Анат и физ человека

Название Формулировка задачи Автор
1 Слизень внутри Моллюски – один из самых многочисленных типов животных. Однако, среди них не получили широкого распространения виды, являющиеся эндопаразитами млекопитающих. Какие анатомические, физиологические и экологические особенности моллюсков препятствовали им в освоении этой среды обитания в процессе эволюции? Какая группа моллюсков с наибольшей вероятностью могла бы перейти к эндопаразитическому образу жизни? Предложите, как мог бы быть устроен такой моллюск-эндопаразит млекопитающих. Агапов А.А.
2 Сочные беспозвоночные Некоторых водных беспозвоночных разводят в промышленных масштабах для употребления в пищу человеком. Для наземных беспозвоночных такое применение гораздо менее характерно. Какие особенности наземных беспозвоночных затрудняют их массовое использование в пищевых целях? Как эти трудности можно было бы преодолеть методами биотехнологии и генетической инженерии? Ломов Н.А.
3 Зомбат Неотъемлемой частью современной массовой культуры является образ зомби. Сформулируйте основные физиологические особенности зомби и предположите какие биологические механизмы могли бы лежать в их основе. Какие из современных животных могут переходить в состояния, обладающие предложенными вами особенностями зомби? Насколько такие состояния могут быть обратимы? В чем состоит их возможное адаптивное значение? Кузин И.А., Шилов Е.С., Шилова О.Н.
4 Чума XXI века Предположим, что в недалеком будущем человечество научилось лечить сердечно-сосудистые, раковые и нейродегенеративные заболевания. Какие заболевания в таком случае станут наиболее частыми причинами смерти в развитых странах? Предложите список из пяти болезней. Свой выбор обоснуйте. Кузин И.А.
5 ПолезныЕ Распространено мнение, что пищевые добавки Е, то есть входящие в соответствующую классификацию пищевых добавок, принятую в странах Евросоюза, являются вредными. Однако некоторые из них не только не являются вредными, но и могут быть полезными. Предложите три пищевые добавки Е, наиболее полезные для человека. Связана ли их полезность с причинами, по которым их применяют в пищевой промышленности? Шилов Е.С., Шилова О.Н.
6 Крутые перцы Во многих национальных кухнях тропического региона при приготовлении блюд используется неприемлемое на наш взгляд количество острых приправ, в том числе и перца. Приведите как можно больше рациональных объяснений этой кулинарной особенности. Шаламов Р.В.
7 Не зевай! Инфекционную природу заболеваний принято доказывать с помощью экспериментов, показывающих связь между болезнью и контактом с ее предполагаемым источником. Придумайте по аналогии дизайн научного эксперимента, подтверждающего (или опровергающего) гипотезу о том, что зевота "заразна". Абовян Л.А.
8 Диффузионный мозг Известно, что в ходе эволюции позвоночных прослеживается тенденция к цефализации. Однако именно эта особенность делает повреждение головного мозга очень опасным. Предложите модель позвоночного с более диффузной нервной системой, лишенного этого недостатка. В чем были бы преимущества и недостатки такой организации нервной системы позвоночного? Пупов Д.В.
9 Феромоны Известно, что феромоны – особые химические соединения, выделяемые различными видами животных в чрезвычайно малых количествах. Тем не менее они являются важнейшими регуляторами их поведения и служат для коммуникации между особями. Предполагается, что такой же вид сигнализации может быть задействован и в регуляции поведения у человека. Какие эксперименты необходимо провести, чтобы подтвердить или опровергнуть данное предположение? Неизвестно
10 Стокгольмский синдром Тесные отношения между паразитом и хозяином могут превращаться из антагонистических во взаимовыгодные. Приведите примеры таких переходов. Какой многоклеточный паразит человека с наибольшей вероятностью может пойти по такому пути эволюции? Предложите и обоснуйте последовательность этапов данного эволюционного перехода. Бизяев Н.С.
11 Сантилюди У микронасекомых размеры тела составляют сотни микрометров, тогда как у других насекомых средний размер тела - порядка сантиметра. Предположите, какие биологические проблемы могли бы возникнуть, если бы размеры человека уменьшились до 1 - 2 сантиметров. Изменение каких анатомических, физиологических и биохимических параметров могло бы разрешить эти проблемы? Пупов Д.В.
