Учебный проект "Человек - паук. Миф или реальность?"

Муниципальное автономное образовательное учреждение Белоярского района «Общеобразовательная средняя (полная) школа №3 г. Белоярский»

                                                           Проект в номинации №11 «Первые шаги»

Тема проекта:

" Человек-паук. Вымысел или реальность?"

                                                             Автор проекта:

                                                                                              Лисицын Глеб Денисович,

                                                                 ученик  1а класса

                                                                          Руководитель проекта:

                                                                                              Захарченко Ольга Анатольевна,

                                                                                    учитель начальных  классов

                                                       МОСШ№3

г. Белоярский

2013.  год

Оглавление

Введение……………………………………………………………………………………  3 - 4

Основная часть

1. Мог ли укус паука вызвать появление необычных способностей у человека?......5 - 7

2. Сравнение сверхспособностей человека-паука с паучьими способностями......... 7 - 14

Заключение………………………………………………………………………………….15

Литература……………..……………………………………………………………………16

Приложение

Введение

         Актуальность. Наверное, каждый ребенок смотрел фильм «Спайдермен». Этот фильм снят на основе знаменитых комиксов про Человека-паука, впервые изданных в 1962 году в США компанией «Marvel Comics».                                                                                        

        Напомню кратко легенду о Человеке-пауке. Жил в Америке ничем не примечательный выпускник колледжа Питер Паркер. Однажды на экскурсии в лаборатории по проведению опытов с пауками его  укусил сбежавший из  колбы радиоактивный паук. В результате укуса паука Питер Паркер получил необычайные сверхспособности, такие как:

1.    суперсилу, крепкое телосложение;
2.    способность ползать по стенам;
3.    способность выпускать паутину из рук с большой скоростью;
4.    способность прыгать на большие расстояния;
5.    способность чувствовать надвигающуюся опасность.

         Кто самый ловкий на свете? Человек-паук!!! 

         Кто может сделать праздник незабываемым и радостным? Человек-паук!!! 

         Кого ждут на свой праздник дети? Человека-паука!!! 

         Человек-паук является одним из самых популярных супергероев. Он бросается в бой, сражается с самыми ужасными злодеями и с самыми неумолимыми врагами, помогает слабым и беззащитным.

         Уже более 40 лет история Человека-паука вызывает необычайный интерес у людей разного возраста. Возможно, для взрослых - это всего лишь клоун, который носит смешной обтягивающий костюм и карабкается по стенам домов. А вот дети,  уверены, что Человек-паук - это герой, которому никакая трудность не помеха. Его образ - это сильное, яркое существо, которое умеет то, чего не умеет человек. Человек-паук - это воплощение жизненно важных законов о том, каким человеком нужно быть.

           Меня заинтересовал вопрос: может ли случиться вся эта история на самом деле, или это только фантазия создателей? 

          На основании анализа актуальности, была сформулирована проблема исследования, которая заключается в поиске доказательств реальности или вымысла Человека-паука.

          Актуальность выявленной проблемы определили тему исследования: «Человек-паук. Вымысел или реальность?»  

         Цель исследования: попробовать доказать или опровергнуть реальность истории, произошедшей с героем комикса Питером Паркером.

        Объект исследования: Человек-паук, паук-животное.

        Предмет исследования: способности Человека-паука и способности животного паука.

        Исходя из анализа актуальности, цели, объекта и предмета исследования, мы выдвинули гипотезу: укус паука может вызвать появление  у человека паучьих способностей.

          Предмет исследования и выдвинутая гипотеза позволили наметить следующие задачи исследования:

1. Ознакомиться с литературой по данной теме.
2. Найти информацию о возможности передачи способностей от одного организма к другому.
3. Выяснить, как влияет на человека укус паука, и могут ли при укусе паука передаться его способности к человеку.
4. Сравнить способности, которые имеет Человек-паук со способностями пауков.
5. Проанализировать полученные данные и сделать выводы.
6. Оформить результаты исследования в виде текста исследовательской работы, слайд-презентации.

          Методы исследования: изучение научной и художественной  литературы по теме, работа с информацией Интернета, анализ, сопоставление, систематизация, обобщение.

          В работе 17 страниц, она состоит из введения, основной части, заключения, списка литературы и приложения.

Основная часть

1. Мог ли укус паука вызвать появление необычных способностей

у человека?

