения последней обычно считают 1953 г., когда Дж. Уотсон и Ф. Крик не только установили структуру ДНК (предложили модель т. н. двойной спирали), но и объяснили биологические функции этой гигантской молекулы (а значит, и свойства наследственности и изменчивости) её химическим строением.

Следующими достижениями стали установление принципов работы генетического кода (1961–1965), выяснение различных аспектов организации и функционирования генетического материала у разных групп организмов, создание генной инженерии. В самом начале 21 в. международная группа учёных завершила многолетнюю работу по расшифровке генома человека.

Генетика внесла огромный вклад в решение многих проблем сельского хозяйства, медицины, микробиологиче-ской и фармацевтической промышленности. Все шире её методы используются в криминалистике, палеонтологии, истории. Без учёта генетических закономерностей невозможно понимание фундаментальных свойств жизни, характера её эволюции на Земле. Таким образом, генетика остаётся одной из наиболее перспективных и быстро развивающихся отраслей биологии.

ГЕНЕТИ?ЧЕСКИЙ КОД, способ записи наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот в виде последовательности образующих эти кислоты нуклеотидов. Определённой последовательности нуклеотидов в ДНК и РНК соответствует определённая последовательность аминокислот в полипептидных цепях белков. Код принято записывать с помощью заглавных букв русского или латинского алфавита. Каждый нуклеотид обозначается буквой, с которой начинается название входящего в состав его молекулы азотистого основания: А (А) – аденин, Г (G) – гуанин, Ц (С) – цитозин, Т (Т) – тимин; в РНК вместо тимина урацил – У (U). Каждую аминокислоту кодирует комбинация из трёх нуклеотидов – триплет, или кодон. Кратко путь переноса генетической информации обобщён в т. н. центральной догме молекулярной биологии: ДНК ` РНК f белок.

В особых случаях информация может переноситься от РНК к ДНК, но никогда не переносится от белка к генам.

Реализация генетической информации осуществляется в два этапа. В клеточном ядре на ДНК синтезируется информационная, или матричная, РНК (транскрипция). При этом нуклеотидная последовательность ДНК «переписывается» (перекодируется) в нуклеотидную последовательность мРНК. Затем мРНК переходит в цитоплазму, прикрепляется к рибосоме, и на ней, как на матрице, синтезируется полипептидная цепь белка (трансляция). Аминокислоты с помощью транспортной РНК присоединяются к строящейся цепи в последовательности, определяемой порядком нуклеотидов в мРНК.

Из четырёх «букв» можно составить 64 различных трёхбуквенных «слова» (кодона). Из 64 кодонов 61 кодирует определённые аминокислоты, а три отвечают за окончание синтеза полипептидной цепи. Так как на 20 аминокислот, входящих в состав белков, приходится 61 кодон, некоторые аминокислоты кодируются более чем одним кодоном (т. н. вырождённость кода). Такая избыточность повышает надёжность кода и всего механизма биосинтеза белка. Другое свойство кода – его специфичность (однозначность): один кодон кодирует только одну аминокислоту.

Кроме того, код не перекрывается – информация считывается в одном направлении последовательно, триплет за триплетом. Наиболее удивительное свойство кода – его универсальность: он одинаков у всех живых существ – от бактерий до человека (исключение составляет генетический код митохондрий). Учёные видят в этом подтверждение концепции о происхождении всех организмов от одного общего предка.

Расшифровка генетического кода, т. е. определение «смысла» каждого кодона и тех правил, по которым считывается генетическая информация, осуществлена в 1961–1965 гг. и считается одним из наиболее ярких достижений молекулярной биологии.

ГЕНЕ?ТЫ, род виверровых. Включает 9—10 видов. Дл. тела 42–58 см, масса 1–3 кг. Окрас светлый с тёмными пятнами, образующими на морде маску, а на спине – ремень. Хвост украшен поперечными чёрными и белыми кольцами. Когти полувтяжные. Активны генеты по ночам. Хорошо лазают по деревьям и охотятся как в кронах деревьев, так и на земле. Питаются мелкими млекопитающими, птицами, рыбой, насекомыми. Ведут одиночный образ жизни. В выводке 2–4 детёныша, они рождаются покрытыми шерстью, но слепыми и глухими. Воспитывает потомство только самка. Охотничьи навыки – врождённые. Территорию помечают запахом. Выделения запаховых желёз (мускус) используют в парфюмерной промышленности.

