Verbum

ГЕНЕ́ТЫКА

(ад грэч. genesis паходжанне),

навука пра спадчыннасць і зменлівасць жывых арганізмаў і метады кіравання імі. Цесна звязана з малекулярнай біялогіяй, цыталогіяй, эвалюцыйным вучэннем, селекцыяй. У залежнасці ад аб’екта вывучэння адрозніваюць генетыку мікраарганізмаў, раслін, жывёл, чалавека, ад узроўню даследаванняў — малекулярную генетыку, цытагенетыку, біяхім., папуляцыйную і інш. Ідэі і метады генетыкі выкарыстоўваюць для вырашэння праблем медыцыны, сельскай гаспадаркі, мікрабіял. прам-сці.

Асновы генетыкі закладзены аўстр. натуралістам Г.Мендэлем, які адкрыў законы спадчыннасці (1865), і амер. навук. школай У.Моргана, што абгрунтавала храмасомную тэорыю спадчыннасці (1910-я г.). Вял. значэнне для развіцця генетыкі мелі працы амер. вучоных Г.Мёлера, А.Стэртэванта, Дж.Бідла, Дж.Уотсана, англ. генетыкаў Дж.Холдэйна, Ф.Крыка, ням. даследчыкаў Э.Баўра, С.Штубе, шведа Г.Нільсана-Эле. У СССР у 1920—30-я г. значны ўклад у генетыку зрабілі працы М.І.Вавілава, М.К.Кальцова, С.С.Чацверыкова, А.С.Сераброўскага, М.П.Дубініна і інш. З сярэдзіны 1930-х г., асабліва пасля 1948, сав. генетыцы былі навязаны погляды Т.Дз.Лысенкі (ён беспадстаўна называў сваё вучэнне мічурынскім), што да 1965 фактычна прыпыніла развіццё генетыкі; яна была аб’яўлена лжэнавукай, шальмаваліся вучоныя гэтых поглядаў, закрыліся буйныя генетычныя школы. За гэты час хуткае развіццё генетыкі за мяжой, асабліва малекулярнай генетыкі ў 2-й пал. 20 ст., дазволіла раскрыць структуру генетычнага матэрыялу, пазнаць механізмы яго функцыянавання.

На Беларусі першыя селекцыйна-генетычныя даследаванні праводзіў у 2-й пал. 19 ст. Горы-Горацкім земляробчым ін-це М.В.Рытаў. Развіццё генетыкі звязана з імёнамі вучоных А.Р.Жэбрака, А.М.Іпацьева, М.В.Турбіна, П.Ф.Ракіцкага, Л.У.Хатылёвай, У.К.Саўчанкі, Г.М.Палілавай, А.У.Канстанцінава, У.Я.Борматава, Г.І.Лазюка, Г.В.Краскоўскага і інш. Даследаванні вядуцца ў Ін-це генетыкі і цыталогіі Нац. АН Беларусі, БДУ, НДІ спадчынных і прыроджаных захворванняў Мін-ва аховы здароўя, н.-д. ін-тах земляробства і кармоў, жывёлагадоўлі, Горацкай с.-г. акадэміі, Віцебскай акадэміі вет. медыцыны, мед. ін-тах і інш. Вывучаюцца генет. прынцыпы селекцыі раслін на гетэрозіс, механізмы фарміравання цытаплазматычнай мужчынскай стэрыльнасці, тэарэт. асновы генетыкі паліплоідных папуляцый. Распрацоўваюцца генет. асновы селекцыі раслін, жывёл і мікраарганізмаў, метады павышэння прадукцыйнасці культурных раслін і с.-г. жывёл, пытанні малекулярнай генетыкі і біятэхналогіі, папуляцыйнай генетыкі, імунагенетыкі, генетыкі чалавека, пухліннага росту, лячэння спадчынных хвароб (гл. Генетыка медыцынская). Вывучаюцца генетычныя вынікі аварыі на Чарнобыльскай АЭС.

Літ.:

Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений: (Адаптация, рекомбиногенез, агробиоценоз). Кишинев, 1980;

Актуальные вопросы прикладной генетики в животноводстве. М., 1982;

Бочков Н.П., Захаров А.Ф., Иванов В.И. Медицинская генетика. М., 1984;

Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: Пер. с англ. Т. 1—3. М., 1987.

А.Г.Купцова.

т. 5, с. 156

ВЫВЕ́ТРЫВАННЕ,

працэс мех. разбурэння і хім. змянення горных парод і мінералаў зямной паверхні і прыпаверхневых слаёў літасферы. Адбываецца пад уплывам атмасферы (ападкі, вецер, сезонныя і сутачныя ваганні т-ры паветра, уздзеяння на пароды атм. кіслароду і інш.), грунтавых і паверхневых вод, жыццядзейнасці раслінных і жывёльных арганізмаў і прадуктаў іх распаду. Вылучаюць выветрыванне фіз. (механічнае), хім. і арган. (біялагічнае). Своеасаблівыя рысы мае падводнае выветрыванне (гальміроліз).

У выніку фіз. выветрывання адбываецца разбурэнне горных парод з распадам іх на абломкі. Гал. агенты фіз. выветрывання — ваганне т-ры і нераўнамернае награванне і ахаладжэнне парод, расшырэнне шчылін у пародзе замерзлай вадой (марознае выветрыванне), разбуральная дзейнасць ветру. Пры хім. выветрыванні зменьваецца хім. састаў парод з утварэннем мінералаў. Асн. агенты хім. выветрывання — вада, кісларод, солі, вуглекіслата і арган. кіслоты; асн. працэсы — вышчалочванне, гідратацыя, гідроліз і акісленне. Арганічнае выветрыванне выяўляецца ў змяненні парод пад уплывам жыццядзейнасці раслін, макра- і мікраарганізмаў і прадуктаў іх распаду. Асобы тып выветрывання — глебаўтварэнне, пры якім найб. актыўна дзейнічаюць біял. фактары. Фіз. і хім. выветрыванне цесна ўзаемадзейнічаюць; інтэнсіўнасць іх залежыць ад клімату, рэльефу, саставу, структуры і трываласці парод, працягласці працэсаў і інш. Прадукты выветрывання застаюцца на месцы (элювій) або перамяшчаюцца па схілах узвышшаў дажджавымі і расталымі водамі (дэлювій), спаўзаюць пад уплывам сілы цяжару, марознага зруху і цякучасці (саліфлюкцыя), пераносяцца ветрам. Вобласць літасферы, дзе адбываюцца працэсы выветрывання, называецца зонай выветрывання, разбураныя і пераўтвораныя пароды — карой выветрывання. Зону выветрывання наз. таксама зонай гіпергенезу, працэсы ў ёй — гіпергеннымі. Адрозніваюць сучасныя (прыпаверхневыя) і стараж. (выкапнёвыя) коры выветрывання, пахаваныя пад больш маладымі. Макс. глыбіня выветрывання больш за 0,5 км. Працэсы выветрывання — важны фактар утварэння рэльефу, які прыводзіць да сплашчэння і выраўноўвання паверхні. Працэсы выветрывання мінулых геал. эпох уплывалі на ўтварэнне розных карысных выкапняў: кааліну, вохры, вогнетрывалых глін, пяскоў і інш.

