Czytaj książkę: «Практическая биология для школьников», strona 4

Не все ягоды съедобны

Мы привыкли, что ягоды – это что-то вкусное, сладкое, свежее. Но, оказывается, не всё то ягода, что так называется, и не всё съедобно, что ягода. Здесь хочется уделить внимание трём растениям, за одним даже не придётся далеко идти, оно есть на нашей кухне. Это картофель.

Плод картофеля – ягода. Но она ядовита. Возможно, вы вспомните факт из истории России: крестьяне очень противились этому растению, когда их обязывали его возделывать. Одной из причин было то, что в пищу использовали зелёные клубни, а иногда и ягоды. Это можно понять: население было недостаточно информировано, как именно использовать овощ, а мы всё же чаще собираем верхние части растения, а не копаемся в земле, чтобы добыть что-то съедобное, берём вершки, а не корешки. От этого люди погибали, что добавило картофелю дурной славы.

Ядовитость этого растения обусловлена соланином – ядом, распространённым среди семейства Паслёновые (некоторые другие представители: томат, баклажан, перец, белладонна, табак).

Ягоды ландыша майского

Как правило, наибольшей концентрации он достигает в зелёных частях, очень много его и в ягодах картофеля. Стоит добавить, что в небольшом количестве его можно обнаружить в белых ростках или в зазеленевшемся клубне. Признавайтесь, забывали картофель где-нибудь на свету? В такие моменты это растение готовится к прорастанию, а внутри него начинает синтезироваться (создаваться) тот самый соланин. Поэтому не рекомендуется есть проросшую или зазеленевшуюся картошку, так как можно получить дискомфорт в пищеварительной системе или серьёзное отравление. При этом токсин не разрушается даже при жарке или варке, распадается лишь при температуре около 250 °C.

Ядовитыми ягодами могут «похвастаться» также ландыш и вороний глаз. Их плоды выглядят очень привлекательно, отличаются заметной окраской (а заметная окраска неизвестного растения – повод задуматься, не явное ли это и кричащее предупреждение о том, что трогать его не стоит).

Ягода вороньего глаза четырёхлистного

Оба плода содержат сильные токсины, способные вызвать не просто отравление, а летальный исход. Поэтому обязательно нужно знать, как выглядят эти ягоды, и ни в коем случае не использовать их в пищу (как, впрочем, и другие части этих растений, так как они ядовиты полностью).

Какие части растения съедобны

Мы много говорили про разные растения и их органы, даже разобрали биологию борща. Из этого можно сделать вывод, что съедобны все части растений, всё зависит только от конкретного вида. И это чистая правда.

Пройдёмся снизу вверх по органам растения. Съедобные корни у моркови, свёклы, репы, редиса и прочих. Видоизменённые подземные побеги – у картофеля, лука, чеснока, топинамбура, имбиря… Листья – у салата. Молодые побеги – у спаржи. Почки – у капусты. В пищу используют огромное количество плодов и семян. Но, конечно, важно помнить, что съедобность зависит именно от конкретного вида растения и веществ, которые оно выделяет. Здесь ещё раз напомню про картофель, ягоды которого ядовиты, а подземные побеги вкусны и питательны.

Пробежимся по надписям на упаковках

Хочу обратить ваше внимание на разные пачки с продуктами и надписи на них. Часто вы читаете состав того, что едите? А часто ли задаётесь вопросами, что есть что, и находите ответы на эти вопросы? В ходе этой части нашей экскурсии отвечу на ряд из них.

Пектин мы уже упоминали, наряду с ним в составе иногда можно увидеть агар-агар (или просто агар). Это вещество получают из красных водорослей. Помогает изготавливать пастилу, мармелад и другие подобные продукты, то есть служит стабилизатором. Вегетарианцы используют его в качестве растительного заменителя желатина, который получают из белка коллагена костей. Ещё агар – популярное вещество для создания питательных сред, на которых выращивают микроорганизмы, например, в лабораториях для экспериментов.

«Может содержать следы глютена», «не содержит глютен». О чём эти надписи? Глютен (клейковина) – белок злаковых растений, в семенах которых он запасается для зародыша. Он содержится в муке и мучных изделиях, придаёт тесту упругость и эластичность, а по его содержанию можно судить о качестве продукта. При приготовлении гуляша нередко добавляют муку, чтобы подливка стала густой. Это тоже связано с клейковиной. Зачем же тогда писать, что глютена нет, или предупреждать, что он есть? Существует врождённое заболевание – целиакия – непереносимость клейковины. При этом очень важно соблюдать безглютеновую диету, поэтому на упаковках мы и видим подобные надписи.