           По легенде о Человеке-пауке в момент укуса паук впрыснул слюну, и произошло встраивание  специального вещества (ДНК) от паука к человеку (Приложение 1). И поэтому Питер Паркер приобрел многие свойства паука. Мне и моим знакомым не приходилось встречать в жизни людей с паучьими способностями.  Ни я, ни мои одноклассники никогда не слышали информацию, что где-то живет человек с паучьими способностями. Проверять эту легенду на живом человеке не гуманно. Получается, что практически подтвердить или опровергнуть эту легенду мы не можем, попробуем разбираться теоретически.

           Для этого я изучил литературу, которая помогла узнать о способностях передачи информации от одного организма к другому. Вот, что я узнал из «Энциклопедии для маленьких детей». Живой организм состоит из органов:  кожа, мышцы, кровь, сердце, мозг, легкие и так далее. Органы состоят из клеток. А уже в клетках содержится так называемая ДНК. Она хранит уникальную наследственную информацию о каждом живом организме. ДНК передается детям от их родителей по наследству. ДНК каждого живого организма уникальна и неповторима. Поэтому все живые существа разные: у одного человека карие глаза, темные волосы, он быстро считает в уме и хорошо рисует. А у другого человека голубые глаза, светлые волосы и он быстрее других бегает. Вот эта самая ДНК и встроилась в клетки Питера Паркера, когда паук впрыснул слюну.  

            Затем я выяснил, что такое слюна (Приложение 1). Живые организмы в процессе своей жизнедеятельности вырабатывают несколько видов жидкости, называемые секретами: слюна, пот, слезы. Эти особые виды жидкости не содержат клеток, а значит, в них нет ДНК. Следовательно, встраиваться в клетку Питера Паркера было нечему.

           Предположим, что вместе со слюной от паука в человека попали какие-то частички от челюстей паука, содержащие клетки. Встраивание ДНК при этом тоже не могло произойти. Потому что любое встраивание ДНК в клетку человека может произойти только в особых, специально созданных в лаборатории условиях, проще говоря, в пробирке под микроскопом. Должен быть  химический раствор, определенная температура и еще много других  факторов.  А ничего подобного в фильме показано  не было. Искусственным встраиванием ДНК  занимается специальная наука генная инженерия.

           Сделаем следующее предположение – необходимые условия все-таки были созданы, но не показаны в фильме. Паук укусил героя фильма в  руку. То есть, при укусе произошло внедрение ДНК в клетки кожи руки в месте укуса. Следовательно, изменения могли произойти только на небольшом участке руки  Питера Паркера, а не во всем организме.                            

            Получается, что при укусе паука не могут передаваться его свойства человеку.

         На самом деле укус паука может быть опасен для здоровья человека. Яд вызывает сильную боль, поднимается температура, кружится голова, могут образоваться долго не заживаемые раны в месте укуса. Укус может быть даже смертелен для человека, если не принять срочные меры. Самый опасный для человека паук, обитающий в Европе, - это тарантул, но и его укус для здоровья человека не вреднее укуса пчелы. B Средней Азии, на Кавказе и в Крыму живет каракурт,  яд которого в 15 раз сильнее яда гремучей змеи. От укуса каракурта,  паука длиной около 1 см, часто погибают даже лошади, коровы и верблюды. В литературе описан случай, когда каракурты покусали караван верблюдов и из 173 животных пали 57.

2.    Сравнение сверхспособностей человека-паука

с паучьими способностями

         Если все же предположить, что укус паука может вызвать появление  у человека паучьих способностей, сравним сверхспособности Человека-паука с паучьими способностями. Будем заносить результаты сравнения в таблицу: «+» совпадает,  «-» - не совпадает. (Приложение 2)

         Способность прыгать. Человек-паук прыгает с крыши одного дома на крышу другого дома. Рост Питера Паркера 177 см. Средняя длина совершаемого им прыжка 40 метров. Получается, что он прыгает на расстояние, превышающее в 22,5 раза его собственный рост. Может ли такие прыжки совершать паук?

          Оказывается, паук при среднем размере 3 см может прыгать на высоту 75 см, что в 25 раз больше его размера.  Длина прыжков сопоставима. Но есть разница в том, что человек  совершает прыжок за счет мышц. У пауков мышц нет. Оказывается, в момент прыжка паук вытягивает ноги, поднимая кровяное давление в ногах. Кровь наполняет паучьи конечности, и они с силой разгибаются, толкая паука вперед и вверх.    Итог:  + -

         Способность плести паутину. Человек-паук выпускает паутину из кистей рук с огромной скоростью, цепляется ею за стены и перелетает, держась за паутину, как на качелях.  