На Беларусі ў сучасных геал. умовах пераважаюць выветрыванні хім. і арганічнае. Тоўшча сучаснай кары выветрывання 5—8 м, покрыва алювіяльна-дэлювіяльных утварэнняў (пяскоў і гліністых парод) да 3—5 м, зрэдку больш. Перамешчаныя ветрам прадукты выветрывання ўтвараюць характэрныя формы рэльефу — эолавыя ўзгоркі і грады, на асобных, незадзернаваных участках пяскі, якія развейваюцца. Працэсы выветрывання выклікаюць эрозію глебы, у т. л. развяванне асушаных тарфянікаў, зніжаюць апорную здольнасць грунтоў пад інж. збудаваннямі і інш., разбураюць буд. матэрыялы. Каб пазбегнуць шкодных вынікаў выветрывання, замацоўваюць схілы, адхоны, пяскі, якія развейваюцца, вядзецца барацьба з эрозіяй глебы і інш.

т. 4, с. 302

БЯЛКО́ВЫ АБМЕ́Н,

сукупнасць хім. пераўтварэнняў бялкоў і амінакіслот у жывых арганізмаў; важнейшая частка абмену рэчываў (у спалучэнні з пераўтварэннямі інш. азотазмяшчальных рэчываў утварае сістэму азоцістага абмену). Два ўзаемазвязаныя бакі бялковага абмену ў арганізме — распад (катабалізм) і біясінтэз (анабалізм) бялкоў. Першая стадыя аднаўлення бялкоў — іх гідроліз да амінакіслот пры дапамозе ферментаў катэпсінаў (тканкавых пратэіназаў), што лакалізаваны пераважна ў лізасомах (дзейнічаюць у кіслым асяроддзі). Амінакіслоты ўтвараюцца і пры гідролізе (ператраўленні) харч. бялкоў пад уздзеяннем пратэалітычных ферментаў (пратэазаў) страўнікава-кішачнага тракту (пепсін, трыпсін, хіматрыпсін, эластаза, экзапептыдазы), якія ўсмоктваюцца ў ім і трапляюць у клетку. Толькі такім шляхам паступаюць у арганізм неабходныя яму незаменныя амінакіслоты. У клетках амінакіслоты ўтвараюць амінакіслотны фонд клеткі, выкарыстоўваюцца на сінтэз пептыдаў, бялкоў, пурынаў, пірымідзінаў, гемапратэінаў, вугляводаў, ліпідаў, нізкамалекулярных гармонаў і інш. рэчываў, уступаюць у асн. агульныя рэакцыі абмену: пераамініраванне, дэзамініраванне і дэкарбаксіліраванне.

Пры пераамініраванні (трансмініраванні) α-амінагрупа адшчапляецца ад L.-амінакіслот і пераносіцца ў асноўным на α-вуглярод α-кетаглутаравай кіслаты. Гэта рэакцыя мае асабліва вял. значэнне пры біясінтэзе амінакіслот у раслінах: нітраты і нітрыты, што трапляюць у расліны з глебы, аднаўляюцца з утварэннем аміяку, які звязваецца з α-кетаглутаравай кіслатой; утвараецца глутамінавая кіслата. Амінагрупа гэтай кіслаты ў працэсе рэакцыі пераносіцца на кетакіслоты з утварэннем інш. амінакіслот. Пры дэзамініраванні адбываецца распад амінакіслот з выдзяленнем аміяку. Найб. значэнне ў арганізме жывёл і чалавека мае акісляльнае дэзамініраванне, пры якім утвараецца кетакіслата і аміяк. Утвораныя пры пераамініраванні і акісляльным дэзамініраванні α-кетакіслоты здольныя аднаўляцца з утварэннем амінакіслот, якія ў працэсе катабалізму могуць выкарыстоўвацца на сінтэз глюкозы і ацэтонавых цел. Пры дэкарбаксіліраванні амінакіслот вылучаецца вуглякіслы газ (CO₂) і ўтвараюцца аміны, а пры дэкарбаксіліраванні араматычных амінакіслот — біягенныя аміны (трыптамін, сератанін, гістамін, γ-амінамасляная кіслата). Аміяк, што ўтвараецца пры дэзамініраванні амінакіслот і амінаў, таксічны для арганізма. Абясшкоджванне яго адбываецца пры аднаўленчым амініраванні, у рэакцыях сінтэзу глутаміну і аспаргіну, у цыкле сінтэзу мачавіны ў печані (у чалавека, млекакормячых і некат. інш. жывёл) ці мачавой кіслаты (у птушак, рэптылій, насякомых). У чалавека і жывёл мачавіна выдаляецца з арганізма з мачой, часткова ў выглядзе аманійных соляў, у раслін магчыма паўторнае яе ўключэнне ў працэсы сінтэзу бялку. Збалансаваны па паступленні (у т. л. ў складзе незаменных амінакіслот) і выдаленні азоту, бялковы абмен вызначае фарміраванне ў арганізме стану азоцістай раўнавагі, калі патрэба яго ў бялках можа быць мінімальнай (гл. Бялковы мінімум). Рэгулюецца бялковы абмен ў чалавека і жывёл ферментамі, гармонамі пры ўдзеле нерв. сістэмы (гл. Нейрагумаральная рэгуляцыя, Гарманальная рэгуляцыя).

