Бесплатные гифки, гиф анимация, gif, анимационные картинки с кодами

image Вам когда-нибудь было интересно, как устроены gif-ки? В данной статье попробуем разобраться с внутренним строением GIF-формата и методом сжатия LZW. Файл в формате GIF состоит из фиксированной области в начале файла, за которой располагается переменное число блоков, и заканчивается файл завершителем изображения.imageОсновные характеристики формата GIF:

  • Изображение в формате GIF хранится построчно, поддерживается только формат с индексированной палитрой цветов;
  • Поддерживается 256-цветовая палитра;
  • Этот формат позволяет хранить несколько изображений в одном файле;
  • GIF поддерживает анимационные изображения;Такие изображения представляют собой последовательность из нескольких статичных кадров, а также информацию о том, сколько времени каждый кадр должен быть показан на экране. Анимацию можно сделать цикличной, тогда вслед за последним кадром начнётся воспроизведение первого кадра и т. д.
  • Поддерживает «прозрачность»;Один из цветов в палитре может быть объявлен «прозрачным». В этом случае в программах, которые поддерживают прозрачность GIF (например, большинство современных браузеров) сквозь пиксели, окрашенные «прозрачным» цветом, будет виден фон. GIF анимация может использовать прозрачность для того чтобы не сохранять очередной кадр целиком, а только изменения относительно предыдущего.
  • Используется универсальный алгоритм сжатия без потерь LZW.

Рассмотрим разбор дампа анимированного GIF-изображения размера 4х4 пикселя, состоящего из двух кадров. А вот и сами кадры, увеличенные в десятки раз.

Исходное изображение

Заголовок

В начале каждого файла GIF находится заголовок. Состоит он из текста «GIF87a» или «GIF89a», в зависимости от версии. В формате GIF87a переменная область содержит исключительно описания изображения, а в формате GIF89a она может включать еще и блоки расширений.

Логический дескриптор экрана

[04 00] [04 00] – ширина и высота виртуального экрана в пикселях [А2] – &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp(1) — флаг M использования глобальной таблицы цветов. Если 1, то в файле присутствует глобальная таблица цветов. &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp(010) = 2 — флаг CR. Число бит разрешения цвета = CR + 1. &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp(0) – флаг S (флаг сортировки). Если 1, то цвета в глобальной карте цветов отсортированы в порядке убывающей важности. &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp(010) = 2 — флаг PIXEL. Размер общей таблицы цветов. Число записей в глобальной таблице цветов: 2^(N+1). [00] – Индекс цвета фона. [00] – Соотношение сторон. По умолчанию — 1:1.

Глобальная таблица цветов

[0A B2 5D] — [FF] — код расширения. В нашем случае имеем расширение программы. [0B] — размер последующего блока в байтах. [4E 45 54 53 43 41 50 45] — (NETSCAPE) идентификатор приложения, которому принадлежит это расширение. [32 2E 30] — (2.0) код приложения. С его помощью приложение проверяет, действительно ли это расширение принадлежит ему. [03] — размер последующего блока в байтах. [01] — фиксированное значение. [00 00] — значение 0..65535. Беззнаковое целое в формате little-endian. Определяет, сколько раз должен повторяться цикл. &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspДля 0 – бесконечно. [00] — конец блока. [F9] — код расширения (расширение управления графикой). [04] — размер последующего блока в байтах. [04] — &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp(000) – зарезервировано. Рекомендуется заполнять нулями. &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp(001) — метод обработки. Определяет, что делать после отображения. &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp0 – к картинке не будет применяться никакой обработки &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp1 – картинка останется без изменений &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp2 – картинка затрется фоном &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp3 – восстановится изображение под картинкой &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp4-7 – не определены &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp(0) – флаг ввода пользователя. Если 1, то для продолжения обработки изображения требуется реакция пользователя. &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp(0) – флаг цвета прозрачности. Указывает, будет ли какой-нибудь цвет использоваться как прозрачный. [32 00] – время задержки в анимации. = 50/100 секунды = 0,5 с [00] – индекс цвета прозрачности. [00] — конец блока.

