Биология млекопитающих
Ты побывал на Большой научной программе на маршруте "Зоология млекопитающих", где на примере бурого медведя узнал, как ученые изучают популяции диких животных, ведут учет их численности по следам и как выхаживают новорожденных так, чтобы они остались дикими, не привыкли к человеку и смогли самостоятельно выживать в дикой природе. Вместе с ведущим ты сделал гипсовый отпечаток следа медведя, определил по нему пол, вес и возраст особи, обустроил специальный домики для медвежат, который заменит им берлогу, приготовил им специальную адаптированную молочную смесь и провел ветеринарный осмотр медвежонку, который уже готов к самостоятельной жизни в лесу.
Интересные факты
Эксперименты
Класс млекопитающих насчитывает более 5000 видов. К млекопитающим относятся и самые большие на Земле животные - киты, и маленькие грызуны, сумчатые кенгуру и яйцекладущая ехидна, необычные панголины и летучие мыши, хищники (собаки, кошки, медведи, гиены и т.д.) и травоядные (зебры, жирафы, антилопы и т.д.), большие слоны и ловкие приматы, в том числе и мы с тобой. И что же объединяет всех этих животных? Как ни удивительно - очень многое. И самое главное, поэтому это и отражено в названии класса, это то, что все эти животные выкармливают своих детенышей молоком.

Что такое молоко?
Молоко - это питательная жидкость, очень сложная по химическому составу. В ней есть все, чтобы только что родившийся малыш мог расти, крепнуть и развиваться. Большинство млекопитающих в первые дни своей жизни не могут переваривать никакую пищу, кроме молока, поэтому оно жизненно необходимо, чтобы окрепнуть и встать на ноги.

Из чего состоит молоко?
Вода
В составе молока много воды. Поэтому с помощью молока можно утолить не только голод, но и жажду.
Белки
Основным белком молока является казеин. Он и придает молоку белый цвет.
Жиры
Жиры находятся в молоке в виде эмульсии, т.е. в виде мелких капелек, равномерно распределенных в водной части молока.
Сахара
Молочный сахар называется лактоза. Он состоит из двух простых сахаров - глюкозы и галактозы. В младенчестве практически все могут легко переваривать этот сахар, потому что в молодом организме выделяется фермент лактаза, который расщепляет молочный сахар на две половинки. Но с возрастом эта способность часто пропадает, потому что организм уже умеет переваривать другие продукты, и потребность в молоке отпадает.
Витамины
Молоко содержит большое количество рибофлавина (витамин B2), витаминов A, D, B1, B12
Минеральные вещества
В молоке есть кальций, калий, фосфор, магний, натрий, железо, фтор, йод.
Ферменты
В молоке содержатся ферменты лизоцим и пероксидаза, которые обеспечивают бактерицидные свойства молока, т.е. борются с микробами. Поэтому молоко - безопасная еда.
Иммуноглобулины, лейкоциты и антитела
В молоко из крови матери попадают вещества, отвечающие за иммунитет, таким образом молоко помогает малышу бороться с вирусами и бактериями.
Бактерии
Да-да, в молоке содержится много бактерий. Но они не вредные, а полезные. Они нужны для того, чтобы заселить кишечник новорожденного и сформировать в нем полезную микрофлору, которая в дальнейшем будет помогать переваривать пищу. Ты же знаешь, что в у нас в кишечнике живет 2 кг полезных бактерий?

Одинаковое ли молоко у всех млекопитающих?
Нет. Молоко у всех разное. Молоко каждого вида животного максимально точно подстраивается под потребности и особенности развития конкретного вида: у кого-то оно более жирное, у кого-то более сладкое, у кого-то наоборот, водянистое.

