Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

Культура (от лат. «cultura» — возделывание, воспитание, образование, развитие, почитание) — исторически определенный уровень развития общества и человека, выраженный в типах и формах организации жизни и деятельности людей, а также в создаваемых ими материальных и духовных ценностях. Понятие «культура» употребляется для характеристики материального и духовного уровня развития определенных исторических эпох, общественно-экономических формаций, конкретных обществ, народностей и наций (например, античная культура, культура Древнего Египта, культура майя), а также специфических сфер деятельности или жизни (культура труда, художественная культура, культура быта). В более узком смысле термин «культура» относят только к сфере духовной жизни людей.

КУЛЬТУРА МИКРООРГАНИЗМОВ, популяция микроорганизмов на питат. среде, находящаяся в состоянии размножения или закончившая его. Чистая культура состоит из микроорганизмов одного вида, смешанная (первично выделенная из природных источников — почвы, воздуха, воды и др.) — из нескольких. Элективной (накопительной) культурой наз. такая, в к-рой из большого числа форм, имеющихся в посевном материале, растёт преим. один вид. Поддерживают культуру микроорганизмов на жидких или твёрдых питат. средах в колбах или пробирках, предохраняя от высыхания и тормозя процессы метаболизма понижением темп-ры хранения, периодически пересевают на свежую среду. Для длит, хранения культуры высушивают под вакуумом (лиофильная сушка) в спец. защитных средах и запаивают в ампулах или хранят в жидком азоте. Выращивание К. м. на жидких и твёрдых питат. средах (культивирование микроорганизмов) широко используется при изучении микроорганизмов и в микробиол. промети. Питат. среда содержит все необходимые для роста микроорганизмов вещества. При К. м. поддерживаются оптим. физико-химич. условия: темп-pa, аэрация, газовая среда, рН, окислит.-восстановит, потенциал, солёность. Для К. м. применяется спец. аппаратура, в т. ч. ферментеры объёмом от 1 л до 1000 м3. Известны методы получения культур из одной изолированной клетки с наблюдением под микроскопом и методы микрокультивнрования (в капле среды, в капиллярах).