Блок изображения

[00 00] [00 00] — номер строки и столбца. Определяет координаты верхнего левого угла логического экрана. (0, 0). [04 00] [04 00] — ширина и высота изображения в пикселях. [00] — &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp(0) – флаг использования локальной таблицы цветов &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp(0) – флаг чересстрочной развертки. Указывает, в каком порядке считываются пиксели изображения. &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp0 – по строкам слева направо, сверху вниз &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp1 – порядок:0-я. 8-я, 16-я…, 4-я, 12-я, 24-я… &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp(0) – флаг сортировки локальной таблицы цветов. Если 1, то цвета в локальной карте цветов отсортированы в порядке убывающей важности. &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp(00) – зарезервированы. &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp(000) – флаг PIXEL. Размер локальной таблицы цветов, если есть. [03] — минимальный размер кода в LZW. [08] — размер последующего блока в байтах. [08 0A D2 42 90 94 59 12] — блок данных, сжатых алгоритмом LZW. Представлены в виде последовательности кодов, имеющих длину [мин. размер кода] + 1 [00] — окончание потока данных.

Разбор алгоритма LZW

Кадр 1

Словарь/Code Table

Заключение

На этом всё. Надеемся, эта статья была полезна для вас (ну или хотя бы интересна).

Полезные ссылки:

www.w3.org/Graphics/GIF/spec-gif89a.txthome.onego.ru/~chiezo/gif.htm Авторы:

Автор: · 18.01.2021

Гифы гриба – это тонкие нити из которых состоит организм гриба. Гифы мицелия располагаются под землёй. Эти отростки обеспечивают организму коммуникацию с внешней средой.

  1. Общая характеристика
  2. Структура гриба
  3. Что такое гифы
  4. Виды
  5. Функции
  6. Питание
  7. Размножение

Заключение

Общая характеристика

В грибах есть совокупность признаков животных и растений. С растительным миром их роднят нижеуказанные черты:

  • выразительно представлена клеточная стенка;
  • прикрепленный способ жизни;
  • неограниченный рост;
  • размножаются спорами;
  • могут синтезировать витамины;
  • наличие вакуолей;
  • абсорбтивный способ питания.

С животными схожи такие приметы:

  • наличие хитина;
  • отсутствие всех типов пластид, в том числе и фотосинтезирующих;
  • гетеротрофность;
  • накапливают гликоген;
  • продукт метаболизма – мочевина.

Из-за такой специфики структуры и функционирования, их причисляют к старейшему виду эукариотов. Но у них нет эволюционной связи с растениями. Сегодня изучено более 100 000 видов этих представителей живой природы нашей планеты. Правда, учёные считают – настоящая цифра гораздо выше и может достигать 250 000 или даже 1,5 млн.

Структура гриба

Шляпка и ножка – это плодовое тело. А «рабочая» часть – мицелий или грибница – располагается внутри древесины, почвы или субстрата. Плодовое тело живёт недолго, около 10-15 дней. Грибница может жить даже сотни лет. Она устойчива к низким температурам и засухе.

При неблагоприятных условиях грибница приостанавливает своё развитие. В подходящих условиях мицелий «просыпается» и продолжает разрастаться, но плодовых тел может не формировать. Грибница состоит из тоненьких переплетающихся нитей – гифов.

Что такое гифы

Гиф гриба – типичная морфологическая структурная единица данного организма.

Это трубка в форме цилиндра (от 5 до 10 мкм в диаметре). Есть виды, у которых гифы вырастают до 170 мкм. Внутри оболочки тонких нитей находится многоядерная плазма, она образовывает новые клетки на кончике.

Ирина Селютина (Биолог):

Гифы способны объединяться в:

  • ризоморфы: более-менее рыхлые тяжи (длиной в несколько метров толщиной в несколько миллиметров);
  • склероции: плотные сплетения из которых формируются органы плодоношения.

Вся совокупность гиф гриба составляет мицелий (грибницу). Та ее часть, которая расположена в почве и соответственно скрыта от глаз человека называется «вегетативное тело». Часть, находящаяся над поверхностью почвы и предназначенная для спороношения, у шляпочных грибов мы называем «плодовое тело». Группы гиф, которые плотно переплетаются в плодовых телах, образуют плектенхиму или ложную ткань, или псевдопаренхиму. По внешнему виду плектенхима напоминает основную ткань растений – паренхиму, однако образована она не трехмерно делящимися клетками, а просто сближенными гифами. Слой гиф, покрывающих шляпку, содержит в себе пигменты, придающие ей специфическую окраску.