          А как этот процесс происходит у пауков? Пауки выпускают из паутинных бородавок, расположенных в задней части брюшка липкую жидкость, которая на воздухе застывает и превращается в тонкую прочную нить, похожую на шелк. Когда паук перемещается, он непрерывно выделяет паутину, и, время от времени, прикрепляет к поверхностям. Паутина для него, как для альпиниста страховочный трос. Пауки также строят из паутины ловчие сети для своих жертв, мешки для яиц, связывают паутиной добычу. Из паутины пауки плетут «ковры-самолеты», которые, подхваченные ветром, переносят пауков на большие расстояния.          

           Есть  пауки-арканщики, которые делают из паутины ловчую нить с тяжелым липким комочком на конце, подвешивают ее еще на одной натянутой нити, и держат  передней ногой. Когда пролетает насекомое, дергают ловчую нить, размахивают ей, как лассо и зацепляют жертву. Паутина очень тонкая, но при этом удивительно прочная. Ученые вычислили, что,  сетью, сплетенной  из паутины, толщиной в карандаш, можно остановить летящий на полной скорости Боинг-747. Паутина не подвержена гниению, не разлагается грибками и бактериями. Древнейшая в мире паутинка найдена в Ливане. В куске янтаря обнаружен волосок от паутины, возраст которого исчисляется 130 миллионов лет. На волоске длиной 4 мм видны следы клея, произведенного доисторическим пауком. Паутину можно растянуть в 20 раз длиннее первоначального размера,  и она не порвется.  Однако скорость плетения паутины не велика. В 18 веке был проведен эксперимент. Оказалось, что для достаточно быстрого производства 1 кг паутины требуется 1,3 млн. пауков! Паутина столь же легкая, сколь и прочная. Если паутиной один раз обмотать Землю по экватору, то вес ее составил бы всего 450 грамм.

           Наибольший интерес для человека представляет паутинный шелк. Еще в 18 веке во Франции были изготовлены перчатки и чулки из паутины, которые хранятся во Французской Академии наук. Однако, производство было очень дорогое. Сейчас паутина применяется для изготовления перекрещивающихся нитей в окулярах различных оптических приборов. Полинезийские рыбаки используют нить золотого паука как леску. Некоторые племена в Новой Гвинее используют коконы из паутины, как шляпы от дождя. Сейчас ученые 6 стран мира работают над проектом по   применению паутинных нитей в медицине. Предполагается использовать паутину для изготовления искусственных сухожилий и связок для человека. Этот материал долговечен, прочен, не подвержен гниению и не отторгается организмом человека.  

 Итог:  +  + -  -

          Суперсила. В фильме Человек-паук обладает удивительной силой, например, останавливает мчащийся на скорости поезд, удерживает падающую стену здания, переносит тяжелые предметы.

         А сильные ли пауки? Оказывается, да. В США обитают пауки-ктенизиды длиной 2,5 см. Они выкапывают в земле норки. Характерная черта этих убежищ – плотно пригнанная дверца, которую трудно открыть, когда паук держит ее изнутри. Установлено, что паук при этом выдерживает тянущее усилие, равное половине килограмма, для человека это аналогично 10 тоннам.  

         Казалось бы, какая связь между бойцами Древнего Рима и небольшими – около 2,5 см – представителями класса паукообразных?

         Однако паук-гладиатор получил свое название не напрасно, ведь природа снабдила его тем же орудием, с помощью которого поражали в свое время соперников римские воины. Да и управляется с этой самотканой сетью паук по тому же принципу, что и гладиатор — делая внезапный выпад и набрасывая ее на жертву.  Итог:  +

        Способность ползать по стенам. Человек-паук легко ползает по любым вертикальным поверхностям, перед тем, как поползти по стене на его ладонях появляются прямые коготки с мелкими зазубринами.

         А как передвигаются по вертикальным поверхностям пауки? Оказывается, способность пауков передвигаться по вертикальным поверхностям у каждого вида разная. Это обусловлено разным строением ног у пауков. Например, у пауков-скакунов и пауков-волков тысячи тонких волосков на ножках. Каждый волосок прилипает к гладкой поверхности тонкого водного слоя.

         Прилипание к воде – это и есть тайна ходьбы по гладким поверхностям, как показал эксперимент. В этом эксперименте часть гладкой поверхности обрабатывалась водоудаляющим химическим препаратом. В результате паук скатывался вниз. Когда водная пленка была восстановлена, паук снова легко забирался по поверхности.

