Практическая биология для школьников - Ксения Михеева

В крови есть антитела – вещества, защищающие от чужеродных организмов и молекул, и антигены, способные вызвать иммунный ответ. Те и другие есть в плазме и красных кровяных тельцах – эритроцитах. По указанной системе выделяют два типа антигенов (А и В) и два типа антител (альфа и бета). У одного организма не должно быть одновременно пар антиген-антитело «А и альфа» и «В и бета», так как подобные сочетания приводят к защитным реакциям, склеиванию эритроцитов и их гибели. У людей с первой группой крови есть только альфа и бета, со второй – А и бета, с третьей – В и альфа, с четвёртой – А и В.

Если смешать кровь разных групп, например, при переливании, произойдёт как раз та реакция, которую упомянула выше – склеивание эритроцитов. Поэтому важно знать свою группу крови: в некоторых чрезвычайных ситуациях это может спасти жизнь.

Возможно, вы слышали такие понятия, как «универсальный донор» и «универсальный реципиент». Что это значит? Универсальными донорами классически называют людей с первой группой крови: так как у них нет антигенов, их кровь не вызывает иммунного ответа. То есть она подойдёт людям не только с одноимённой группой крови, но и с другими. Универсальными реципиентами считают людей с четвёртой группой крови: так как у них нет антител, А и В антигены не вызывают иммунного ответа. Поэтому потенциально им подходит любая группа крови. Но это в теории. В реальности же помимо системы АВ0 существует множество других факторов, более 40, многие из которых тоже важно учитывать для успешного переливания. Обсудим ещё один значимый показатель – резус-фактор.

Резус-фактор – ещё одна группа крови, имеющая важное клиническое (медицинское) значение. Речь идёт про наличие или отсутствие определённых антигенов: их несколько десятков, но, чаще всего, выделяют только самые важные, преимущественно антиген Rho(D). Если он есть, говорят про положительный резус-фактор, если отсутствует, про отрицательный.

А знаете ли, откуда пошло это название? Балл в копилку тому, кто правильно ответил или знал эту информацию. Исследовали данный фактор на мартышках-резус, что и дало наименование всей системе.

При смешивании резус-положительной и резус-отрицательной крови возникает резус-конфликт, то есть ситуация, при которой иммунитет реагирует на антиген, выделяя антитела, разрушающие эритроциты. Такое может возникать при неправильном переливании крови, трансплантации органов и беременности. В современности первые две ситуации почти исключены, с третьей же всё сложнее, так как она зависит от индивидуальных особенностей родителей. Знаю, что вопрос про это возникает нередко, поэтому расскажу чуть больше.

Если у матери отрицательный резус-фактор, а у отца – положительный, то у ребёнка с вероятностью 50 % или 100 % проявится признак отца, в зависимости от его генотипа. Это объясняется генетическими закономерностями, так как ген положительного резус-фактора «более сильный» и подавляет противоположный, доминирует над ним. При первой беременности резус-конфликт обычно не проявляется, так как иммунная система матери только узнаёт новый антиген. А вот при второй и последующих – начинается активная выработка антител, что существенно влияет на развитие ребёнка и его здоровье и даже может привести к гибели. Подобное можно предупредить, но для этого необходимо знать резус-фактор и своевременно обращаться к специалисту.

Правда ли, что четвёртая группа крови, АВ, самая редкая? Правда. Всё дело в генетике: такая группа крови получается в том случае, если от одного родителя переходит вариант гена А, а от другого – вариант гена В. Что от матери, а что от отца, не имеет значения. Вероятность встречи таких родителей и формирования подобного сочетания невелика. Вот и весь секрет.

Кстати, ещё более редкая ситуация – комбинация четвёртой группы крови и отрицательного резус-фактора. Если вы вдруг обладаете именно этими признаками, можете почувствовать удовлетворённость от того, что подобное сочетание встречается в среднем менее чем у 1 % людей.

Дождевые черви на асфальте

В воображении нашу своеобразную экскурсию сопровождают солнце и тепло. Но если бы мы вышли во двор во время дождя, то наблюдали на асфальте немало дождевых червей. Конечно, вы понимаете, что это совсем не совпадение. Но что именно заставляет этих животных выползать из почвы на неуютную дорожку?

Дождевые черви относятся к группе Кольчатые черви. Этот тип один из самых развитых среди червей. Но у его представителей нет дыхательной системы, поэтому газообмен происходит при помощи всей поверхности тела. Во время дождя пространство между частицами почвы заполняется водой, поэтому животные не могут дышать и выползают на поверхность. Во время осадков их видели максимально часто, поэтому так и прозвали.

Но это не единственное, чем интересны черви. Мы уже не раз говорили о запахах, а ещё обсуждали, что эта чувствительность тесно связана со вкусом. Вот у дождевых червей нет отдельно обоняния и вкуса, зато есть химическая чувствительность – способность воспринимать молекулы. Это ещё одно доказательство того, что два органа чувств имеют общую природу.

Дождевые черви полезны для почвы, увеличивают её плодородие. Они питаются детритом – мёртвой органикой, например, листовым опадом, остатками растений и животных. Пропуская детрит и частицы почвы через пищеварительную систему, делают их доступнее для бактерий, которые уже разлагают сложные молекулы до простых, не давая мёртвой органике скапливаться в природе. Кроме того, черви рыхлят почву, то есть делают её более пористой и воздушной. Это важно для растений, так как корни тоже дышат (позже расскажу, как это можно проверить) и должны получать кислород, в рыхлой почве лучше распределяется вода, тогда как в плотной – она не может проникать глубоко и быстро испаряется с поверхности. Так что дождевые черви – полезные животные, бесплатно помогающие поддерживать огород и выращивать разные культуры.

Гемоглобин от червей

Кольчатые черви – эволюционно первые животные, у которых появилась кровеносная система. Кислород в крови переносит специальный дыхательный пигмент – эритрокруорин (разновидность гемоглобина). В его состав входит железо, придающее красный цвет. Эритрокруорин крупнее человеческого гемоглобина и находится прямо в плазме крови, то есть в её жидкой части, а не в специальных клетках – эритроцитах.

Как думаете, что это даёт и как можно использовать такое сходство? Русские учёные предложили использовать очищенный гемоглобин морского червя пескожила для помощи людям при сильной кровопотере. По мнению исследователей, он сможет быстрее и эффективнее доставлять кислород к разным органам, в том числе обеспечивать им ткань самого сердца, что позволит избежать развития патологии и справиться с опасным состоянием. Всё это требует длительного изучения и проверки, но перспективы впечатляют. Надеемся, что эти исследования ещё дадут о себе знать и принесут пользу.

Белая берёзка

Сколько же здесь биологических экспонатов! Просто