Грибницы постоянно растут в длину, в конце нити начинают разветвляться, а протоплазма беспрерывно продвигается к молодой части нити. Постаревшие участки могут отделяться стенкой, которая появляется из-за врастания оболочки гифы.

Гифы впитывают полезные вещества

Грибные гифы не имеют окраса. Иногда отростки становятся желтоватого или коричневого оттенка.

В зависимости от наличия перегородок, нити можно разделить на группы:

  1. Асептированые: гифы без диаметральных стенок, т.е. неклеточные. Присущи низшим грибам.
  2. Септированые: обладают перегородками (в центре которых сохраняются отверстия), которые создают индивидуальные клетки, поэтому именуются ещё многоклеточными. Все высшие: шляпочные, часть плесневых грибов и другие имеют этот вид гифов.

Функции

Гифы гриба имеют основную задачу – поглощение, передача полезных веществ и размножение.

Питание

Абсорбция воды и пищи – главная функция гифов.

Есть нити, модифицирующиеся в гаустории, ловчие петли и другое. По характеру питания все грибы являются гетеротрофами, однако по типу питания они разделяются на:

  • Сапротрофы: большая часть плесневых, шляпочных грибов и дрожжи. Специфика в том, что организм способен создать грибницу из гифов длиной больше километра. Благодаря этому организм плотно общается с внешней средой.
  • Паразиты: питаются за счет других живых организмов.
  • Симбионты (симбиотрофы): вступают во взаимовыгодные взаимоотношения с представителями других видов живых организмов, формируя микоризу.
  • Хищные грибы: способны к поеданию некоторых животных организмов, однако способны жить как сапротрофы.

Ирина Селютина (Биолог):

На данный момент большинство микологов склоняется к мнению, что сапротрофный тип питания грибов является первичным, а вот паразитизм – вторичный, возникший в процессе эволюции как результат приспособления к жизни в новых, часто неблагоприятных условиях при конкуренции за места обитания. Сейчас известно более 10 000 видов грибов-паразитов, способных проживать на разнообразных растениях и животных, других грибах и лишайниках. Поэтому они весьма разнообразны как по образу жизни, так и по питанию. Часть видов является узко приспособленными и питаются только на одном виде организма-хозяина. Другие же наоборот, способны использовать в своих целях ряд видов хозяев принадлежащих не только к разным семействам, но даже к другим царствам живой природы.

Практически каждая клетка грибницы отделяется от окружающей среды тоненькой клеточной перегородкой. Пищеварительные ферменты влияют на питательную среду и способствуют ее перевариванию за пределами клетки. Далее таким образом подготовленный продукт поглощается уже всей клеткой.

Размножение

Грибы могут размножаться тремя способами:

  1. Бесполое: размножение проходит через эндо- и экзогенные споры. Эндогенные образуются внутри спорангиев. А экзогенные споры развиваются на отростках грибницы – конидиеносцах. Когда спора оказывается в подходящей обстановке – она пробуждается, растёт и появляется грибница.
  2. Половое: этот вид размножения характеризуется своим многообразием. Отдельные виды организмов размножаются посредством объединения внутренностей двух клеток, находящихся на кончиках гиф.
  3. Вегетативное: осуществляется несколькими видами:
  • при отделении от основной массы мицелия его частей, способных к самостоятельному развитию;
  • артроспорами (оидиями), которые образуются при распадении гиф на отдельные короткие клетки, каждая из которых дает начало новому организму;
  • хламидоспорами: они имеют толстую темнокрашенную оболочку, способны переносить неблагоприятные условия, прорастая затем чаще всего мицелием;
  • почкованием: всего мицелия или отдельных клеток.

Заключение

Гифы у грибов растут с разной скоростью. Это зависит от питательной среды, особенностей организма, внешних факторов и многого другого. От скорости роста зависит скорость увеличения колонии грибов.

