Читать онлайн «Энциклопедия «Биология» (без иллюстраций)». Страница 171

ПИТЕКА́НТРОПЫ, одна из ранних форм человека прямоходящего («Гомо эректус»). Костные остатки питекантропов (бедренная кость, неполная черепная крышка, зубы, фрагменты нижней челюсти) впервые найдены в нач. 1890-х гг. голландским врачом Э. Дюбуа на о. Ява. Он считал, что обнаружил «переходное звено» от обезьяны к человеку, и назвал его «питекантроп прямоходящий». Яванский питекантроп по размерам и форме тела очень походил на человека разумного, ходил на двух ногах, на что указывает строение бедренной кости, очень похожей на бедренную кость современного человека. Вместе с тем череп его был достаточно примитивным (мощный надбровный валик, покатый лоб, низкий свод и т. д.). Такое несоответствие характерно для эволюции древних людей и связано с очень ранним обретением способности хождения на двух ногах.

В 1936–1941 гг. также на Яве голландским геологом Г. Кенигсвальдом впервые были найдены остатки питекантропов вместе с каменными орудиями труда, что, безусловно, доказывало принадлежность питекантропов к человеку. Другим, более поздним питекантропом являлся синантроп. Его череп имел более совершенное строение (менее покатый лоб, менее массивная нижняя челюсть и др.), что указывает на большую прогрессивность синантропа по сравнению с питекантропом. В целом же эти различия не принципиальны. Питекантропы, синантропы и близкие к ним формы относятся к группе древнейших людей – архантропам. За период своего существования (более 1,5 млн. лет) архантропы освоили огонь, были творцами ашельской культуры, представленной каменными ручными рубилами, режущими отщепами и пластинами.

ПИ́ХТА, род хвойных вечнозелёных деревьев сем. сосновых. Включает ок. 40 видов, произрастающих преимущественно в умеренной зоне Северного полушария. Крупные, иногда огромные деревья (выс. 60—100 м) с прямым стволом (диам. до 2 м), часто плохо очищенным от сучьев, с тонкой, гладкой, с редкими трещинами корой. От других хвойных пихта отличается плоской, мягкой, сверху слегка желобчатой хвоей на вегетативных побегах. Хвоя побегов, несущих шишки, четырёхгранная, с беловатыми полосками на всех гранях. Шишки расположены в верхней части кроны, вертикально, близ концов побегов прошлого года. Созревают в первый год. В России произрастают несколько видов: пихта сибирская, образующая обширные (общая площадь более 10 млн. га) пихтовые леса (пихтарники) в Западной Сибири, пихты белокорая, изящная, сахалинская, цельнолистная (на Дальнем Востоке). В горах Кавказа распространены пихтарники из пихты нормана, или кавказской. Пихты очень декоративны, но очень чувствительны к загрязнению воздуха. Смола используется в медицине и в микроскопической технике. Пихта сибирская служит источником пихтового масла для производства синтетической медицинской камфоры.

ПИЩЕВАРЕ́НИЕ, комплекс последовательных процессов, в которых пища механически измельчается и химически расщепляется до фрагментов, усваиваемых организмом. Основными компонентами пищи, подвергаемыми ферментативному расщеплению, являются белки, жиры и углеводы. Продукты расщепления белков – аминокислоты. жиров – жирные кислоты и глицерин, сложных углеводов – глюкоза.

Начальный этап пищеварения – измельчение пищи обеспечивает более эффективное дальнейшее химическое расщепление, осуществляемое под контролем ферментов. Членистоногие (ракообразные и насекомые) нередко разгрызают пищу 1–2 парами челюстей, моллюски – с помощью клюва (головоногие) или перетирают тёркой-радулой (брюхоногие), позвоночные – с помощью зубов, клюва или желудочных камешков-гастролитов. Однако сосущие животные, питающиеся жидкой пищей, в этом не нуждаются, напр. периодически нападающие на пищевой объект комары, москиты, клопы, блохи, пиявки и др.; постоянно живущие на теле хозяина эктопаразиты – вши, тли; обитающие внутри хозяина эндопаразиты – сосальщики, ленточные черви, круглые черви. У некоторых животных (пауков, жуков, личинок мух) пищеварение начинается вне тела (т. н. наружное, или внекишечное, пищеварение) и осуществляется путём введения пищеварительных соков из слюнных или кишечных желёз в тело жертвы или в мёртвую органику (падаль, помёт и т. п.). Пауки с помощью хелицер вводят в тело жертвы секрет слюнных желёз, который расщепляет все ткани, после чего всасывают образовавшуюся жидкую массу.