Пищевые волокна, клетчатка, целлюлоза… Это всё названия одного и того же вещества – сложного углевода, который входит в состав клеток растений, образует прочную оболочку на их поверхности (как хитин у грибов). Клетчатка очень важна для нормального пищеварения, так как влияет на перистальтику (здесь вспомним наш «живой йогурт»), помогает в чистке кишечника, способствуя лучшему передвижению и удалению различных непереваренных остатков. Правда, наш организм не умеет самостоятельно обрабатывать эти молекулы, зато есть симбионты – микроорганизмы, живущие внутри нас и оказывающие помощь в пищеварении в обмен на убежище и еду. В толстой кишке пищевые волокна частично сбраживаются бактериями: полученные в ходе расщепления вещества переходят в организм, всё остальное удаляется.

Содержание БЖД: белков, жиров и углеводов. Здесь хочу обратить ваше внимание на то, что в растительной пище больше углеводов, а в животной – белков. Это связано с тем, что у клеток растений есть прочная оболочка из клетчатки, они запасают вещества именно в виде различных углеводов. У животных же в пищу используется преимущественно мышечная ткань, а её основа – белки.

Знаю, что есть пара надписей, иногда ставящая в тупик. «Без добавления сахара» и «содержание сахаров такое-то…». Как это может уживаться в одном продукте? Производитель не ошибся и не страдает биполярным расстройством (будем надеяться). Чтобы в этом убедиться, немного затронем химию.

Углеводы – органические вещества, которые делятся на три группы: моносахариды (простые), олигосахариды (в составе от 2 до 10 молекулярных фрагментов), полисахариды (сложные, включают более 10 молекулярных фрагментов). Моно- и олигосахариды составляют группу сахаров. Некоторые примеры: глюкоза, фруктоза, галактоза, мальтоза, сахароза, лактоза…

Растения производят разные углеводы, в том числе сахара, и содержат их естественным образом, поэтому на упаковке и указано количество природных сахаров. А вот надпись «без добавления сахара» означает, что в продукт не клали сахарозу. Именно этот углевод, получаемый из свёклы или тростника, с небольшим количеством разрешённых примесей продаётся в магазинах под названием «Сахар», хорошо знаком всем и нередко оказывается в чае или кофе.

У вас остаются ещё вопросы про надписи на упаковках? Вы сможете задать мне их позже, а сейчас предлагаю двигаться дальше.

Есть ли у птиц молоко?

Наш следующий экспонат – сладость «Птичье молоко». Если провести опрос, то мнения разделятся: кто-то скажет, что это просто рекламный ход; кто-то решит, что это красивое название для какого-то другого вещества; а кто-то поверит в существование некого птичьего молочка. И, кстати, этот третий не сильно ошибётся.

У некоторых пернатых, например голубей, выделяется жидкость беловатого цвета, напоминающая молоко и получившая соответствующее название. Используется для кормления птенцов. Но не пугайтесь: в конфеты его, конечно, не добавляют. Скорее всего, это посчитали просто красивым названием и думать не думали про то, что действительно есть такое «молочко». Кстати, в натуральных конфетах такого вида мы как раз обнаружим агар, с которым уже познакомились.

У птиц молочко получается следующим образом. Оболочка зоба, расширения пищевода голубя, постепенно становится толще. Железы начинают вырабатывать слизистую жидкость, немного творожистую. Она копится, потом смешивается с массой пищи, которая отрыгивается из желудка, и получается «детская смесь». Стимулом для изменения зоба становится насиживание яиц, а выделяться такой корм будет в первые дни жизни птенцов. При этом так умеют делать не только самки, но и самцы голубей, только в меньшей степени.

Выделять птичье молоко могут также фламинго, некоторые пингвины и попугаи. Только у фламинго и пингвинов в этом участвуют не клетки зоба, а особые железы пищевода и желудка.

Конечно, по составу это не такое же молоко, которое выделяют млекопитающие. В птичьем – нет лактозы, да и вообще углеводов. Зато много жиров и белков, и птенцы на такой смеси очень быстро растут и крепнут.

Посуда и мебель

Постепенно возвращается мода на всё натуральное и деревянное. А вы знаете, из каких растений и их частей изготавливают посуду и мебель? Давайте внимательно осмотримся, найдём интересующие нас экспонаты и обсудим их.