 У пауков-кругопрядов на ножках коготки. Из-за них они не могут подниматься по гладким поверхностям, но зато они свободно висят на паутине и шероховатых поверхностях.                 Итог:  + -

          Живучесть.  Человек-паук выживает после тяжелых боев, выходит невредимым из-под завалов, легко проходит через огонь, выдерживает стужу.

          А живучие ли пауки?  Да, пауки очень живучие. Пауки в настоящее время одна из наиболее процветающих групп живых существ. Трудно найти место, где не жили бы пауки. Они освоили все природные зоны Земли – от пустынь и тропических лесов до островов Антарктиды. Покорители Эвереста нашли один вид пауков на высоте 7 километров!

            Пауки выживают там, где другие животные гибнут. Часто им помогает способность  долго, до нескольких недель, обходиться без пищи. Некоторые виды пауков живут до 20 лет.        Дольше всех среди пауков живут самки тарантула - до 30 лет. Древнейшее паукообразное было найдено в местечке Тэйсайд, Шотландия, его предполагаемый возраст 370 000 000 лет. Пауки очень древние жители Земли. Предположительно пауки появились в Палеозойскую эру. Это было примерно 2,5 миллиарда лет назад.

            Другие группы животных, приспосабливаясь, меняли свой облик до неузнаваемости. Пауки  всегда сохраняли характерный «паучий» облик. Добиться таких успехов в ходе эволюции паукам помогли их отличительные черты: паутинная деятельность и ядовитость. Учеными описано 35 тысяч видов.  О живучести пауков говорит их огромное количество. В тайге может насчитываться до 350 экземпляров мелких пауков на квадратный метр. Итог:  +

            Органы чувств. Органы чувств Человека-паука, как у обычного человека. Только укус паука помог улучшению зрения Питера Паркера.

        А что же у пауков? У пауков всего несколько органов для ощущения окружения, в котором они живут.

        У пауков нет ушей. Паук слышит с помощью крошечных волосков, расположенных на его ногах. С помощью волосков паук способен очень точно определить место излучения звука по движению воздуха.

         Глаза пауков разных семейств очень сильно отличаются. У пауков, которые охотятся без ловчей сети развитое зрение. Эти пауки могут видеть так же хорошо, как люди. Эксперименты показали, что они даже могут различать цвета. Пещерные пауки, которые живут в темноте, не видят совсем и полностью зависят от звуков и ощущений.

         Пауки чувствуют запахи с помощью специальных чувствительных волос, расположенных на ногах. Вкусовые ощущения у паука во рту отсутствуют. Паук чувствует, съедобна ли его добыча, с помощью химически чувствительных волосков на ногах.

Итог: + + + + -  -  -  -

         Строение тела. Строение тела Питера Паркера после укуса паука не изменилось, осталось такое же, как у обычного человека. Но он приобрел очень крепкое телосложение.                                                                        

          Пауки, оказывается, имеют достаточно сложное строение. Тело паука состоит из совмещенной головы с грудью и брюшка. На переднем конце головогруди – четыре пары глаз и челюсти с острыми, как шприцы концами, которыми паук кусает жертву и впрыскивает яд. У всех пауков 4 пары ног. На брюшке 6 паутинных бородавок и паутинные железы – это настоящая «фабрика» по производству паутины. Внутри у паука сосательный желудок, кишечник, сердце, легкие, мозг. У пауков бесцветная кровь. Пауки дышат воздухом.

         Сверху паук покрыт прочной кожей – это его скелет. Эта кожа очень прочная. Поэтому, чтобы паук мог расти, он должен менять свой скелет, то есть  линять. Паук линяет 5-7 раз в жизни, а некоторые пауки – каждый год. Линька паука  – очень интересный процесс. Перед самой линькой паук свешивается сверху вниз на нити. Через несколько минут брюшко становится в 2 раза больше. Паук начинает качать кровь и увеличивает давление – из-за этого кожа рвется сначала на голове, а потом и на брюшке. Затем паук просто выпадает из своей старой кожи. При линьке паук часто теряет ноги, которые потом восстанавливаются.

         Питаются пауки – жидкими тканями насекомых. Они сначала впрыскивают яд, парализуя жертву, а затем с помощью тонкой трубочки высасывают из нее внутренности. В среднем паук потребляет 0,1 грамма насекомых в день. После некоторых вычислений мы можем получить интересные результаты. Вес насекомых, которых за год съедают все пауки на Земле, больше совокупного веса всех живущих на планете людей.

