Знание-сила, 2006 № 09 (951) - [13]

Шрифт
Интервал

При сокращениях школьной программы по биологии первой жертвой становятся разделы, посвященные биоразнообразию (ботаника и зоология). И это очень плохо, поскольку биология без биоразнообразия подобна огурцу без соли. Она и неинтересна, и не слишком полезна.

Биология рассматривает много самых разных процессов развития. Здесь и онтогенез (индивидуальное развитие организмов), и сукцессия (закономерное изменение биогеоценозов), и эволюция.

Как мы знаем из изучавшегося в советские времена курса диалектического материализма, движущей силой развития являются противоречия. Поэтому для того, чтобы понять эволюцию тех или иных групп живых организмов, мы должны понять противоречия в их устройстве.

Зоология и ботаника — это, по существу, анализ противоречий в конструкции живых организмов и возможных путей разрешения этих противоречий. Так, у Плоских червей форма тела обеспечивается клетками, находящимися в пространстве между кишкой и покровами. А диффузия переваренной пиши через клетки затруднена. В рамках организации Плоских червей эту проблему можно решить или малыми размерами, или разветвленным кишечником. Но разветвленный кишечник не может быть сквозным. Он обязательно замкнут (анального отверстия нет). Кроме того, рот у более или менее крупных червей должен быть расположен в геометрическом центре тела, в середине брюшной или спинной стороны (у Плоских червей — в середине брюшной стороны). А его лучше иметь впереди.

Но можно решать проблему более радикальными способами. Один из них — это кровеносная система, возникшая у потомков Плоских червей — Немертин. Она позволила, во- первых, перейти к сквозному кишечнику, ю-вторых, иметь рот на переднем конце тела и, в третьих, снять ограничения на размеры (среди Немертин имеются черви длиной в несколько метров!).

Второй способ решения проблемы — заменить клетки между кишкой и покровами жидкостью под высоким давлением. По этому пути пошли Круглые черви. У них также образовался сквозной кишечник и рот переместился на передний конец. Но при этом Круглые черви оказываются чрезвычайно уязвимыми: одна—единственная маленькая дырочка, и жидкость из первичной полости тела вытекает, форма тела нарушается, и червь гибнет. «Тупой» способ решения проблемы — наращивание покровов. И действительно, у Круглых червей покровы очень толстые. Но при том при сем сделать покровы очень жесткими (например, хитиновыми, как у Членистоногих) нельзя — червь не сможет двигаться (возможна конструкция в виде хитиновых колец, которую реализовал маленький тип Киноринхов, но всерьез она не пошла). Обратим внимание и на то. что свободноживушие Круглые черви маленькие, в то время, как паразиты могут достигать крупных размеров. Это и понятно — чем больше размеры, тем больше вероятность смертельной раны.

Можно ли как-то радикально улучшить конструкцию Круглых червей? Перед сходной проблемой оказались кораблестроители после появления морских мин. В 1904 году от взрыва мины за считанные минуты пошел ко дну русский броненосец «Петропавловск», на борту которого находились Главный Инженер русского флота адмирал СО. Макаров и художник В. В. Верещагин.

Кораблестроители нашли простое решение — разделить трюм кораблей на водонепроницаемые отсеки. А в природе эта конструкция реализовалась в строении упомянутых Еще Более Высокопоставленным Лицом Кольчатых червей. Кольчатые черви — не потомки Круглых, но они продемонстрировали блистательное решение стоящей перед ними проблемы.

Круглые черви абсолютно неспособны к восстановлению поврежденных участков тела. Для них оно бессмысленно — жидкость вытечет гораздо раньше. А вот у Кольчатого червя можно откусить половинку тела — и она снова отрастет.

А можно ли червя бронировать? Главная проблема при этом — как двигаться.

Проблема бронирования была решена двумя способами. Первый способ — хитиновый покров. Для того чтобы его серьезно разыграть, потребовался переход от движения с помощью изгибов тела к движению с помощью конечностей. По этому пути пошел тип Членистоногих. Второй вариант — раковина, потребовавшая глубокой перестройки строения тела. По этому пути пошел тип Моллюсков.