12 Автостопом по галактике Предположим, что некоторые организмы получили возможность выходить в открытый космос и совершать межпланетные миграции для колонизации других планет. Какие повреждающие факторы в космосе будут действовать на такие живые организмы? Какие приспособления и адаптации могли бы быть полезны таким организмам для преодоления действия указанных вами повреждающих воздействий? Предложите модель такого "космического путешественника". Пупов Д.В.
13 Регенераты Представьте, что в недалеком будущем благодаря усилиям ученых человек приобрел способность к регенерации любых тканей. Не вдаваясь в конкретные механизмы регенерации, предположите, какие разделы медицины в результате этого окажутся менее востребованными, а какие, наоборот, более востребованными и почему? Как изменятся фармацевтические, хирургические и другие подходы к лечению различных заболеваний? Андреева А.Н.
14 Суперпатоген Различные патогены человека после попадания в организм хозяина используют разные механизмы, позволяющие избежать их уничтожения иммунной системой. Предложите реально существующие и гипотетически возможные механизмы, применяемые микроорганизмами с этой целью. Предложите модель микроорганизма-суперпатогена, наиболее успешно «уходящего» от иммунного ответа. Шилов Е.С.
15 Асимметрия По внутреннему строению тело человека значительно асимметричнее, чем по внешнему. С чем это может быть связано? Верно ли это наблюдение для всех животных? Можно ли распространить этот принцип на остальные живые организмы? Приведите примеры и сделайте соответствующие пояснения. Кузин И.А.
16 Национальная кухня Известно, что национальные кухни существенно различаются. Укажите, какие факторы в основном определяют компоненты, используемые в блюдах той или иной национальной кухни? Ответ проиллюстрируйте конкретными примерами. Шаламов Р.В.
17 Паспорт Вас пригласили работать в проект по разработке биометрических паспортов, введение которых планируется на территории всей страны. Биометрический паспорт должен однозначно идентифицировать человека по его анатомическим, физиологическим и биохимическим параметрам, которые можно легко определить с помощью различных приборов или экспресс-методик, и которые бы минимально зависели от возраста и конкретного состояния человека. Какие параметры обеспечили бы выполнение поставленной задачи? Какими методами или приборами Вы будете пользоваться для их измерения? Пупов Д.В.
18 Работник месяца Клетки организма отличаются по интенсивности метаболизма, эффективности работы и другим параметрам. Какие ткани и клетки в организме человека заслуживают звания «лучшего работника»? Какие критерии можно использовать для оценки количества и качества выполняемой ими работы? Репетило
19 Шестое чувство Органы чувств многих животных позволяют им улавливать сигналы, недоступные для восприятия человека. Как им это удается? Какое «шестое чувство», встречающееся у рассмотренных Вами живых организмов, было бы наиболее полезным для человека? Оцените возможность соответствующего изменения биологической природы человека. Кузин И.А.
20 Маугли Феномен Маугли и попытки научить “разговаривать” некоторых животных известны давно. Как вы считаете, можно ли обучить какому-либо языку животных, с детства воспитываемых человеком, либо человека, который вырос среди животных? Свой ответ обоснуйте. Неизвестно
21 Авгиевы конюшни Органеллы могут быть развиты в разной степени в разных типах клеток. Выделите TOП-5 типов клеток человека, у которых некоторые органеллы представлены настолько слабо, что могут быть утрачены без значительного ущерба, как для самой клетки, так и для организма в целом. Предположите, какая органелла наиболее вероятно может быть полностью утрачена во всех типах человеческих клеток. Какие из своих функций она утратит полностью, а какие все же придется передать другим органеллам? Ганецкая Е.А.
22 Спящий режим Некоторые насекомоядные, грызуны и рукокрылые способны впадать в особое состояние, называемое гибернацией. В ходе гибернации у животного сильно замедляются все метаболические процессы, но иногда происходят кратковременные метаболические всплески. Однако, способность переходить в состояние гибернации не так часто встречается в разных таксонах млекопитающих. Рассмотрите, какие основные физиологические параметры изменяются у животного в ходе гибернации и какие проблемы в результате этого возникают? Как "гибернирующие" животные способны их преодолевать? Предложите какие дополнительные трудности появились бы в случае возникновения гибернации у человека? Насколько они преодолимы? Бизяев Н.С.
