Задача
«Там, где похоронен старый маг, Где сияет в мраморе пещера, Мы услышим робкий, тайный шаг, Мы с тобой увидим Люцифера». Н. Гумилев
Толчками к исследованиям в области X и его применением оказались гибель «Титаника», который при первом рейсе в 1912 году столкнулся с айсбергом и затонул, а также необходимость в обнаружении подводных лодок во время Первой Мировой войны. До 40-50 хх годов считалось, что Х мало встречается в природе, однако позднее выяснили, что человек буквально живет в мире X. Некоторые, например, представители парафилетической группы животных Z, используют X для своего существования.
Задание 1. Укажите, что такое Х и Z.
Ультразвук и летучие мыши
Задание 2. Приведите примеры использования X в медицине.
В ультразвуковой диагностике и для ускорения регенерации тканей
Задание 3. Объясните каким образом используется Х для получения рекомбинантных белков из бактериальных клеток.
Рекомбинантные белки часто экспрессируются в прокариотических клетках внутриклеточно. Ультразвук необходим для разрушения клеток и извлечения целевого белка.
Задание 4. Почему животные используют Х? Укажите не менее трех причин.
Определять положение добычи, маневрировать во время полета
Задание 5. В таблице приведена информация о генах у различных видов Z, ответственные за некоторую общую функцию. За что в целом отвечают представленные гены? Объясните наличие псевдогенов у видов 2 и 3.
В таблице указана информация о двух генах. Так как OPN1SW - ген опсина, чувствительного к коротким волнам, GUCY2F – ген гуанилатциклазы фоторецепторов, то речь идет о генах, ответственных за зрительное восприятие. Летучие мыши - ночные млекопитающие. Глаза большинства эхолокационных летучих мышей относительно малы и слабо развиты. Гены, участвующие в зрительном восприятии подвергаются давлению отбора
Задание 6. Для каких из 4 видов с большой вероятностью использование X является жизненной необходимостью? Ответ объясните.
Виды 2 и 3 используют ультразвук, так как все гены ответственные за зрительное восприятие являются псевдогенами.
Задание 7. Из четырех черепов выберите один, принадлежащий представителю Z. В чем особенность черепа Z в сравнение с другими черепами млекопитающих?
Череп летучих мышей изображен на рис. 3. Особенностью черепа является – передняя небная вырезка. Она необходима для лучшей фокусировки пучка ультразвука.
Задание 8. Эта часть отдела мозга у Z отличается густотой клеточных элементов и большим количеством ассоциативных нейронов по сравнению с другими млекопитающими и даже представителями родственного семейства, которые не используют X в своей жизнедеятельности. Назовите описанную структуру мозга. За что она отвечает?
Нижнее (заднее) двухолмие. Заднее двухолмие – важнейший подкорковый слуховой центр.
Задание 9. К какому отделу мозга принадлежит эта структура? Объясните причину отличительных признаков этого отдела у животных, использующих X.
Средний мозг. Увеличение количества ассоциативных нейронов в заднем двухолмии указывает на сложную деятельность и функциональную активность этого отдела мозга в связи с использованием ультразвука.
Задание 10. Строение каких органов еще отличается у Z от других животных, не использующих X? Объясните почему.
Гортань и ухо. Гортань издает ультразвук (У подковоносых – нос), ухо воспринимает ответный сигнал.