Цереус

Тяжелые конструкции с небольшой площадью основания должны иметь каркас – конструкцию из вертикальных и горизонтальных элементов и раскосов для придания прочности. Многие столетия человек применял эту фахверковую, или каркасную, конструкцию, сначала для жилых домов, затем для больших мостов, опор линий электропередачи и так далее. Природа же всегда исключительно экономно расходовала свои строительные материалы, создавая деревья со сложным решетчатым каркасом из бесчисленных сучьев, веток и веточек, заполняющих большой объем при минимальных затратах. Примером такой конструкции, обеспечивающей повышенную прочность дереву, может служить тропический фикус (Ficus rumphii). Ветви этого растения растут не только центробежно, но и центростремительно (внутрь кроны), придавая ей вид крупноячеистой конструкции.

Другие талантливые создатели каркасов – фикусы-удушители, растения-паразиты. Их семена, попадая на деревья, прорастают в них. Затем удушитель спускает вниз несколько питающих корней. После того как они закрепятся в почве, по бокам от них начинают отходить горизонтальные воздушные корни, оплетающие ствол дерева-опоры. Этот каркас душит дерево, и оно погибает. Фикус же продолжает жить. Его сетчатая конструкция из корней настолько прочна, что легко выдерживает вес гигантского растения, даже когда дерево-опора сгнивает полностью.

Природа подсказала человеку и много других инженерных идей. Например, принцип свайного строения, который имеет сразу несколько достоинств: прочность и свободную циркуляцию воздуха между помещениями и водой, что предохраняет постройки от преждевременного гниения. Кроме того, сваи поднимают сооружение на такую высоту над поверхностью воды или сырой почвы, которая гарантирует безопасность при паводках. Свайное строительство широко распространено в местах, где существует угроза частых наводнений, его применяют при ведении буровой разведки нефти в шельфовых зонах.

Человеческие постройки на сваях известны уже более 4 тыс. лет, но природа использует этот метод гораздо дольше. Вспомним хотя бы ходульные корни у пандануса1.

Человеку, чтобы забить сваю, нужно приложить много усилий, а растение решает эту задачу проще. Так, с веток некоторых панданусов, входящих в состав мангровых зарослей (Pandanus utilis, P.tectorius и др.), падают не семена, а уже готовые тяжелые проростки 60–100 см длиной, конец которых заострен, как копье, и утяжелен. Падая, эти проростки-дротики легко и глубоко втыкаются во влажную почву, закрепляются и сразу же начинают расти. Позднее у них развивается целая система ходульных корней. И эти сваи куда совершеннее тех, что делают люди, – они выдерживают чудовищный натиск прибойных волн, которые легко разрушают постройки человека. Ходульные корни растений мангровых зарослей обладают высокой эластичностью: приняв на себя удар волны, они прогибаются, а затем, при откате волны, вновь выпрямляются.

Биологически мембраны

Важнейшее условие существования клетки, и, следовательно, жизни – нормальное функционирование биологических мембран. Мембраны – неотъемлемый компонент всех клеток.


Биологические ресурсы

Несколько поколений россиян выросло под бодрые звуки песни "Широка страна моя родная! Много в ней лесов, полей и рек. С тех пор и страна стала не такой широкой, как была, а что происходит с полями и реками - читатель этой книги уже знает. На очереди - сведения о растительном мире, в том числе и о лесах.

Стратегии эволюции и кислород

Испокон веков людей волновал вопрос, как возникли живой мир и они сами. Кажущаяся непостижимость происхождения организмов во всей их сложности и совершенстве неизменно толкала человечество к религии. Действительно, как можно, не прибегая к Создателю, объяснить появление живых существ во всем их необычайном разнообразии?.

Кембрийский парадокс

Примерно 530 миллионов лет назад, в начале кембрийской эпохи, на Земле произошло уникальное событие - внезапно, быстро и почти одновременно возникло множество новых биологических форм, ставших предшественниками важнейших типов современных организмов вплоть до человека.