На кухне можно увидеть небольшие берестяные короба для хранения продуктов. Береста – верхняя часть коры берёзы. Хоть она и тонкая, но это комплекс тканей дерева: он выполняет защитную и обменную функции. Этот материал известен издревле, на Руси использовался для изготовления посуды, корзин, лаптей, люлек и других предметов быта и, конечно, для письма (вспомним берестяные грамоты из истории). В современности бересту используют редко, в основном для рукояток ножей, сувениров, в декоративных промыслах.

Хороший экспонат – корзинки из лыка. Лыко – луб, то есть проводящая ткань молодого дерева, по которой перемещаются органические вещества. Клетки достаточно мягкие, что позволяет плести из лыка. Получают этот материал из липы и некоторых других деревьев, например ивы. Из него изготавливают короба, кузовки, корзины и другое, а раньше – плели лапти.

Но эти экспонаты, скорее, будут с пометкой «История», а в современной кухне из растительных материалов чаще можно найти бамбуковую посуду.

Бамбук – злаковое растение, отличающееся очень быстрым ростом. За сутки может прибавить до 90 см, у гигантского бамбука зафиксирован прирост в 120 см. Стебли этого растения очень прочные и подходят для изготовления многих предметов обихода, мебели и даже используются как строительный материал. Бамбук выращивать легче, чем деревья, что объясняет его возрастающую популярность.

Как бамбуку удаётся так быстро расти? У злаковых растений есть особая вставочная ткань, которая располагается в междоузлиях – части стебля между двумя соседними узлами (из них отрастают листья). Клетки этой ткани делятся, обеспечивая рост, а с учётом того, что удлиняется каждое междоузлие, легко понять, как получаются эти впечатляющие цифры.

В качестве материала для производства мебели бамбук пришёл к нам относительно недавно, поэтому чаще мы, конечно, найдём на кухне древесину. Из неё делают столешницы, стулья, кухонные гарнитуры. А вы знаете, что это за часть дерева?

Древесина (ксилема) – ткань растения, по которой движется вода с растворёнными в ней минеральными веществами. То есть это транспортная система, которую можно сравнить по выполняемым задачам с кровеносной в нашем теле. Корень добывает неорганические вещества из почвы, а потом по проводящим путям они расходятся по разным частям растения (вспомним берёзовый сок, ведь движется он как раз по древесине).

Клетки древесины очень прочные, благодаря чему эта часть стебля так популярна в производстве мебели. Так происходит из-за того, что эти элементы растения быстро отмирают: их стенки пропитываются специальным веществом – лигнином, отвердевают (одревесневают). Внутри остаётся пустота, а клетки превращаются в полые трубки – сосуды (есть не у всех растений), по которым и движутся минеральные вещества. Рядом с сосудами ещё проходят не менее прочные механические волокна – своеобразный скелет дерева, помогающий ему держаться в вертикальном положении.

Прочность и другие качества древесины зависят от породы дерева. Сейчас мы двинемся дальше, а к теме строения стеблей ещё вернёмся в другой локации.

Муха на потолке

 
Крошка мух к отцу пришёл, и спросила кроха:
– Почему по потолку я ползаю так плохо?
Вы-то с мамой хорошо, прям как акробаты,
А в моей неловкости, может, крылья виноваты?
Мушку выслушал отец и ответил крохе:
– В грязных лапочках своих ты ищи подвохи.
Нужно с лапок отряхать мусор, грязь, пылинки
И тогда на потолке вытаптывать тропинки.
 

Даже мухи «моют» лапки

Кажется, мы забыли закрыть дверь или окно, поэтому в нашу кухню влетела муха. Она покружила по помещению, попыталась сесть на заготовку для борща, но мы её согнали, и преспокойно села на потолок. И как у неё получается ползти вниз головой и не сваливаться?

С лапками этих насекомых связано несколько приспособлений, помогающих им ползать по любым поверхностям. Это подушечки (пульвиллы) с присосками, щетинистые волоски и выделение клейкой жидкости. Всё вместе обеспечивает хорошее сцепление, благодаря которому муха может ходить даже вниз головой по потолку, но при этом быстро «отклеивает» ножки при передвижении. А вот потирание лапок друг о друга – способ очистить их от налипшей грязи, то есть своеобразное мытьё.

Ой, вы решили попробовать прихлопнуть её газетой или мухобойкой? Для этого нужно обладать отменной реакцией или дождаться, пока муха будет очень занята своими делами. У этих насекомых быстрая реакция, что связано с особенностями их зрения и нервной системы.

