Урок биологии по Эспри

Биоэсприлогия.

Учительница в старшем классе средней школы:
Сегодня мы начинаем изучать МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ организмы. Мы ведь уже познакомились с разными одноклеточными, включая вирусы, которые вообще, нельзя к ним отнести, поскольку это не клетки, а лишь компактная наследственная информация, заключённая в плотную одолочку.
Но мы познакомились с одноклеточными существами: Амёбами, инфузориями, одноклеточными водорослями, жгутиковыми и многими другими.
Теперь вопрос классу: Микробы – они хорошие или плохие?
Общий крик: ПЛОХИЕ!
Поднимите руки те, кто считают их плохими.
Лес рук.
А кто считает их хорошими?
Молчание. Ни одной руки.
Но я же видела, что не все ученики подняли руки при первом ответе. Значит они думают иначе? Не бойтесь оказаться в меньшинстве! Очень часто именно меньшинство оказывается правым. Отстаивайте своё мнение!
Несколько учеников осторожно поднимают руку.
Саша Михеев, почему ты считаешь их хорошими?
А я читал в книжке, что они живут у нас в животе и помогают нам. Значит хорошие.
А ты, Света Цыруль, почему подняла руку.
А вы, Ольга Дмитриевна, нам рассказывали на одном уроке про полезные бактерии. Так ведь микробы и бактерии – это разве не одно и то же?
Ребята, сам вопрос, который я задала, был неправильным! На более учёном языке: Некорректным.
Что это означает: Разве могут быть «неправильными» вопросы?
Да! Вот пример:
Пришёл к нам в класс моряк и рассказывает о корабле, на котором он плавает. Длину, ширину, вес (водоизмещение), вместимость трюмов, скорость, мощность двигателя...
А потом спрашивает у нас: А сколько лет капитану корабля?
При чём здесь возраст капитана?
Нам ни одного слова не было сказано, какие требования предъявляются к возрасту или опыту капитана. Мы ведь даже не знаем как зовут самого этого моряка!
Это НЕПРАВИЛЬНЫЙ – некорректный вопрос! А задала я его специально, чтобы чуточку запутать вас.
Бактерии, микробы могут быть и полезными и вредными для других живых существ.
У нас в кишечнике обитают СОТНИ разных видов бактерий, которые помогают нам переваривать пищу, вырабатывают для нас витамины и не дают вредным бактериям и грибкам размножаться!
А все травоядные животные просто умерли бы с голоду, если бы в их желудках и кишечнике не обитали бы тоже полезные бактерии, которые способны разлагать целлюлозу.
А что такое целлюлоза? Помните из химии?
Выкрики: Это дерево!
Не только древесина. А любая трава, любые растения состоят из клеток, тело которых заключено в каркас из целлюлозы (даже название говорит о клетках). Вы помните из химии, что целлюлоза – это сложный полимер – полисахарид! Но как добыть сахар, в ней заключённый? Только расщепив её огромные молекулы на меньшие кусочки – сахара! Эту огромную работу  и делают  разнообразные виды полезных бактерий.
Есть бактерии, которые питаются железом.
Удивлённые возгласы в классе,
Серой, соединениями кремния. Нефтью! Есть бактерии в почве, которые называются анаэробными. Они дыщат НЕ КИСЛОРОДОМ, как мы все. А азотом и благодаря им азот из воздуха в виде соединений попадает в почву и им уже питаются растения! Немецкий химик Фриц Хабер придумал способ «сжигания воздуха», и выходным продуктом была окись азота. Но происходит это при высоких температурах в почти тысячу градусов и большом давлении. А бактерии уже миллионы и миллионы лет делают это при обычных температурах и давлении! Тихо, без «шума и пыли»! Гениальные химики!
Итак: Есть бактерии разные!
Повспоминали пройденное, теперь перейдём к теме урока: Многоклеточные организмы.
Но объяснять это я не буду! Вам самим придётся кое-что объяснить.