23 Триатлон Спортивные игры популярны среди людей, но наиболее выдающиеся «спортивные достижения» известны нам из мира животных. Определите чемпиона в триатлоне – бег, прыжки и плавание – отдельно среди беспозвоночных и позвоночных животных. Какие структурно-функциональные проблемы и противоречия возникают в связи с требованием одновременного успеха животных в этих трех дисциплинах? Какие морфофизиологические и экологические особенности приведенных вами организмов позволили им стать чемпионами в триатлоне? Ломов Н.А.
24 Неопаразит В последнее столетие технический прогресс сильно изменил привычки и поведение человека. Какие недавно появившиеся особенности жизни современного человека различные паразиты могут использовать для своей выгоды? Предложите модель паразита (описав его систематическую принадлежность и жизненный цикл) наиболее полно использующего особенности образа жизни и поведения современного человека для своей выгоды. Баймак Т.Ю.
25 Неопалимые Известно, что мифические саламандры не горят в огне. Какие реально существующие животные могли бы быть их прототипами? Предложите модель животного, которое наиболее успешно выживает при природных пожарах. Какими анатомическими, физиологическими и экологическими особенностями будет обладать такое животное? Шилова О.Н., Шилов Е.С.
26 Альтернатива На определенном этапе эволюции приматы перешли «из мира запахов в мир света»: зрительная сенсорная система стала ведущей. Укажите эволюционные последствия такого перехода «в мир света». Предположите, как бы изменились предки человека и современные люди, если бы в ходе их эволюции доминирующей была не зрительная, а какая-либо другая сенсорная система. Кузин И.А., Морозова М.А.
27 Монофаг В связи с длительными космическими полетами актуальной становится проблема поддержания человека на диете, состоящей из продуктов, получаемых из одного вида организмов. Какой вид лучше всего подходит для этой цели? Предложите ряд методов, которые позволяют смягчить эту проблему. Выберите из них наиболее перспективный с точки соотношения сложности и эффективности. Пупов Д.В.
28 Эликсир жизни Великий ученый А.В. Бородач изобрел уникальный эликсир, который, по его мнению, может замедлить процесс старения любого живого существа. Возможно ли создание подобного универсального «эликсира жизни», который бы достаточно хорошо действовал на представителей различных групп живых организмов? Каким бы мог быть его состав? Пупов Д.В.
29 Самый маленький Среди млекопитающих есть самое большое животное - синий кит. С другой стороны, некоторые группы млекопитающих эволюционировали в сторону уменьшения своих размеров. Какие анатомические, физиологические и экологические факторы ограничивают минимальный размер млекопитающих? Составьте ТОП-5 таких факторов. Каким образом можно преодолеть влияние этих факторов? В каком отряде млекопитающих возможно уменьшение размеров тела до минимальных значений? Акутин И.А.
30 Резервные органы У беспозвоночных животных многие внутренние органы (или их части) представлены в двух и более копиях, которые могут «подстраховывать» друг друга в случае их повреждения. По каким причинам обладание несколькими «резервными» копиями не распространено для всех важных органов позвоночных? Предположите, дубликаты какого органа человека: а) выгоднее всего было бы приобрести, б) легче всего могли бы возникнуть в ходе эволюции, в) легче всего могли бы быть добавлены в результате медицинского вмешательства. Из каких соображений вы будете исходить при обосновании своего выбора по каждому из данных пунктов? Бизяев Н.С.
31 Новый вкус Человек обладает пятью базовыми вкусами, основанными на разных типах вкусовых рецепторов. Их адаптивная функция достаточно очевидна. Предложите, какие дополнительные вкусы были бы полезны для человека. Какие лиганды будут связываться с такими рецепторами? Пупов Д.В., Кузин И.А.
32 Сверхчеловечество В научно-фантастической литературе часто обсуждается идея массового развития определенных сверхспособностей у всего человечества. Какие из подобных изменений и для каких систем органов человека, по-Вашему мнению, наиболее актуальны? Какое наиболее реально осуществить? Предложите способ такого изменения. Шилов Е.С.