Мы видим мир двумя глазами: картинки образуются отдельно на сетчатках правого и левого глаза, а потом информация о них в виде нервных импульсов поступает в мозг, где картинки объединяются в одно общее изображение. Это называется «бинокулярное зрение». А вот у мух и других насекомых это происходит иначе. Их глаза – сложные системы, состоящие из большого количества маленьких единиц – фасеток (омматидиев), прилегающих друг к другу. Это похоже на соты пчёл, при этом каждая такая «ячейка» самостоятельно воспринимает свет. Строение и расположение фасеток приводят к тому, что каждая единица получает свой кусочек информации о внешнем мире, нервные импульсы поступают в зрительные зоны головного мозга и обрабатываются там, создавая сложную картину мира.

Для нас представить, как именно видит муха, крайне затруднительно, потому что не совпадает с нашим опытом. Если упростить, можно сравнить получаемую ею картинку с крупной мозаикой, собранной из большого количества элементов (существует термин «мозаичное зрение»). Однако важно понимать, что это только приблизительное представление, а в реальности всё сложнее и зависит от анатомии и физиологии конкретного насекомого. Информация от каждой фасетки быстро передаётся в мозг мухи и быстро им обрабатывается, мы же видим всё немного в прошлом, так как требуется больше времени на передачу и анализ сигналов. Ещё добавлю, что особенности зрения насекомых напрямую связаны с полётом: им важно различать движущиеся на скорости объекты и своевременно принимать решения. Поэтому у них эволюционно выработалась способность улавливать высокочастотные колебания, превышающая способности нашего глаза примерно в 5–6 раз.

Всё это приводит к тому, что муха видит наши действия как бы в замедленной съёмке: нам кажется, что быстро и проворно замахиваемся, вот-вот попадём, но она опережает нас в получении информации и спасается. Может показаться, что эти насекомые даже насмехаются над нами или играют в салочки. Сначала дают себя обнаружить, делают вид, что совершенно нас не замечают, и бесстрашно ползают по стене или другой поверхности, замирают на некоторое время, «не моргают и глазом», когда замахиваешься на них тапком, а потом молниеносно срываются с места и улетают, оставив нас «с носом».

Синантропные насекомые

На кухне время от времени можно встретить ещё менее приятных насекомых – тараканов (прусаков). Они приспособились жить в наших домах, использовать остатки пищи, находить укрытия в щелях, между шкафчиками и т. д. Подобные организмы, отлично научившиеся жить рядом с человеком и успешно пользоваться таким соседством, называют синантропными. Это не только прусаки, но и постельные клопы, крысы, голуби и другие. К слову, тараканы, скорее всего, досаждали уже нашим далёким предкам в их пещерах, так как появились гораздо раньше человека.

Почему тараканам так комфортно рядом с нами, понять можно. Но почему их так трудно вытравить? Эти организмы очень быстро приспосабливаются к новым условиям и вырабатывают иммунитет против тех веществ, с помощью которых их пытаются вывести. Вкратце опишу: яд убивает большую часть тараканов, но кто-то выживает, потому что более устойчив или концентрация действующего вещества была недостаточной, эти насекомые размножаются и передают полезный признак дальше. В итоге мы получаем целый выводок неприятных существ, которые уже абсолютно не реагирует на те химикаты, которыми их уже пытались вытравить.

Но есть способ этого избежать. Достаточно использовать против тараканов и им подобных разные средства (с разным действующим веществом), чтобы не возникало привыкания. Если систематически вытравливать неприятных насекомых, меняя химикат и/или его дозу, то успешно получится избавиться от них. Правда, здесь стоит учесть, что тараканы могут жить в разных щелях, под полом, внутри стен, а также приползать из общего коридора или от соседей в многоквартирных домах. Так что совместно с дезинсекцией стоит заделать различные дыры, по которым возможно перемещение насекомых и повторное заражение.

А зачем вообще нужны тараканы? Подобными вопросами нередко задаются дети. Человеку, пожалуй, они не нужны совершенно (только если для тренировки реакции и умения грамотно сочетать разные средства, желая вытравить насекомых). В природе же тараканы – участники пищевых цепей и сетей: регулируют численность растений, съедая семена, очищают планету от мёртвых остатков, используя их в качестве пищи, становятся пропитанием для других животных. Даже в квартире могут найтись те, кто не прочь полакомиться такими насекомыми, например пауки. Так что нужны эти живые организмы для того, чтобы поддерживать баланс экосистем, питаться другими и самим быть пищей.

