Лекция: Бионика как одно из направлений биологии и кибернетики.
Бионика- прикладная наука об использовании практической деятельности человека в качестве моделей для конструирования сооружений и механизмов наиболее удачных приспособлений живых организмов к среде их обитания.
Бионика – Направление в науке и технике, цель которого – использовать биологические знания для решения инженерных задач и развития техники. Праотцом бионики считается Леонардо да Винчи. Его чертежи и схемы летательных аппаратов основаны на строении крыла птицы.
Основные направления работ:
¨ Основные направления работ по бионике охватывают следующие проблемы:
¨ изучение нервной системы человека и животных и моделирование нервных клеток (нейронов) и нейронных сетей для дальнейшего совершенствования вычислительной техники и разработки новых элементов и устройств автоматики и телемеханики (нейробионика);
¨ исследование органов чувств и других воспринимающих систем живых организмов с целью разработки новых датчиков и систем обнаружения;
¨ изучение принципов ориентации, локации и навигации у различных животных для использования этих принципов в технике;
¨ исследование морфологических, физиологических, биохимических особенностей живых организмов для выдвижения новых технических и научных идей.
2. Основные среды жизни организмов.Среда обитания – все, что окружает организм (популяцию, сообщество) и воздействует на него. На Земле существует четыре среды обитания, освоенные и заселенные организмами:
- Наземно – воздушная среда – самая сложная для жизни; среда контрастов: резких колебаний температур, смены погодных условий, неравномерного распределения света и влаги, отличается обилием воздуха. Организмы, населяющие наземно-воздушную среду – аэробионты.
- Почвенная среда – это рыхлый поверхностный слой, переработанный деятельностью живых существ и воздействием климатических факторов. Среда пронизана порами, содержащими влагу воздух. В нее поступают: отмершая растительная масса, трупы мелких животных и всевозможные выделения организмов. Организмы, населяющие почву – эдафобионты (геобионты).
- Водная среда – мировой океан, пресные водоемы и подземные воды. Условия жизни здесь определяются химическими и физическими свойствами воды: ее плотностью, большой теплоемкостью, высокой теплопроводностью, растворенными солями и газами, сильным поглощение света. Колебания температуры не велики. Организмы, населяющие водную среду –гидробионты.
- Организменная среда – сами живые организмы. Они используются другими видами, как место жизни и как источник пищевых ресурсов. Данную среду освоили паразиты и симбионты(полезные сожители). Особи, живущие на поверхности организмов – экзобионты, а внутри организмов – эндобионты.
3. Задача:
Дано: ДНК: АТГ – ГЦГ – АГЦ – ТГА – ТГЦ
Решение: РНК: УАЦ – ЦГЦ – УЦГ – АЦУ – АЦГ; участок ДНК включает пять триплетов