33 Друзья человека Существует мнение, что доместикация животных сыграла важную роль не только в становлении цивилизации, но и оказала влияние на физиологию, биохимию и генетику современных людей, предопределила многие их заболевания и фенотипические особенности. Приведите конкретные примеры такого влияния для каждой из перечисленных областей. Может ли у них быть альтернативное объяснение помимо влияния одомашненного животного? Как изменилась бы биология современного человека, если не было бы одомашнено ни одного вида животных? Кузин И.А., Шилов Е.С.
34 Универсальный субстрат Базовые метаболические потребности клеток человеческого организма обеспечиваются за счет различных молекул, переносимых с кровью. Предложите одну-единственную молекулу, позволяющую максимально удовлетворить основные биохимические потребности клеток человека. С какими преимуществами и недостатками с точки зрения процессов, происходящих на уровне клетки, ткани и организма, связан переход к такому метаболизму? Никитин Д.М.
35 Гистоэволюция Классический объект теории эволюции – таксоны. А в течение последних десятилетий огромный прогресс достигнут в изучении принципов эволюции нуклеотидных и аминокислотных последовательностей. Используя эти принципы, предложите механизмы эволюции для клеточного и тканевого уровня – возникновения новых типов клеток и тканей. Шилов Е.С.
36 Жизнь без вирусов Одно из самых опаснейших заболеваний человека — оспа — было полностью побеждено на нашей планете в XX веке. Возможно в будущем, благодаря усилиям ученых и медиков, судьбу оспы повторят и другие вирусные заболевания. Положительные последствия такой победы очевидны. Проанализируйте, какие отрицательные последствия уже нанесла и еще может нанести подобная всеобъемлющая победа? Пупов Д.В.
37 Ихтиандр 2.0 В эволюции позвоночных у вторичноводных животных жабры не образуются, а легкие не пригодны для дыхания в воде. С чем это может быть связано? Предложите, как могло бы быть устроено "жабролегкое" млекопитающих, способное к эффективному газообмену в водной и воздушной средах одновременно. Какими недостатками будет обладать предложенная вами модель "жабролегкого" и как их можно было бы преодолеть? Пупов Д.В.
38 Шаттл Горизонтальный перенос генов между прокариотами и эукариотами происходит очень редко. Предложите конструкцию шаттл-вектора, способного переноситься от бактерии к клеткам человека и наследоваться в обоих типах клеток хозяев. Предложите наиболее эффективный способ передачи такого вектора и наиболее удобную для этой цели группу бактерий. Пупов Д.В., "Биокад"
39 Могучий наномозг У различных организмов наблюдается разная удельная эффективность использования головного мозга и его функциональных аналогов. Предложите физиологические критерии, по которым можно провести оценку эффективности и приведите примеры групп живых организмов с наиболее высокой удельной эффективностью мозга. Черных О.Н.
40 Безволосые животные Безволосость как видовой (и родовой) признак фиксирован у 53 родов (5,1%) современных млекопитающих. Среди млекопитающих, лишенных волосяного покрова, но имеющих хорошо развитые вибриссы, 42 рода приходится на представителей китообразных (39) и сирен (3). Среди ластоногих 1 род, рукокрылых - 1, грызунов – 1, непарно - и парнокопытных – 6, хоботных - 1. Род Homo – единственный из 58 родов приматов, представители которого лишены сплошного волосяного покрова. Как мог возникнуть подобный фенотипический эффект? Какие преимущества получают животные? Ходырев Н.Н.
41 Стволовые клетки В процессе эволюции у каждого таксона на разных этапах онтогенеза выработалась система «скрытых» репродуктивных резервов в виде стволовых клеток, «срабатывающих» на разных уровнях биоиерархии. В конце ХХ века новейшие идеи и факты в области изучения стволовых клеток человека и животных получили высокую теоретическую и практическую значимость. Стволовые клетки существуют и у растений. Где они локализованы, каковы механизмы и результаты их деятельности, для решения каких теоретических и практических задач можно использовать такие клетки? Сравните механизм деятельности животных и растительных стволовых клеток. Пересторонина О.Н.
