Основные формы бактерий
Изображения получены с помощью сканирующего электронного микроскопа.
Увеличение от 800 до 3000 раз.
1. Палочковидные (бациллы).
2. Палочковидные со жгутиком.
3. Шарообразные одиночные (кокки).
4. Шарообразные сдвоенные (диплококки).
5. Шарообразные, собранные в цепочки (стрептококки).
6. Шарообразные, собранные в грозди (стафилококки).
7. Спиралевидные (спириллы).
Бонус: Живые бактерии и инфузория в грязной воде. Световой микроскоп. Увеличение: x1250 раз
Спасибо друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Вермитехнология: переработка отходов с помощью червей
Большой и наиболее подробный пост по вермитехнологии. Данная тема меня очень заинтересовала, так как мне кажется у этой идеи есть большой потенциал, удобрения, созданные червями можно использовать на своём огороде и экологично, более практично утилизировать органические отходы. У меня пока не хватает ресурсов организовать данную технологию, но с вашей поддержкой может я этим займусь и наглядно расскажу и покажу, как обустроить данную технологию на своей даче.
Вермитехнология – это инновационный подход к обработке органического материала с помощью червей-компостеров. Использование этого метода позволяет сократить количество отходов, получаемых при переработке пищевых остатков или садовых отходов, и получить ценное органическое удобрение – компост.
Для начала необходимо выбрать и пробрести червей. Наиболее часто используемым видом в вермитехнологии является калифорнийский червь. Эти черви быстро и эффективно перерабатывают органический материал, превращая его в питательное удобрение.
Калифорнийский червь
Рассмотрим поэтапно данный процесс.
Первый этап – создание оптимальной среды для червей. Для вермикомпостера всего потребуется четыре лотка — три с отверстиями, четвертый (нижний) для сбора образующейся жидкости, вермичая. В верхний ящик закладывают отходы. Во втором находится основная масса червей. В третьем скапливается готовый гумус. В четвертый стекает вермичай — вытяжка из компоста.
Второй этап – активное кормление червей. Красные черви питаются органическим материалом, таким как пищевые отходы (фрукты, овощи, кофейная гуща) или садовые отходы (трава, листья, ветки). Черви не проявляют избирательности в кормлении, но определенные виды продуктов или материалов могут повлиять на скорость разложения. Важно поддерживать оптимальные условия в среде, контролировать влажность и обеспечивать правильное соотношение органических веществ, чтобы обеспечить хорошую активность червей и разложение органического материала.
Третий этап – процесс разложения и превращение органического материала в червячный компост и вермичай. Черви перерабатывают органический материал, съедая его и пропуская через свой пищеварительный тракт. Это ускоряет процесс разложения и превращает органический материал – в темно-коричневый червячный компост – ценное удобрение, богатое питательными веществами и микроорганизмами. Червячный компост можно использовать для улучшения качества почвы и стимулирования роста растений.
Помимо червячного компоста, вермитехнология также позволяет получать червячный чай. Это жидкое удобрение, получаемое в результате сбора и фильтрации выделяемой червями жидкости. Червячный чай богат азотом, фосфором и калием, полезным для растений.
Вермитехнология имеет множество преимуществ. Она способствует уменьшению объема органических отходов, которые попадают на свалку или уходят в мусорные контейнеры. Она также помогает поддерживать качество почвы. Вермитехнология экологически безопасна.
Сколько всего людей жило на планете за всю историю человечества? Отвечает биолог + прогноз на будущее
Приветствую, друзья!
В рамках рубрики «Вопросы биологу» продолжаю потихоньку отвечать на вопросы подписчиков.
Скажите сколько всего людей жило на планете с момента появления человека? И можно ли вообще как-то рассчитать это значение, какими вообще методами пользуются учёные?
Изображение сгенерировано с помощью Kandinsky 3.1, промт "Огромная толпа людей эпохи неолита. Фотореалистичная фотография. Гиперреализм. 4k. Raw Photo"
Ответ биолога:
История человечества начинается примерно 1 000 000 лет назад. В те времена численность человеческой популяции была крайне небольшой по современным меркам и порой в самые неблагоприятные климатические периоды составляла всего несколько тысяч особей.
Это подтверждается археологическими находками и генетическими исследованиями. Резкое снижение численности популяции приводит к уменьшению генетического разнообразия, в результате чего даже после восстановления численности до исходной мы можем наблюдать распространение одних и тех же генов даже у людей, живущих сегодня на разных континентах.