ГЕНИТА?ЛИИ, наружные половые органы.

ГЕ?ННАЯ ИНЖЕНЕ?РИЯ(генетическая инженерия), совокупность методов молекулярной генетики, направленных на искусственное создание новых, не встречающихся в природе сочетаний генов. Те или иные чужеродные для данного организма гены вводят в его клетки и встраивают в его геном с различными целями: для изучения строения и функций генетического аппарата, для эффективной наработки продукта данного гена (напр., гормона или антибиотика), для придания организму-хозяину каких-либо желаемых свойств (напр., для сельскохозяйственных растений и животных – большей продуктивности или большей устойчивости к инфекциям или паразитам), для замещения (компенсации) генов, дефекты которых вызывают наследственные заболевания, и др.

Генно-инженерная технология использует всё разнообразие сложных и тонких методов современной генетики, позволяющих работать с ничтожными количествами генетического материала. Основные этапы и операции генной инженерии включают: выделение из клеток ДНК, содержащей нужный ген; разрезание ДНК на мелкие фрагменты с помощью специальных ферментов; соединение фрагментов ДНК с т. н. векторами, обеспечивающими проникновение в клетку; клонирование (размножение) нужного гена; создание рекомбинантной (гибридной) ДНК из участков ДНК (генов) разного происхождения; введение (микроинъекция) генетического материала в культивируемые клетки организма-хозяина или в его яйцеклетку.

После того как в нач. 70-х гг. 20 в. был разработан метод получения рекомбинантных ДНК, чужеродные гены стали вводить в клетки бактерий, растений и животных. Такие организмы получили название трансгенных. Очень быстро генная инженерия нашла практическое применение как основа биотехнологии. Уже в 80-е гг. 20 в. с помощью бактериальных клеток, в которые вводили гены человека, ответственные за синтез гормонов инсулина и соматотропина и антивирусного белка интерферона, было налажено производство этих важных для медицины препаратов. В мощную индустрию превратилось получение и разведение используемых в сельском хозяйстве трансгенных растений и трансгенных животных.

Большинство учёных связывает с развитием генной инженерии решение таких сложных проблем, как обеспечение человечества продовольствием и энергией, успешную борьбу с болезнями и с загрязнением окружающей среды. Вместе с тем высказываются опасения, что ничем не ограниченные генетические эксперименты и широкое использование в пищу трансгенных организмов может привести к непредсказуемым последствиям и спорно с точки зрения традиционной морали и этики.

ГЕНО?М, характерный для каждого вида организмов гаплоидный (одинарный) набор хромосом; совокупность всех генов (всей ДНК), заключённых в гаплоидном наборе. Термин «геном» относят и к генетическому материалу бактерий (прокариот) и вирусов, представленному одной молекулой ДНК или РНК. В геном эукариот не включают ДНК митохондрий и других органоидов цитоплазмы.

Размер генома, определяемый количеством ДНК (измеряется числом пар, образующих ДНК нуклеотидов, или в единицах массы), изменялся в ходе эволюции и различен у разных групп организмов. Геном бактерий состоит в среднем из 106 пар нуклеотидов, грибов – из 107 пар, геном большинства животных и многих растений – из 109 нуклеотидных пар. У значительной части семенных растений, а также у саламандр и некоторых древних рыб он достигает размера в 1010 пар нуклеотидов. Геном человека включает примерно 3 млрд. (3·109) пар нуклеотидов. Хотя у более продвинутых групп геном обычно больше, чем у их эволюционных предшественников, прямого и однозначного соответствия между сложностью организма и размером генома нет.

Клетки диплоидных организмов содержат два генома – один от «отца», другой от «матери». Но в природе, чаще у растений, встречаются виды, у которых хромосомный набор представлен несколькими геномами. Это явление – полиплоидию – можно вызвать искусственно. Путём гибридизации разных видов получают организмы – аллополиплоиды, в клетках которых одновременно присутствуют геномы разных видов.