Иногда грибные гифы меняются. Некоторые меняют внешность из-за адаптации к исполнению некоторых функций. Так, есть гриб, который состоит из гиф в форме дуги. Благодаря им организм расширяет границы своей популяции. А у большого количества грибов-паразитов образуются апрессории. Ими гриб может прикрепляться к разным поверхностям. Ещё гифы вступают во взаимоотношения с высшими растениями или водорослями.

Гифы – определение, функции и структура

Определение гифы

Гифы состоят из гиф, которые являются длинными нитевидными ветвями, найденными в грибы и актинобактерии (показаны ниже). Гифы являются важными структурами, необходимыми для роста в этих вид и вместе называются мицелием.

Структура гифы

Каждая гифа состоит как минимум из одного клетка заключен в защитный клеточная стенка как правило, из хитин и содержат внутренние перегородки, которые служат для разделения клеток. Септы важны, поскольку они позволяют клеточным органеллам (например, рибосомам) проходить между клетками через большие поры. Однако не все виды грибов содержат септу. Средние гифы имеют размер приблизительно от 4 до 6 микрон.

Рост гифы

Рост гифы происходит путем расширения клеточных стенок и внутренних компонентов от кончиков. Во время роста наконечника, специализированный органеллы называется spitzenkörper, помогает в формировании новых клеточных стенок и мембранных структур путем укрытия пузырьков, полученных из аппарат Гольджи и выпуская их вдоль вершины гифы. Когда spitzenkörper движется, верхушка гифы расширяется за счет освобождения везикул содержимое, которое образует клеточную стенку, и везикулярные мембраны, которые создают новый клеточная мембрана, По мере расширения гифы могут создаваться новые септы для внутреннего разделения клеток. Характерное ветвление гиф является результатом образования нового кончика из гиф или деления растущего кончика (см. Диаграмму ниже).

Функция гифы

Гифы связаны с множеством различных функций, в зависимости от конкретных требований каждого вида грибов. Ниже приведен список наиболее известных функций гифов:

Поглощение питательных веществ от хозяина

Некоторые гифы паразитических грибов специализируются на усвоении питательных веществ у конкретного хозяина. Эти гифы имеют специальные наконечники, называемые haustoria, которые проникают в клеточные стенки растений или тканей других организмов для получения питательных веществ.

Поглощение питательных веществ из почвы

У некоторых видов грибов (например, mycorrihizae) появились симбиотические отношения с сосудистое растение виды. Грибы образуют специализированные гифы, называемые арбускулы, которые можно найти в корнях или филюм сосудистых растений, и функция поглощать питательные вещества и воду из почвы. Таким образом, гифы помогают растениям, увеличивая их доступ к питательным веществам в почве, одновременно способствуя их собственному росту.

Структуры ловушек

У некоторых видов грибов гифы эволюционировали в специализированные ловушки нематод, используя сети и кольцевые структуры для захвата видов нематод.

Транспортировка питательных веществ

Некоторые виды грибов имеют гифы, состоящие из аккордовидных структур, называемых мицелиальными аккордами, которые используются грибами (например, лишайниками и грибами) для транспортировки питательных веществ на большие расстояния.

Классификация гиф

В общем, гифы можно классифицировать по следующим признакам:

Характеристики гифы

Характеристики гифы являются важным методом классификации различных видов грибов. Есть три основных характеристики гиф:

  • Связывание: связывающие гифы имеют толстую клеточную стенку и сильно разветвлены.
  • Генеративные: генеративные гифы имеют тонкую клеточную стенку, большое количество септ и обычно менее дифференцированы. Генеративные гифы также могут содержаться в других материалах (например, желатине или слизи) и могут также создавать структуры, используемые при размножении. Все виды грибов обычно содержат генеративные гифы.
  • Скелетные: скелетные гифы содержат длинную и толстую клеточную стенку с небольшим количеством перегородок. Скелетные гифы также могут быть веретенообразного подтипа с опухшим срединным сечением, окруженным коническими концами.