КУЛЬТУРА ТКАНЕЙ, эксплантация, метод сохранения жизнеспособности органов или их частей, участков тканей и отд. клеток вне организма. К. т. основана на создании асептич. условий, обеспечивающих питание, газообмен и удаление продуктов обмена культивируемых объектов при темп-ре, близкой к оптимальной для организма, компоненты к-рого взяты для выращивания. Первые опыты по К. т. у животных осуществил в 1907 Р. Гаррисон; клетки зачатка нервной системы зародыша лягушки в капле лимфы оставались живыми неск. недель, из них вырастали нервные волокна. В дальнейшем успехи в разработке К. т. были обусловлены гл. обр. созданием и усовершенствованием синте-тич. питат. сред, содержащих необходимые для жизни клеток вещества.
Культуры клеток бывают 3 типов: первичные культуры, к-рые практически можно получить из любого органа, но через 2—3 нед они погибают; диплоидные культуры, получаемые, как правило, из эмбриональных тканей, в к-рых длительно сохраняются исходные биол. свойства, в т. ч. и постоянство диплоидного набора хромосом (до 50 пассажей); перевиваемые (стабильные) линии, к-рые могут существовать вне организма длит, время (десятки лет). Широкое распространение получил способ однослойных клеточных культур, при к-ром эксплантатом служит взвесь клеток, получаемая из измельчённой ткани при воздействии на неё ферментов (обычно трипсина). Ткани (обычно кусочки ок. 1 мм3) культивируют в спец. камерах в свёртывающейся смеси из плазмы крови, эмбрионального экстракта и изотонич. солевого раствора. При длит, культивировании увеличивающийся в размерах эксплантат обычно делят на части и пересевают. Существуют тканевые штаммы, культивируемые с пересевами десятки лет. Для культур органов применяют среды из агара или желатина с добавлением необходимых компонентов, а также пластмассовые фильтры на поверхности желточной оболочки куриного яйца.
С помощью К. т. изучают гистогенез, межтканевые и межклеточные взаимодействия, дифференцировку, рост и деление клеток, особенности обмена веществ в живых клетках, потребности их в питании, чувствительность к разл. веществам, в т. ч. к лекарствам. На клетках культур делают разл. операции: удаляют части клетки, вводят в неё микробы и вирусы. На К. т. готовят ряд вакцин, напр. против оспы, кори, полиомиелита. Органные культуры используются при изучении закономерностей развития зачатков органов в норме и в эксперименте, при совместном культивировании органов от разных особей одного или неск. видов и т. д., а также для изучения способов сохранения жизнеспособности изолированных органов и тканей, предназначенных для трансплантации. К. т.— один из важнейших методов экспериментальной биологии. Вместе с тем следует учитывать, что культивируемые объекты находятся в искусств, условиях, не соответствующих полностью условиям внутр. среды организма.
Первые работы по К. т. у растений провёл Ф. Стюард, показавший взаимное влияние делящихся клеток в культуре изолированной флоэмы моркови на процесс их дифференцировки (1958). Изменение условий выращивания (состав питат. сред, темп-pa, освещённость) позволяет либо поддерживать неорганизованное размножение клеток в длительной пересадочной культуре, либо индуцировать морфогенез. Установлена способность к делению и диффе-ренцировке in vitro клеток почти любой растит, ткани (кроме, возможно, ксилемы) с образованием клеточной массы, подобной зародышу, к-рая развивается во взрослое растение, т. е. тотипотентностъ растит, клеток. Не только клетки, но и изолированные протопласты способны в условиях К. т. синтезировать новую клеточную оболочку, делиться с образованием каллюса и регенерировать в целое растение.
К. т. растений — удобная модель для изучения их онтогенеза, генетики, растит, вирусологии, обмена веществ и др. Прак-тич. значение К. т. заключается в возможности выращивания больших количеств клеточной биомассы (напр., биомассы женьшеня) с целью получения из неё ценных веществ. Получение методом К. т. гаплоидных растений из пыльников и микроспор, культивирование семяпочек и зародышей ускоряет и облегчает селекционный процесс (напр., в селекции древесных растений). Применением клеточной инженерии в К. т. и клеток растений (гибридизация соматич. клеток, мутагенез и селекция на клеточном уровне, перенос генов) можно получать изменённые формы растений с заданными свойствами. На основе К. т. разработаны способы криоконсервации — длительного хранения в условиях глубокого холода — меристемных тканей, что позволило создать их банки, служащие цели сохранения генофонда растений.