Літ.:

Строев Е.А. Биологическая химия. М., 1986;

Николаев А.Я. Биологическая химия. М., 1989;

Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. 2 изд. М., 1990.

В.К.Кухта.

т. 3, с. 398

ГРЫБЫ́

(Mycota),

група гетэратрофных бесхларафільных арганізмаў, разнастайных паводле будовы, памераў і спосабу жыцця; адно з царстваў жывой прыроды. Спалучаюць прыкметы раслін (нерухомасць, верхавінкавы тып росту, наяўнасць клетачных сценак і інш.) і жывёл (гетэратрофны тып абмену, наяўнасць хіціну, утварэнне мачавіны і глікагену і інш.). Маюць асобы цыкл развіцця (змена ядзерных фаз, дыкарыятычны стан, разнаякаснасць ядзер у межах адной клеткі — гетэракарыёз і інш.). Раней грыбы адносілі да ніжэйшых раслін. Вядома больш за 100 тыс. відаў грыбоў, пашыраных па ўсім зямным шары. Падзяляюцца на 3 аддзелы: ааміцэты, слізевікі і сапраўдныя грыбы. Сярод апошніх вылучаюць аскаміцэты, базідыяльныя грыбы, зігаміцэты, недасканалыя грыбы, хітрыдыяміцэты.

Вегетатыўнае цела большасці грыбоў уяўляе сабой міцэлій (грыбніцу), які складаецца з адна- ці шматклетачных разгалінаваных тонкіх ніцей — гіфаў, што ў працэсе развіцця ўтвараюць строму або пладовыя целы рознай марфалогіі. Арганізмы ніжэйшых грыбоў (слізевікі, хітрыдыяміцэты) прадстаўлены голымі плазмодыямі. У жыццёвым цыкле грыбоў магчымы розныя стадыі развіцця (плеямарфізм). Аднаклетачны стан назіраецца ў перыяд размнажэння грыбоў (напр., у спор). Грыбы размнажаюцца вегетатыўным, бясполым і палавым спосабамі. У аснову вызначэння сістэматычнага стану грыбоў пакладзены асаблівасці будовы грыбнога цела, палавога і бясполага споранашэння і формы пладовых цел. Вегетатыўнае размнажэнне ажыццяўляецца кавалкамі міцэлію (шапкавыя грыбы), пачкаваннем (дрожджы), асобнымі клеткамі — аідыямі (галасумчатыя), гемамі і хламідаспорамі (галаўнёвыя грыбы), бясполае — з дапамогай спор, што ўтвараюцца на асобных клетках міцэлію. Споры могуць фарміравацца эндагенна, унутры шарападобна пукатых канцоў гіфаў (спарангіяспоры, зааспоры; у ніжэйшых грыбоў) або экзагенна (канідыяспоры; у вышэйшых і некат. ніжэйшых грыбоў). Для палавога размнажэння ўласціва зліццё аднолькавых або розных паводле памераў гамет (у ніжэйшых грыбоў), яйцаклеткі і сперматазоіда (у ааміцэтаў), вегетатыўных клетак з аднолькавымі або рознымі палавымі знакамі (у зігаміцэтаў), антэрыдыю і архікарпа з утварэннем сумкі (у аскаміцэтаў) або шляхам саматагаміі з утварэннем базідый (у базідыяміцэтаў). Утварэнню сумак і базідый звычайна папярэднічае развіццё на міцэліі пладовых цел — спец. спараносных органаў. У аскаміцэтаў гэта клейстатэцый, перытэцый, апатэцый і інш., у базідыяльных грыбоў распасцёртыя, палачка-, куста-, шара-, зоркападобныя і інш. пладовыя целы.

У прыродна-кліматычных зонах Беларусі трапляюцца прадстаўнікі ўсіх сістэматычных груп грыбоў, якія спецыялізаваны да розных экалагічных умоў існавання. Напр., агарыкальныя, афілафаральныя, гастэраміцэты і інш. сапрабіёнты развіваюцца ў лясах на гнілой драўніне, лясным подсціле, плесневыя грыбы — на прадуктах харчавання, кармах жывёл. Мучніста-расяныя грыбы, іржаўныя, перанаспоравыя, хітрыдыевыя, гельмінтаспорый, фузарый, фітафтора, макраспорый, склератынія і інш. групы фітапатагенных грыбоў паразітуюць на збожжавых, агароднінных, пладова-ягадных культурах. Вядома больш за 200 відаў ядомых грыбоў і каля 40 відаў ядавітых грыбоў. Грыбы мінералізуюць раслінныя рэшткі ў глебе, патагенныя грыбы выклікаюць хваробы раслін, жывёл і чалавека. Грыбы — актыўныя накапляльнікі радыенуклідаў. Многія віды плесневых грыбоў выкарыстоўваюць у мікрабіял. прам-сці для атрымання вітамінаў, антыбіётыкаў, ферментаў, стэроідных гармонаў, дрожджы — у хлебапячэнні, піваварэнні, вінаробстве. Шэраг відаў грыбоў культывуюць (шампіньёны, вешанкі, труфелі). Вывучае грыбы мікалогія.

Літ.:

Беккер З.Э. Физиология грибов и их практическое использование. М., 1963;

Эволюция и систематика грибов: Теорет. и прикладные аспекты. Л., 1984;

Сержанина Г.И., Змитрович И.И. Микромицеты: Иллюстрир. пособие для биологов. Мн., 1978.

В.В.Карпук.

т. 5, с. 471

БІЯЛО́ГІЯ

(ад бія... + ...логія),

сістэма навук пра жывую прыроду. Даследуе ўсе праяўленні жыцця: будову і функцыю жывых істот і іх прыродных згуртаванняў, пашырэнне, паходжанне і развіццё, сувязі паміж імі і з нежывой прыродай. Тэрмін «біялогія» прапанаваны франц. прыродазнаўцам Ж.Б.Ламаркам і ням. вучоным Г.Р.Трэвіранусам (1802). Адны з першых у біялогіі склаліся комплексныя навукі па аб’ектах даследавання: пра жывёл — заалогія, расліны — батаніка, бактэрый — мікрабіялогія, вірусы — вірусалогія, прасцейшых — пратысталогія. Будову арганізмаў вывучаюць цыталогія, гісталогія, анатомія, функцыі жывых сістэм — фізіялогія жывёл, раслін, чалавека, узаемаадносіны жывых істот паміж сабой і з умовамі навакольнага асяроддзя — экалогія, заканамернасці спадчыннасці і зменлівасці — генетыка, індывід. развіццё — біялогія развіцця, гіст. развіццё жывога — эвалюцыйнае вучэнне. На стыку біялогіі з іншымі навукамі ў 20 ст. ўзніклі і развіваюцца біяхімія, біяфізіка, біёніка, біягеаграфія, радыебіялогія і інш.

