Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Лицей № 123» городского округа город Уфа
Республики Башкортостан
Исследовательская работа
Тема: «Экспериментальные исследования с насекомыми на Международной космической станции»
Работу выполнил
ученик 3 А класса
МБОУ лицей № 123 г.Уфы
Республики Башкортостан
Фатхиев Рузаль
Руководитель
Теплова Татьяна Сергеевна
2016 г.
2
СТРУКТУРА РАБОТЫ
1. Введение
2. Основное содержание
Глава 1 Обоснование выбора темы исследовательской работы
Глава 2 Изучение отчётов биологических исследований поведения насекомых на МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ
1) Эксперимент с мухами – дрозофилами
2) Новые жильцы на орбите – муравьи
3) Возрождение к жизни комара – звонца
Глава 3 Планы на космическое будущее
3. Заключение
Список литературы
Приложение
3
Введение
Жизнь насекомых меня интересует давно.
А как они ведут себя в космосе? Возможно ли размножение в космосе?
На этот вопрос люди ищут ответ давно. Учёные провели сотни экспериментов за годы освоения космоса. Эти эксперименты не всегда отвечали на главные вопросы.
Как развиваются новые организмы в невесомости?
Смогут ли это сделать конкретные виды насекомых и животных?
Ведь планы человека на галактику расширяются.
Я расскажу о некоторых экспериментах на МКС, проведённых российскими и зарубежными космонавтами-исследователями за последнее десятилетие.
Актуальность темы заключается в том, чтобы выяснить, какие экспериментальные исследования с насекомыми проводились на Международной космической станции
Цель исследования:
1) узнать, какие эксперименты с насекомыми проводились на орбите;
2) выяснить, какое значение имеет экспериментальная работа над насекомыми в развитии медицины и лечении земных болезней.
Задачи исследования:
1) изучить информацию по данному вопросу в Сети Интернет;
2) найти и изучить сведения в научной литературе;
Объект и предмет исследования .
Объектом исследования являются эксперименты с насекомыми на МКС.
Предметом исследования являются насекомые на орбите.
Гипотеза. Выяснить путём изучения научной литературы и информации Сети Интернет вероятность того, что использование экспериментальных данных с насекомыми на МКС могут открыть новые возможности в медицине.
Методы исследования. В процессе работы мною использовались теоретические (изучение и анализ литературных источников) и практические ( опрос и анкетирование, проведение классного часа ) методы исследования.
Новизна моей работы заключается в том, что я постарался обратить внимание одноклассников на роль насекомых в космических экспериментах, а также показать значение исследований для развития медицины.
Практическая значимость работы состоит в том, что материалы работы могут быть использованы как теоретические пособия при изучении окружающего мира, для экологического воспитания учащихся лицея на уроках и во внеклассных мероприятиях, воспитания любви к родной природе, родному краю и к Родине.
Продукт исследования:
создание презентации по данной теме.
5
Основное содержание
Глава 1. Обоснование выбора темы исследовательской работы
Класс насекомых самый многочисленный на Земле: он насчитывает около одного миллиона видов. Некоторые его представители считаются древнейшими обитателями планеты. Они населяли ее еще 400 миллионов лет назад. Этому классу удалось сохраниться и выжить в условиях катаклизмов, не раз случавшихся на Земле. Благодаря особенностям жизнедеятельности насекомые сегодня являются прогрессирующей группой животных. Информация о насекомых, представленная в специальной литературе, поражает количеством необычных и малоизвестных фактов. Эти же источники указывают на то, что жизнь живой природы на планете изучена не до конца.
Жизнь насекомых, обитающих на планете, находится под пристальным вниманием ученых-зоологов. Для удобства изучения животных их разделили на отряды.
Благодаря высокой способности приспосабливаться к условиям жизни насекомые расселились по всей планете. Они обитают на поверхности земли, в почве, в пресных и соленых водоемах. Некоторые виды насекомых паразитируют на человеке, животных, растениях. Современным ученым удалось установить, что существовали отряды насекомых, которые к настоящему времени вымерли.
Шмели, пчелы, осы, муравьи, мухи. Эти животные получили еще одно название - общественные насекомые. Большинство домашних мух живут в том районе, где они появились на свет, но известны случаи, когда насекомые удаляются от родных мест более, чем на сорок километров. Оказывается, мухи не могут противостоять силе ветра и путешествуют вместе с потоками воздуха.
Ученые установили, что в среднем на территории, равной квадратному километру, обитает около 26 миллиардов разных насекомых, которые отличаются друг от друга образом жизни, пищевыми пристрастиями, способами развития, продолжительностью жизни. Современная наука не может знать все о насекомых по той причине, что существуют еще неизвестные виды. Но даже те, которые описаны учеными, еще не изучены полностью.
Мир насекомых - это самая таинственная и малоизученная часть живой природы. Интересные факты о насекомых, их знание учат человека правильно относиться к природе, понимать ее законы, не вредить окружающему миру.