КУЛЬТУРНЫЕ РАСТЕНИЯ (plantae cultae), растения, выращиваемые человеком для удовлетворения своих потребностей: пищевые, волокнистые, лекарственные, красильные, эфирномасличные, кормовые, декоративные и т. д. Число их превышает 2,5 тыс. видов (около 10% всех видов высших растений), относящихся почти к 50 семействам. Однако осн. массу растит, продуктов питания дают всего около 20 видов (например, рис — основной продукт питания около 2/3 населения Земли). Окультуривание растений началось в каменном веке и носило характер бессознательного искусственного отбора. Затем полезные растения начали разводить около жилищ (главным образом в центрах происхождения культурных растений). Миграции народов, мореплавание и торговля способствовали перемещению растений в др. районы Земли. В новых условиях растения заметно изменялись и давали начало новым формам К. р. К бронзовому веку развилось примитивное земледелие. Позже для увеличения разнообразных форм растений стали применять искусств, гибридизацию. Почти все совр. К. р. окультурены (одомашнены) за несколько (св. 6) тысячелетий до н. э. Наиболее древние из них — кукуруза, банан, кунжут, тыква, кокосовая пальма, полба, ячмень, бобы, лук, табак, картофель, рис, горох, сахарный тростник; лишь немногие растения — сахарная свёкла, каучуконосная гевея, хинное дерево — окультурены за годы н. э. Обычно в пределах родов, состоящих из мн. видов, окультурено немного (напр., из 200 видов льна окультурен только 1, из 70 видов подсолнечника — подсолнечник масличный и топинамбур).
Происхождение существующих К. р. различно. Одни происходят от ныне живущих дикорастущих видов, но сами в диком виде не встречаются, другие (напр., мн. кормовые) до сих пор произрастают в диком состоянии, третьи созданы человеком путём гибридизации (новый вид тритикале — гибрид пшеницы и ржи, рапс — естеств. гибрид листовой капусты и сурепицы, подхваченный отбором).
К. р.— результат искусств, отбора. Введение в культуру новых растений продолжается (особенно интенсивно — кормовых, лекарственных, технических), но основывается на фундаментальных открытиях биологии, в частности на достижениях генетики (селекция).
К. р. обладают рядом особенностей, не свойственных дикорастущим видам. Они не имеют естественного ареала, широко распространены по разным странам и континентам независимо от места их возникновения (напр., родина кукурузы, подсолнечника, картофеля — Центральная и Южная Америка, первичный очаг хлебных злаков — Передняя Азия). Естественная эволюция у К. р. заменена селекцией, которая ведёт к улучшению полезных для человека свойств (урожайность, содержание белка, крахмала и т. д.). Осн. значение в селекции К. р. принадлежит мутациям, спонтанной и искусств, гибридизации между разными видами, а также полиплоидами. Селекция на основе полиплоидии обеспечивает повышение количества и качества растит, продуктов (большинство К. р.— полиплоиды). К. р. утратили естественные средства распространения и существование их видов обеспечивается только возделыванием. Для них характерны увеличение размеров и большая изменчивость (полиморфизм) тех частей растений, которые имеют хоз. ценность. Постоянный обмен генофонда между формами К. р. приводит к выраженному смешению признаков, затрудняющему систематику К. р. Ассортимент К. р. расширяется по мере изучения физиологических особенностей, биохимического состава и образа жизни растений. Для удовлетворения потребностей быстрорастущего населения Земли (только зерновых требуется ежегодно ок. 1,2 млрд. т) необходимо расширение площадей под культурными растениями (использование пустынных и полупустынных регионов, горных склонов, арктических земель). В связи с этим важно создавать новые формы К. р., пригодные для выращивания в экстремальных условиях.

КУМЖА, лосось-таймень (Salmo trutta), рыба сем. лососёвых. Дл. проходной формы типичной К. до 1 м, масса до 13 кг, у каспийского лосося (S. t. caspicus) — до 51 кг. Выше и ниже боковой линии чёрные пятнышки. Хвостовой стебель высокий. Распространена в реках Вост. Европы и басc. Белого, Балтийского, Чёрного, Каспийского и Аральского морей, где образует ряд подвидов. Есть проходные и жилые формы. Половая зрелость на 5—6-м году жизни. Карликовые самцы созревают в 2—3 года. Нерест осенью, в реках Европы от Пиренеев до р. Печора, на галечном грунте, где самки роют гнёзда. Во время нереста у самцов ва теле розовые пятна. Плодовитость 4700—23 000 икринок. Молодь живёт в реках от 1 до 7 лет. В море растёт медленно, питается рыбой и крупными ракообразными. Пресноводные формы К.— форели. К.— ценная промысловая рыба. Объект разведения и акклиматизации (Сев. Америка, Австралия). Аральский подвид К.— аральский лосось (S. t. aralensis) — в Красной книге РФ.

КУМОВЫЕ (Cumacea), отряд высших раков. Известны с верхней перми. Дл. от 1 до 18 мм, редко до 35 мм. Тело разделено на широкую переднюю часть (голова и грудь) и тонкую заднюю (брюшко и тельсон). Карапакс покрывает не все грудные сегменты, его переднебоко-вые углы образуют ложный рострум. 3 пары ногочелюстей. Сложные глаза рудиментарны или отсутствуют. Грудные ножки б. ч. двуветвистые, брюшные — частично не развиты. 700 видов, почти исключительно морские. Питаются органич. веществом грунта. Обычно зарываются в грунт, лишь изредка плавают или ползают на его поверхности. Яйца вынашивают в выводковой камере на груди. Развитие прямое. К.— излюбленная пища рыб.