Першыя працы па сістэматыцы жывёл вядомы з 4 ст. да н.э. (Арыстоцель), раслін — з 4—3 ст. да н.э. (Тэафраст), пра ўнутр. будову жывёл і чалавека — з 5—2 ст. да н.э. (Гіпакрат, Гален). У сярэднія вякі ішло паступовае назапашванне біял. ведаў. У эпоху Адраджэння праведзена анатаміраванне чалавечага цела (А.Везалій, 1543), у 17 ст. апісаны кругі кровазвароту чалавека (У.Гарвей, 1628), шырока разгарнуліся мікраскапічныя даследаванні раслін (Р.Гук, 1665, М.Мальпігі, 1675—79) і жывёл (А.Левенгук, 1673). У 1735 упершыню ўведзена бінарная наменклатура і найб. поўная штучная класіфікацыя жывёл і раслін (К.Ліней). Пазней былі адкрыты цытаплазма (Я.Пуркіне, 1825) і ядро (Р.Броўн, 1837) клетак, а ў 1839 сфармулявана клетачная тэорыя (Т.Шван), якая мела вял. значэнне ў развіцці тэорыі эвалюцыі арган. свету. Эвалюцыйная тэорыя распрацавана Ламаркам («Філасофія заалогіі», 1809) і Ч.Дарвінам («Паходжанне відаў...», 1859). Сфармуляваныя ў 1865 Г.Мендэлем асн. генет. заканамернасці наследавання атрымалі пацвярджэнне і тлумачэнне на аснове храмасомнай тэорыі спадчыннасці (Т.Морган, 1911). Вызначэнне структуры малекулы ДНК (Дж.Уотсан, Ф.Крык, 1953) прывяло да развіцця малекулярнай біялогіі. У галіне фізіялогіі жывёл І.П.Паўлавым (1903) распрацавана вучэнне аб умоўных рэфлексах і вышэйшай нерв. дзейнасці. У 1920—30-я г. створана эвалюцыі сінтэтычная тэорыя (С.С.Чацверыкоў, Дж.Холдэйн, Р.Фішэр, С.Райт, Ф.Г.Дабржанскі). Вял. дасягненне біялогіі — стварэнне вучэння пра біясферу (У. І.Вярнадскі, 1926) і біягеацэнозы (У.М.Сукачоў, 1942). Значныя заслугі ў развіцці біялогіі належаць рус. вучоным К.А.Ціміразеву, У.А.Кавалеўскаму, А.А.Кавалеўскаму, І.І.Мечнікаву, І.М.Сечанаву, А.М.Северцаву, І.І.Шмальгаўзену і інш.

Развіццё біял. навукі на Беларусі пачалося пасля 1917. Тэарэт. і практычныя праблемы біялогіі распрацоўваюць навук. ўстановы Аддз. біял. навук АН Беларусі, ВНУ, НДІ Мін-ваў аховы здароўя, сельскай гаспадаркі і харчавання, лясной і рыбнай гаспадаркі Беларусі. Даследаваліся ферменты глебы і іх уплыў на рост раслін (В.Ф.Купрэвіч), працэс фотасінтэзу і роля інш. пігментаў у раслін (Ц.М.Годнеў, М.М.Ганчарык). Распрацаваны навук. асновы гетэрозісу і вынікі ўздзеяння іанізавальнымі выпрамяненнямі (М.В.Турбін), колькасныя заканамернасці спадчыннасці і механізм хім. мутагенезу (П.Ф.Ракіцкі). Вывучалася будова перыферычнай нерв. сістэмы і знойдзены шляхі аднаўлення функцыі ўнутр. органаў пры яе пашкоджаннях (Д.М.Голуб), даказана існаванне асобнага тыпу адчувальных нерв. праваднікоў, якія з’яўляюцца асновай вегетатыўных рэфлексаў (І.А.Булыгін). Праведзены даследаванні ў галіне аграхіміі (А.К. Кедраў-Зіхман, С.Н.Іваноў, Т.Н.Кулакоўская), зялёных угнаенняў (Я.К.Аляксееў), меліярацыі (С.Г.Скарапанаў), селекцыі раслін (П.І.Альсмік, А.І.Лапо) і жывёл (М.М.Замяцін). Распрацоўваюцца спосабы аховы насельніцтва ад уздзеяння выпрамяненняў радыенуклідаў на тэрыторыях, забруджаных пасля аварыі на Чарнобыльскай АЭС (Я.Ф.Канапля).

Літ.:

Лункевич В.В. От Гераклита до Дарвина: Очерки по истории биологии. Т. 1—2. 2 изд. М., 1960;

Навука БССР за 50 год. Мн., 1968;

История биологии с начала XX века до наших дней. М., 1975;

Кемп П., Армс К. Введение в биологию: Пер. с англ. М., 1988.

Р.Г.Заяц.

т. 3, с. 174

ВО́ДАРАСЦІ

(Algae),

зборная група ніжэйшых споравых, пераважна водных, раслін. Для водарасцей характэрна адсутнасць тыповых для вышэйшых раслін сцябла, лісця і каранёў, аднак у некаторых цела падзелена на ліста- і сцеблападобныя часткі. Прадстаўлены аднаклетачнымі (ад долей мкм), каланіяльнымі і шматклетачнымі слаявіннымі, або таломнымі (даўж. да 60 м), жыццёвымі формамі. Сасудзістая сістэма адсутнічае. Рухомыя водарасці маюць жгуцікі, часам вочка і скарачальныя вакуолі. Размнажэнне разнастайнае: вегетатыўнае, бясполае і палавое (галагамія, ізагамія, анізагамія і аагамія). У шэрагу водарасцей назіраецца строгае чаргаванне пакаленняў — спарафіта і гаметафіта. Жыўленне аўтатрофнае, гетэратрофнае і галазойнае (фагатрофнае); ёсць паразітныя формы. Хларапласты (храматафоры) клетак маюць хларафіл a і b ці a і c, таксама дадатковыя пігменты — фікабіліны (фікацыян, фікаэрытрын, фікаксанцін, карацін і інш.), якія маскіруюць зялёны колер хларафілу і надаюць водарасцям жоўта-зялёную, жоўтую, бурую, чырв., сінюю і сіне-зялёную афарбоўкі.