Гифа Состав

Грибковые виды также дополнительно классифицируются на основе содержащихся в них гифных систем. Существует четыре основных подтипа:

  • Мономитный: в то время как практически все виды грибов содержат генеративные гифы, те, у кого этот тип только проявляется, называются мономитными (например, грибы с мухоморами).
  • Dimitic: вид, который содержит генеративные гифы в дополнение к еще одному типу гиф. Наиболее распространенная комбинация димитических грибов является генеративной и скелетной.
  • Trimitic: Виды, которые содержат все три типа гиф (генеративные, связывающие и скелетные).
  • Sarcodimitic и sarcotrimitic: Sarcodimitic гифы – веретенообразные скелетные гифы, связанные с генеративными гифами. Саркотримитовые виды содержат веретенообразные скелетные гифы, а также связывающие и генеративные гифы.

Рефракция гифы

Под микроскопом появление масляных или зернистых гиф под микроскопом называют глистопереносным. Этот термин также используется для дальнейшей классификации гиф различных видов.

Деление клеток

Гифы могут быть классифицированы на основе наличия внутренних перегородок (септат против асептат). Гифы также можно отличить от видов, которые производят псевдогифы через деление клеток, Псевдогифы – это форма неполного деления клеток, при которой делящиеся клетки не разделяются. Есть несколько видов дрожжей, которые производят такие псевдогифы.

викторина

1. Какое из следующих утверждений является ИСТИННЫМ в отношении гиф?A. Все грибы содержат гифы скелета.B. Все гифы содержат септы.C. Грибные виды могут проявлять как генеративные, так и связывающие гифы.D. Веретенообразные скелетные гифы являются формой псевдогиф.

Ответ на вопрос № 1

С верно. Считается, что грибковые виды имеют димитовые гифы, если они обладают как генными, так и связывающими гифами. Все грибы содержат генеративные гифы, но не все демонстрируют скелетные гифы. Гифы могут быть асептатными, поскольку они не содержат перегородок. Веретенообразные скелетные гифы являются настоящими гифами, тогда как псевдогифы относятся к форме неполного клеточного деления, проявляемой некоторыми видами дрожжей.

2. Что из перечисленного НЕ является основной функцией гифов:A. Поглощение питательных веществ из почвыB. Перевозка питательных веществC. Поглощение питательных веществ из тканей хозяинаD. Все вышеперечисленноеE. Только A и B являются основными функциями

Ответ на вопрос № 2

D верно. Основная функция гифов – поглощать питательные вещества из местной окружающей среды и транспортировать их по мере необходимости.