42 Хвост У большинства позвоночных животных имеется хвост, выполняющий функции в соответствии с адаптациями к образу жизни животных. Какую роль мог бы выполнять хвост у современного человека в условиях современного общества? Ходырев Н.Н.
43 Два – один У любого организма есть парные и непарные органы. Так ли необходимы пары и достаточно ли одного органа? Шушканова Е.Г.
44 Ихтиандр Может ли человек дышать растворенным в воде кислородом? Что этому препятствует, и можно ли устранить этот недостаток? Почему у вторичноводных позвоночных (дельфины, киты, тюлени и т.д.) не образовались жабры? Сошников
45 На грани нервного срыва Представьте, взяв за основу позвоночное, модель животного, регуляция в организме которого полностью осуществляется на основе нервной системы, без использования гуморальной. Какие преимущества и недостатки будут у такого способа регуляции по сравнению с полноценной нейроэндокринной регуляцией? Каким образом данное животное может решать проблемы, возникающие в связи с такой регуляцией? Лукьянов Д.А., Кузина М.Г.
46 Анатомия без вскрытия Представьте себе, что во всех человеческих обществах с момента их возникновения вскрытие человека и животных, а также хирургическое вмешательство считались абсолютно недопустимыми, и все люди соблюдали это табу. Какими методами на протяжении человеческой истории с древнейших времен до середины XIX века можно было бы получать знание о внутреннем строении человеческого тела? Оцените точность сведений, получаемых с помощью этих методов. Насколько такие сведения были бы применимы в медицине? Шилов Е.С., Кузин И.А.
47 Память Человеческая память обладает, по-видимому, неограниченными возможностями. В чем отличия и сходства способов организации, хранения и работы с памятью у человека и современных компьютеров; в каком виде и в каких участках мозга записывается хранимая нашей памятью информация? Шубин С.Е.
48 Мозгоштурм У многих беспозвоночных животных высшие нервные центры распределены между несколькими ганглиями, выполняющими различные функции, что увеличивает устойчивость такой системы к повреждениям. Однако, у позвоночных животных подавляющее большинство высших нервных центров интегрированы в головной мозг. Какие преимущества даёт такая цефализация? Предложите гипотетическую модель наземного позвоночного, у которого головной мозг был бы распределен по телу на максимальное число частей. Каким образом в такой нервной системе будет соблюдаться иерархия различных центров? С какими проблемами столкнутся механизмы памяти и принятия решений в таком мозге? Пупов Д.В.
49 Жизнь без мяса В учебниках пишут, что в растительной пище не содержится полного набора незаменимых компонентов питания, поэтому человек, особенно ребенок, обязательно должен потреблять животную пищу. Как проблему с нехваткой незаменимых компонентов питания решают а) вегансы; б) ововегетарианцы; в) лактовегетарианцы; г) песковегетарианцы? Приведите примеры позвоночных с такой же пищевой специализацией, если они существуют. Как они решают аналогичные проблемы? Шаламов Р.В., Поздняков Д.В.
50 Замедленная жизнь Многие организмы способны сильно замедлять процессы жизнедеятельности. Приведите примеры таких процессов. До каких пределов может замедляться скорость различных биологических процессов? В каких экологических нишах может существовать «медленная» жизнь? Как в таком случае изменится скорость эволюционных процессов? Пупов Д.В., Шилов Е.С.
51 Добрые вирусы Хотя большинство вирусов являются патогенами, становится известно все больше примеров, когда вирусы приносят хозяину пользу. Например, растениям вирусы могут придавать устойчивость к засухе или холоду. Предложите как можно больше различных возможностей использования вирусов в медицине и народном хозяйстве. С какими биологическими трудностями связана реализация этих проектов? Кузин И.А.
52 Ревность Ревность – неприязненно-враждебное чувство по отношению к успехам, достоянию или популярности другого лица, а также к его самостоятельности в действиях и чувствах. Особый случай представляет ревность во взаимоотношениях между полами, поскольку любовь связана с естественным чувством взаимного обладания и близостью двух людей. Часто ревность принимает крайние формы, приводя к взаимному неуважению, деспотизму, посягательству на личную свободу и даже жизнь ревнуемого. Что лежит в основе ревности с физиологической точки зрения? Свойственно ли чувство ревности животным? Каково эволюционное значение ревности? Копысов В.А.