В таблице ниже мы привели примеры составов молока у разных видов. У кого молоко самое жирное? А у кого самое сладкое?
Состав молока разных видов млекопитающих (в среднем) в %
Вид животного
Вода
Белки
Жиры
Лактоза
Корова
88,0
3,2
3,5
4,9
Ослица
90,0
1,4
6,9
3,2
Слон
67,8
3,1
19,6
8,8
Дельфин
48,8
5,6
45,0
1,4
Человек
87,0
1,0
4,0
7,0
Как видишь, молоко не только очень сложное по составу, но и разное у всех животных. Мы предлагаем провести тебе несколько экспериментов, чтобы лучше разобраться в свойствах молока.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Для выполнения экспериментов, нужно будет работать с горячей плитой. Попроси кого-нибудь из взрослых тебе помочь.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Для выполнения экспериментов, нужно будет работать с горячей плитой. Попроси кого-нибудь из взрослых тебе помочь.
Эксперимент 1. Состав молока
Тебе понадобится:
  1. Молоко коровье
  2. Лимонная кислота
  3. Кастрюля/ковшик
  4. Несколько прозрачных стаканов или банок
  5. Ложка
  6. Мелкий дуршлаг или сито
  7. Марля (стерильные салфетки или бинт)
  8. Мерный стакан
  9. Весы
  10. Медный купорос (можно найти в магазинах для садоводов, зоомагазина, строительных магазинах и аптеках)
  11. Стиральная сода (в хозяйственных магазинах)

ИНСТРУКЦИЯ:
Выделение казеина.

Казеин - это белок молока, который сворачивается в кислой среде.
1
С помощью мерного стакана отмерь 100 мл молока или, если нет мерного стакана, можно взвесить 100 г молока (так как плотность молока очень близка к 1кг/л, то можно считать, что 100 мл молока =100 г молока)
2
Перелей молоко в маленькую кастрюлю
3
Добавь половину чайной ложки лимонной кислоты к молоку
4
Поставь кастрюлю на плиту на самую маленькую температуру. Подогреть молоко нужно для того, чтобы свертывание казеина произошло быстрее. Постоянно помешивай молоко. Меньше чем через минуту ты увидишь, что молоко разделилось на сыворотку - прозрачную жидкость и хлопья белка казеина. Выключи плиту
5
Теперь нужно отделить белок от сыворотки. Возьми дуршлаг, выстели его марлей в три слоя. Дуршлаг повесь над стаканом или банкой. Перелей все содержимое кастрюли в дуршлаг. Сыворотка протечет сквозь марлю в стакан, а хлопья казеина останутся в марле
6
В течение 5 минут сыворотка будет потихоньку стекать. Когда тебе покажется, что вся сыворотка стекла, возьми марлю за уголки и собери ее в мешочек так, чтобы казеин остался внутри. Сжав мешочек рукой, ты сможешь выдавить еще какое-то количество сыворотки
7
Взвесь полученное количество казеина. Полученное число будет соответствовать процентному содержанию казеина в молоке

Обнаружение белка в сыворотке.

Помимо казеина, который сворачивается в кислой среде, в молоке есть и другие белки (альбумины, иммуноглобулины, ферменты), которые остались в сыворотке. Для их обнаружения используют качественную реакцию с медным купоросом.
1
Разведи в стакане воды чайную ложку медного купороса. Должен получится светло-голубой раствор
2
В другом стакане разведи стиральную соду в соотношении 1:10, т.е. на 1 ложку соды нужно 10 ложек воды

3
В чистый стакан налей несколько столовых ложек сыворотки. Добавь к сыворотке столько же столовых ложек раствора медного купороса и чайную ложку раствора соды. Перемешай. Появление фиолетовой окраски говорит о наличии белка в сыворотке

Обнаружение сахаров в сыворотке.
1
В небольшую посуду, которую можно поставить на плиту или в ложку (если у тебя газовая плита) налей небольшое количество полученной сыворотки. Поставь на плиту и подожди, пока вся жидкость испарится.
2
После испарения жидкости сыворотка обугливается и появляется сладкий запах, похожий на запах жженого сахара. Мы доказали, что в молоке есть сахара.

