Биологические науки

Подготовлено на кафедре биофизики и биотехнологии медико-биологического факультета Воронежского государственного университета.

В учебно-методическом пособии отражены современные тенденции междисциплинарного взаимодействия биофизики, биотехнологии, иммунологии, физики, химии, фармации, взаимосвязи учебного процесса с фундаментальными и прикладными научно-исследовательскими разработками кафедры биофизики и биотехнологии.

Описаны определение и задачи генетики, принципы генетической диагностики, введение в генотипирование и персонализированную спортивную медицину.

Проведено исследование влияния митогенов конканавалина А и фитогемагглютинина на морфологические и функциональные свойства лимфоцитов больных острым и хроническим лимфобластным лейкозом. Митогенную стимуляцию клеток осуществляли с целью создания модели интенсивной пролиферации опухолевых клеток. Впоследствии изучали особенности морфологической и функциональной организации образовавшихся популяций клеток, среди которых выделяли микроциты, нормоциты и бласты. Микроциты представляли собой субпопуляцию молодых лимфоцитов, образовавшихся в результате деления бластных форм, нормоцитами могли быть исходные клетки, не прошедшие процесса бласттрансформации, либо лимфоциты новой субпопуляции, представляющие собой выросшие микроциты. В режиме полуконтактного сканирования атомно-силового микроскопа изучали геометрические параметры и рельеф поверхности клеток крови, в контактном режиме – измеряли модуль Юнга, характеризующий упруго-эластические свойства клеточной поверхности, в режиме зонда Кельвина – измеряли потенциал поверхности лимфоцитов. Показаны существенные различия в морфологии нативных и стимулированных конканавалином А и фитогемагглютинином лимфобластов. В группе больных острым лимфобластным лейкозом наблюдалось образование крупных лимфобластов под влиянием конканавалина А, однако в пробах клеток, стимулированных фитогемагглютинином, установлено снижение площади поверхности лимфобластов на фоне увеличения объема. Изменения рельефа поверхности сопровождались увеличением инвагинаций на плазмалеммы лимфобластов, стимулированных конканавалином А, и ростом глобул на поверхности клеток, стимулированных фитогемагглютинином. Установлено, что при разнонаправленном изменении потенциала поверхности под действием обоих митогенов для лимфобластов больных острым лейкозом характерно повышение жесткости клеточной мембраны, а для клеток больных хроническим лимфолейкозом – ее снижение.

Обобщены результаты комплексных исследований специфических посмертных микробиомов, выделенных с поверхности костных останков, обнаруженных в составе исторических захоронений. С помощью стандартных методов изучены 9 образцов, полученных с поверхностей бедренной и подвздошной костей, а также с поверхности костно-мышечного конгломерата в проекции передней поверхности крестца. Выделенные изоляты отнесены к Ascomycota и Deuteromycota. Все культуры отличались выраженным фенотипическим полиморфизмом, низкой активностью внеклеточных гидролаз и высокой активностью мицелиальной каталазы, которая является фактором адаптации к условиям окислительного стресса, возникающего из-за дефицита питательного субстрата для выделенных групп микроорганизмов. Более адап- тированными к дефициту белков и углеводов могут считаться грибы рода Cladosporium. Выдвинуто предположение, что в течение процесса разложения костных останков происходит процесс специфической реколонизации субстрата. Факторы окружающей среды, климатические и погодные явления, изменение окислительно-восстановительного потенциала костного матрикса некробионтами создают новые возможности для микробной инфильтрации костей. Первичных колонизаторов трупов сменяют микроорганизмы костных останков, способные приобретать питательные вещества и энергию из тканей костей, связок, волос трупа, тем самым увеличивая собственное метаболическое и таксономическое разнообразие. Основная причина в реколонизации субстратов с ограниченным набором питательных веществ заключается в лабильном ферментативном аппарате адаптированных к олиготрофии микроорганизмов. С помощью полученных результатов становится возможной оценка вклада отдельных видов посмертного микробиома в изменение структуры костных фрагментов, что в дальнейшем позволит расширить доказательную базу судебно-медицинской экспертизы и судебной археологии.

Спортивная деятельность связана со значительными физическими и нервно-эмоциональными нагрузка- ми, при этом высокая интенсивность тренировок провоцирует изменение элементного баланса спортсменов. Данная проблема особенно актуальна в адаптивном спорте, т. к. спортсмены с ограниченными возможностя- ми подвергаются более сильным нагрузкам. Цель исследования – оценить элементный состав биосубстратов (сыворотка крови, волосы) спортсменов следж-хоккейного клуба г. Оренбурга (n = 15). Содержание элементов в сыворотке крови сравнивали с референтными значениями; уровень элементов в волосах – со среднепопуля- ционными значениями и с показателями в контрольной группе, состоящей из здоровых мужчин аналогичного возраста, не занимающихся спортом (n = 25). Исследование проводилось методами атомно-эмиссионного и масс-спектрального анализа с индуктивно связанной плазмой. При оценке элементного состава сыворотки кро- ви выявлены повышенное содержание Fe и Zn у 46 и 13 % спортсменов соответственно и дефицит Mg у 26 %. При исследовании образцов волос установлено, что для спортсменов характерны статистически значимо более высокие уровни Na, K, P, Zn и более низкие концентрации Fe, Ca, I, Cr, Si, Li по сравнению с показателями груп- пы контроля. Элементный профиль, составленный с учетом частоты отклонений от нормы, показал, что для подавляющего большинства обследуемых мужчин, независимо от уровня физической активности, характерен дефицит Co и Se. Установленный дефицит этих элементов в волосах подтверждает результаты ранее прове- денных исследований и отражает биогеохимические особенности территории. Для большинства спортсменов характерен дефицит Са, Cr и избыток Na, K, P, Zn в волосах. Полученные данные свидетельствуют о состоянии дисэлементоза и служат основанием для коррекции питания и назначения минералосодержащих биологически активных добавок к пище спортсменам с ограниченными физическими возможностями.

Холодовое воздействие в зимнее время года является постоянной частью жизни человека на арктических территориях. Формирование и развитие основных компонентов механизма общей адаптации осуществляется за счет функционального взаимодействия гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и симпатоадреналового комплекса (катехоламинов). В исследовании участвовали мужчины (n = 51) в возрасте 22–65 лет – жители с. Несь (Ненецкий автономный округ, 66°39’ с. ш.). Мужчины были разделены на три возрастные группы: 22–35, 36–45, 46–65 лет. Адаптационный потенциал рассчитывали по формуле Р.M. Баевского. В крови при помощи иммуноферментного метода определяли уровни дофамина, прогестерона, кортизола, дегидроэпиандростерон-сульфата, общего и свободного тестостерона. Для оценки симптомов возрастной андрогенной недостаточности использовали «Опросник симптомов старения мужчины» (AMS – Aging Males’ Symptoms). Установлено, что адаптационный потенциал значительно увеличивается с возрастом: от 2,6 условных единиц в группе 22–35 лет до 3,17 и 3,08 условных единиц в группах 36–45 и 46–65 лет. Адаптационный потенциал отрицательно коррелирует с уровнями прогестерона (r = –0,38, p = 0,006), свободного тестостерона (r = –0,28, p = 0,03), дегидроэпиандростерон-сульфата (r = –0,30, p = 0,03) и кортизола (r = –0,24 , p = 0,07), положительно – с данными опросника AMS (r = 0,40; p = 0,003). В то же время 45 % мужчин отметили симптомы андрогенодефицита от легкой до тяжелой степени, т. е. набрали более 27 баллов по шкале симптомов старения. Рост напряжения адаптационных механизмов системы кровообращения происходит при повышенном использовании катехоламинов, способствующих более экономному расходованию запасов энергии. Пониженный уровень прогестерона и повышенное содержание дофамина являются маркерами роста адаптационного потенциала. Напряжение адаптационного потенциала приводит к снижению уровней половых гормонов, а компенсаторным механизмом становится увеличение активности симпатоадреналовой системы.

Учебное пособие содержит теоретический материал по живым системам, многообразию живого мира, закономерностям жизнедеятельности организмов, биотехнологии и основам экологии в соответствии с программой дисциплины «Биология с основами экологии».

В статье обсуждаются проблемы и перспективы развития рекреационного природопользования и туризма в Арктике в связи с государственной «Стратегией развития Арктической зоны РФ и национальной безопасности на период до 2020 года». Рассмотрены современные тенденции развития круизного туризма, экологические проблемы Арктики и задачи рационального встраивания ре-креационной и туристской деятельности в новое освоение Арктики и Севера. Результатом исследования является вывод о целесообразности интеграции туристско-рекреационной сферы в комплексный национальный мегапроект социально-экономического развития Арктической зоны РФ.

Учебное издание содержит указания по организации практики, рекомендации по формулированию целей и задач практики, предложены варианты выбора места практики, представлены рекомендуемые разделы отчета о практике.

В учебном издании представлена структура выпускной квалификационной работы, рекомендованы правила оформления ВКР, изложен порядок защиты выпускных работ. Данное издание предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки: 06.03.01 Биология.

В монографии представлены результаты исследований, выполненных коллективом ЦКП «Орловский региональный центр сельскохозяйственной биотехнологии» и кафедрой биотехнологии «Орловский государственный аграрный университет им. Н.В. Парахина» по заказу Минсельхоза России. Обобщенные результаты исследований показали возрастание продуктивности овощной продукции закрытого грунта, снижение поражаемости заболеваниями при обработке биопрепаратами на основе лектинов, БАВ гречихи, метаболитов триходермы.

В учебно-методическом пособии показаны пути биосинтеза основных групп вторичных метаболитов растений. Отражены современные методические подходы к качественному и количественному определению вторичных метаболитов.

В учебном пособии сформулированы теоретические основы ноксологии – науки об опасностях. Рассмотрены различные виды опасностей и методы оценки негативного воздействия реализованных опасностей на человека и окружающую среду, сформулированы принципы, методы и средства защиты человека и среды обитания от этого воздействия. По каждому разделу приводятся контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

В учебно-методическое пособие для практических занятий по «Генной инженерии» включены описания и протоколы стандартных методов генной инженерии. Приведены наиболее распространенные и общепринятые методики.

Рассмотрены общие вопросы обеспечения комплексной безопасности в строительстве. Описаны особенности обеспечения безопасности строительных объектов при комбинированных особых воздействиях с участием пожара. Разобрано понятие экологической безопасности строительства. Представлена оценка комплексной экологической безопасности строительства на основе рейтинговых систем «зеленого» строительства.

Рассмотрены вопросы строения биосферы, этапы ее развития, роль и функции живой материи в процессах круговорота веществ, а также функции гидросферы, структура водных сообществ, условия их жизни и эволюции. Приведены факторы ухудшения состояния окружающей среды, связанные с техногенной экономикой; доктрина рационального природопользования в сфере водного хозяйства.

В основу книги положены результаты многочисленных обследований памятников деревянного зодчества, архитектуры, храмовых памятников; микологические исследования степени биоповреждения конструкций из дерева, кирпича, белого камня, штукатурного слоя биоповреждающими микроорганизмами. Монография содержит материалы, рассматривающие механизм и методы долговременной химической защиты исторических памятников от биокоррозии. Приведены сведения о физико-химических, микологических методах исследования и результаты мониторинга биокоррозии зданий и сооружений памятников истории и архитектуры; рассматриваются вопросы долговечности зданий и сооружений монастырей, приведены сведения об эффективных защитных составах, повышающих долговечность исторических памятников.

Издание позволит студентам закрепить основные теоретические знания курса общая экология, излагаемые на лекциях в процессе обучения на практических занятиях. В издании содержатся разделы посвященные: действию экологических факторов на организм и особенностям адаптации к ним; экологическим проблемам загрязнения среды; рассмотрены методы оценки качества среды, биоиндикации и биотестирования; представлены принципы охраны природы и природопользования; изложены основы стратегии устойчивого развития.