53 Влюбленные Анализируя состояние влюблённости, выделяют три фазы. Первая — фаза физического желания. Вторую можно назвать фазой радужных надежд; влюбленные в упоении строят планы своего будущего счастья (часто иллюзорные), испытывают огромный прилив энергии, оптимизма, исполнены различных положительных эмоций, веры в собственные силы и т. д. Третья — фаза взаимной привязанности — характеризуется стремлением к покою и тихому счастью в обществе друг друга. А разлука, даже короткая, сопровождается душевными страданиями, приступами депрессии. Как с точки зрения физиолога можно объяснить состояние влюбленных? Что происходит с человеком, с физиологической точки зрения, когда говорят: «Была любовь, да кончилась!» Копысов В.А.
54 Играй, гормонь! Развитие цивилизации довольно сильно изменило условия жизни человека, причем скорость изменений часто превышает скорость адаптации в ходе биологической эволюции. Системный ответ на ключевые стимулы у позвоночных обеспечивают гормоны. Составьте список особенностей образа жизни и среды обитания современного человека, для приспособления к которым был бы полезен системный ответ с участием нового гормона. Предложите механизм работы для наиболее актуальной системы эндокринной регуляции, основанной на введении новой пары гормон-рецептор: опишите ключевые стимулы, запускающие ответ, и физиологические эффекты данного гормона. В результате модификации какой уже существующей пары гормон-рецептор данная система могла бы возникнуть в ходе эволюции? Пупов Д.В.
55 Все выше, выше и выше Из ныне живущих животных воздушную среду обитания, за счет способности к активному полету, полноценно освоили только представители классов насекомые, птицы и млекопитающие. Какими анатомо-физиологическими особенностями лимитируется максимальная высота полета для представителей каждого из указанных классов? Какие из современных животных обладают максимальной абсолютной высотой активного полета? Какие изменения в анатомию и физиологию животного с рекордной высотой полета необходимо внести, чтобы заметно увеличить эту высоту? С какими проблемами столкнется такое измененное животное? Пупов Д.В.
56 Кентавр Передняя половина мифического кентавра - от человека, а задняя - от лошади. Реконструируйте анатомические, физиологические и экологические особенности кентавра, исходя из сравнения его с человеком и лошадью, а также из древнегреческих изображений. Какое животное имело бы больше шансов быть жизнеспособным – кентавр или антикентавр (передняя половина от лошади, задняя - от человека)? Мифологические тексты для обоснования ответов на вопросы задачи просьба не использовать! Акутин И.А.
57 о-Травин Химики в ЛМШ синтезировали потенциально ядовитое для человека вещество с подозрительным названием орто-травин. Какие эксперименты вы бы поставили для выяснения степени опасности и механизма вредоносного для человеческого организма действия этого вещества? На каких доступных в Вишкиле животных вы бы проводили свои опыты? Агапов А.А.
58 Love story Для большинства видов животных характерен один из вариантов брачных взаимоотношений, и обычно это является видовым признаком. Однако, у людей встречаются разные виды брачного поведения (моногамия, полигамия и даже полиандрия). Есть ли еще животные с подобным внутривидовым разнообразием брачного поведения? С чем может быть связана такая особенность? Каким образом разные эволюционные стратегии (в частности, стратегии размножения) могут сосуществовать внутри одного вида? Кузин И.А., Пупов Д.В.
59 Плоский мир Представьте себе двумерных животных, живущих в плоском мире и сопоставимых по уровню сложности с существующими в реальности трехмерными животными. Приведите пример (примеры) строения подобного двумерного организма. С какими проблемами столкнулись бы такие животные? Пупов Д.В.
60 Маятники Для биологических систем типична способность генерировать периодические процессы, не зависящие непосредственно от абиотических факторов. Приведите характерные примеры эндогенных периодических процессов для разных уровней организации живого. Предложите механизмы их возникновения. Что в этих механизмах общего? В чем адаптивное значение биологических «маятников»? Шушканова Е.Г., Кузин И.А.
61 Имплантанты В современной медицине все более распространенным является использование различного рода имплантантов. Подумайте, какие сложности и проблемы со здоровьем могут возникнуть у человека, решившегося на такую операцию? Петухова Д.Ю.