Эксперимент 2. Молоко разных видов млекопитающих
Как мы уже с тобой обсудили, состав молока у разных видов млекопитающих разный. Еще раз посмотри в таблицу "Состав молока разных видов млекопитающих" и обрати внимание на то, что сильнее всего молоко различается по соотношению жира и воды. У дельфина молоко очень жирное, оно почти наполовину состоит из жиров, а у коровы только на 3,5 %. Чтобы тебе было легче представить, как выглядит такое жирное молоко, мы его приготовим. И вместе постараемся ответить на вопрос, зачем дельфину такое жирное молоко?
Тебе понадобится:
  1. Молоко 3,2%
  2. Сливочное масло 82,5%
  3. Соль
  4. Погружной блендер
  5. Высокая емкость для взбивания
  6. Весы
  7. Нож
  8. Посуда для взвешивания
  9. Бумага, ручка и калькулятор для расчетов
  10. Шприц без иголки

ИНСТРУКЦИЯ:
1
Сначала нужно посчитать, сколько нужно взять граммов масла и сколько граммов молока, чтобы получилось молоко нужной жирности. Ты можешь произвести самостоятельные расчеты, используя формулы, приведенные ниже, и сделать молоко той жирности, которой тебе интересно. Расчеты для приготовления молока с жирностью как у дельфина 48,8% из молока с жирностью 3,2% и сливочного масла 82,5% мы проведем вместе, чтобы всем было понятно.
Если один только вид формул тебя пугает, и ты не хочешь в них разбираться, переходи сразу к пункту №3.
2
Введем следующие обозначения:
Ж1 - жирность коровьего молоко из магазина
Ж2 - жирность сливочного масла из магазина
Ж - жирность, которую мы хотим получить

М - сколько мы хотим получить готового молока
М1 - сколько нужно взять коровьего молока
М2 - сколько нужно взять сливочного масла

M1 = M(Ж2-Ж)(Ж2-Ж1)
M2 = M(Ж-Ж1)(Ж2-Ж1)

Допустим мы хотим получить 100 г молока (М=100). Жирность коровьего молока из магазина 3,2% (Ж1=3,2), жирность масла из магазина 82,5% (Ж2=82,5), а жирность, которую мы хотим получить - 48,8% (Ж=48,8).Подставим все эти числа в формулы выше и узнаем, чему равно М1 и М2, т.е. сколько нам нужно отмерить сливочного масла и коровьего молока.

Подставляем:

M1 = 100(82,5-48,8)(82,5-3,2) = 10033,779,3 = 42,5
M2 = M(Ж-Ж1)(Ж2-Ж1) = 100(48,8-3,2) (82,5 - 3,2) = 10045,679,3 = 57,5

Получается, что нужно взять 42,5 г коровьего молока с жирность 3,2% и 57,5 г сливочного масла с жирностью 82,5%, тогда получится 100 г молока с жирность 48,8%.
3
С помощью весов отмерь 42,5 г молока и 57,5 г сливочного масла.
4
Порежь масло ножом на небольшие кубики
5
Переложите все ингредиенты в небольшую кастрюлю и поставь на разогретую плиту.
6
Помешивая смесь ложкой, дождись пока масло растает и сними смесь с плиты. Не доводи смесь до кипения.
7
Теперь нужно смешать масло с молоком. Для этого перелей смесь в глубокий стакан. И взбивай с помощью миксера или погружного блендера в течение 5-10 минут, пока смесь не станет однородной.
8
Убери полученную смесь в холодильник на 1-2 часа, чтобы она остыла.
9
Достань полученное молоко из холодильника. Сравни его с тем, которое ты привык пить.
Молоко коровье 3,2%
Молоко 48,8%
Цвет
Однородность
Запах
Текучесть
10
Чтобы ответить на вопрос, зачем же дельфинам такое густое молоко, поставь следующий эксперимент. Наполни миску или кастрюлю водой. Добавь в воду 1-2 ложки соли, чтобы вода была больше похожа на морскую. Набери в шприц сначала коровьего молока и погрузив шприц в воду выдави его из шприца. Повтори тоже самое с полученным жирным молоком. Заметил разницу?

Молоко водных млекопитающих такое жирное не спроста. Самое жирное молоко из морских млекопитающих у дельфинов (48% жира). Благодаря такой большой жирности струя молока не расплывается в воде, что сильно облегчает кормление под водой.
Made on
Tilda