Практикум составлен в соответствии с требованиями ФГОС ВО и включает теоретический аспект изучаемых тем в рамках учебной дисциплины, вопросы и задания для подготовки студентов к практическим занятиям.

Учебное издание, написанное ведущим специалистом в данной области, содержит наиболее полное описание теоретических основ и практических приемов работы с культурами животных клеток, а также необходимого оборудования, включая лабораторный дизайн. В достаточном объеме освещены вопросы техники безопасности. Подробно обсуждаются методика подготовки сред, приемы работы с первичной культурой и клеточными линиями. Описано специальное оборудование, в том числе для манипуляций с культурами животных клеток. Книга прекрасно иллюстрирована и удобна для использования как руководство в лаборатории.

Перевод второго англоязычного издания включает последние достижения в области клеточной биологии. Описаны структура, организация, рост клеток, регуляция внутриклеточных процессов, клеточная подвижность, взаимодействие между клетками. Детально рассмотрены эукариотические клетки. Каждая глава написана ведущими учеными-специалистами в этих областях. Тщательно сформирована структура книги, выверена терминология. Важное значение в книге придается обсуждению молекулярных основ заболеваний человека.

Перевод десятого англоязычного издания книги, ставшей классикой для молекулярных биологов всего мира, содержит последние достижения в области молекулярной биологии и молекулярной генетики, включая структуру генов, последовательности, организацию и экспрессию. Издание дополнено новыми разделами, хорошо иллюстрировано и структурировано, что помогает студентам лучше ориентироваться в отдельных темах.

Развитие острого миелобластного лейкоза приводит к дисфункции клеточного звена врожденного иммунитета, вместе с тем в кровотоке сохраняется популяция нормальных лимфоцитов, которые являются ключевыми участниками адаптивного иммунитета, однако их функциональная активность остается малоизученной. В связи с этим цель исследования – изучить функциональные свойства клеточной поверхности лимфоцитов (жесткость, заряд, адгезивные свойства) у пациентов со злокачественной пролиферацией миелоидного ростка системы крови. В работе использованы различные режимы сканирования атомно-силовой микроскопии, которые позволяют изучать микро- и наномеханические свойства клеточной поверхности, измерять модуль Юнга, характеризующий ее жесткость, заряд клеточной мембраны, силы адгезии между клетками. В результате выполненных исследований установлено увеличение жесткости и потенциала клеточной поверхности субпопуляции лимфоцитов во время лечения болезни соответственно на 128 % (р < 0,05) и 12 % (р < 0,05) по сравнению с контролем. Изучены межклеточные взаимодействия между лимфоцитами и тромбоцитами: во время лечения сила адгезии между ними возросла на 37 % (р < 0,05) по сравнению с контролем. В группах пациентов на стадии рецидива острого миелобластного лейкоза и во время лечения функциональные свойства клеточной поверхности и клеточные реакции схожи. Полученные результаты имеют теоретическое значение в изучении биофизических свойств поверхности иммунных клеток. Практическое значение выполненного исследования связано с поиском эффективных схем лечения, направленных на сохранение функциональных свойств клеточной поверхности лимфоидного ростка кроветворения.

Известно, что некоторые вирусы и бактерии являются биологическими мутагенами. Цель настоящей работы – изучить частоту встречаемости различных типов цитогенетических нарушений, индуцированных в условиях in vitro инактивированным корпускулярным антигеном Borrelia garinii в культурах лимфоцитов периферической крови здоровых людей. Для хромосомного анализа, изучения кариопатологии и нарушений митоза от 13 здоровых людей, не болевших иксодовым клещевым боррелиозом, были получены фитогемагглютинин-стимулированные культуры лимфоцитов периферической крови. В половину культур клеток добавляли инактивированный корпускулярный антиген боррелий Borrelia garinii, в то время как остальные культуры были интактными. Исследование показало, что добавление в культуры здоровых людей боррелиозного антигена индуцировало существенное повышение (по сравнению с интактными культурами) частоты встречаемости: структурных аберраций хромосом, среди которых преобладали хроматидные разрывы и одиночные фрагменты; клеток с цитогенетическими нарушениями анеугенного типа (с гипоплоидией или полиплоидией); клеток с различными типами патологий митоза, включая отставание хромосом в митозе, многогрупповые метафазы и многополюсные митозы; клеток с нарушением морфологии ядра (бинуклеары, клетки с микроядрами). Установленные цитогенетические нарушения аналогичны типам хромосомных аберраций, выявленных в культурах лимфоцитов периферической крови больных острым иксодовым клещевым боррелиозом, что может свидетельствовать о нестабильности генома этих иммунокомпетентных клеток не только в условиях in vitro но и in vivo.

Методическое пособие содержит разделы: математика и физика, физиология, биология. Пособие по элементам высшей математики и физики. Математическая обработка медико-биологической информации. Оптические методы исследования. Геометрическая (лучевая) оптика. Связь физиологии с другими науками. Методы исследования в физиологии. Принципы организации управления функциями. Функциональные системы, Биологические системы. Экология. Биосфера, эволюция. Антропогенные воздействия на биосферу.

Современный спорт высших достижений невозможен без квалифицированного медицинского сопровождения. Мониторинг нагрузок в спорте высших достижений показывает предельные их значения почти по всем возрастным категориям. В этих условиях большое значение в подготовке высококлассного спортсмена должна приобрести содружественная работа спортивного физиолога (тренера) и спортивного врача с его знанием диеты, физиотерапии, фармакологии и других методов восстановления спортсмена; владеющего методами биохимического контроля, функциональной диагностики и т. д. и, разумеется, имеющего клинические навыки. Базирование разработки современной методики комплексного медицинского обеспечения на знании факторов, ограничивающих адаптационные механизмы конкретного спортсмена, в связи с используемыми нагрузками и индивидуальным уровнем здоровья в процессе многолетней спортивной тренировки, представляется перспективным направлением, как в достижении рекордных показателей, так и для продления спортивного долголетия.

Методические рекомендации предназначены для использования при оценке риска развития алиментарно-зависимой патологии, для контроля за массой тела, оценки эффективности диетотерапии; в спортивной практике – для изучения и оценки потенциала всех систем организма спортсменов и их индивидуальных особенностей, а также при проведении крупномасштабных скрининговых популяционных исследований для оценки пищевого статуса населения.

Учебник написан в соответствии с Государственным образовательным стандартом по биохимии для вузов физической культуры. В первой части учебника описаны строение и свойства главных классов органических соединений организма, рассмотрены основные метаболические процессы, дана биохимическая характеристика крови и мочи. Во второй части учебника всесторонне освещены биохимические аспекты мышечной деятельности, рассмотрены молекулярные основы спортивной работоспособности и затронуты проблемы фармакологической коррекции работоспособности и питания спортсменов. Для самоконтроля при самостоятельной подготовке даны тестовые задания.

Книга содержит простые, доступные трактовки данных биохимического контроля тренировочного и соревновательного процессов. Получив помощь, врач, тренер спортсмена могут самостоятельно разобраться в лабораторных и биохимических показателях по коррекции тренировочного режима; восстановительным мероприятиям (фармакологической поддержке, физиотерапии и др.); рациональному питанию.

Монография посвящена изучению одной из актуальных проблем физической культуры и спорта - индивидуально-типологическим особенностям адаптации организма юных спортсменов и спортсменов высокой квалификации к различным видам мышечной деятельности Автором теоретически и экспериментально, на основе большого фактического материала, полученного в результате многолетних научных исследований, обоснованы механизмы и закономерности срочной и долговременной адаптации организма спортсменов различных видов спорта к мышечной деятельности в зависимости от типа метаболических реакций на физическую нагрузку.

Пособие содержит материал лекций по дисциплине «Спортивная биохимия». Подробно изложены следующие разделы: строение мышечной клетки, биохимические основы мышечного сокращения, биоэнергетика мышечной деятельности, биохимические основы воспитания физических качеств, возрастные аспекты адаптации к мышечным нагрузкам, основы питания спортсменов.

Пособие содержит материал лекций по дисциплине «Естественнонаучные основы физической культуры (биология)». Подробно изложены разделы: общие свойства живого, организм как уровень существования живого, происхождение и эволюция неживой и живой материи во Вселенной.

Жизнь жертвенна. Она дарит, а смерть принимает. Поэтому сотворение Вселенной Начальником Жизни было неизбежно. Она искусственна, а не естественна. Не сказочную живую и мертвую воду, а реальную мертвую землю создал Бог. Тварный Люцифер задумал создать на ней мертвый мир роботов. Рожденный же Христос преобразовывал прах в живую землю, Адама, и насаждал райский сад. Даже Жизнь Свою отнес Он в царство мертвых, чтобы разрушить смерть и воскреснуть. Историю победы Жизни над смертью и содержит эта книга.

В монографии представлены материалы по характеристике витаминов, их классификации, функциях, биотрансформации и патологических процессах, которые могут происходить при недостаточном поступлении витаминов в организм. Содержатся сведения об антиоксидантных и антиканцерогенных свойствах витаминов, их роли в интоксикации и взаимодействии с другими соединениями. Приведены сведения об ареале витаминоносных растений, встречающихся в различных биомах Южного Урала и экспериментальные данные авторов о содержании витамина С в ряде растений. Монография предназначена медицинским работникам, биологам, экологам, студентам медицинских и биологических специальностей и работникам сферы питания. Материалы, изложенные в книге, могут быть полезны всем, кто интересуется здоровым образом жизни, стремится сохранить здоровье, активность и долголетие.

Курс «Основы экологической генетики» включает материалы но генетике, биологии развития, биотехнологии. Учебное пособие предназначено для формировании знаний по основам интеграции генетики и экологии Оно предполагает дать студентам основополагающие методы и приемы использования полученной информации в научно-практической деятельности. Предназначено в качестве учебною и справочною пособия дли студентов биологических. медицинских и экологических факультетов.

Приведено описание видового состава макрозообентоса в Двинском заливе Белого моря. Выявлено, что состав макрозообентоса характеризуется высоким видовым и таксономическим разнообразием. В нем присутствуют 89 таксонов, относящихся к 9 типам и 13 классам (подклассам). По количеству видов и надвидовых таксонов в составе зообентосных проб единично были представлены круглые черви и хордовые. Сипункулиды включали 1 класс – Sipunculoidea. Двумя таксонами были представлены Nemertea; Cnidaria включали в себя 2 класса с 2 таксонами в каждом, среди них – Hydrozoa и Anthozoa. Иглокожие были пред- ставлены 1 классом – Ophiuroidea, объединившим 3 таксона. Значительно большим количеством таксонов характеризовались Arthropoda (1 класс, 14 видов и надвидовых таксонов). В качестве субдоминантной группы выступили кольчатые черви (24 вида и надвидовых таксона), в качестве доминантной группы – моллюски (37 видов и надвидовых таксонов), представленные Bivalvia (22 вида и надвидового таксона, в т. ч. 1 кладка), Gastropoda (14 видов и надвидовых таксонов) и Caudofoveata (1 вид). Выявленное видовое разнообразие донных сообществ Двинского залива Белого моря позволяет охарактеризовать его как водоем, имеющий достаточно хорошие кормовые возможности для бентосоядных промысловых рыб. Макси- мальное количество таксонов зообентоса обнаружено на глинистых донных отложениях, а минимальное – на илистых песках. Полученные данные могут быть полезны для проведения оценки воздействия на окружающую среду, при реализации комплексных программ экологического мониторинга Белого моря, российских и международных проектов по сохранению биологического разнообразия водных экосистем, а также при разработке практических рекомендаций по рациональному использованию рыбохозяйственных водоемов.

Человек менялся на протяжении всей своей истории. Условия жизни и культура изменялись быстрее всего, инстинктивные программы медленнее, анатомия и физиология — на протяжении поколений. Но и биологически человек изменялся. С середины XIX века, с появлением городской машинной цивилизации, жизнь человека изменилась кардинально. В начале XX века, сто лет назад, в цивилизованных условиях жило не больше 10—15% населения земного шара. Сегодня живут почти все. Мы часто даже не представляем себе, какие грандиозные возможности подарила нам цивилизация. Живущий в ней человек равен по богатству и могуществу даже не императорам и высшей знати, а языческим божествам. Ведь ни один фараон и ни один император Древнего Рима не мог летать в самолете и пользоваться мобильным телефоном. Новый образ жизни не только дал огромные богатства и увеличил в два раза продолжительность жизни, но и вызвал ряд стремительных изменений в психологии, физиологии, даже анатомии человека. Изменения происходят все быстрее, по нарастающей. Наши потомки будут отличаться от нас еще больше, чем мы отличаемся от предков. Мы — деды людей, которым жить по 130—150 лет, становиться взрослыми к 30—40 годам. А владеть информацией и энергией, сравнимой со всем, чем владела любая Великая Держава XIX столетия.

То, что мы читаем в учебниках истории о происхождении человека, не что иное, как набор устоявшихся мифов и привычных легенд о человекообразной обезьяне. Эти мифы давно отброшены наукой; никто из антропологов сегодня не применяет термина «питекантроп», а с Дарвином современная теория эволюции имеет только одно общее: признает изменяемость биологических видов. Опираясь на последние открытия в теории эволюции, на данные археологии и антропологии, автор еще раз показывает: разумное существо — закономерный результат эволюции. Такое существо возникало неоднократно и от разных предков. Сегодня мы знаем о таких существах гораздо больше, чем еще тридцать лет назад; но новые знания рождают и новые загадки. До сих пор точно не известно, какими «родственниками» приходятся друг другу популяции современных разумных обитателей Земли. Очевидно одно — путь эволюции наших предков не был прямым и непрерывным; различающихся популяций разумных существ намного больше, чем пресловутые три «расы». Эта книга открывает новую серию под общим названием «Эволюция разума». Она написана ярким, простым языком, прекрасно иллюстрирована.

В статье анализируются обычаи, свойственные коренным малочисленным народам Севера в связи с российским природоохранным законодательством.

Представлены результаты оценки энергетических, сенсомоторных и информационных компонентов функционального состояния операторов-машинистов сенсомоторного профиля в условиях высокогорья Тянь-Шаня (2800 и 3800 м над уровнем моря). Обследовано 72 оператора большегрузной техники в возрасте 25–40 лет, имеющих стаж работы в горах не менее 2 лет и общий стаж работы не менее 5 лет. В процессе адаптации они были разделены на 2 группы – с высоким и низким оперативно-функциональным уровнем. Функциональное состояние операторов и значимость вышеуказанных компонентов определялись с помощью психофизиологического комплекса (ПФК-01), газоанализатора «Spirolit-2» и психофизиологических тестов (бланковых) для оценки когнитивных качеств человека. В процессе исследований установлено, что по мере возрастания суровости горной среды увеличивается энергетическая стоимость деятельности, при этом она значительно выше в группе с низкими оперативно-функциональным свойствами. Со стороны показателей, характеризующих сенсорный компонент, у работников с высокими оперативными качествами отмечались лучшая способность к зрительному и пространственному восприятию и более устойчивое выполнение формализованных заданий. Операторы этой группы обладали достаточно стабильными параме- трами внимания, памяти и мышления, повышенной способностью к переработке логической информации, могли точнее строить модели ответных реакций и формировать адекватную стратегию деятельности. Для лиц второй группы свойственны ограниченность объема памяти, низкая продуктивность мыслительной операции. В целом успешность работы операторов сенсомоторного профиля в условиях больших высот зависела от вклада и взаимодействия компонентов функционального состояния.

Проживание человека в условиях Севера сопровождается изменениями метаболического профиля и формированием недостатка ряда витаминов, в т. ч. и тиамина. У детей и подростков восприимчивость организма к дефициту витаминов повышена. Обследованы дети и подростки в возрасте от 10 до 17 лет, проживающие на Европейском и Азиатском Севере России, в Приарктическом и Арктическом регионах. Спектрофотометрическим методом в крови определены уровни показателей углеводного обмена (глюкоза, пируват, лактат), обеспеченность организма тиамином (ТДФ-эффект). По величине ТДФ-эффекта обследованные лица поделены на группы с высокой обеспеченностью витамином, нормальной обеспеченностью, умеренным и выраженным тиамин-дефицитом. В Приарктическом регионе значимые изменения показателей углеводного обмена отмечены у обследованных в группе с высокой обеспеченностью тиамином, что выражается снижением уровня пирувата и ростом значений коэффициента Лак/Пир. При этом в Арктическом регионе зарегистрированы значимые флуктуации глюкозы у детей и подростков с умеренным тиамин-дефицитом; повышение ее уровня, возможно, является результатом торможения гликолиза и активации процессов глюконеогенеза из-за ингибирования пируватдегидрогеназного комплекса. Показано, что проживание на территориях с разной степенью выраженности экстремальности природно- климатических и погодных условий внешней среды вследствие формирования особенностей метаболических реакций (в Арктическом регионе – снижение уровня глюкозы и менее выраженное накопление лактата в крови) приводит к разнонаправленному влиянию тиаминовой обеспеченности на параметры углеводного обмена.

Представлены материалы, отражающие: состояние и перспективы освоения углеводородных ресурсов Арктического шельфа и прибрежных территорий России; технологические и экологические аспекты освоения месторождений нефти и газа в Арктической зоне; роль образования, науки и промышленности в решении задач освоения углеводородных ресурсов Арктического шельфа.

Рассмотрены современные особенности использования природных ресурсов, загрязнения окружающей среды, управления и охраны окружающей среды (экономический, законодательный, административный механизмы). Анализируются концепции природопользования, в рамках которых реализуется задача эколого-сбалансированного (устойчивого) развития, не разрушающего базисный природно-ресурсный потенциал. Некоторые разделы дисциплины рассмотрены в региональном (северном и арктическом) аспекте.

В монографии представлены материалы исследований функций кардио-респираторной системы у детей школьного возраста, проживающих в циркумполярном регионе. В результате комплексного и синхронного изучения кардиогемодинамики, периферического кровотока и микроциркуляции установлено, что общебиологические закономерности развития кровообращения у школьников, родившихся и проживающих в условиях Европейского Севера, имеют свои особенности, которые можно рассматривать как проявление экологической адаптированности. Выявлены объективные признаки функциональной приспособительной перестройки органов дыхания у школьников, уроженцев Европейского Севера России, заключающиеся в напряженном функционировании системы внешнего дыхания в покое при меньших предельных и резервных способностях в сочетании со снижением экономичности газообмена в легких.

В пособии изложены теоретические основы классификации и морфологических особенностей микроорганизмов. Издание включает описание техники микробиологических исследований разных групп микроорганизмов, их фиксирования и окраски; получения накопительных культур и определения микробиологической загрязненности объектов окружающей среды.

Учебное пособие написано в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования и примерной программой, рекомендованной УМО по классическому университетскому образованию. Содержание учебного пособия направлено на формирование знаний и навыков в области экономической и внеэкономической оценки природных ресурсов, определения ущербов от загрязнения среды, выбора наиболее эффективных вариантов использования природных ресурсов и природоохранной деятельности, оценки абсолютной и относительной эффективности природоохранных затрат, экономического управления природоохранной деятельностью, материального стимулирования охраны окружающей среды.

Настоящее издание создано на основе авторских материалов, характеризующих экологические и биологические особенности территорий и акваторий юга России. В сборнике представлены результаты работы студентов, аспирантов и сотрудников факультета биологических наук Южного федерального университета. Представленные работы относятся к разным разделам науки: экологии, природопользованию, почвоведению, микробиологии, биохимии и др.

В монографии дана оценка экологических последствий загрязнения чернозема антибиотиками. Установлены закономерности воздействия антибиотиков на биологические свойства чернозема и изучена динамика их восстановления.

Монография предназначена для широкой общественности, ученых и специалистов в области геологии, геохимии, географии, почвоведения, экологии, геоэкологии, биологии и других специалистов в области наук о Земле и охраны окружающей среды.