62 Сурвивин Отважные ученые из Института химии создали уникальный лекарственный препарат, который при попадании в организм человека или других млекопитающих полностью предотвращает гибель его клеток. Какие физиологические и биохимические изменения в организме могут быть следствием приема препарата “Сурвивин”? Спрогнозируйте побочные эффекты этого препарата. Пупов Д.В.
63 Sanus per anus У людей иногда используется метод введения лекарств через прямую кишку. Какие группы лекарственных препаратов и в каких случаях лучше вводить через прямую кишку, нежели другими способами? Предложите группы животных (позвоночных или беспозвоночных, не обязательно хозяйственно значимых), для которых наиболее предпочтительным способом введения лекарственных препаратов является их введение именно per anus. Абовян Л.А.
64 Прямая связь В биологических системах самого разного уровня – от молекул до экосистем – большую роль играют обратные связи (feedback). Их разделяют на отрицательные (уменьшающие отклонения системы от заданного состояния) и положительные (увеличивающие отклонения). Но важное значение имеют и прямые (упреждающие) связи (feedforward), когда регуляция в ответ на возмущение осуществляется еще до того, как возмущение вызовет отклонение системы. Приведите в виде схем примеры таких связей, действующих на различных уровнях организации живого. Отметьте, в чем состоят отличия прямых связей от обратных с точки зрения выполняемых функций. Волошина М.А.
65 Естественный отбор в истории С развитием цивилизации естественный отбор все слабее действует на человеческий вид. Возможно, наиболее интересный вид естественного отбора — это движущий отбор. Приведите возможные исторические примеры действия движущего отбора на человеческую популяцию. Какие генетические эффекты он мог вызвать? Кузин И.А.
66 Чистый Гарри Известно, что число прокариотических клеток в составе микрофлоры человека приблизительно на порядок превышает число собственных клеток в организме. Каковы верхняя и нижняя границы соотношения числа прокариотических клеток к клеткам многоклеточного организма? Чем определяются эти границы? Какой организм, по Вашему мнению, может претендовать на роль самого «стерильного», а какой – на роль самого «грязного»? Шилов Е.С.
67 Лекарства Каждый день в мире синтезируются новые лекарства. Чаще всего их действие апробируют на разных животных, однако это долго, дорого и требует больших доз вещества. Как проверить лечебные свойства новых лекарственных препаратов, если они синтезированы в малых количествах? Пупов Д.В.
68 Жизнь без кислорода Позвоночные животные обитают в самых разнообразных условиях, но среди них не распространены адаптации к анаэробному образу жизни. С какими проблемами столкнулись бы позвоночные при переходе к анаэробному образу жизни? Какие из этих проблем и с помощью каких адаптаций могут быть решены? Предложите гипотетическое позвоночное животное, в наибольшей степени приспособленное к жизни без кислорода, и опишите его биохимические, анатомо-физиологические и экологические особенности. Кузин И.А.
69 Для кого-то ты целый мир Организм человека является своеобразной окружающей средой для его паразитов. От особенностей отдельных органов и тканей зависит то, какие паразиты их заселяют. Разделите организм человека на несколько «биогеографических зон» с точки зрения паразитов. С какими физиологическими и гистологическими особенностями данных зон связано такое разделение? Приведите примеры населяющих их паразитов. Шилов Е.С.
70 Медиаторы Для проведения нервного импульса между нейронами организм использует особые вещества – нейромедиаторы. Известно, что в одном и том же организме нейромедиаторов существует несколько. Как вы думаете, зачем, если любого из них было бы достаточно для проведения нервного импульса? Пупов Д.В.
71 Аксон 2.0 Передача информации по нервным волокнам характеризуется направленностью и высокой скоростью. Какие физические принципы могли бы стать основой для других способов направленной и быстрой передачи информации внутри организма, без участия нервных волокон и потенциала действия? Как могли бы быть устроены передающие структуры, использующие эти принципы? Какие преимущества они могли бы дать? Какие ограничения на строение и функционирование организма накладывает использование таких структур? Пупов Д.В.