В 2001 г. в основном завершился начатый в кон. 1980-х гг. международный научный проект «Геном человека», ставивший своей целью полную расшифровку нуклеотидной последовательности всех генов человека. «Прочитан» весь «текст» нуклеотидной последовательности ДНК человека, включающий от 30 до 40 тыс. генов. При этом оказалось, что работающие гены занимают всего лишь менее 5 % генома; функции остальной части ДНК не ясны. Полученные данные позволят сделать принципиальный вклад в решение самых сложных проблем биологии и здоровья человека.

ГЕНОТИ?П, все гены организма, в совокупности определяющие все признаки организма – его фенотип. Если геном есть генетическая характеристика вида, то генотип является генетической характеристикой (конституцией) конкретного организма. При изучении наследования определённых признаков генотипом называют не все гены, а только те, которые эти признаки определяют.

Генотип представляет собой не механическую сумму автономных, независимо действующих генов, а сложную и целостную систему – генотипическую среду, в которой работа и реализация каждого гена зависят от влияния других генов. Так, при взаимодействии аллельных генов, помимо простых случаев доминантности и рецессивности, возможны неполное доминирование, кодоминирование (проявление сразу двух аллельных генов) и сверхдоминирование (более сильное проявление признака у гетерозигот по сравнению с гомозиготами).

При взаимодействии неаллельных генов возможны комплементарность (взаимодополняемость генов) и эпистаз (подавление одним геном другого). Эти формы взаимодействия относятся к качественным признакам. Степень развития многих т. н. количественных признаков (к ним относятся, напр., высота растений, масса и рост животных, жирность молока, яйценоскость кур и другие хозяйственно ценные свойства) зависит от совместного действия ряда неаллельных доминантных генов. Это явление называется полимерией, а гены, действующие в одном направлении, – полимерными генами. Обратное явление, когда один ген влияет на развитие нескольких признаков, называется плейотропией. В основе всех этих проявлений генотипической среды лежит то обстоятельство, что развитие любого признака происходит в результате целого ряда последовательных биохимических реакций, каждая из которых контролируется отдельным геном.

Особи с одинаковым генотипом, развивающиеся в разных условиях внешней среды, могут иметь различные фенотипы. В связи с этим в генетике было разработано представление о норме реакции, т. е. о тех границах, в пределах которых под влиянием разных условий среды может изменяться фенотип при данном генотипе. Таким образом, размах фенотипической изменчивости тоже определяется генотипом, или, другими словами, фенотип есть результат взаимодействия генотипа и внешней среды. Получение клеток и особей с одинаковым генотипом путём вегетативного размножения и клонирования важно как для решения научных проблем, так и практических задач сельского хозяйства, медицины, биотехнологии.

ГЕНОФО?НД, совокупность всех генов или генотипов в популяции или группе популяций какого-либо вида организмов. Генофонд достаточно большой популяции, в которой происходит свободное скрещивание организмов, обладает определённой целостностью и устойчивостью: частоты встречаемости тех или иных генов (аллелей) и генотипов поддерживаются в популяции в относительном равновесии. Вместе с тем, если популяция подвергается действию т. н. элементарных факторов эволюции (мутаций, изоляции,естественного отбора и др.), происходит нарушение этого равновесия. Со временем устойчивое изменение частот генов (микроэволюция) может дать толчок видообразованию.

Термин «генофонд» употребляют не только по отношению к природным популяциям. Напр., говорят о генофонде какой-либо породы домашних животных, сорта культурного растения или о генофонде всех пород и сортов. Необходимость сохранения генофонда всех живых существ Земли вытекает из признания генетической уникальности, неповторимости биологических видов, каждый из которых есть результат длительной эволюции.

Изучение генофонда человечества важно для решения многих проблем антропологии и медицины.

ГЕОРГИ?НА(далия), род многолетних травянистых растений сем. сложноцветных. Название «георгина», данное в честь российского ботаника (немца по национальности) И.И. Георги, используется только в России. Второе название – далия, данное в честь шведского ботаника А. Даля, – международное.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.