Хотя российским школьникам и не нужно препарировать лягушек, на многих уроки биологии и без того наводят ужас. Столько всего нужно зубрить, а потом сдавать бесконечные тесты и лабораторные. Но в биологии (ровно как в физике и химии) нет ничего страшного, если уметь правильно подойти к делу. Я собрал 16 гифок, после просмотра которых вам наверняка захочется купить микроскоп или даже открыть учебник. Происходящее на гифках объясняет преподаватель биологии и методист Школы «Летово» Алина Корбут.1. Муравей и паукЭто небольшой фрагмент видео, на основании которого можно подумать, что судьба муравья печальна, и удивиться, зачем же он сиганул прямо в объятия смерти. Но всё не так просто.В этом ролике черные муравьи-бульдоги из Австралии целой бандой нападают на паука-охотника — добычу, превосходящую их по размерам во много раз — и одерживают победу. Первый муравей прыгает на паука и, когда тот хватает его, коварно впрыскивает дозу яда в область «мозга» (окологлоточных нервных узлов), что спустя короткое время приводит к параличу; после этого другие члены муравьиной колонии спешат атаковать беспомощную жертву. Видно, что триумфаторы с удовольствием пьют голубую кровь (точнее, гемолимфу) жертвы, — ее цвет обусловлен медьсодержащим гемоцианином, выполняющим ту же функцию, что и наш гемоглобин. Конечно, первый муравей рискует больше других, но общественные насекомые вообще очень склонны жертвовать собой ради блага собратьев (вся колония — одна большая семья с «разделением труда»).2. Мимоза стыдливаяМимоза стыдливая разрушает стереотипы о растениях как о неподвижных существах, безразличных к событиям внешнего мира. Чтобы защититься от вредителей, мимоза складывает листочки в ответ на прикосновения. Реакция происходит на удивление быстро. Механизм движения основан на быстрой потере воды клетками, расположенными в основании каждого листочка сложного листа. Именно внутриклеточное давление воды (тургор) позволяет всем растениям поддерживать свою форму. Интересно, что в ответ на прикосновение возникают токи ионов через мембрану, как и у нас с вами, и можно запустить ту же реакцию при помощи электрического импульса. Многие растения двигаются: некоторые примерно так же быстро (хищное растение венерина мухоловка), некоторые медленнее (открывание и закрывание цветков в определенные часы, обвивание опоры вьющимися растениями).3. Слизевик ищет едуПознакомьтесь с удивительным существом — слизевиком Phusarium polycephalum. У него необычная внешность, но его собратьев нетрудно встретить в лесах средней полосы на трухлявых пнях, бревнах и в лесной подстилке. Тело слизевика называют плазмодием. Можно сказать, что это одна огромная клетка — комок цитоплазмы со множеством ядер, который образовался в результате многократного деления ядра одной-единственной исходной клетки. Это существо способно ползать в поисках еды или укрытия (оно предпочитает овсянку, темноту и высокую влажность). В последние годы слизевик попал в фокус пристального внимания учёных благодаря своим «интеллектуальным» способностям. Оказалось, что, несмотря на отсутствие нервной системы, слизевик может находить кратчайший путь в лабиринте, «запоминать» неприятные воздействия и избегать их. Как он это делает? Это пока не до конца ясно, но оказалось, что он может разрабатывать транспортные системы городов (когда овсяные хлопья разложили в соответствии с расположением городов в разных странах, он воспроизвел карты железных дорог), управлять простым роботом, работать в качестве логического элемента. У него даже обнаружены свойства мемристора. Кто знает, может быть, будет создан биокомпьютер из слизевиков.4. Шагающий белок кинезинЭтот жизнерадостный работяга тащит груз по рельсам к месту назначения, расходуя при этом энергию. Представьте себе, это происходит каждую секунду в любой из ваших клеток. Клетки — не просто пузыри с жидкостью, это настоящие чудеса архитектуры. Нити цитоскелета в них играют роль несущих и движущихся конструкций, а также транспортных рельсов. Одна из таких конструкций — микротрубочка, зеленоватая «дорога», а точнее, труба, по которой марширует кинезин. За собой он тянет мембранный пузырёк, или везикулу, в которую могут быть упакованы различные грузы, например, какой-нибудь гормон, который клетка собирается выделить наружу. В соцсетях распространилось мнение, что в этом пузырьке «гормон счастья» эндорфин — в принципе, это возможно, хотя нельзя не отметить, что состояние счастья не сводится к действию лишь одного вещества.Похожий по строению белок миозин, который тоже умеет шагать, но по другому типу нитей, отвечает за сокращение наших мышц.5. Сердце на МРТМРТ — это метод исследования внутренней структуры организма, который позволяет хорошо разглядеть мягкие ткани, тогда как известный всем рентген в этом не силен и больше подходит для изучения костей. При МРТ организм не подвергается действию вредного ионизирующего излучения, а помещается в переменное магнитное поле. Хотя лежать в трубе МР-томографа не особенно приятно, исследования показывают, что это совсем не вредно, зато врачи могут получить массу полезной информации о структуре и работе внутренних органов.