Сергей Титов - Естествознание. Базовый уровень. 11 класс
Семейство зонтичных содержит около 3,5 тыс. видов, из которых многие (морковь, кориандр, тмин, анис и др.) широко используются в пищевых целях. Однако в этом семействе тоже есть много ядовитых растений. Одним из них по приговору суда был отравлен великий греческий философ Сократ.
Ядовитые грибыПро ядовитые грибы знают все. На самом деле ядовитых грибов не так уж много, а смертельно ядовитые среди них встречаются совсем редко. Из грибов, встречающихся в средних широтах, наиболее опасной является бледная поганка, отравление которой более чем в половине случаев заканчивается смертью от паралича мышц (см. рис. 196). Этот гриб содержит целый ряд смертельно опасных токсинов, которые не разрушаются ни при сушке, ни при термической обработке. Бледную поганку часто путают с шампиньоном, хотя на самом деле их легко различить: во-первых, пластинки под шляпкой шампиньона, в отличие от поганки, никогда не бывают белыми (они или розовые, или чёрные), а во-вторых, у основания ножки бледной поганки находится так называемая «чаша смерти» – характерное плёнчатое кольцо.
Ядовитые животныеИз всех животных наибольшую опасность для человека представляют ядовитые змеи (см. рис. 196). Хотя их не так уж много (около 10 % всех видов змей), вырабатываемые ими токсины иногда представляют огромную опасность. Наиболее ядовитыми змеями считаются кобра и эфа. Смертельной дозой яда кобры для человека считается 30 мг, а яда эфы – 15 мг. Распространённая в средних широтах обыкновенная гадюка гораздо менее опасна. Её укус очень редко приводит к смерти, чаще всего его последствия ограничиваются отёком, болью, жжением, подъёмом температуры, тошнотой и рвотой. Среди других позвоночных животных ядовитыми бывают некоторые виды земноводных и рыб. Многие саламандры, жабы и лягушки содержат в выделяемой ими слизи яды, вызывающие психические расстройства, а иногда даже отравления со смертельным исходом. Так, некоторые виды тропических лягушек вырабатывают батрахотоксин, который полностью лишает нервные клетки способности к возбуждению. Из ядовитых рыб наиболее известна рыба фугу, или тетродонт. Её икра и половые железы содержат тетродотоксин, который в 10 раз более ядовит, чем кураре. В Японии эта рыба считается деликатесом, и желание отведать её так велико, что, несмотря на то что приготовляющие её повара проходят тщательную подготовку, она ежегодно становится виновницей многих смертей.
Множество ядовитых животных можно найти среди беспозвоночных. Это в первую очередь представители типа членистоногих. Например, ядовиты все пауки, однако опасность для человека представляют немногие. Одним из самых опасных является каракурт, обитающий в Центральной Азии и крымских степях. Укушенный каракуртом человек испытывает сильные мучительные боли и чувство страха. Если вовремя не оказать медицинскую помощь, может наступить смерть. Менее страшен тарантул, укус которого вызывает только воспаление. К паукообразным относится также скорпион, укус которого очень болезнен, сопровождается слабостью и судорогами, но к смерти приводит редко. Среди насекомых тоже есть много ядовитых видов (пчёлы, осы, шмели и др.), но для человека они большой опасности не представляют.
Подавляющее большинство кишечнополостных животных тоже способны вырабатывать токсины. Причём некоторые из них могут быть смертельно ядовитыми. Такова, например, морская оса – медуза, обитающая у берегов Австралии, чей яд по химическому составу аналогичен токсину кобры.
Противоядия, анатоксины и сывороткиДалеко не для всякого яда можно подобрать противоядие. Если яд уже проник в организм, то противоядие действует тем надёжнее, чем быстрее им воспользоваться. Желательно, чтобы яд ещё не вышел за пределы желудка или только-только успел всосаться в кровь. Так, например, цианистый калий, связываясь с сахаром, образует прочное нетоксичное соединение. Поэтому при отравлении этим ядом можно спастись, если немедленно выпить большое количество сахарного сиропа. При покушении на Григория Распутина его сначала пытались отравить цианистым калием, и проводивший приготовления доктор Лазаверт ввёл яд в пирожные с кремом. Отравители были очень удивлены, когда убедились, что яд никак не подействовал на Распутина. Они недостаточно были знакомы с химией и не знали, что ещё до того, как пирожные были съедены, яд превратился в нерастворимое и неядовитое соединение.