Вядома больш за 38 тыс. відаў. У залежнасці ад біяхім. асаблівасцей (набору пігментаў, саставу клетачнай абалонкі, тыпу запасных рэчываў) і субмікраскапічнай будовы клетак іх адносяць да аднаго з 10 аддзелаў (тыпаў) водарасцей: дыятомавыя, зялёныя, чырвоныя, сіне-зялёныя, бурыя, пірафітавыя, жоўта-зялёныя, залацістыя, харавыя і эўгленавыя (гл. адпаведныя артыкулы). Усе аддзелы ў працэсе эвалюцыі развіваліся ў асноўным незалежна. Найб. старажытныя з іх — сіне-зялёныя (цыянеі). Водарасці — найб. верагодныя продкі наземных раслін. Сіне-зялёныя і прахларафітавыя водарасці — пракарыёты. Іх часта лічаць асобнай групай арган. свету або адносяць да бактэрый. Пашыраны па ўсім зямным шары. Жывуць пераважна ў вадзе (прэснай і салёнай), у глебе і на яе паверхні, на кары дрэў, камянях, інш. субстратах, у снезе, лёдзе, у сімбіёзе з інш. раслінамі (напр., лішайнікі), могуць выкарыстоўваць для жыццядзейнасці атм., грунтавую і інш. вільгаць. На Беларусі адзначана больш за 2200 відаў, разнавіднасцей і формаў, якія аб’ядноўваюцца ў 300 родаў, 210 з іх глебавыя водарасці, астатнія пашыраны ў розных вадаёмах, на кары дрэў, камянях, розных грунтах і інш. субстратах. Найб. разнастайныя паводле відавога складу дыятомавыя (каля 930 таксонаў з 47 родаў) і зялёныя (640 таксонаў з 139 родаў); зарэгістраваны 320 таксонаў сіне-зялёных, 186 эўгленавых, больш за 50 залацістых, каля 50 жоўта-зялёных, больш за 40 пірафітавых, 13 харавых і 3 віды чырвоных водарасцей.

Водарасці (пераважна фітапланктон) — галоўныя прадуцэнты арган. рэчываў у водным асяроддзі (іх біямаса ў Сусветным ак. складае 1,7 млрд. т), у працэсе фотасінтэзу выдзяляюць у ваду і атмасферу кісларод. Многія віды водарасцей — індыкатары якасці вады, вызначаюць трафічны статус вадаёма. Багатыя вітамінамі (напр., 100 г сухой масы хларэлы задавальняюць сутачную патрэбу чалавека і с.-г. жывёлы ў вітамінах), мінер. солямі, мікраэлементамі. Колькасць бялку, алею і вугляводаў у розных відаў водарасцей ад 5 да 50—80%. Выкарыстоўваюцца ў харч., мед., папяровай, нафтавай, хім. і інш. прам-сці, з іх атрымліваюць агар-агар, альгінаты, ёд, калійныя солі, цэлюлозу, спірт, кармавы бялок, воцатную і альгінавыя кіслоты. Многія водарасці спажываюцца чалавекам (пераважна марскія — марская капуста і салата), ідуць на корм жывёле, угнаенне, служаць важнымі кампанентамі замкнёных экасістэм на касм. караблях і падлодках (напр., хларэла), таксама сістэм біял. ачысткі сцёкавых вод (напр., пратакокавыя водарасці), кормам для зоапланктону і рыб. Масавае развіццё («цвіценне») водарасцей пагаршае якасць вады, парушае работу фільтраў на ачышчальных збудаваннях, выклікае замор рыбы. Некаторыя віды выдзяляюць таксічныя рэчывы, небяспечныя для жывых арганізмаў. Для барацьбы з непажаданымі відамі водарасцей выкарыстоўваюць альгіцыды. Адклады выкапнёвых дыятомавых водарасцей утвараюць вапняковыя і даламітавыя пароды — дыятаміты і інш. Вывучэнне выкапнёвых водарасцей і іх адкладаў мае важнае стратыграфічнае і палеаэкалагічнае значэнне. Водарасці — прадмет вывучэння альгалогіі.

Літ.:

Водоросли: Справ. Киев, 1989;

Жизнь растений. Т. 3. Водоросли. Лишайники. М., 1977;

Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии: Пер. с англ. М., 1990.

Т.М.Міхеева.

т. 4, с. 249

БРАДЖЭ́ННЕ,

анаэробны ферментатыўны акісляльна-аднаўляльны працэс расшчаплення (катабалізму) арган. рэчываў, што адбываецца ў жывых арганізмах і эксперым. умовах пераважна пад уздзеяннем мікраарганізмаў або вылучаных з іх ферментаў. Зыходным субстратам для браджэння з’яўляюцца гал. ч. вугляводы, арган. к-ты, пурыны і пірымідзіны. Пры браджэнні ў выніку шэрагу спалучаных акісляльна-аднаўляльных рэакцый вызваляецца энергія, неабходная для жыццядзейнасці арганізмаў, і ўтвараюцца хім. злучэнні, што выкарыстоўваюцца імі для біясінтэзу амінакіслот, бялкоў, тлушчаў і інш. «будаўнічых» кампанентаў цела (некаторыя бактэрыі, мікраскапічныя грыбы і прасцейшыя жывуць толькі за кошт энергіі браджэння). Адначасова назапашваюцца канчатковыя прадукты браджэння: у залежнасці ад віду зброджвальнага субстрату і шляхоў яго метабалізму ўтвараюцца спірты (этанол і інш.), карбонавыя к-ты (малочная, алейная і інш.), ацэтон і інш. арган. злучэнні, вуглякіслы газ, у шэрагу выпадкаў — вадарод. Паводле ўтварэння асн. прадуктаў адрозніваюць браджэнне спіртавое, малочнакіслае, масленакіслае, прапіёнавакіслае, ацэтона-бутылавае, ацэтона-этылавае і інш. Характар і інтэнсіўнасць браджэння, колькасныя суадносіны канчатковых прадуктаў, а таксама кірунак залежаць ад асаблівасцяў яго ўзбуджальніка і ўмоў, пры якіх яно адбываецца (pH, ступень аэрацыі, від субстрату і інш.). Найб. вывучана спіртавое браджэнне.