Простейшие, губки и отдельные клетки истинных многоклеточных имеют внутриклеточное пищеварение, при котором пища активно захватывается в процессе фагоцитоза или пиноцитоза. а переваривание происходит в пищеварительных вакуолях под действием лизирующих ферментов. Большинство животных имеют внеклеточное пищеварение, при котором ферменты выделяются во внешнюю для клеток или организма среду.

Высокоорганизованные животные (членистоногие, моллюски, кольчатые черви и все позвоночные) имеют также пристеночное, или мембранное, пищеварение, которое происходит на поверхности клеток кишечного эпителия и является завершающим этапом расщепления и фактически начальным этапом всасывания.

Последовательность этапов пищеварения обеспечивает пищеварительная система. строение и функции которой у животных связаны со специализацией питания и систематическим положением. Среда, в которой идёт расщепление, – важное условие эффективности пищеварения. Так, у позвоночных в нейтральной и слабощелочной среде (рН от 7 до 8,5) ротовой полости и тонкого кишечника происходит гидролиз углеводов рядом ферментов: амилазой, мальтазой, сахарозой и др.; белков – трипсином; жиров – липазой в тонком кишечнике. В сильнокислой среде (рН от 1,5 до 2) белки (полипептиды) расщепляются пепсином, гастриксином и др. до олигопептидов.

В процессе пищеварения участвуют симбиотические микроорганизмы (бактерии и простейшие), заселяющие различные участки пищеварительного тракта, а пищеварение растительноядных животных полностью основано на способности микроорганизмов расщеплять целлюлозу вырабатываемым ими ферментом целлюлазой. Так, у термитов жгутиковые расщепляют древесину в кишечнике, а у коровы – бактерии в многокамерном желудке, который работает как бродильный чан для размножения бактерий.

Регуляция пищеварения осуществляется гуморально под контролем гормонов, напр. гастрина. Нервная регуляция обеспечивается парасимпатической нервной системой, которая активизирует процессы пищеварения, и симпатической нервной системой, подавляющей их.

ПИЩЕВАРИ́ТЕЛЬНАЯ ВАКУО́ЛЬ, мембранные пузырьки в цитоплазме клетки, в которых происходит внутриклеточное пищеварение у простейших и губок. Образуются при заглатывании твёрдых оформленных частиц или клеток (фагоцитоз), а также капелек жидкости (пиноцитоз). Переваривание вакуолями пищевых частиц называется циклозом (длится ок. 1 ч). В ходе циклоза в пищеварительную вакуоль поступают ферменты, осуществляющие переваривание содержимого, реакция которого изменяется с кислой на щелочную. Непереваренные остатки удаляются через порошицу.

ПИЩЕВАРИ́ТЕЛЬНАЯ СИСТЕ́МА, совокупность органов, участвующих в пищеварении (пищеварительный тракт и пищеварительные железы). В пищеварительную систему млекопитающих входят ротовая полость. осуществляющая захват и пережёвывание пищи; слюнные железы. секрет которых – слюна смачивает пищу, обеспечивая формирование пищевого комка; глотка. мышцы которой перемещают пищевой комок в пищевод путём глотания; пищевод. обеспечивающий попадание пищи вжелудок. За счёт мышц и секрета желудочных желёз – желудочного сока происходит механическая и химическая обработка пищи и перемещение её в двенадцатиперстную кишку. где под действием жёлчи и сока поджелудочной железы происходит дальнейшее расщепление пищи. Поступившая в тонкий кишечник пищевая масса подвергается воздействию кишечного сока и всасывается его слизистой оболочкой, продвигаясь в толстый кишечник, где происходит всасывание воды и формирование каловых масс из балластных веществ пищи, которые скапливаются в ампуле прямой кишки и периодически удаляются из организма при испражнениях.

ПИЩЕВА́Я ЦЕПЬ (трофическая цепь, цепь питания), взаимосвязь организмов через отношения пища – потребитель (одни служат пищей для других). При этом происходит трансформация вещества и энергии от продуцентов (первичных производителей) через консументов (потребителей) к редуцентам (преобразователям мёртвой органики в неорганические вещества, усваиваемые продуцентами).

Различают 2 типа пищевых цепей – пастбищную и детритную. Пастбищная цепь начинается с зелёных растений, идёт к пасущимся растительноядным животным (консументы 1-го порядка) и затем к хищникам, добывающим этих животных (в зависимости от места в цепи – консументы 2-го и последующих порядков). Детритная цепь начинается с детрита (продукт распада органики), идёт к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам (животные и микроорганизмы, вовлечённые в процесс разложения отмирающей органики).