Так например, около 930 тысяч лет назад количество размножающихся людей сократилось всего до 1280 человек.
Бутылочное горлышко человечества.
На протяжении более чем 900 000 лет популяция людей росла очень медленно. Однако это не останавливало людей от освоения новых территорий и даже переселения на другие континенты.
Расселение человека по континентам.
Примерно 20 000 - 10 000 лет назад, в период неолита, люди начали переход к оседлому образу жизни. Люди стали активно осваивать сельское хозяйство, произошла неолитическое революция, а с ней и произошёл резкий рост численности населения и становление первых цивилизаций.
Численность популяции в те времена составляла ~5 000 000 человек.
Художественное представление о жизни людей в эпоху неолита.
Сельское хозяйство и скотоводство оказались невероятно эффективными для выживания популяций. Они позволяли накапливать запасы пищи в избытке и преодолевать даже самые неблагоприятные климатические условия.
По меркам эволюции, рост численности населения был стремительным. За какие-то 8 000 лет количество людей увеличилось в несколько раз и достигло 230 миллионов. А к 17 веку популяция удвоилась и составила 540 миллионов человек.
Для определения численности населения в те эпохи учёные обращаются к археологическим находкам и историческим записям. Также они могут использовать косвенные данные, такие как сведения о собранных налогах и податях, количестве солдат участвовавших в военных походах, количество совершённых преступлений, данные из торговых журналов, церковных книг и других источников информации.
С развитием науки и техники появлялись новые лекарства, которые помогли спасти жизни миллионов людей по всему миру. В 1929 году (менее 100 лет назад) были открыты антибиотики, благодаря которым удалось предотвратить гибель более 200 миллионов человек по всему миру.
Кроме того, в это время активно развивалась медицина, сельское хозяйство, а также создавалась промышленная техника. Все эти достижения сделали жизнь людей более комфортной и безопасной.
Всё это привело к стремительном, почти экспоненциальному росту численности населения, и сейчас оно составляет примерно 8,1 миллиарда человек.
Численность населения Земли согласно сайту World Population.
Если посчитать, сколько людей жило и умерло за всю историю человечества, то получится примерно 110 миллиардов человек. Это значит, что сейчас на планете живёт ~ 8,91% от общего числа людей, когда-либо населявших Землю.
Будущее человечества
И напоследок несколько слов о будущем человечества. Трудно предсказать, как будет развиваться человеческая популяция, но, скорее всего, на её численность, как и в прошлые исторические эпохи, сильнее всего будет влиять научно-технический прогресс.
Если наука продолжит развиваться теми же темпами, что и сейчас, будут освоены космические путешествия, генная инженерия, искусственные инкубаторы для эмбрионов, то в этом случае ограничения будут связаны лишь с доступностью ресурсов, а не с биологической природой человека.
Искусственная матка, в которой учёные вырастили ягнёнка.
Видеоверсия:
Спасибо друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Бактериофаги атакуют кишечную палочку
Бактериофаги – это особый вид вирусов, которые поражают только бактериальные клетки. Они действуют подобно другим вирусам: прикрепляются к оболочке клетки и внедряют в неё свой вредоносный генетический материал.
Бактериофаги на поверхности кишечной палочки. Сканирующий электронный микроскоп. Увеличение: x140 000 раз.
После этого все ресурсы клетки направляются на производство новых копий вирусных частиц. Со временем их становится так много, что они разрушают оболочку клетки и переходят на соседние, пока не уничтожат всю колонию.
Заражение и разрыв клетки в результате деятельности бактериофагов. Просвечивающий электронный микроскоп.
На сегодняшний день существует множество препаратов, созданных на основе бактериофагов. Они широко применяются для лечения гнойно-воспалительных заболеваний дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и урогенитальных инфекций.
Эксперимент с использованием бактериофагов для замедления роста бактерий в чашках Петри.
Не стоит опасаться, что бактериофаги смогут мутировать и начать заражать клетки человеческого организма. Эти вирусы обладают высокой специфичностью и не смогут проникнуть и разрушить клетки, которые не относятся к царству бактерий.
Лекарственный препарат на основе бактериофагов.
Спасибо друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Погремушка смерти
Интересный факт о гремучей змее, или как работает погремушка на ее хвосте.
Ротовой аппарат тихоходки
Тихоходки — удивительные животные. Однако, несмотря на свой забавный и даже милый внешний вид, под этой личиной на самом деле скрываются опасные хищники.