Спіртавое браджэнне адкрыў франц. вучоны Каньяр дэ ла Тур (1836), які вызначыў, што яно звязана з ростам і размнажэннем дражджэй. Хім. ўраўненне спіртавога браджэння — C₆H₁₂O₆·2C₂H₅OH + 2CO₂ выведзена франц. хімікамі А.Лавуазье (1789) і Ж.Гей-Люсакам (1815). Л.Пастэр (1857) вызначыў, што спіртавое браджэнне выклікаюць толькі жывыя дрожджы ў анаэробных умовах. Ням. хімік Э.Бухнер (1897) высветліў, што яго могуць ажыццяўляць таксама выцяжкі з дражджэй. Пры т-ры, роўнай або большай за 50 °C, працэс браджэння спыняецца. Вылучаны і ідэнтыфікаваны 11 метабалітаў гэтага працэсу — прамежкавых прадуктаў спіртавога браджэння глюкозы і 11 ферментаў, што паслядоўна каталізуюць усе рэакцыі і спіртавога браджэння (сумарнае ўраўненне якога C₆H₁₂O₆ + 2H₃PO₄ + 2АДФ → 2CH₃CH₂OH + 2CO₂ + 2АТФ). Існуе цесная сувязь паміж браджэннем і дыханнем мікраарганізмаў, раслін і жывёл. У прысутнасці кіслароду спіртавое браджэнне прыгнечваецца ці зусім спыняецца. Працэс ператварэння глюкозы ў жывых арганізмах (гліколіз) падобны да спіртавога браджэння і ідзе з удзелам тых жа ферментаў (адметныя рысы ён набывае на апошніх этапах). Зброджванне вугляводаў (глюкозы, ферментатыўных гідралізатаў крухмалу, кіслотных гідралізатаў драўніны) шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах прам-сці з мэтай атрымання этылавага спірту, гліцэрыну і інш. тэхн. і харч. прадуктаў. На спіртавым браджэнні заснаваны прыгатаванне цеста ў хлеба-пякарнай прам-сці, малочнакіслых прадуктаў, вінаробства і піваварэнне. Малочнакіслае браджэнне бывае гомаферментатыўнае (яго асн. прадукт — малочная к-та; выклікаецца бактэрыямі Streptococcus lactis, S. diacetilactis, Lactobacillus delbrückii) і гетэраферментатыўнае (акрамя малочнай утвараюцца бурштынавая і воцатная к-ты, этанол і інш.; выклікаецца бактэрыяй Escherichia coli — кішачнай палачкай). Малочнакіслае браджэнне выкарыстоўваюць пры вырабе кісламалочных прадуктаў, малочнай к-ты, у хлебапячэнні, квашанні агародніны, сіласаванні кармоў і інш. Масленакіслае браджэнне вугляводаў з утварэннем масленай к-ты ажыццяўляюць многія анаэробныя бактэрыі з роду Clostrobium; выкарыстоўваецца для атрымання масленай к-ты, пры вымочванні валакністых раслін (лёну, канапель, джуту і інш.). Ацэтона-бутылавае браджэнне вугляродаў з утварэннем бутылавага спірту і ацэтону (таксама невял. колькасці вадароду, вуглякіслага газу, воцатнай і масленай к-т і этылавага спірту) выклікае бактэрыя Clostridium acetobutilicum; выкарыстоўваюцца для прамысл. атрымання бутылавага спірту і ацэтону, неабходных для хім. і лакафарбавай прам-сці. Некаторыя бактэрыі з роду Clostridium (гніласныя анаэробы) здольныя зброджваць таксама амінакіслоты бялкоў. Гэты працэс мае вял. значэнне ў кругавароце рэчываў у прыродзе. Прапіёнавакіслае браджэнне вугляводаў з утварэннем вуглякіслага газу, прапіёнавай і воцатнай к-т выклікаюць некалькі відаў бактэрый з роду Propionibacterium. На гэтым працэсе заснавана сыраробства. Ёсць віды браджэння, якія суправаджаюцца і аднаўленчымі працэсамі, напр. зброджванне цукру плесневым грыбам Aspergillus niger, які да 90% засвоенага ім цукру ператварае ў лімонную к-ту, што выкарыстоўваецца ў харч. прам-сці для мікрабіял. сінтэзу лімоннай к-ты. Традыцыйна браджэнне называюць таксама кіслародныя акісляльныя працэсы, напр. воцатнакіслае і глюконавакіслае браджэнне, што ажыццяўляюць аэробныя бактэрыі з роду Acetobacter і некаторыя плесневыя грыбы, якія акісляюць этылавы спірт з утварэннем воцатнай, а глюкозу — глюконавай к-т.

Літ.:

Ленинджер А. Основы биохимии: Пер. с англ. Т. 2. М., 1985;

Кретович В.Л. Биохимия растений. 2 изд. М., 1986.

А.М.Ведзянееў.

т. 3, с. 228

АКІЯ́Н, Сусветны акіян (ад грэч. Ōkeanos вялікая рака, якая абцякае Зямлю),

неперарыўная водная абалонка Зямлі, якая акружае мацерыкі і астравы, мае агульны салявы састаў. Пл. 361,06 млн. км². Акіян займае каля 70,8% зямной паверхні (60,7% Паўн., 80,9% Паўд. паўшар’яў). Сярэдняя глыб. 3795 м, макс. 11 022 м (Марыянскі жолаб у Ціхім ак.). Складае 94% гідрасферы. Змяшчае 1370 млн. км³ вады (гл. табл.), што складае 0,1% ад аб’ёму зямнога шара. Паводле фізіка-геагр. уласцівасцяў акваторыя акіяна падзяляецца на Ціхі акіян, Атлантычны акіян, Індыйскі акіян, Паўночны Ледавіты акіян. Умоўна вылучаецца Паўднёвы акіян вакол Антарктыды. Вывучае акіян акіяналогія.