Крики: А почему??? Мы же не знаем ответа!
Вот поэтому вы сейчас, с моей помощью, и будете искать ответы на один вопрос:
Вопрос прост: Почему вообще из одноклеточных возникли многоклеточные?
Владик Апинис: Ольга Дмитриевна, а может, было наоборот: Сначала давным-давно образовались многоклеточные организмы, которые позже превратились в одноклеточные! Скажем, как гриб выбрасывает споры? Может быть вы опять задали нам «неправильный» вопрос?
Учительница, смеясь: Ты молодец, Владик, что высказал такое опасение! И мысль забавная. Нет! На сей раз вопрос «настоящий» и «правильный»! Согласно существующим палеобиологическим теориям, которые пока подтверждаются, сначала возникли простейшие, одноклеточные организмы и лишь сотни миллионов лет позже они начали объединяться в превращаться в многоклеточные. Вот об этом я вас и спрашиваю -- почему? Чем было плохо одноклеточным, которые, кстати, дожили через миллиарды лет и до нашего времени, что их заставило превращаться в многоклеточные  одним единственным путём: Объединением?
Вова Гершман: Так, я здесь что-то не понял: Одноклеточные не стали ПРЕВРАЩАТЬСЯ в многоклеточные, а лишь объединяться?
Учительница: Да! Одноклеточные НЕ произвели, делясь, многоклеточных в далёкие времена, сотни миллионов лет тому назад, может и миллиард-два, а стали объединяться и постепенно это объединение стало уже одним организмом.
Но вопрос повис в воздухе: ПОЧЕМУ?
Эрнст Вациетис: Ольга Дмитриевна, вы спрашиваете нас, что заставило одноклеточные объединяться в многоклеточные, правильно? Вы спросили: Чем им было плохо?  А я спрашиваю: Чем им было хорошо? Ведь если бы им было плохо, то они бы умерли и не дожили бы до наших дней! И во-вторых, что такое хорошо и что такое плохо для одноклеточных?
Учительница: Энтик, ты прав. Но я уже на предыдущих уроках ответила на твой вопрос: Первичные одноклеточные жили в первобытном океане и получали всё из воды. Ни рта и ни лёгких у них не было, всё необходимое они получали за счёт физико-химического процесса, называемого диффузией, просачиванием молекул веществ сквозь тоненькие мембраны клеток. Через мембраны же они выбрасывали ненужные им продукты жизнедеятельности. Так им, вроде бы, было хорошо в тёплой воде первобытного «архейского» океана.
От добра добра не ищут! Зачем им вдруг приспичило объединяться.
Дина Баканова:  Значит им было не так уж хорошо, правда, я не знаю, почему!
Учительница: Таня, ты на верном пути. Но я снова напомню вам преимущества одноклеточных: Вся их поверхность, мембрана клетки, соприкасалась с водой, в которой было ВСЁ для их жизни: Соли, сама вода, газы, в ней растворённые. В многоклеточном организме это не так, представьте себе хотя бы шесть-восемь клеток, которые «сплотились» в некий комочек. Что станет с поверхностью соприкосновения каждой клетки с водой? Она увеличится? Останется той же? Уменьшится?
Ольга Алексеева. Я этим летом жила на даче и рядом была пасека. И дядя – пасечник рассказал мне, что зимой пчёлы сбиваются в плотный шар, чтобы согреться, так как у шара наименьшая поверхность соприкосновения с окружающей средой, а значит пчёлы теряли меньше тепла!
Учительница: Оля, ты права! Так что хочешь сказать?
Оля Алексеева: Что клетки, объединяясь, уменьшали поверхность соприкосновения с водой! А некоторые, которые оказывались внутри – вообще лишались какого-либо контакта с водой.
Учительница: И что тогда было с теми клетками, которые внутри?
Оля: Пасечник сказал, что пчёлы снаружи уползают внутрь, а внутренние, согревшиеся, выползают наружу. Может быть и одноклеточные так переползали? Ведь некоторые, жгутиковые, например, амёбы, инфузории умели сами передвигаться!
Учительница, смеясь. Мысль твоя, Оля, очень остроумная, но навряд ли они это делали. Клетки внутри начинали погибать от голода и удушья И ПОЭТОМУ постепенно развились пути замены, иммитации непосредственной связи со средой – типа лимфатических каналов и системы кровообращения. Но мы забежали чересчур вперёд.
Итак, мысль Дины: Им было не так уж хорошо! Дина, как ты можешь истолковать свою мысль?
Дина: Ну, я подумала, что бури, ветер, волны их сильно ударяли и поэтому им было «не так уж хорошо».
Бенно Эйдус: Я считаю, что главное, что мешало им жить, были разные ядовитые вещества, которые попадали в воду из мест, где вода соприкасалась с разными минералами и растворяла их. Температуры тоже были разные, то слишком горячая вода приливала к одноклеточным, то слишком холодная. Газы тоже растворялись в воде по-разному: Кислород, например, в воде плохо растворяется,  углекислый газ намного лучше. А хлористый водород, вообще, прямо заглатывается водой!
Владик Апинис: Ольга Дмитриевна, почему мы всё время обсуждаем «плохость» , как стимул объединения?
С иронией добавляет: Мне кажется одноклеточные в архейском океане миллиард лет тому назад не знали этой хорошей русской пословицы, которую вы упомянули!
Учительница улыбаясь: Наш великий математик Владик вновь демонстрирует свой строгий логический ум, Ты прав, Владик, был и взаимный положительный «интерес». Как ты его видишь?
Владик: Я думаю, что одни одноклеточные, поселившись, допустим, близко  к другому виду, выделяли какие-то вещества, которые улучшали жизненные условия первой колонии. А те, в свою очередь, что делали со средой обитания, ВЫГОДНОЕ для первых. Так возникал симбиоз одноклеточных. Что они выделяли, шепчет мне Бенка, простите, Бенно, так ты, Бенно лучше меня знаешь химию, вот и скажи! Катализаторы, может быть, какие-то?
Бенно, важно: Это относится к области органической химии и биохимии, которые я пока не изучил достаточно глубоко! Но идея Владика мне кажется хорошей. Не исключаю и некие биокатализаторы.
Вова: Так что, отбрасываем плохое и ищем только хорошее? Мне думается, что играли роль оба фактора: И плохой сближал клетки для борьбы с внешними неблагоприятными влияниями, и хороший – которые стимулировал тоже их совместную жизнь.
Эрнст Вациетис: Они настолько «сближались, что, наверно, прорастали друг в друга и их жизненные системы становились общими! Значит возникали единые организмы, состоящие из взаимовыгодно связанных клеток.
Владик: Насчёт плохого. Я бы добавил не только химию и тепло-холод, а радиацию Тогда Земля ещё не остыла достаточно, и радиоактивные вещества тоже часто вырывались на поверхность.
Саша Михеев: Здорово! Верно! Но не только плохое в радиации. Она же изменяла наследственность рождая тысячи мутаций, из множества разнообразных вариантов выживали быстрее те, которым это объединение было особенно полезным. Радиация намного увеличивала количество мутаций и тем создавала широкое разнообразие возможностей!
Учительница: А как всё же одноклеточные защищались от неблагоприятных внешних условий, ядов, перепада температур, ударов волн, ветра?
Бенно: Ставили «щит» из других одноклеточных, которые с одной стороны были менее чувствительны к температурам, вредной «механике» и химии, а с другой, получали внутреннюю поддержку от внутри расположенных клеток! Так появилась, наверно, и кожа!
Учительница: А вот и звонок! Ну, что скажете молодые люди, разобрались САМИ в этом нелёгком вопросе?
Владик: Допускаю, частично, что – ДА!
15 XII 2017