Ротовой аппарат тихоходки. Сканирующий электронный микроскоп.
Во время охоты тихоходки прокалывают оболочку клетки своей жертвы с помощью острых стилетов, которые находятся в их ротовом аппарате, а затем высасывают из неё всё жидкое внутреннее содержимое.
Тихоходка высасывает нитчатую водоросль (предположительно, спирогиру). Темнопольная микроскопия.
Обычно тихоходки питаются растительной пищей: водорослями, лишайниками и мхами. Однако известно, что крупные виды могут нападать на простейших, нематод, коловраток и даже других тихоходок.
Спасибо друзья, больше материалов про биологию и микромир Вы можете найти в моём профиле. Подписывайтесь на канал и до скорых встреч.
Дофаминовая биржа по принципу "человек рождён страдать"
Данная статья написана по мотивам моего музыкального научпоп альбома "Трактат о естественных науках", песня "Человек рождён страдать"
Послушать альбом на музыкальных площадках https://zvonko.link/18B515E
Природа чувств и ощущений очень сложна. Она завязана на конфигурации мозга и его субъективных ощущениях под воздействиями различных стимулов. Проще говоря, у разных животных разный мозг и мы можем по-разному интерпретировать боль, голод, страх и все прочие ощущения. Разумеется, чем сложнее конфигурация мозга, там разнообразнее набор интерпретаций.
Наша нервная деятельность строится на структуре синапсов. Синапс — это место контакта нейрона с другим нейроном или эффекторной клеткой. Синапсы и нейроны управляют проведением электрических сигналов. Это делается за счёт натрий-калиевого насоса и создания потенциала действия. Это фундаментальный принцип нервной деятельности. Нейроны и синапсы проводят сигналы, запоминают и обобщают их. Синергия этих процессов и является фундаментом памяти.
По своей сути, память — это отражение реальности + субъективное восприятие + связь с другими воспоминаниями. Память необходима для предсказания будущего, на основе прошлого. Это позволяет машине выживания быть более автономной.
Помимо памяти, у ряда животных, включая нас, имеется и мышление. Смысл мышления сводится к предсказанию общего на основе частного.
За счёт памяти и мышления мы формируем некую «виртуальную реальность» собственных ощущений с определёнными корректировками и поправками на постоянно поступающие внешние сигналы. Примерно так и формируется наше человеческое сознание.
И так уж вышло, что в своём сложном сознании мы подвержены страданиям: «Человек рождён страдать». Смысл этого утверждения таится в системе вознаграждения нашей нервной системы. Данная система состоит из многих структур, включая центральный узел под названием «чёрная субстанция мозга». Вся эта сложная и разнообразная система награждает, наказывает, мотивирует, оценивает и направляет нас. Делает она это за счёт гормонов и нейромедиаторов, среди которых центральной фигурой является дофамин.
Для нашей нервной деятельности характерна, скажем так, «дофаминовая биржа» - система кнута и пряника, вознаграждения и страдания. Если мы получаем положительный стимул, и он выше ожиданий – дофамина становится больше, и мы счастливы. Если мы получаем стимул, который меньше наших ожиданий – мы неминуемо расстраиваемся. Смысл системы дофаминовой биржи – делать нас неудовлетворёнными и мотивировать к большему и лучшему. Таким образом мы впадаем в зависимость к повышению положительного стимула.
С другой стороны, многие процессы в коре больших полушарий головного мозга, напротив, мотивирую нас к «заморозке» текущих стимулов, созданию «зоны комфорта». Не нужно бежать вперёд и искать дофаминовых приключений. Кора «хочет» спокойствия, уверенности и консерватизма.
Такой баланс и формирует нашу личность, в которой мы, созданные репликаторами, стали автономной машиной выживания с системой мотивации, завязанной на гормонах и нейромедиаторах.
Человек рождён страдать, чтобы не стоять на месте в прямом и переносном смысле этого слова. Мы получаем «дофаминовую плату», как за банальную прогулку и вкусный завтрак, так и за сложные абстракции в виде денег и карьерных свершений. К сожалению или счастью, мы постоянно чувствуем неудовлетворённость от получаемой дофаминовой платы. Планка наших ожиданий постоянно возрастает и именно поэтому, человек рождён страдать. Но своей осознанностью мы можем попытаться взять это под относительный контроль и использовать свою систему внутренней мотивации разумно, понимая естество «дофаминовой биржи».