          В Нидерландах площадью 36 тысяч квадратных километров и с 15-миллионным населением 5000 миллиардов пауков. Эти пауки могли бы съесть всех датчан за три дня. Как нам повезло, что пауки не едят людей! Итог:   -

           Подведем итоги. В результате получили 10 плюсов и 9 минусов – однозначный вывод сделать нельзя. Но, наверное, это не плохо, есть еще над чем подумать.

4. Заключение

          В результате исследования я пришел к выводу, что, скорее всего, легенда о Человеке-пауке это красивая сказка, придуманная авторами  или неизученная наукой фантастика. Ведь давно известно, что очень часто неизвестное и противоречивое для современной науки, оказывается в будущем обычным доказанным явлением. Хочется верить в реальность легенды о Человеке-пауке, ведь не случайно эта легенда живет уже 40 лет, и к ней не угасает интерес.

         В ходе исследования  были решены все поставленные задачи. Я подробно рассмотрел способы передачи способностей от одного организма к другому. Выяснил, как влияет на человека укус паука, и могут ли при укусе паука передаться его способности к человеку. Проанализировав полученные данные, сделал выводы и составил сравнительную таблицу сверхспособностей Человека-паука с паучьими способностями. Результаты исследования были оформлены в виде текста исследовательской работы и слайд-презентации. В ходе выполнения работы, выдвинутая гипотеза не подтвердилась. Укус паука не может вызвать появление  у человека паучьих способностей.

            Благодаря этой работе я  расширил свои знания о наших маленьких соседях по планете – пауках. Теперь, когда я знаю, как интересен и многообразен мир пауков, то могу не просто за ними следить, а организовать настоящее наблюдение. Как настоящему исследователю в дальнейшем мне интересно определить, как влияет погода (тихая, ветряная или дождливая) на уловы паука. Пронаблюдать: есть ли отличия в конструкции паутины взрослых и молодых пауков. Понаблюдать за приемами паука в овладении добычей. Мне очень хочется узнать, какая связь существует между пауком тарантулом и веселым, быстрым танцем тарантелла? Все ли пауки ткут паутину? Возможно, это и станет темой моего будущего проекта.

Источники информации

Литература:

1. Л. Колвин, Э. Скиэр  «Живой мир». Энциклопедия – М.: Росмен, 1997.
2. Дж. Оуэн «Тайны живой природы». Энциклопедия - М.: Росмен, 2002.
3. К. Моррис  «Большая энциклопедия школьника» – М.: Махаон, 2005.        
4. Ю. Амченков «Животные – рекордсмены». Энциклопедия - М.: Махаон, 2004.
5. М. Аксенова, С. Исмаилова «Энциклопедия для детей» (том.2, «Биология») – М.: Аванта+, 1994.
6. Журнал «Marvel: Зажигай с нами!» № 1, 2007.
7. Журнал «Играй и учись с Человеком-пауком!» № 19, 2007.

Интернет-ресурсы:

8.  http://slovari.yandex.ru/ «Большая советская энциклопедия»
9.  http://www.biotechnolog.ru «Основы биотехнологии»
10.  http://spiders.nizhny.ru/  «Все о пауках».
11.  http://www.arachnemania.ru «Пауки».
12. http://www.webknow.ru/geografija_00185_2.html «Опасная фауна».

Приложение 1

Словарь

ДНК (Дезоксирибонуклеиновая кислота) -  присутствующая в каждом организме и в каждой живой клетке, главным образом в её ядре. Играет очень важную биологическую роль, сохраняя и передавая по наследству генетическую информацию о строении, развитии и индивидуальных признаках любого живого организма. Препараты ДНК можно получить из различных тканей животных и растений, а также из бактерий и вирусов.

Секреты - биологические вещества, вырабатываемые и выделяемые железами (слюнными, пищеварительными, потовыделительными и другими) животных и человека. Секреты -  вещества, необходимые для нормальной жизнедеятельности организма.

Слюна  - прозрачный вязкий секрет слюнных желёз. У людей и животных растворяя поступившую в полость рта пищу, слюна обеспечивает восприятие вкусовых ощущений, предохраняет от разрушения зубы, обволакивая пищевой комок, делает его легкопроходимым по пищеводу в желудок. Разный уровень развития животных, среда обитания и специфика питания определяют содержание в слюне некоторых животных особых компонентов. У одних животных (например, пауков, змей) слюна содержит ядовитые вещества и используется в качестве средства защиты и нападения, в то время как у других (кольчатые черви, некоторые птицы) секреты слюнных желёз богаты липкими веществами, необходимыми для склеивания "материалов" при постройке гнезда. У кровососущих животных (пиявки, комары) слюна содержит вещества, препятствующие свёртыванию крови.