КУНДЖА (Salvelinus leucomaenis), рыба рода гольцов. На теле крупные белые пятна. Жаберных тычинок 16—23. Дл. до 76 см, масса до 4 кг. Обитает в басе. Тихого ок., от р. Пенжина до Японии. На нерест входит в реки. Половой зрелости достигает на 4-м году жизни. Нерест в июне — сентябре, неоднократный. Плодовитость до 2,3 тыс. икринок. Хищник. Часто образует жилые формы. Объект промысла.

КУНЖУТ, сезам (Sesamum), род травянистых растений сем. кунжутовых (сезамовых) порядка норичниковых. Ок. 20 видов, почти все в тропич. и Юж. Африке, немногие на 3. Юж. Азии. К. индийский, или культурный (S. indicurri),— однолетнее травянистое растение вые. 1— 2 м. Цветки — в пазухах листьев, белые, розовые или фиолетовые. Родом, по-видимому, из Африки, древнейшее культурное масличное растение (семена содержат масло, по качеству не уступающее оливковому). Возделывают с древности (был известен в Вавилоне) в Индии, Китае, Бирме, Судане, Эфиопии и мн. др. странах; в СНГ — в Ср. Азии и Азербайджане.

КУНИЦЫ (Martes), род куньих. Дл. тела обычно до 50 см, у нек-рых до 80. Хвост длинный (34—44 см). В окраске преобладают бурые и коричневые тона, на груди светлое пятно. 6 видов: соболь, лесная К., американская К. (М. ameriсаnа), каменная К. (М. foina), пекан, харза; иногда японский подвид соболя и южноиндийский подвид харзы выделяют в самостоят, виды. Распространены преим. в лесной зоне Евразии и Северной Америки. В СНГ — 4 вида: лесная К. каменная К., соболь и харза. В природе встречается естеств. гибрид соболя и лесной куницы — кидас. В основном полигамы. Преимущественно хищники, при случае растительноядные (ягоды, орехи кедровой сосны и др.). Ценный объект пушного промысла и звероводства.

КУНЬИ (Mustelidae), семейство хищных. Тело вытянутое, гибкое, конечности короткие, пятипалые, с невтяжными когтями; у большинства стопо- или полустопоходящие; у нек-рых между пальцами плават. перепонки; у калана задние конечности превращены в ласты. Мех густой, пушистый, у большинства с тонким мягким подшёрстком. Многие линяют 2 раза в год. Развитые анальные железы выделяют секрет с резким запахом. Систематика семейства окончательно не разработана. Обычно выделяют 64 совр. вида, 24 рода: куницы, росомахи (единств, вид), ласки и хорьки (Mustela) — 13 видов, в т. ч. горностай, солонгой, ласка, колонок, итатси, европейская и американская норки, хорьки лесной и степной, фуро, перевязки (единств, вид), гризоны, тайры (единств, вид), медоеды (единств, вид), барсуки (единств, вид); 3 рода скунсов, выдры, каланы (единств, вид). На всех материках (нет в Антарктиде, Австралии и на ряде островов). В СНГ — 8 родов, 16 видов. Обитают в разл. биотопах. Преим. наземные формы, нек-рые — древесные или водные. Большинство моногамы. У многих беременность с латентной стадией (задержкой) развития плода. Большинство К. 1 раз в год рождают от 1 до 18 детёнышей. Многие — типичные плотоядные животные. Ценные пушные промысловые звери, объект звероводства. Численность ряда видов сокращается. В Красных книгах МСОП (6 видов и 1 подвид) и РФ (1 вид и 6 подвидов).