После того как яд уже распространился по организму, подобрать подходящее противоядие становится гораздо сложнее. Иногда удаётся использовать вещества, противоположные по своему биохимическому и физиологическому действию, которые блокируют действие яда. Существуют специальные методы для лечения отравления токсинами, которые вырабатывают змеи и другие животные. Токсины по своему химическому строению являются белками, а мы знаем, что попадание в организм чужеродного белка вызывает выработку разрушающих его антител. Поэтому можно профилактически ввести человеку ослабленную форму токсина для выработки у него иммунитета, так же как это делается при вакцинации. Такой ослабленный токсин называют анатоксином. Анатоксины используют и против токсинов, вырабатываемых бактериями, например дифтерийной палочкой.
Если заранее приготовить сыворотку, содержащую антитела против определённого токсина, а затем быстро ввести её пострадавшему человеку, то антитела разрушат токсин и человек будет спасён. Такие сыворотки используют, например, после укусов змей и скорпионов.
Однако надо знать, что самое лучшее противоядие – это профилактика, т. е. по возможности избегание контактов с продуктами или животными, которые могут содержать в себе яд.
Проверьте свои знания1. Чем занимается наука токсикология?
2. Какой термин – «яд» или «токсин» – имеет более широкое значение? Объясните свою точку зрения.
3. Как действуют яды, вызывающие судороги?
4. Какие вам известны ядовитые растения, принадлежащие к семейству паслёновых?
5. Как отличить бледную поганку от шампиньона?
6. Что такое анатоксины? Сравните действие сыворотки и анатоксина. В чём их принципиальная разница?
Задания1. Вместе с одноклассниками сделайте презентацию, стенд или стенную газету о ядовитых растениях, грибах и животных, встречающихся в вашей местности.
2. Подготовьте памятку «Правила сбора грибов».
§ 64 Генетика человека и наследственные заболевания
Знай: мы в забвение не канем,
Как в пропасть падающий камень,
Как пересохшая река.
Наследственность бессмертной птицей
Влюблённым на плечи садится,
Зовёт в грядущие века.
Поскольку человек представляет собой типичный живой организм, к нему применимы все те принципы организации живых систем, о которых мы говорили, в том числе, конечно, законы генетики. Поэтому всё, что говорилось о хромосомах, генах и о механизмах наследственности, в полной мере применимо к человеку. Поэтому существует специальный раздел генетики, который изучает особенности наследования признаков у человека, в том числе и наследование различных заболеваний (медицинская генетика).
Однако человек является особенным объектом генетических исследований. К нему неприменим основной метод генетики – гибридологический, т. е. скрещивание особей с интересующими исследователя признаками и выбраковывание из популяции особей, его не интересующих. Нельзя использовать и искусственный мутагенез. Малочисленное, а порой единичное потомство затрудняет применение статистических методов в пределах одной семьи. Большая продолжительность жизни, сопоставимая с жизнью самого исследователя, и поздние сроки наступления половой зрелости тоже являются ограничивающими факторами для использования классических генетических методов.
Кроме того, при изучении генетики человека требуется принимать во внимание признаки, отсутствующие у других живых организмов, такие как тип речевого общения, математические или художественные способности. В связи с этим в настоящее время для изучения генетических особенностей человека используют специальные методы.
Методы генетики человекаРассмотрим более подробно основные методы генетики человека.
Цитогенетический метод. Цитогенетический метод позволяет изучать хромосомный набор человека в норме и при различных патологиях. Хромосомы окрашивают специальными красителями, а затем исследуют под микроскопом.
Близнецовый метод. Близнецовый метод основан на сравнении двух типов близнецов. Однояйцевые, или монозиготные, близнецы, как показывает само название, развиваются из одной оплодотворённой яйцеклетки (зиготы). На ранней стадии дробления возможно отделение делящихся клеток друг от друга и разделение зародыша на две части, каждая из которых начинает развиваться самостоятельно как отдельный организм. Разнояйцевые, или дизиготные, близнецы образуются при оплодотворении двух (а иногда и более) яйцеклеток и с самого начала развития представляют собой разные организмы.