Из приведенных выше рассуждений видно, что зоология и история техники чрезвычайно похожи друг на друга. Методология у них одна: анализ противоречий в конструкциях. Такой анализ чрезвычайно полезен для интеллектуального роста обучающегося юношества, вне зависимости от выбора будущей специальности.

Но ведь всего этого в школьных учебниках биологии нет и не предвидится! Прежде всего потому, что в основе составления учебных программ по биологии лежит порочная практика сжатия вузовских курсов.

Вузовские программы по биологии в первую очередь излагают факты. Их трактовка студенту не навязывается: он сам должен осмыслить изучаемый материал и превратить его из кучи фактов в стройное и логичное здание. Не всякий студент захочет и сможет это сделать, но для тех, кто возьмется за такую работу, она окажется очень полезной. Что же касается школьников, то они (если речь не идет об отдельных гениях) самостоятельно проанализировать факты просто не смогут: их нужно этому учить. Поэтому в школьном учебнике биологии на первом плане должны стоять не сами факты, а их анализ.


Еще от автора Журнал «Знание-сила»
Знание-сила, 2000 № 08 (878)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2000 № 02 (872)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 2001 № 03 (885)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Знание-сила, 2000 № 04 (874)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 1999 № 02-03 (860,861)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Знание-сила, 1999 № 01 (859)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал для молодежи.


Рекомендуем почитать
Охотники за нейтрино. Захватывающая погоня за призрачной элементарной частицей

Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.


Здоровая пища — поиски идеала. Есть ли золотая середина в запутанном мире диет?

Наше здоровье зависит от того, что мы едим. Но как не ошибиться в выборе питания, если число предлагаемых «правильных» диет, как утверждают знающие люди, приближается к 30 тысячам? Люди шарахаются от одной диеты к другой, от вегетарианства к мясоедению, от монодиет к раздельному питанию. Каждый диетолог уверяет, что именно его система питания самая действенная: одни исходят из собственного взгляда на потребности нашего организма, другие опираются на религиозные традиции, третьи обращаются к древним источникам, четвертые видят панацею в восточной медицине… Виктор Конышев пытается разобраться во всем этом разнообразии и — не принимая сторону какой-либо диеты — дает читателю множество полезных советов, а попутно рассказывает, какова судьба съеденных нами генов, какую роль сыграло в эволюции голодание, для чего необходимо ощущать вкус пищи, что и как ели наши далекие предки и еще о многом другом…Виктор Конышев — доктор медицинских наук, диетолог, автор ряда книг о питании.Книга изготовлена в соответствии с Федеральным законом от 29 декабря 2010 г.


Ньютон. Закон всемирного тяготения. Самая притягательная сила природы

Исаак Ньютон возглавил научную революцию, которая в XVII веке охватила западный мир. Ее высшей точкой стала публикация в 1687 году «Математических начал натуральной философии». В этом труде Ньютон показал нам мир, управляемый тремя законами, которые отвечают за движение, и повсеместно действующей силой притяжения. Чтобы составить полное представление об этом уникальном ученом, к перечисленным фундаментальным открытиям необходимо добавить изобретение дифференциального и интегрального исчислений, а также формулировку основных законов оптики.


Легенда о Вавилоне

Петр Ильинский, уроженец С.-Петербурга, выпускник МГУ, много лет работал в Гарвардском университете, в настоящее время живет в Бостоне. Автор многочисленных научных статей, патентов, трех книг и нескольких десятков эссе на культурные, политические и исторические темы в печатной и интернет-прессе США, Европы и России. «Легенда о Вавилоне» — книга не только о более чем двухтысячелетней истории Вавилона и породившей его месопотамской цивилизации, но главным образом об отражении этой истории в библейских текстах и культурных образах, присущих как прошлому, так и настоящему.


Открытия и гипотезы, 2005 №11

Научно-популярный журнал «Открытия и гипотезы» представляет свежий взгляд на самые главные загадки вселенной и человечества, его проблемы и открытия. Никогда еще наука не была такой интересной. Представлены теоретические и практические материалы.


Знание-сила, 2000 № 07 (877)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.