72 Добрый Гудвин Предположим, что надежды трангуманистов сбылись, и мы обладаем 3D принтером, способным по чертежу изготовить из соответствующих клеток и межклеточного матрикса любой человеческий орган, даже не существовавший до сих пор. В какую из систем органов человека (нервную, пищеварительную, кровеносную, дыхательную или выделительную) легче всего было бы добавить новый полезный орган? Опишите его структуру, особенности функционирования и регуляции. Армеев Г.А.
73 Фракталы Самоподобные геометрические фигуры – фракталы – обладают рядом интересных свойств, имеющих важное значение в биологии. Приведите примеры биологических структур, обладающих фрактальной формой. С чем может быть связана их фрактальность? Каковы перспективы фрактального описания геометрических форм в анатомии и морфологии? Пересторонина О.Н.
74 Биостимпанк Принцип устройства паровых машин довольно прост, но преобразование тепловой энергии в другие виды не встречается среди живых организмов. С какими причинами это связано? Предложите анатомо-физиологические механизмы, осуществляющие такое преобразование энергии. С какими трудностями столкнется обладающий ими организм? Как они могут быть преодолены? Ярошенко В.В.
75 Химера и Беллерофонт Одним из актуальных способов борьбы с бактериальными инфекциями является использование бактериофагов, однако аналогичные биологические способы борьбы с вирусными инфекциями не распространены. С чем это может быть связано? Предложите пару из вируса человека и биологического агента (вируса, прокариота или одноклеточного эукариота), который мог бы использоваться в качестве эффективного лекарства против данного вируса. Какие модификации данного агента позволили бы повысить его успешность в борьбе с вирусом? Трушников Д.Ю.
76 Молекулярная дезинформация Известно, что некоторые бактерии и грибы, в том числе симбиотические, используют для общения друг с другом молекулы, служащие нейромедиаторами для многоклеточных животных, в том числе для хозяев этих же симбионтов. Какие сигнальные молекулы хозяина было бы выгодно "подделывать" комменсалам и паразитам? Какую выгоду от хозяина в результате можно было бы получить? Как организм-хозяин может защитить свои сигнальные молекулы от "взлома" симбионтом? Шилова О.Н.
77 Беззащитные растения Считается, что адаптивный иммунитет и иммунная память выгодны обладающим ими позвоночным животным. Их продолжительность жизни относительно велика, и поэтому они имеют шанс повторно встретиться с этим же патогеном. Однако, многолетние растения также могут жить долго, тем не менее, все их защитные реакции основаны только на уже существующем геномном разнообразии иммунных рецепторов. Какие анатомические, физиологические и биохимические особенности растений препятствуют появлению у них адаптивного иммунитета в ходе эволюции? Пупов Д.В.
78 Неразумный дизайн Сторонники креационизма часто придерживаются концепции «разумного дизайна», которая предполагает идеальную адаптированность организмов. Однако часто в ходе эволюции зафиксированным оказывается не самый оптимальный вариант биологической системы. За счет чего это может происходить? Приведите примеры таких не самых удачных «технических решений» природы для человека. На каких стадиях эволюции предков человека они были приобретены? Можно ли их сгруппировать по причинам возникновения? Кузин И.А., Шилов Е.С.
79 Лилипуты В фильме «Дорогая, я уменьшил наших детей» изобретатель Уэйн Шалински создал установку для уменьшения размеров различных объектов. Случайно ее действию подверглись дети изобретателя, но к счастью все обошлось, и они остались живы и здоровы. Предположите, какие биологические проблемы могли бы возникнуть, если бы размеры человека уменьшились до нескольких сантиметров, а при этом физиологические и биохимические параметры организма остались бы прежними? Каким образом эти проблемы можно было бы разрешить? Пупов Д.В.
Любое использование и перепечатка задач, представленных в данной базе, возможны только при условии указания авторства Методической комиссии ВТЮБ и ссылки на сайт Турнира. Пример: "Задача предоставлена Методической комиссией Всероссийского Турнира юных биологов. Сайт Турнира: bioturnir.ru"

Открытая база задач ТЮБ

Задач в открытой базе: 500 шт.

Закрытая база задач ТЮБ

Задач в закрытой базе: 1 135 шт.

База заданий жеребьевок

Заданий жеребьевок: 171 шт.