Рэльеф і геалагічная будова дна. У рэльефе дна вылучаюцца 4 планетарныя морфаструктуры. Падводная ўскраіна мацерыкоў — затопленая частка мацерыковых платформаў з адносна спакойным тэктанічным рэжымам. Характарызуецца кантынентальным тыпам зямной кары магутнасцю да 35 км. Займае глыбіні да 1400—3200 м. Падзяляецца на шэльф, мацерыковы схіл і мацерыковае падножжа. На большай частцы перыферыі Ціхага ак., на ПнУ Індыйскага, а таксама ў морах Карыбскім, Міжземным і Скоша (Скотыя) паміж мацерыковым падножжам і ложам акіяна выяўлена пераходная зона з геасінклінальным тыпам зямной кары (гл. Геасінкліналь), дзе адбываюцца сцісканне зямной кары, інтэнсіўныя вертыкальныя рухі, сейсмічнасць і вулканізм, якія па-рознаму праяўляюцца ў межах зоны. Да яе прымеркаваны глыбакаводныя жалабы. Адзін з гал. элементаў рэльефу і тэктанічных структур дна — ложа акіяна. Займае самыя глыбокія, акрамя глыбакаводных жалабоў, часткі (4000—7000 м). Яму ўласцівы тонкая (да 8 км) акіянская кара, асаблівы тып вулканізму і разломнай тэктонікі, слабая сейсмічнасць, запаволеныя адмоўныя рухі. Рэльеф дна ўтвораны чаргаваннем вял. катлавін і падняццяў. Над ложам акіяна на выш. 4—5 км, зрэдку да 10 км узнімаюцца сярэдзінна-акіянскія хрыбты. Яны распасціраюцца праз усе акіяны, маюць рыфтагенальны тып зямной кары, характарызуюцца лінейнымі магнітнымі анамаліямі, высокай сейсмічнасцю і вулканізмам. У рэльефе спалучаюцца рыфтавыя даліны і хрыбты, папярочныя разломы, вулканічныя масівы, плато, гаёты.

Паходжанне акіяна. Мяркуюць, што воды акіяна маглі ўтварыцца пры дэферэнцыяцыі мантыі Зямлі. Паводле тэорыі тэктонікі пліт, акіяны ўзніклі пры распадзе стараж. мацерыкоў, калі часткі мацерыкоў рассоўваліся ў процілеглыя бакі. Лічыцца, што Атлантычны ак. утварыўся каля 160—180 млн. гадоў назад (юрскі перыяд), Ціхі і Індыйскі ак. ўзніклі раней.

Донныя адклады. Магутнасць акіянскіх адкладаў вагаецца ад 2000—3000 м у прымацерыковых зонах да дзесяткаў метраў на сярэдзіннаакіянскіх хрыбтах. Адзначаны 3 зоны макс. магутнасці адкладаў: каля экватара, на Пн ад 40° паўн. ш. і на Пд ад 40° паўд. ш. Узрост асадкавай тоўшчы мяняецца ад восевай часткі сярэдзіннаакіянскіх хрыбтоў (пліяцэн-плейстацэн) да краявых частак акіяна, дзе яны больш старажытныя. Сярод донных адкладаў вылучаюць тэрыгенныя, якія ўтвараюцца ў выніку размывання сушы, біягенныя (карбанатныя і крамяністыя), вулканагенныя, палігенныя (змешанага паходжання) і аўтыгенныя (аалітавыя і жалеза-марганцавыя канкрэцыі). Найб. плошчы дна акіяна займаюць карбанатныя глеі (каля 150 млн. км²) і глыбакаводная чырвоная гліна (больш за 110 млн. км², гл. Марскія адклады).

Хімізм і салёнасць вады. У акіянскай вадзе растворана каля 80 хім. элементаў, сярэдняя канцэнтрацыя іх каля 35 г/л. Усяго ў акіяне растворана 5·10​²² г соляў. Салёнасць вады выражаецца ў праміле, абазначаецца ‰ (1‰ адпавядае 1 г/1 кг). Сярэдняя салёнасць вады на паверхні 34,7‰, У адкрытым акіяне — ад 31,4‰ у Паўн. Ледавітым ак. да 37,25‰ у трапічных водах Атлантычнага ак., каля берагоў Антарктыды 33,93‰, на экватары 32—34‰. У Паўн. паўшар’і салёнасць акіяна ніжэйшая, чым у Паўднёвым. Пераважаюць солі хларыдаў, натрыю і магнію (88,7‰) і сульфатаў магнію, кальцыю і калію (10,9‰; гл. таксама Марская вада). У вадзе раствораны таксама кісларод (паступае з атмасферы і ўтвараецца зялёнымі водарасцямі), вуглякіслы газ і інш., ад якіх залежыць жыццё арганізмаў у акіяне. У халоднай вадзе растворанага кіслароду больш (у палярных шыротах у прыпаверхневых водах да 10 мл/л, у цёплых трапічных шыротах 4 мл/л). На глыб. 1000 м і глыбей растворанага ў вадзе кіслароду 2—3 мл/л. У маларухомых частках акіяна на глыбіні намнажаецца серавадарод ад перагнівання арган. рэшткаў.

Тэмпературны рэжым. Гал. крыніцай цяпла, што вызначае т-ру вады акіяна, з’яўляецца сонечная радыяцыя, 3 — 45% якой у залежнасці ад вышыні Сонца над гарызонтам і ад хвалявання адбіваецца ў сусветную прастору (гл. Альбеда). Больш за 99% сонечнай радыяцыі, якая ўвайшла ў ваду акіяна, паглынаецца ў яе верхніх слаях. Акіян з’яўляецца акумулятарам цяпла і моцна ўплывае на клімат Зямлі. Сярэднегадавая т-ра вады на паверхні акіяна 17,5 °C (у Паўн. паўшар’і яна вышэй, чым у Паўд.). Самы цёплы Акіян — Ціхі (19,4 °C), самы халодны — Паўн. Ледавіты (-0,8 °C). Тэрмічны экватар у акіяне ссунуты на Пн ад геаграфічнага (сярэдняя т-ра вады складае 26—28 °C), у палярных шыротах яна блізкая да нуля або адмоўная (-1,5, -1,9 °C). З глыбінёй т-ра зніжаецца, на глыб. 1000 м яна ніжэй за 5 °C, у прыдоннай зоне складае 1,4—1,8 °C, у палярных абласцях ніжэй за 0 °C (-0,5, -1,5 °C).