В последнее десятилетие космонавты стали проводить биологические эксперименты с насекомыми на Международной космической станции. Мне стало интересно изучить результаты этих исследований.
Так появилась тема и план моей исследовательской работы.
Глава 2 Изучение отчётов биологических исследований поведения насекомых на МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ
Биологические опыты в космосе с насекомыми разнообразны, они служат решению таких практических задач космонавтики, как определение степени опасности орбитального полета для живого существа (включая, разумеется, и самого человека), определение и создание возможности включать растения в систему жизнеобеспечения, использовать их в космических рейсах в качестве поглотителей углекислого газа, поставщиков кислорода и продуктов питания. Кроме того, космические биоэксперименты имеют важное научное значение. Они, например, помогают выяснить влияние радиации и невесомости на один из таинственных механизмов живого - генетический код, на «запись» наследственных признаков, передаваемых от родителей к детям, от одного живого организма к другому.
Безусловно, важны и для практики, и для науки также исследования поведения организмов, находящихся в длительном состоянии невесомости. В земных условиях такое состояние можно лишь имитировать (скажем, тренировки космонавтов в скафандрах в водной среде) или частично создать всего на несколько минут (тренировки в круто снижающемся, «падающем» самолете). Ученые считают, что, познав реакцию живого на невесомость, можно экспериментально выявить роль гравитации в зарождении и становлении жизни на Земле, то есть решить важнейшую научную и мировоззренческую проблему - проверить ту самую космологическую гипотезу о гравитации как определителе главных этапов развития жизни, о которой мы говорили.
Биологические эксперименты в космосе. Вот некоторые из них.
1)Эксперимент с мухами – дрозофилами (2011 г.)
Международный экипаж 27-й экспедиции на МКС исследовал мух-дрозофил, которые честно выдержали эксперимент по изучению влияния факторов полета на живые организмы. По словам ученых из Института медико-биологических проблем, на мухах, которые очень быстро размножаются и имеют ДНК, во многом схожую с человеческой, изучалось воздействие различных неблагоприятных фактов в процессе космического полета. В первую очередь, воздействие космической радиации на индивидуальную мутацию (онтогенез) и наследственную мутацию (мутагенез). Сегодня МКС - гигантская орбитальная лаборатория, а невесомость - научная среда и главное условие для проведения экспериментов. Модули станции - словно кабинеты международного научно-исследовательского института: под флагами разных стран космонавты проводят уникальные исследования, цель которых всегда едина - улучшить качество жизни на Земле МКС. Весной этого года уникальный живой груз - мухи-дрозофилы - стартовали на корабле "Прогресс" как научный реквизит. Третий год их отправляют на орбиту. Насекомые преодолевают силу притяжения, а затем погибают. На Землю возвращается новорожденное орбитальное потомство. "А, кстати, я наблюдаю личинки, - рассказывает командир МКС-28Андрей Борисенко. - В правом контейнере. Впрочем, в левом тоже есть, но меньшее количество". Пробирка - единый "скафандр" для нескольких сотен мух. В лаборатории Института медико-биологических проблем есть даже центрифуга, в ней мухи прошли предполетную подготовку. Подробнее об этом - Ольга Ларина, ведущий научный сотрудник Института медико-биологических проблем РАН: "Один раз мы поместили в центрифугу мух и центрифугировали их в течение часа. Мы ожидали, что мушки погибнут, но переносимость мух оказалась настолько велика, что после того, как мы их вынули из центрифуги, они наоборот были сверхактивны и даже выпрыгивали из тех пробирок, в которых находились". Ольга Ларина уже три года изучает мух в лаборатории микробиологии. Следит за популяцией, встречает и провожает насекомых на орбиту. "Мы пытаемся выяснить, влияет ли космический полет на мутационный процесс", - поясняет она. Дрозофилы вполне комфортно чувствовали себя на орбите МКС -в пределах пробирки. В свободное парение по станции мух не пускали. Однако это не помешало им размножаться – в невесомости сменилось несколько поколений. "Мушки, вернувшиеся из космоса, были на стадии куколки, а уже на Земле они вылупились, и мы их отсадили в пробирку", - продолжает Ольга Ларина. Мухи и на Земле продолжают размножаться, хотя некоторые из них погибают. В смерти дрозофилы и заключается смысл космического эксперимента. Умирают мухи только с плохим генотипом: космическая радиация делает насекомое мутантом, непригодным для земной жизни. Но важно другое: клетки ДНК дрозофилы схожи с человеческими. Это значит, в скором будущем в лаборатории узнают: для кого невесомость безопасна, а кому надо остаться на Земле. В итоге именно мухи-дрозофилы могут реально повлиять на условия отбора космонавтов.
2) Новые жильцы на орбите – муравьи (2014 г.)
В январе на МКС доставили колонию муравьев для научных экспериментов. Ученые надеются, что наблюдения за тем, как они приспосабливаются к новым условиям обитания, поможет в разработке более совершенных роботов.
Численность жильцов на [link] («Наука и жизнь», «Комары нашли точку опоры в космосе»)