В данном случае мы наблюдаем работу сердца, которое у нас, как и у других млекопитающих, четырёхкамерное. Две камеры, которые на картинке расположены слева внизу, — это предсердия, собирающие кровь от всего тела (правое предсердие) и от лёгких (левое предсердие). Накопив пришедшую кровь, предсердия сокращаются, при этом открываются клапаны, и кровь поступает в две другие камеры — желудочки, они видны правее и выше. Затем наступает фаза сокращения желудочков. Закрытые клапаны не пропускают кровь обратно в предсердия, и она изливается в артерии — сосуды, отходящие от сердца (их в этом ракурсе не видно). После этого наступает полное расслабление сердца, оно «отдыхает». Клапаны в основании артерий не дают крови идти обратно. Но отдых недолог — нужно снова приниматься за работу и осуществлять очередное сокращение.Глядя на эту картину, врач может сказать, нет ли у пациента врожденных пороков или других заболеваний сердца.6. МРТВ данном случае проведено не простое, а усовершенствованное МРТ-исследование — это исследование с контрастом. Оно значительно более информативно, особенно для изучения кровообращения и обнаружения опухолей. Мы видим густую сеть сосудов, снабжающих кровью мозг и другие органы головы и шеи. Каждый сосуд хорошо виден благодаря тому, что в кровоток введено парамагнитное контрастное вещество — соль редкоземельного металла гадолиния. Гадолиний трудно получать в чистом виде, поэтому одна доза контраста стоит от 5 до 10 тысяч рублей.7. Вся эволюция в одной гифкеЭта гифка рассказывает историю жизни на Земле. Складывается ощущение, что эволюция идет победным маршем по направлению к человеку, но это не так. Очень важно держать в голове, что, хотя все организмы произошли от одного общего предка (это доказывают генетические исследования), на современной Земле сосуществуют и простые, и сложные организмы, представители самых разных эволюционных ветвей. Эволюцию иллюстрирует не лестница, а древо, а человек — не «венец творения», а лишь один из множества братьев и сестер в большой семье. Какие-то из «копий» — потомков размножившегося организма — вымерли, какие-то изменились в одном направлении, какие-то — в другом. Так возникло великое множество ветвей, часть из которых оборвались, не дойдя до наших дней, а часть имеет ныне живущих представителей. В данном случае всё «кончается» человеком, потому что нам так привычнее, но, думаю, что дельфин, инфузория или пальма нарисовали бы немного другой мультфильм, если бы могли. А на самом деле ход эволюционной истории не зависит от того, кто на нее смотрит.8. Ребенок в утробеЗдесь отражена последовательность событий в ходе развития человека. Тело человека образуется в результате деления одной клетки — оплодотворенной яйцеклетки, которая обычно приходит по фаллопиевой трубе в полость матки, уже много раз поделившись. Маленький зародыш на стадии бластулы внедряется в стенку матки и вступает с ней в тесную связь. Вокруг зародыша образуется околоплодный пузырь (амнион), заполненный жидкостью, в котором плавает эмбрион. Мы, наземные позвоночные, вынуждены создавать кусочки моря вокруг своих зародышей, чтобы защитить их и поместить в комфортные условия. В случае млекопитающих это происходит в матке, в случае рептилий и птиц — внутри яйца.Разными цветами на ранних стадиях показаны зародышевые листки — основные группы клеток, дающие начало разным системам органов.9. Взрыв стручкаНа самом деле это не стручок, а стручковидная коробочка недотроги — совершенно обычного растения в наших краях. В детстве я очень любила их «взрывать», для этого нужно немного надавить на созревший плод. Таким способом семена распространяются подальше от родительского растения. Створки коробочки при этом быстро скручиваются в спираль. В этом механизме, как и в складывании листочков мимозы, замешаны изменения тургорного давления (давления клетки на стенку изнутри). Активно разбрасывают свои семена многие растения, например, бешеный огурец, который «плюётся» клейкой массой, содержащей семена. Плоды так называемого «динамитного дерева» (Hura crepitans), растущего в Америке, разбрасывают семена на расстояние 100 м, «взрываясь» с громким звуком.10. Кто как летает?