Краткое резюме по кухне

Ну что же, здесь мы осмотрели всё самое значимое. Дорогие посетители, я хотела бы, чтобы каждый из вас унёс с собой из этого помещения сувениры в виде знаний и важных моментов, которые пригодятся в жизни и при осмотре других экспонатов. Отметим, что запахи – химические вещества, которые воспринимаем благодаря обонятельным рецепторам в носовой полости. Бактерии и другие микроорганизмы – очень распространённые существа, которые есть повсюду, они могут быть как вредными, так и полезными (таких гораздо больше). Ещё важно запомнить про ферменты, ведь эти вещества будут нам встречаться очень часто (небольшой спойлер: их можно обнаружить даже в стиральном порошке). Гетерозисные гибриды более выносливы, урожайны и прочее в сравнении со своими родителями, так как в их клетках сочетаются разные гены двух родителей. Далеко не все ягоды съедобны, и очень часто мы употребляем в пищу совсем не плоды, а другие части растений: видоизменённые корни и побеги (морковь, свёкла, картошка, лук) и даже почки (капуста). Насекомые часто неотделимы от жилища человека, но при большом желании с ними всё же можно справиться.

Ванная комната

Вот мы и в ванной комнате, проходите-проходите. Давайте оглядимся по сторонам: здесь у нас большое зеркало, шкафчики со всевозможными пузырьками, корзина для белья, сантехника… Может показаться, что тут всё слишком обыденно и совсем не подходит для биологического обсуждения, но это впечатление ложное.

Эфирные масла и запахи

В первую очередь обращу ваше внимание на запахи, витающие в воздухе. Помните, мы уже говорили про ароматы на кухне? Летучие химические вещества достигают обонятельных рецепторов в носовой полости, рецепторы переводят сигналы в нервные импульсы, которые по длинным волокнам нервов поступают в головной мозг. Запахи имеют большое значение в жизни человека: они способны влиять на наши эмоции и чувства, вызывать раздражение и умиротворять, даже воскрешать воспоминания… Сейчас же поговорим об ароматах, связанных с ванной комнатой.

Вы знали, что у морских организмов обоняние – один из ведущих органов чувств? Так происходит, потому что в воде химические молекулы растворяются и легче воздействуют на обонятельные рецепторы. В нашей обычной жизни влажность оказывает тот же эффект на запахи.

Проведём простой опыт: возьмём небольшой кусочек чистой ткани, например, носовой платок, и нанесём на него несколько капель духов. Оставим на время и дождёмся, чтобы запах улетучился: он должен исчезнуть полностью или стать еле заметным. Затем включим воду и слегка сбрызнем ткань, особенно в тех местах, куда была нанесена туалетная вода. Немного подождём… И вот уже вновь явственно ощущается аромат духов, ведь молекулы не испарились полностью, а попавшая жидкость растворила их, сделав более доступными для наших рецепторов. Этот же эффект проявится, когда от наполненной ванны будет подниматься водяной пар, с которым станут смешиваться всевозможные запахи косметических средств.

В них добавляют отдушки, чтобы придать нужный аромат. Часто это различные экстракты растений, например, очень популярны эфирные масла, о них и пойдёт речь. Эфирные масла – это химические молекулы, близкие к жирам. Они также не растворяются в воде, но очень хорошо испаряются, поэтому многие не оставляют жирных пятен на бумаге (это тоже легко проверить на практике). Такие масла можно найти не только в косметике и парфюмерии, но и в чистом виде на полочках магазинов или аптек. Их добавляют в ванну для приятного аромата и расслабления, используют совместно с аромалампами, увлажнителями воздуха и диффузорами, создают на их основе мыла и свечи ручной работы и т. д. Спектр применения широк и постепенно становится больше, однако тут важно соблюдать осторожность.

Правильное и аккуратное использование эфирных масел несёт положительный эффект: помогает расслабиться, оказывает влияние на нервную систему, пищеварение, иммунитет. Многие масла, особенно из хвойных растений, подавляют развитие бактерий и грибков, поэтому используются для обеззараживания воздуха. При этом они отличаются низкой температурой воспламенения, очень хорошо удерживают тепло, горючи, оказывают раздражающий эффект при нанесении на кожу. Способны вызвать химический ожог, особенно при использовании в чистом виде, а также различные аллергические реакции. При вдыхании концентрата некоторых эфирных масел возможен ожог дыхательных путей. Употребление внутрь часто приводит к повреждению органов пищеварения, отравлению. Поэтому важно перед применением любого эфирного масла ознакомиться с его свойствами, показаниями и противопоказаниями, а также в целом соблюдать осторожность. Так что здесь справедливо правило: всё нужно в меру.

Если вы не сталкивались с эфирными маслами в чистом виде, то точно видели в составе тех или иных средств. А какие ещё натуральные компоненты можно встретить? Предлагаю пройти к шкафчикам и подробнее изучить надписи на пузырьках и упаковках.