Цыркуляцыя вады. У акіяне існуе адзіная сістэма ўстойлівых цячэнняў (гл. Марскія цячэнні), якая забяспечвае перанос і ўзаемадзеянне водаў. Асн. паверхневыя цячэнні ўзнікаюць пад уплывам пастаянных вятроў. Цячэнні захопліваюць масы вады да глыб. 150—200 м і ўтвараюць антыцыкланальныя кругавароты ў трапічных і субтрапічных шыротах (пасатныя цячэнні) і цыкланальныя ва ўмераных і палярных шыротах. Паверхневыя цячэнні, накіраваныя ад экватара да полюсаў, цёплыя, у адваротным напрамку — халодныя. Прынос да берагоў мацерыкоў цёплай вады цячэннямі і награванне паветр. масаў над імі моцна ўплываюць на клімат прыбярэжных і далёкіх ад акіяна краін (зімовыя адлігі на Беларусі тлумачацца прытокам цёплага паветра з Атлантычнага ак.). Каля ўзбярэжжаў мацерыкоў назіраецца выхад на паверхню глыбінных водаў акіяна (гл. Апвелінг), якія багатыя пажыўнымі рэчывамі і спрыяюць развіццю разнастайных арганізмаў. Падняцце водаў на паверхню ў адкрытым акіяне адбываецца ў месцах разыходжання цячэнняў (у зонах дывергенцыі) і ў цыкланальных кругаваротах. Апусканне водаў звязана з канвергентнымі зонамі, дзе сутыкаюцца цячэнні, і з антыцыкланальнымі кругаваротамі. Глыбінныя цячэнні ўзнікаюць ад рознай шчыльнасці вады. У прыдоннай зоне існуюць арктычныя і асабліва развітыя антарктычныя цячэнні, якія дасягаюць 30—40° паўн. ш.

Хвалі ў акіяне выклікаюцца вятрамі, хуткай зменай атм. ціску (гл. Сейшы), моратрасеннямі (гл. Цунамі). Прылівы (і адлівы) абумоўлены прыцяжэннем Месяца і Сонца (прыцяжэнне Месяца ўдвая большае за сонечнае). У адкрытым акіяне вышыня прыліваў каля 1—2 м, у залівах да 18 м (Фанды на Атлантычным узбярэжжы Канады).

Арганічны свет. Жывыя арганізмы насяляюць акіян ад паверхні да найбольшых глыбіняў. Паводле месцаў існавання адрозніваюць планктон (пасіўнаплаўныя), нектон (актыўнаплаўныя) і бентас (донныя арганізмы). Па экалагічных умовах вылучаюцца супольніцтвы літаралі і пелагіялі. У акіяне існуе каля 160 тыс. відаў жывёл: 80 тыс. малюскаў, больш за 20 тыс. ракападобных, 16 тыс. рыб, каля 15 тыс. прасцейшых і інш. З млекакормячых ёсць ластаногія і кітападобныя (самая буйная жывёла на Зямлі — сіні кіт). У акіяне і на яго ўзбярэжжах жывуць шматлікія віды птушак. З 15 тыс. відаў раслін найбольш аднаклетачных водарасцяў (да 80% фітамасы акіяна).

Прыродныя рэсурсы. Рэсурсы акіяна падзяляюцца на біялагічныя (харчовыя), сыравінныя (мінеральныя, хімічныя, водныя), энергетычныя і рэкрэацыйныя. Штогод у акіяне здабываюць каля 75—80 млн. т морапрадуктаў (84,5% складае рыба, 11,4% беспазваночныя, 4,1% водная расліннасць). Здабываюць (% ад сусветнай здабычы) нафты каля 30, газу 20, брому 90, ільменіту 80, магнію 60, цыркону і рутылу 50, касітэрытаў 40, шмат жал. руды, золата, плаціны, алмазаў і інш. Мае значную колькасць энергіі розных відаў: прыліваў (ацэньваецца ў 1 млрд. кВт), цячэнняў, хваляў, розніцы т-ры і салёнасці і інш., агульная магутнасць якой прыкладна 200 млрд. т умоўнага паліва, што ў 20 разоў перавышае гадавую патрэбу ў свеце. Пабудаваны прыліўныя (у Францыі, Расіі, Кітаі і інш.) і гідратэрмальная (у Кот-д’Івуары) электрастанцыі. Вял. гасп. значэнне мае марскі транспарт.

Ахова прыроднага асяроддзя. Рэгламентацыя дзейнасці чалавека ў акіяне прадугледжана шэрагам міжнар. пагадненняў і заканадаўствам асобных дзяржаў. Міжнар. права ўсталёўвае рэжым работы па некалькіх кірунках: рэжым акваторый; гандлёвае суднаходства; ваеннае мараплаванне; навук. даследаванні; дно і нетры; ахова асяроддзя (захаванне марскога асяроддзя і экалагічнай раўнавагі пры выкарыстанні рэсурсаў акіяна, прадухіленне забруджвання, асабліва радыенукліднага, падтрыманне біял., хім. і фіз. суадносін, недапушчальнасць прычынення шкоды фауне, флоры, дну, атмасферы і касм. прасторы над акіянам).

Літ.:

Леонтьев О.К. Физическая география Мирового океана. М., 1982;

Слевич С.Б. Океан: ресурсы и хозяйство. Л., 1988;

Израэль Ю.А., Цыбань А.В. Антропогенная экология океана. Л., 1989;

Богданов Д.В. Океаны и моря накануне XXI века. М., 1991;

Океанографическая энциклопедия: Пер. с англ. Л., 1974.

А.М.Вітчанка.

т. 1, с. 193