Биомеханика полета — интересная область на стыке физики и биологии, которая может быть полезна инженерам. Мы можем видеть траектории, описываемые разными точками крыла разных животных, и пытаться понять, что у них общего, а что разного, и почему. Здесь показаны летающие представители разных типов и классов животных — млекопитающих, птиц, насекомых. Интересно, например, что две пары крыльев стрекозы движутся не синхронно, а бабочка-бражник пользуется каждой парой крыльев фактически как одним крылом. Полет колибри отличается от полета других птиц, больше напоминая полет насекомого; как и бабочки-бражники, колибри умеют «зависать» над цветком, чего не умеют другие птицы.11. Кто как дышитЗдесь показаны механизмы дыхания животных из разных систематических групп. У человека газообмен происходит в альвеолах — маленьких «пузырьках» в лёгких. Когда мы делаем вдох, грудная клетка расширяется, и вслед за ней растягивается легкое. В самом легком нет мышц, участвующих в нагнетании воздуха. Спокойный выдох пассивен и представляет собой обратный процесс, связанный с расслаблением мышц.У птиц всё гораздо сложнее. В ходе эволюции у них в порядке адаптации к полету выработался уникальный механизм «двойного дыхания». Только птицы имеют воздушные мешки — специальные структуры для запасания воздуха, которые находятся между органами и даже в костях. Система устроена так, что свежий, насыщенный кислородом воздух проходит через легкие в одном и том же направлении и на вдохе, и на выдохе. При этом птица просто не может задохнуться или перегреться в полете — она дышит тем интенсивнее и охлаждается тем лучше, чем быстрее машет крыльями. Нам бы пригодилась подобная конструкция, когда мы бежим стометровку.У насекомых есть то, чего нет ни у кого из позвоночных, — система тончайших ветвящихся трубочек (трахей), которые подходят практически к каждой клетке, обеспечивая газообмен. Благодаря этому кровь насекомых освобождена от функции транспортировки кислорода и потому бесцветна. У них также есть воздушные резервуары, объем которых меняется за счет сокращения мышц тела. При движении вентиляция системы трахей происходит более эффективно. Однако за счет несовершенной системы нагнетания воздуха жизнедеятельность насекомых сильно зависит от концентрации кислорода в атмосфере. Считается, что гигантские стрекозы с размахом крыльев до 70 cм, существовавшие в каменноугольном и пермском периодах, не смогли бы выжить сегодня в том числе и из-за более низкой концентрации кислорода в современной атмосфере.12. Тихоходка размером в один миллиметрТихоходки — удивительные существа, которые эволюционно близки к членистоногим, но не относятся к ним. По-английски их называют water bears, водяные медведи. «Медвежата» невелики — не более 1.5 мм. У них есть четыре пары ног с коготками и хоботок, которым они прокалывают покровы растений. Они прославились своей способностью переносить самые ужасные условия — кипячение, замораживание в жидком гелии, вакуум, уровень радиации в 1000 раз выше, чем может выдержать человек, и т.д. Их даже оставляли на некоторое время в открытом космосе — им всё нипочём. Механизмы такой жизнестойкости сейчас активно исследуют учёные.13. Рыба из семейства опистопроктовыхРыба малоротая макропинна, или бочкоглаз, имеет прозрачную голову. Но это ещё не всё. Два её больших зелёных глаза находятся полностью внутри головы. Глаза могут поворачиваться и смотреть как вперёд, так и вверх. Два отверстия, которые можно принять за глаза, — на самом деле ноздри. Почему она такая странная? Дело в том, что она обитает на большой глубине. Комбинация прозрачной головы и подвижных глаз помогает высматривать добычу как впереди, так и вверху.14. Гримпотевтис (осьминог Дамбо)Осьминог Дамбо, или гримпотевтис — глубоководный моллюск, который отличается от других осьминогов наличием смешных плавников, напоминающих слоновьи уши. Он встречается на глубине до 7 километров. Плавники помогают ему плавать и парить в толще воды. Он способен развивать большую скорость, когда охотится или спасается от хищников.15. Плазмодиальный слизевик Physarum polycephalumО слизевике мы уже немного рассказали выше.В этом эксперименте слизевику, похоже, предложили кусочки еды разной «вкусности» (вероятно, это блоки агара с овсяным отваром разной концентрации), а также нечто неприятное, например, соль. Неприятного он избегает, обходя на некотором расстоянии, так как соль диффундирует в окружающие области подложки, а вот из еды отлично умеет выбирать самую вкусную, и только когда она иссякает, «доедает» остатки. Это пример time-lapse-съемки, которая сильно ускорена — на самом деле даже крупный слизевик мигрирует со скоростью не больше сантиметра в час.16. Лейкоциты избивают и грабят паразитаВ крови человека есть белые кровяные клетки, задача которых — защищать наш организм от нежелательных вторжений. Один из типов этих клеток — эозинофилы — специализируется на борьбе с червями и другими подобными паразитами. Можно наблюдать, как эти клетки реагируют на микроскопического круглого червя: они активно мигрируют к нему, приклеиваются и могут буквально создать вокруг него оболочку, изолируя непрошенного гостя от организма и выделяя неприятные для него вещества. Но то, что мы видим на картинке, во-первых, ускорено, во-вторых, происходит в культуре, а не в реальном организме.Источник

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий