1. Вспомни, что относится к природе.
Природа – это то, что нас окружает, но не создано человеком. Солнце, воздух, вода, растения, животные – всё это объекты природы.
2. Что необходимо растениям и животным для жизни?
Животные – живые существа. Они растут, развиваются, приносят потомство. Животные питаются, передвигаются, строят жилища. Животным необходимы для жизни пища, воздух, вода, тепло и свет. Растение – живое. Оно растёт, развивается, приносит потомство. Каждое растение когда-нибудь умирает. Но многие растения живут очень долго. Растениям необходимы для жизни вода, воздух, свет и тепло.
Все объекты природы можно разделить на две большие группы: живую и неживую природу.
Солнце, камень (полезные ископаемые), облако, сосульки – это НЕЖИВАЯ ПРИРОДА.
Дерево, человек, бабочка, медведь – ЖИВАЯ ПРИРОДА.
Венгрия:
| Живая природа | Неживая природа |
| дуб, бук, ясень, бурый медведь, кабан, олень, рысь, бобёр, дрофа, форель, судак, щука | река, равнина, пещера |
Австрия:
| Живая природа | Неживая природа |
| дуб, граб, бук, лиственница, сосна, ель, серна, олень, сурок, корова, эдельвейс, бабочки | гора, водопад, озеро. |
Греция:
| Живая природа | Неживая природа |
| кипарис, мандариновое дерево, лимонное дерево, апельсиновое дерево, дерево инжира, оливы, олеандр, бугенвиллея, перепела, куропатки, коршуны, орлы, соколы, совы, чайки, цикада, ящерица, геккон, черепаха, богомолы, светлячки, пчёлы, кабан, олень, шакал, горная коза кри-кри, бабочка-медведица, дельфины, тюлени | море, горы, река, вулкан, ущелье, воздух, вода, природные ресурсы,уголь, руда, мрамор |
Объединённые Арабские Эмираты:
| Живая природа | Неживая природа |
| саранча, финиковая пальма, зайцы, тушканчики, шакалы, гиены, газели, змеи, скорпионы, дельфины, морские черепахи, креветки, омары, осьминоги, кальмары, устрицы, мидии, верблюды, белый орикс, песчаная газель, розовые фламинго, зелёная морская черепаха, сокол, собака салюки | море, солнце, нефть, песок |
Аргентина:
| Живая природа | Неживая природа |
| пингвины, капибара, гуанако, ягуар, гигантский муравьед, тукан, колибри, носуха | воздух, ветер, солнце, горы, река, лёд, озеро, полезные ископаемые |
ЖИВАЯ ПРИРОДА: растёт, питается, дышит, умирает, приносит потомство.
Окружающий мир. 2 класс. Ответы
Ответы к домашнему заданию. 2 класс. Все предметы
Неживая и живая природа. Учебник, с. 24 – 25
3.9 (78.54%) от 82 голосующихмуниципальное казенное общеобразовательное учреждение
«Прилепская начальная школа»
Конспект урока
окружающий мир во 2 классе
по теме «Неживая и живая природа»
Подготовила учитель начальных классов
Шумская Ольга Николаевна
2020г.
Тема урока: «Неживая и живая природа»
Цель: формировать знания о живой и неживой природе; на конкретных примерах раскрыть связи между неживой и живой природой.
Задачи:
· Дать учащимся первоначальное представление о природе в целом, о живой и неживой природе; определить связи между живой и неживой природой.
· Развивать умение анализировать полученную информацию, умение различать объекты живой и неживой природы.
· Воспитывать чувство ответственности и бережное отношение к природе.
Планируемые результаты:
Предметные
– формируем умение определять и высказывать самые простые, общие для всех людей правила;
– умение определять свое отношение к миру;
– формируем любовь к природе и ее взаимосвязи с человеком, бережное отношение к живым организмам;
– проявление любознательности к изучаемому материалу.
Регулятивные УУД:
– формируем умение определять цель деятельности на уроке;
– формируем умение определять успешность выполнения своего задания в диалоге с учителем;
– формируем умение оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей;
– формируем умение осуществлять познавательную и
личностную рефлексию.
Познавательные УУД:
– формируем умение извлекать информацию из схем, иллюстраций, текста, таблиц;
– формируем умение выявлять сущность, особенности объектов;
– формируем умение на основе анализа объектов делать выводы;
– формируем умение устанавливать аналогии;
– формируем умение обобщать и классифицировать по признакам.
Коммуникативные УУД:
– формируем умение слушать и понимать других;
– формируем умение строить речевое высказывание в соответствии с поставленными задачами;
– формируем умение оформлять свои мысли в устной форме;
– формируем умение совместно договариваться о правилах общения и поведения.
Тип урока изучение нового материала
Формы работы учащихся фронтальная, индивидуальная, самостоятельная, групповая.
Оборудование: учебники,
компьютер, презентация «Неживая и живая природа», тесты, пронумерованные
конверты с картинками, сигнальные карточки.
Ход урока
1. Орг момент.
Ты улыбкой, как солнышком, брызни,
Выходя поутру из ворот.
Понимаешь, у каждого в жизни
Предостаточно бед и забот.
Разве любы нам хмурые лица
Или чья-то сердитая речь?
Ты улыбкой сумей поделиться
– Я думаю, что радость, доброта и улыбка всегда помогают человеку. Так давайте, и наш урок сегодня начнется с улыбки. Ребята, улыбнитесь друг другу!
2. Актуализация знаний
Проверяем домашнее задание. Выполнение теста.
– Сейчас проверим как вы справились с заданием. -Я читаю задание и правильный ответ, а вы карандашом ставите крестик если ответ правильный, и зачеркиваете, если не правильный ответ. (Слайды 2, 3, 4)
-А теперь каждый пусть оценит свою работу. – Если все ответы правильные, вы поднимаете желтый смайлик- (Молодцы, вы справились на отлично)
– Если один ответ неправильный – вы поднимаете зеленый смайлик – (Молодец, но надо быть внимательней)
– Если два и больше ответа неправильны – вы поднимаете красный смайлик – (Будь внимательней, учи уроки)
3.
Самоопределение к деятельности
-Отгадайте загадки и назовите первую букву в слове-отгадке (Слайд 5)
– Не по рыбам, а сети расставляет. (паук) -С какой буквы начинается это слово?
– У родителей и деток вся одежда из монеток (рыба) -С какой буквы начинается это слово?
– Ходит по двору надутый,
Видом злой и даже лютый.
Грозно крикнет: Клюк-клюк-клюк!
Называется (индюк) -С какой буквы начинается это слово?
– Без языка, а говорит, без ног, а бежит (ручей) -С какой буквы начинается это слово?
– По синему морю белые гуси плывут (облака) -С какой буквы начинается это слово?
– И тонок, и долог, а сядет – в траве не видать (дождь) -С какой буквы начинается это слово?
– Сам алый, сахарный, кафтан зелёный, бархатный. (арбуз) -С какой буквы начинается это слово?
– Прочитайте первые буквы отгадок. Какое слово у вас получилось? (природа) (Слайд 6) –Какие предметы лишние (Почему?)
– Какие картинки остались? –Что общего между ними (природа)
– На какие две группы можно разделить эти предметы (живые и неживые)
– Как вы думаете,
о чём мы будем говорить на уроке.
(о живой и неживой природе)
– Откройте учебник на стр. 24 и прочитайте тему урока.
-Чему мы будем учиться на сегодняшнем уроке? (различать предметы живой и неживой природы, и как они между собой связаны)
-Прочитайте, что об этом говорит Муравьишка.
4. Совместное открытие новых знаний
-Давайте рассмотрим признаки живой и неживой природы. –
Возьмите конверт с цифрой 1 – Какое действие изображено на картинках? (Все живое
может двигаться)
– Правильно, все живое двигается. Даже растения. Они способны поворачиваться по
направлению к свету, сворачивать и разворачивать свои листья или цветы. На доске появляется первый признак жизни
– Что еще отличает живое от неживого? – Возьмите конверт
с цифрой 2 – Какое действие изображено на картинках (Живое растет)
– Я с вами согласна. Любой живой организм способен к росту и развитию. Из
отростка вырастает дерево, из семечка – растение, из ребенка – взрослый человек.
На доске появляется второй признак жизни – рост.
– А что нужно обязательно живому организму для
роста и развития?- Возьмите конверт с цифрой 3 – Какое действие изображено
на картинках (Питание)
– Питаются и растения, и животные, и человек. Третий признак жизни – питание.
– На Земле постоянно появляются и рождаются новые живые
существа. Возьмите конверт с цифрой 4 – Какое действие изображено на
картинках? (размножение)
– Поэтому четвертый признак жизни – размножение.
– А что будет, если лишить все живое питания? (Оно погибнет)
– Некоторые однолетние растения погибают с
наступлением зимы. Со временем
умирают не только растения, но и животные, и люди растут, взрослеют, старятся и
умирают. Возьмите конверт с цифрой 5 – Какое действие изображено на картинках?
– Следующий признак жизни – смерть.
– Значит, кошка относится к живой природе потому, что она
движется, растет, питается, размножается, умирает.
–А камень относится к
неживой природе потому, что он не движется, не растет, не питается, не
размножается, не умирает (разрушается)
– Ребята, посмотрите на доску и
сделайте вывод. Какие признаки, необходимые
для жизни, мы с вами выделили? (Движение, рост, питание, размножение,
смерть,).
– Природа имеет две формы: живую и неживую. -Давайте проверим, обладают ли всеми
этими признаками предметы нашей живой природы: например цыплёнок. (Слайд
7) (движется, растет, питается, размножается, умирает. Следовательно, он
относится к живой природе и т.д.) Горы –не движутся, не растут, не питаются, не
размножаются, не умирают.
-А частью какой природы является сам человек? -Давайте рассуждать –Какие признаки живой природы изображены на картинках? (Слайд 8) (Значит, человек является частью живой природы)
5. Физминутка
Чудеса у нас на свете –
Стали карликами дети.
А потом все дружно встали,
Великанами мы стали.
Помахали мы крылами,
Покружились над
горами.
А теперь мы стали львами,
Покачали головами
Зарычали друг на друга,
Замолчали от испуга.
6. Продолжение работы по теме урока
Давайте порассуждаем (Слайд 9)
-Какие из этих объектов относятся к живой приоде, а какие к неживой? И почему? (Слайд 10)
–А теперь представим на минутку, что исчезнет неживая природа, а именно солнце, воздух и вода. Смогут ли тогда растения, животные и сам человек существовать? Нет, живая и неживая природа связаны между собой. Давайте рассмотрим примеры таких связей.
(Слайд 11)
– Что
мы видим на схеме слева? Какая это природа? (Неживая)
– А что видим справа? Какая это природа? (Живая)
– Как вы думаете, что обозначают стрелки на схеме? (Связь между живой и
неживой природой.)
– В чем состоит эта связь?
1. Без солнечного света и тепла не
могут существовать большинство животных, растений и сам человек.
2. Без воды все живое погибает.
3. Все живое дышит воздухом. Воздух должен быть чистым.
Делаем вывод: неживая природа необходима для жизни живых существ.
Как вы думаете, могли бы люди жить без природы? Конечно, нет, вся наша жизнь связана с природой. Мы дышим воздухом, утоляем жажду водой, человек не может жить без пищи, а пищу нам дают животные и растения.
Природа – наш дом. Человек должен беречь и охранять природу. Природа очень богата, но богатство ее не безгранично. И человек должен пользоваться этими богатствами как разумный и добрый человек. Об этом говорит своим читателям великий русский писатель Михаил Пришвин в рассказе «Кладовая солнца». (Слайд 12)
Для рыбы нужна чистая вода. Будем охранять наши водоемы.
В лесах, степях, горах живут разные ценные животные. Будем охранять наши леса, степи, горы.
Рыбе – вода, птице – воздух, зверю – лес, степь, горы, а человеку нужна Родина. Любить и охранять природу – значит любить и охранять Родину!
Творческое задание
-Работать
будете в парах.
На листе бумаги вам надо изобразить 2 предмета: живой природы и
неживой, которые как-либо связаны.
После выполнения работы несколько пар представляют свои работы.
7. Рефлексия
– Что нового для себя вы узнали сегодня на уроке?
– Какими знаниями, полученными на уроке вы готовы поделиться дома?
– Какое
задание было самое интересное?
– Назовите, что относится к живой природе.
– Назовите, что относится к неживой природе.
-Какие учебные задачи поставили в начале урока? Все ли мы выполнили? Оцените свою работу на уроке. (Слайд 13)
9. Домашнее задание (Слайд 14)
Прочитайте ещё раз текст учебника на странице 24-27 и сделайте 2 рисунка «Живая природа» и «Неживая природа.
Греческое слово — «биология», переводится как учение о жизни, т.
е. обо всем живом, что нас окружает.А окружает нас природа. Все живое имеет способность рождаться и умирать. Для поддержания жизни, всему живому, необходимо питаться, пить, дышать. Таким образом, биология изучает ту часть природы, которая живет.
Зародилась эта наука во времена античности, только, в то время, она не имела такого названия. В 19 веке был введен термин «биология», рядом ученых. С тех пор биологию стали выделять из наук естественных. Биология имеет много направлений — генетика, биофизика, анатомия, экология, ботаника и др.
Чтобы лучше понять законы неживой природы, науки были распределены следующим образом:
Примеры объектов живой природы: бабочка, стрекоза, муравей, кошка, собака, рыба, птица, трава, цветок.
Примеры объектов неживой природы: ручей, озеро, звезда, луна, земля, гора, холм, атмосфера.
Живая природа не может существовать без неживой. Ведь все объекты живой природы живут на Земле, а наша планета объект неживой природы. Растения нуждаются в поливе водой, объектом неживой природы. Им нужен солнечный свет для роста, а это тоже объект неживой природы. Дельфины живут в воде, а вода объект неживой природы. Точно также в воде нуждаются животные, да и без солнечного тепла им не выжить.
Объекты живой природы отличаются от объектов неживой природы тем, что дышат, пьют, едят, нуждаются в тепле, растут и двигаются.
Любые растения, животные, птицы, насекомые и даже человек имеют организм, который нуждается в питании, воде, воздухе.
Окружающий нас мир очень разнообразен. Все его объекты можно разделить на царства, их четыре: бактерии, грибы, растения, животные.
Царство животных, в свою очередь, делится на виды и подвиды.
Самые простейшие организмы в животном мире — простейшие. Они имеют одну клетку, которая имеет способность к обмену веществ, передвигается, имеет, в основном не четкие границы. Их размеры до того маленькие, что разглядеть их без микроскопа, практически невозможно. В природе их насчитывается 40000. К ним относятся: амеба, инфузория-туфелька, зеленая эвглена.
Следующий подвид — это многоклеточные животные. К ним относится большинство объектов животного мира — рыбы, птицы, животные домашние и дикие, пауки, тараканы, черви.
Все растения имеют возможность размножаться и расти. Они синтезируют солнечный свет, за счет чего происходит обмен веществ. Вода так же нужна растениям, без нее они погибнут.
К растениям относятся:
Бактерии — самые древние жители нашей планеты, имеющие простейшее строение. Но, не смотря на это, они обладают функцией размножения.
Среда обитания бактерий очень разнообразна — вода, земля, воздух и даже ледники и вулканы.
Грибы — удивительное создание природы, у которых обнаружены признаки растений и животных. С животным миром их объединяет способ питания — органическими веществами. Они не синтезируют солнечный свет. Свойство, сходное с растениями в грибах — неподвижность. Размножение грибов происходит мицелием — тонкими нитями.
Грибы подразделяются на несколько видов, среди которых есть паразиты и хищники. Паразиты селятся на деревьях, растениях и даже способны проникнуть в тело человека. Питаясь соками хозяина, грибы-паразиты способны его разрушить, а хищники способны ловить мелких насекомых и червей за счет тонких нитей, составляющих мицелий (корни).
Объектов, которые представляют природу неживую, великое множество, некоторые из них способны видоизменяться.
камни могут лежать на одном месте тысячи лет.
планеты неизменно крутятся вокруг солнца.
песок в пустыне — перемещается только под действием ветра.
Природные явления — молния, радуга, дождь, снег, солнечный свет — так же относится к неживой природе.
Невозможность существования друг без друга, живой и неживой природы, обуславливает их взаимосвязь. Все живое нуждается в воде, солнце и воздухе.
Человек, как особь живой природы, нуждается в воде — чтобы пить, в воздухе — чтобы дышать, земле — растить продукты питания, солнце — чтобы согреваться и получать витамин D. Если исчезнет хотя бы один из компонентов, человек погибнет.
Утка — птица, представитель живой природы. Свой дом она создает в зарослях камыша — связь с растительным миром. Пищу она добывает в воде, так как питается рыбой. Солнце ее согревает, ветер помогает летать. Вода и солнце вместе позволяют вырастить потомство.
Цветок растет из земли, для его роста нужна вода в виде дождя, для энергии нужен солнечный свет.
Каждый представитель живой природы обладает организмом, в котором происходят сложные химические процессы. Понять что перед вами — представитель живой или неживой природы, можно, если подумать:
Оглянитесь вокруг и вы увидите много признаков неживой природы: солнце, луна, вода, камни, планеты. Им не требуется для жизни воздух и пища, они не могут размножаться, относительно устойчивы к изменениям. Горы стоят тысячи лет, солнце постоянно светит, планеты вращаются неизменно вокруг солнца, не меняя свой курс.
1.
Вспомни, что относится к природе.
Природа – это то, что нас окружает, но не создано человеком. Солнце, воздух, вода, растения, животные – всё это объекты природы.
2.Что необходимо растениям и животным для жизни?
Животные – живые существа. Они растут, развиваются, приносят потомство. Животные питаются, передвигаются, строят жилища. Животным необходимы для жизни пища, воздух, вода, тепло и свет. Растение – живое. Оно растёт, развивается, приносит потомство. Каждое растение когда-нибудь умирает. Но многие растения живут очень долго. Растениям необходимы для жизни вода, воздух, свет и тепло.
Все объекты природы можно разделить на две большие группы: живую и неживую природу.
Солнце, камень (полезные ископаемые), облако, сосульки – это НЕЖИВАЯ ПРИРОДА.
| Живая природа | Неживая природа |
| дуб, бук, ясень, бурый медведь, кабан, олень, рысь, бобёр, дрофа, форель, судак, щука | река, равнина, пещера |
| Живая природа | Неживая природа |
| дуб, граб, бук, лиственница, сосна, ель, серна, олень, сурок, корова, эдельвейс, бабочки | гора, водопад, озеро. |
| Живая природа | Неживая природа |
| кипарис, мандариновое дерево, лимонное дерево, апельсиновое дерево, дерево инжира, оливы, олеандр, бугенвиллея, перепела, куропатки, коршуны, орлы, соколы, совы, чайки, цикада, ящерица, геккон, черепаха, богомолы, светлячки, пчёлы, кабан, олень, шакал, горная коза кри-кри, бабочка-медведица, дельфины, тюлени | море, горы, река, вулкан, ущелье, воздух, вода, природные ресурсы,уголь, руда, мрамор |
| Живая природа | Неживая природа |
| саранча, финиковая пальма, зайцы, тушканчики, шакалы, гиены, газели, змеи, скорпионы, дельфины, морские черепахи, креветки, омары, осьминоги, кальмары, устрицы, мидии, верблюды, белый орикс, песчаная газель, розовые фламинго, зелёная морская черепаха, сокол, собака салюки | море, солнце, нефть, песок |
| Живая природа | Неживая природа |
| пингвины, капибара, гуанако, ягуар, гигантский муравьед, тукан, колибри, носуха | воздух, ветер, солнце, горы, река, лёд, озеро, полезные ископаемые |
ЖИВАЯ ПРИРОДА: растёт, питается, дышит, умирает, приносит потомство.
Окружающий мир. 2 класс. Ответы
Живые существа не могут жить без неживой природы. Солнце – источник света и тепла для всего живого на Земле. Живым существам необходимы также воздух и вода.
Стрелки на схеме обозначают связи между неживой и живой природой.
1. Что относится к неживой природе, а что – к живой?
В результате долгих наблюдений за природой человек разделил все её объекты на две большие группы: живую и неживую природу. Солнце, воздух, вода, полезные ископаемые – это неживая природа. Растения, человек, животные – живая природа.
2. Чем живые существа отличаются от предметов неживой природы?
Живые существа, в отличие от объектов неживой природы, дышат, питаются, растут, приносят потомство, умирают.
3. Как связаны между собой неживая и живая природа?
В природе всё связано друг с другом. Живая природа не может существовать без неживой. Солнце – источник света и тепла для всего живого на Земле. Живым существам необходимы также воздух и вода.
Ответы к домашнему заданию. 2 класс. Все предметы
1. Подчеркни карандашами разного цвета (по своему выбору) объекты неживой и живой природы.
Солнце, ель, лягушка, воздух, карась, ландыш, гранит, кактус, созвездие, облако, подосиновик, комар, льдина, сосулька, роза, вода.
В рамке расшифруй условные обозначения, то есть покажи, каким цветом обозначены объекты неживой природы, а каким — живые существа.
Неживая природа Живая природа
2. Вырежи из Приложения картинки и расположи их в соответствующих рамках. Попроси соседа по парте проверить твою работу. После проверки наклей картинки.
3. Исправь ошибки в утверждениях Сережи (зачеркни лишнее слово). Проверь себя с помощью учебника.
1) Солнце, звёзды, воздух, вода, камни, растения — это неживая природа.
2) Растения, грибы, животные, человек, звёзды — это живая природа.
4. Заполни таблицу (напиши не менее трёх примеров в каждом столбце). Старайся не повторять примеры из задания 2.
Объекты неживой природы Объекты живой природы
Месяц Животные
Град Рыбы
Камни Птицы
Песок Растения
5.
Наш удивительный Попугай — любитель загадок. Вот какие загадки он тебе предложил. Отгадай их и впиши отгадки в схему. Объясни схему (устно). Расскажи с её помощью о значении Солнца для жизни на Земле.
Взойдет Егор на бугор –
Выше леса, выше гор.
С бугра спускается –
За травой скрывается
(Солнце)То, от чего тает лед – тепло
Не стукнет, не брякнет, а в окно войдет – свет
6. Обсудите, какими способами можно показать связи между неживой и живой природой. Какой из этих способов самый наглядный? Почему? В верхней рамке выполните рисунок, показывающий пример связи между объектами неживой и живой природы (или наклейте фотографию). В нижней рамке покажите эту же связь с помощью схемы.
Автор Nat WorldВремя чтения 4 мин.Просмотры 944Обновлено
Природой называют всё то, что окружает нас, но не создано человеком.
Растения, животные, горы и океаны, небо, Луна, Солнце и другие звезды – всё это природа. Традиционно всю природу делят на живую и неживую.
Живая природа – это все живые существа, живущие на нашей планете. Пожалуй, сама жизнь – это самое удивительное явление природы. Интересно, что ученые до сих пор испытывают затруднения с тем, чтобы дать четкое определение понятию жизни. В целом все живые существа объединяет то, что они могут размножаться, развиваться и реагировать на внешние воздействия. Всё разнообразие живых существ можно разбить на несколько крупных групп:
Коровы, пасущиеся на лугуЖивотные. Это звери, птицы, рыбы, насекомые, рептилии. Особо отметим, что и сам человек считается животным. Все животные употребляют в пищу других живых существ, а также могут двигаться в окружающей среде.
Росток в руках человекаРастения. Эти существа произрастают из земли, то есть они не могут свободно перемещаться. Вместе с тем они могут расти и всё же совершать отдельные движения.
Например, подсолнух поворачивается вслед за Солнцем. Важнейшая особенность растений заключается в том, что они могут поглощать углекислый газ из атмосферы и превращать его в кислород, который в свою очередь необходим животным для дыхания. Заметим, что грибы не считаются растениями.
Микроорганизмы. Это настолько мелкие существа, что их невозможно разглядеть обычным взглядом – необходимо использовать микроскоп. Именно с микроорганизмов и началась жизнь на нашей планете. Чаще всего под микроорганизмами подразумевают различные бактерии. Многие бактерии являются причиной различные заболеваний, но вместе с тем другие бактерии необходимы человеку для нормального переваривания пищи.
Грибы опятаГрибы. Оказывается, что грибы нельзя считать растениями, так как они не забирают кислород из атмосферы. Их выделяют в особую группу, так как они обладают особыми свойствами.
Вирус гриппа, увеличенный примерно в 100 000 раз. Фото: Wikimedia CommonsВирусы.
Эти микроскопические частицы (вирионы) были обнаружены только в самом конце XIX в. В среднем вирус примерно в 100 раз меньше бактерии. Он настолько мал, что рассмотреть его нельзя даже в обычный (так называемый световой) микроскоп. Отличительная черта вируса заключается в том, что он может жить исключительно внутри другого живого существа. Свойства вирусов настолько уникальны, что некоторые ученые даже сомневаются в том, можно ли считать их формой жизни.
Все те объекты, которые не считаются живыми, могут считаться неживой природой. Камни, льды, водоемы, планеты и звезды – это неживая природа. Объекты неживой природы состоят из различных веществ, которые в свою очередь могут находиться в одном из трех состояний:
ГалькаТвердое состояние. Твердые вещества имеют фиксированную форму. Твердыми являются камни, льды, зеркала, металлы.
ВодаЖидкое состояние. Это вода, бензин, сок. Жидкость не имеет форму. Точнее говоря, она принимает форму сосуда, в котором она находится.
При этом у жидкости есть определенный объем.
Газообразное состояние. Газы не имеют форму, а также фиксированного объема. Например, если воздух находится внутри какого-то сосуда, то он полностью занимает его, при этом при уменьшении объема сосуда уменьшится и объем, занимаемый газом. Помимо воздуха примерами газов являются пар, метан, природный газ.
Вещество может переходить из одного состояния в другое. Например, вода при охлаждении превращается в лед, а при нагреве – в пар. Заметим, что некоторые объекты неживой природы могут состоять сразу из многих вещества, пребывающих в разных состояниях. Например, наша планета считается твердой, однако ее частью являются жидкие океаны и газообразная атмосфера.
Вся природа может быть разбита на две группы: живую и неживую природу. Объекты живой природы отличаются тем, что они могут размножаться, приспосабливаться к условиям внешней среды и развиваться.
Гугломаг
Спрашивай! Не стесняйся!
Задать вопрос
Мне нравится1Не нравится
Тесты
по окружающему миру
2 класс
Содержание.
Тест №1 по теме: «Родная страна?».
Тест №2 по теме: «Город и село?».
Тест №3 по теме: «Природа и рукотворный мир?».
Тест №4 по теме: «Неживая и живая природа?».
Тест №5 по теме: «Явления природы».
Тест №6 по теме: «Что такое погода?».
Тест №7 по теме: «В гости к осени»
Тест №8 по теме: «Звёздное небо».
Тест №9 по теме: «Заглянем в кладовые земли».
Тест №10 по теме: «Про воздух ».
Тест №11 по теме: «Про воду».
Тест №12 по теме: «Какие бывают растения?».
Тест №13 по теме: «Какие бывают животные?».
Тест №14 по теме: «Невидимые нити».
Тест №15 по теме: «Дикорастущие и культурные растения»
Тест №16 по теме: «Дикие и домашние животные»
Тест №17 по теме: «Комнатные растения»
Тест №18 по теме: «Животные живого уголка».
Тест №19 по теме: «Про кошек и собак?».
Тест №20 по теме: «Красная книга?».
Тест №21 по теме: «Что такое экономика?».
Тест №22 по теме: «Из чего что сделано?».
Тест №23 по теме: «Как построить дом?».
Тест №24 по теме: «Какой бывает транспорт?».
Тест №25 по теме: «Культура и образование?».
Тест №26 по теме: «Все профессии важны?».
Тест №27 по теме: «В гости к зиме?».
Тест №28 по теме: «Строение тела человека?».
Тест №29 по теме: «Если хочешь быть здоров?».
Тест №30 по теме: «Берегись автомобиля!».
Тест №31 по теме: «Домашние опасности»
Тест №32 по теме: «Пожар».
Тест №33 по теме: «На воде».
Тест №34 по теме: «Лесные опасности».
Тест №35 по теме: «Опасные незнакомцы».
Тест №36по теме: «Моя дружная семья».
Тест №37 по теме: «В школе».
Тест №38 по теме: «Правила вежливости».
Тест №39 по теме: «Ты и твои друзья».
Тест №40 по теме: «Мы зрители и пассажиры».
Тест №41 по теме: «Посмотри вокруг».
Тест №42 по теме: «Ориентирование на местности».
Тест №43 по теме: «Формы земной поверхности».
Тест №44 по теме: «Водные богатства».
Тест №45 по теме: «В гости к весне».
Тест №46 по теме: «Россия на карте».
Тест №47 по теме: «Как читать карту».
Тексты к разделу «Где мы живём?»
Тест №1
Тема: «Родная страна»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Как называется планета, на которой ты живёшь?
А) Венера;
Б) Земля;
В) Нептун.
2.Выбери полное имя нашей страны?
А) Россия;
Б) Российская Федерация;
В) Союз Советских Социалистических Республик.
Государственные символы Российской Федерации -__________________________________________________________________
4.О каком символе государства идёт речь?
Прикреплённое к древку или шнуру полотнище определённого цвета или нескольких цветов.
( )
5.На гербе Российской Федерации изображён орёл
А) одноглавый;
Б) двуглавый;
В)трёхглавый.
6.Допиши предложения
А) Оленья упряжка – традиционный транспорт __________________.
Б) Конские скачки – одно из любимых состязаний во время праздников_____________________________________.
В) Резьба по дереву – одно из традиционных занятий у народа _______________________________________________________________.
7.Определи цвета флага Российской Федерации?
А) Белый, синий, красный.
Б) Белый, зелёный, красный.
В) Белый, синий, розовый.
Тексты к разделу «Где мы живём?»
Тест №2
Тема: «Город и село»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.О каком населённом пункте говорится?
Это крупный населённый пункт. В нём много улиц и высоких домов, работают фабрики и заводы, музеи и театры, много магазинов.По улицам ездят троллейбусы, трамваи. В некоторых есть метро.
( ________________________________________)
2.Установи соответствие:
Городмногоэтажные дома
деревянные частные дома
просёлочные дороги
асфальтированные дороги
Село заводы, фабрики
люди, занимаются выращиванием культурных растений
троллейбусы, трамваи
лошади, коровы,овцы
Пшеница, кукуруза, мёд, троллейбус, сметана,грузовик.
4.Что относится к продукции промышленности? Вычеркни лишнее.
Велосипед, платье, сотовый телефон, капуста, компьютер, альбом.
5.Опиши интерьер городской квартиры?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
А) юрта; Б) иглу; В) чум.
Тексты к разделу «Где мы живём?»
Тест №3
Тема: «Природа и рукотворный мир»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Выбери верное утверждение:
К природе относится …
А) всё, что нас окружает;
Б) всё, что нас окружает и не сделано руками человека;
Г) всё, что сделано руками человека.
2.Допиши предложение:
То, что создано людьми, принято называть _________________________________________________________________
Установи соответствие.
|
Рукотворный мир |
4.Что относится к живой природе?
А) Карандаш, краски, лампа;
Б)Снег, дождь, иней.
В) Растения, человек, животные.
А) Птица, молоко, уж;
Б) Солнце, звёзды, луна.
В) Человек, медведь, кит.
Тексты к разделу «Природа»
Тест №4
Тема: «Живая и неживая природа».
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Что необходимо растениям и животным для жизни?
А) Воздух, вода;
Б) Солнце, вода;
В) Солнце, воздух, вода.
2.Выбери предметы рукотворного мира?
А) Птица, насекомое, гриб, солнце, луна, камень.
Б) Сорока, лисица, ромашка, подберёзовик, волк.
В) Полотенце, кружка, платье, шахматы, пенал.
3.В чём отличие объектов живой природы от неживой?
А) Дышат, питаются;
Б) Растут, размножаются, умирают.
В) Дышат, питаются, растут, размножаются, умирают.
4.Все изменения, происходящие в природе, называются
А) Природные явления;
Б) Сезонные явления;
В) Погода.
5.Напиши по пять объектов живой природы и пять объектов неживой природы?
Живая природа Неживая природа
6.Выбери верное утверждение:
А) Живые существа могут жить без неживой природы.
Б) Солнце – источник света и тепла для всего живого на Земле.
В) Живые существа могут жить без воды, воздуха, света и тепла.
Петунья, сойка, кузнечик, клён, хризантемы, туман, обезьяна.
Тексты к разделу «Природа»
Тест №5
Тема: «Явления природы».
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
Напиши
1)Комета, роса, вода, планета, дождь–это _________________
_____________________________________________________________
2)Тополь, лягушка, синица, подснежник, оса – это __________________
__________________________________________________________________
2.Что является источником света и тепла для всего живого на Земле?
А) Луна;
Б) Солнце;
В) Звёзды.
3.Явления природы, связанные со сменой времён года называются
А) Природные явления:
Б) Сезонные явления;
В) Климатические явления.
4.Напиши, какие ты знаешь осенние явления природы?
Осенние явления _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5.Что вы прежде всего должны сделать, если почувствовали, что заболели?
А) вызвать врача;
Б) измерить температуру;
В) выпить лекарство.
6.Из каких частей состоит термометр?
А) Из шкалы и стеклянной трубки;
Б) Из стеклянной трубки, наполненной жидкостью, шкалы.
В) Из стеклянной трубки, наполненной жидкостью.
7.Что означает каждое деление на шкале термометра?
А) Один градус;
Б) Один сантиметр; В) Один миллиметр.
Тексты к разделу «Природа»
Тест №6
Тема: «Что такое погода».
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Что имеют в виду,когда говорят, что на улице тепло, холодно или жарко?
А) Имеют в виду осадки;
Б) Имеют в виду ветер;
В) Имеют в виду температуру.
2.Чем измеряют температуру воздуха?
А) Барометром; Г) Угольником;
Б) Линейкой; Д) Градусником.
В) Термометром;
3.Какие бывают термометры?
А)Комнатные; Г) Медицинские;
Б) Уличные; Д) Почвенный.
В) Водные;
4.Что такое погода?
А) Сочетание температуры воздуха, облачности, осадков, ветра.
Б) Сочетание осадков, ветра.
В) Сочетание температуры воздуха, облачности, осадков.
5.Выбери осадки. Подчеркни одной чертой.
Дождь, гроза, туман, снег, буран, град, ветер, метель.
6.Как называется наука о погоде?
А) Астрономия;
Б) География;
В) Метеорология.
7.Закончи предложения
Ласточки низко летают – __________________________
Шишки хвойных деревьев раскрываются ______________________________
8.От какой точки на термометре ведут отсчёт температуры воздуха?
А) от самого нижнего деления;
Б)от нулевой отметки;
В) от самого верхнего деления.
Тексты к разделу «Природа»
Тест №7
Тема: «В гости к осени».
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Закончи предложение.
Ноль градусов – это………..
А) отсутствие температуры;
Б) самая низкая температура;
В) граница между градусами тепла и градусами холода.
Осень, _________ , _________ , __________.
3.Определи время года?
2)Небо затянуто облаками, кажется низким, дожди затяжные, холодные, температура воздуха понизилась, ясных дней мало, постоянно пасмурно или облачно___________________________________________________________
4.Какое сезонное природное явление относится к осени?
1.Цветение растений;
2.Листопад;
3.Появление плодов;
4.Снегопад.
5.Почему птицы осенью улетают на юг?
1.Затяжные дожди;
2.Исчезли насекомые;
3.Нет обилия плодов, семян;
4.Увядание трав;
5.Замерзание водоёмов.
1.Журавли;
2.Свиристели;
7.Какие птицы раньше улетают на юг?
1.Птицы, питающиеся насекомыми;
8.Напиши несколько осенних явлений в неживой и живой природе?
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Тексты к разделу «Природа»
Тест №8
Тема: «Звёздное небо».
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Закончи предложение:
Созвездия – это ____________________________________________________
2.Что такое зодиак?
1.Пояс из созвездий, по которому в течение года движется Солнце.
2.Наиболее яркие, заметные на тёмном небе созвездия;
3.Созвездия, которые видны только один месяц в году?
3.Сколько созвездий в зодиаке?
1.11.
2.12.
3.13.
4.Определи, о каком созвездии говорится:
«Это созвездие можно увидеть летом и осенью. Оно напоминает птицу с широко раскинутыми крыльями, летящую вниз к земле. Хвост птицы отмечен особенно яркой звездой – одной из самых ярких на небе.
5.Какое созвездие хорошо видно зимой и названо по имени охотника из древнегреческих мифов?
1.Геракл;
1.Дева;
3.Андромеда.
7.С какого созвездия начинается зодиак?
1.Лев; 2.Рыба; 3. Овен; 4.Близнецы.
Тексты к разделу «Природа»
Тест №9
Тема: «Заглянем в кладовые земли»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Допиши предложение:
Богатства, которые добывают из недр земли или с её поверхности называют__________________________________________________________________
2.Отгадай загадку:
Если встретишь на дороге,
То увязнут сильно ноги.
А сделать миску или вазу –
Она понадобиться сразу.
( __________________________ )
3.Полевой шпат, кварц, слюда образуют:
2.Гранит;
3.Кремень.
4.Выбери верное утверждение:
1.Минерал однородное по составу природное тело.
2.Горная порода состоит из одного минерала.
Полевой шпат Чёрные блестящие зёрна
Кварц Цветные зёрна
Слюда Полупрозрачные зёрна
6.Горные породы и минералы относятся:
1.Живая природа;
2.Неживая природа;
3.Рукотворный мир.
7.Где можно встретить горные породы?
1.В горах;
2.Повсюду, но они скрыты от наших глаз слоем почвы;
3.Только на обрывистых склонах оврагов, по берегам рек.
Горные породы:
Минералы:
Тексты к разделу «Природа»
Тест 10
Тема: «Про воздух»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Отгадайте загадку:
Ты без него не сможешь жить.
Ни есть, ни пить, ни говорить.
И даже, честно говоря,
Разжечь не сможешь ты огня.
(_________________)
2.Какой из газов в воздухе самый важный?
1.Азот;
2.Кислород;
3.Где находится воздух?
1.На улице;
2.В классе;
3.Повсюду.
4.Определи, каким объектам нужен воздух?
1 Живой природе;
5.Что воздух не загрязняет?
1.Костёр;
2.Растения;
1.Не имеет цвета, не имеет запаха, невидим, прозрачен.
2.Голубого цвета, имеет запах, видим, прозрачен.
3.Белого цвета, не имеет запаха, невидим, непрозрачен.
7.Выбери верное утверждение:
1.Детям можно близко подходить к автомобилям, с работающими моторами.
2.Коляски с малышами можно катать около заводов и фабрик.
8.Напиши, чем ты можешь помочь в охране воздуха?
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Тексты к разделу «Природа»
Тест 11
Тема: «Про воду»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Отгадайте загадку:
Чего в гору не выкатить,
В решете не унести,
В руках не удержать?
______________________________________
2.Каким цветом на карте обозначена вода?
1.Зелёным;
3.Голубым.
3.Назови причины загрязнения воды?
3.Нефтепродукты.
1.Море;
2.Река;
3.Океан;
4.Озеро.
5.Что не является причиной загрязнения воды?
1.Домашние животные;
2.Водные животные;
6.Как сберечь воду?
2.Не мыть посуду;
3.Закрывать кран.
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Тексты к разделу «Природа»
Тест 12
Тема: «Какие бывают растения?»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Определи, у каких растений один твёрдый, древесный ствол – стебель.
1.Травы;
2.Кустарники;
2.Определи, у каких растенийодин или несколько сочных, мягких, неодревесневевших стеблей.
1.Травы;
2.Кустарники;
3.Какое из растений является травянистым?
1.Малина;
2.Ежевика;
3.Клубника.
4.Покажи стрелками, к какой группе относятся данные растения:
Деревья черешня
крыжовник
ромашка
Кустарники рябина
сирень
земляника
Травы астра
Тополь
5.Лиственные деревья подчеркни одной чертой, хвойные деревья двумя.
Сосна, липа, клён, ель, орех, папоротник, шиповник, кедр, берёза.
6.Что такое хвоинки?
2.Листья;
7.Приведи примеры известных тебе кустарников?
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Тексты к разделу «Природа»
Тест 13
Тема: «Какие бывают животные?»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Как называются животные, у которых тело покрыто чешуёй?
1.Птицы;
2.Звери;
3.Рыбы.
2.Установи соответствие:
Звери две ноги, два крыла, перья
Птицы четыре ноги, шерсть
Рыбы шесть ног
Насекомые плавники, чешуя
3.Сколько ног у бабочки?
1.5.
2.6.
7.7.
4.Допиши предложения:
1) Волк, кот, крот, ёж, слон, заяц – ___________________________________
2) Воробей, ворона, сорока, дятел -___________________________________
3)Карась, лещ, окунь, сом -__________________________________________
5.Какое животное относится к рыбам?
1.лягушка;
2.черепаха;
4.дельфин.
6.Какое животное лишнее?
1.Цапля;
2.Страус,
4.Летучая мышь.
7.Подчеркни земноводных одной чертой, пресмыкающихся двумя чертами.
Лягушка, жаба, крокодил, черепаха, ящерица.
8.Напиши, каких птиц ты видел в нашем городе?
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Тексты к разделу «Природа»
Тест 14
Тема: «Невидимые нити»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Что называют невидимыми нитямив природе?
2.Паутина в лесу;
3.Связи в природе.
2.Какие действия человека не вредят природе?
2.Вырубка леса;
3.Использование ядохимикатов;
3.Какое утверждение верное:
1.Лягушек надо уничтожать.
2.Ящериц надо отлавливать.
3.Нельзя брать домой детёнышей диких животных.
4.Кто чем питается? Соедини стрелками.
|
Божья ккоровкакоровка |
|
тля, насекомые |
5.Какое насекомое опыляет клевер?
1.Кузнечик;
2.Паук;
3.Шмель.
6.Приведи примеры связей в природе?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7.Какие животные питаются рыбой?
1.Тюлень; 2.Морж; 3.Корова, 4. Пеликан.
Тексты к разделу «Природа»
Тест 15
Тема: «Дикорастущие и культурные растения»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Какое плодовое культурное растение человек использует?
1.Ель;
2.Яблоня;
3.Тополь.
2.Какой цветок является дикорастущим?
1.Астра;
2.Василёк;
3.Георгин.
3.Название, какого декоративного растения в старину называли «сабля – трава».
1.Розы;
3.Кактус.
4.Какие прядильные культурные растения человек использует для получения тканей?
1.Хлопок;
2.Пшеница;
4.Овёс.
5.Подчеркни зерновые культуры?
Рожь, картофель, ячмень, огурец, пшеница, горох, тыква, овёс.
6.Установи соответствие:
Овощные культуры груша
лук
слива
помидор
Плодовые культуры баклажан
яблоко
капуста
7.Какая зерновая культура любит воду?
1.Гречиха;
3.Рис;
4.Рожь.
Тексты к разделу «Природа»
Тест 16
Тема: «Дикие и домашние животные»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Допиши предложение:
Дикими, называют животных, _____________________________________
__________________________________________________________________
2.Какое животное является домашним?
1.Корова;
2.Заяц;
3.Попугай.
3.Какое животное является диким?
1.Нутрия;
2.Пчела;
4.
Соедини стрелками, что получает человек от домашних животных?
|
Молоко, сыр, масло. |
|
Мёд, прополис. |
5.У какого домашнего животного детёныш называется телёнком?
2.Корова;
3.Лошадь.
6.Какая птица пользовалась большой любовью народа на Руси?
1.Скворец;
2.Жаворонок;
3.Дятел.
7.Какая домашняя птица бывает таких пород несушка, бройлер, русская белая.
1.Утка;
2.Курица;
3.Голубь.
Тексты к разделу «Природа»
Тест 17
Тема: «Комнатные растения»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Как называются растения, которые человек выращивает дома?
1.Домашние;
2.Комнатные;
3.Редкие.
2.Напиши, какие комнатные растения есть у тебя дома?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1.Герань, фиалка, традесканция.
2.Ирис, колокольчики, нарцисс.
3.Плющ, шиповник, кактус.
4.Узнай комнатное растение:
Родина этого растения Африка. Цветы розовые, малиновые, белые. Они бывают простые и махровые. Листья округлые, зелёного цвета.Цветы имеют запах. Лекарственное растение.
1.Фиалка;
2.Герань;
3.Бегония.
5.Какой водой надо поливать комнатные растения?
2.Комнатной температуры;
3.Кипячённой.
6.Где комнатные растения растут в природе?
1.Повсюду;
2.В тёплых странах;
7.В какое время года растения поливают каждый день или через день?
3.Осенью;
Тексты к разделу «Природа»
Тест 18
Тема: «Животные живого уголка»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Подчеркни одной чертой названия животных, которых можно содержать в живом уголке?
Слон, аквариумные рыбки, верблюд, хомячки, обезьяны, черепаха, змея, морские свинки.
2.Найди названия аквариумных рыбок?
1)Сазан, коробок, пескарь.
2) Акула, электрический скат, пиранья.
3) Меченосец, гуппи,вуалехвост.
3.Сколько раз в день нужно кормить рыбок?
1) Один раз в день;
2)Три раза в день;
3)Постоянно.
4.Выбери верное утверждение:
1) Аквариум с рыбками надо ставить около обогревателей, батарей.
2) Температура воды в аквариуме должна быть ниже 14 градусов.
3) Чтобы сохранить мальков, самку с толстым брюшком надо пересадить в отдельную банку.
5.Каких птиц можно содержать в живом уголке?
1) Воробей; сорока, галка.
2) Волнистый попугайчик; канарейка; чиж.
3)Курица, утка, гусь.
6.Какие птицы могут научиться подражать человеческой речи?
1) Щегол;
2) Попугай;
3)Чиж.
7.У какого животного самочка может принести сразу десяток малышей и даже больше. Делает это она регулярно 2 – 3 раза в год?
2.Хомяк;
8.Где надо содержать морских свинок, хомяков?
1)В стеклянной банке; 3) В аквариуме;
2) В металлической клетке; 4)В коробке.
Тексты к разделу «Природа»
Тест 19
Тема: « Про кошек и собак»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Какое домашнее животное в Древнем Египте считали священным животным?
1).Лошадь;
2).Кошка;
3).Собака.
2.Какая порода относится к кошачьим породам?
1.Московская сторожевая;
2.Британская;
3.Восточноевропейская.
3.Приведи примеры пород собак?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1) Терьер;
2) Чау – чау;
3) Колли.
5.Какая порода собак хорошо плавает, ныряет, её называют водолазом, учат спасать людей?
1) Русская борзая;
2) Ньюфаундленд;
3) Спаниель.
1) Такса;
2) Пудель;
3) Болонка.
7.Напиши, как надо ухаживать за собакой?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тексты к разделу «Природа»
Тест 20.
Тема: «Красная книга»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Как называется книга, которая содержит сведения о редких, исчезающих растениях и животных?
1) Энциклопедия;
2) Красная книга;
3) Учебник «Окружающий мир».
2.Почему цвет у переплёта красный?
1)Цвет – тревоги; опасности.
2)Цвет – крови; жизни.
3)Цвет – яркий, тёплый.
3.Какое растение встречается в лесу, цветки его по форме напоминают башмачки, зацветает на 15 – 17 году жизни, занесено в Красную книгу?
1) Одуванчик;
2) Колокольчик;
3) Венерин башмачок.
4.Какое крупное животное, массивного и тяжёлого сложения, жизнь которого связана с лесом, занесено в Красную книгу?
1) Лев;
2)Зубр;
3) Бурый медведь.
5.О каких животных и растениях рассказывают страницы Красной книги?
1) Редкие, исчезающие;
2) Известные;
3)Искусственновыведенные;
6.Какое из этих растений, занесено в Красную книгу? Название его в переводе с китайского языка означает «человек – корень».
1) Лотос;
2)Женьшень;
3) Орхидея.
7.Сколько томов в Красной книге?
1) Один;
2) Два;
3) Три.
Тексты к разделу «Жизнь города и села»
Тест 21.
Тема: «Экономика»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Назови слово, которое в переводе с древнегреческого означает«искусство ведения домашнего хозяйства»?
1) Экономика;
2)Кулинария;
3)Сельское хозяйство.
2.О какой отрасли экономики идёт речь? Работники этой отрасли занимаются перевозкой пассажиров, перевозкой грузов.
1) Торговля;
2) Транспорт;
3)Строительство.
1) Продавец;
2)Учитель;
3) Сталевар;
4)Бухгалтер.
4.Подчеркни продукцию промышленности одной чертой, продукцию сельского хозяйства двумя чертами.
Чеснок, свекла, футболка,велосипед, йогурт, рис, пшеница, телефон, книга, колбаса.
5.Что раньше выступало в качестве денег при обмене товарами?
1)Раковины каури;
2)Меха;
3)Продукты питания.
6.Какая промышленность производит автомобили?
1)Лёгкая;
2) Металлургия;
3)Пищевая.
7.Что изображали на монетах?
1) Животных;
2)Растения;
3) Царей, императоров.
Тексты к разделу «Жизнь города и села»
Тест 22.
Тема: «Из чего что сделано?»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Как называют людей, которые делают глиняную и керамическую посуду?
1) Гончары;
2) Стеклодувы;
3) Продавцы.
2.Какая страна считается родиной фарфора?
1) Древний Китай;
2) Древняя Русь;
3) Древняя Греция.
3.На чём писали наши предки древние славяне?
1) Береста;
2) Бамбук;
3)Глина.
4.Напиши, что делают из металла?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5.Что делают из стекла?
1) Посуда, зеркала, украшения.
2)Одежда, игрушки, цветы.
3)Галоши, сапоги, спасательные круги.
6.Изделие из какого материала очень долговечно? Оно может разбиться, но никогда не гниёт и не ржавеет?
1) Древесина;
2) Металл;
3) Глина.
7.Что получают из чугуна?
1) Сталь;
2) Медь;
3) Алюминий.
8.Что делают из дерева?
1) Линейку; 2) одеяло; 3) книгу; 4) сковороду.
Тексты к разделу «Жизнь города и села»
Тест 23.
Тема: «Как построить дом?»
Фамилия, имя ______________________________ Дата_________
1.Какая техника нужна на стройке?
1) Пожарная машина; 4) Такси;
2)Бульдозер; 5) Автокраны;
3) Экскаватор; 6) Автопогрузчики.
2.Какие строительные материалы необходимы для строительства дома?
1)Бетонные плиты, песок, кирпич, стальные трубы.
2) Пластилин, ткань, природный материал.
3) Ветки, стекло, листья, глина.
3.Какая строительная машина первой приходит на стройку?
1) Землеройная машина;
2) Бетономешалка;
3)Автокран.
4.Какая машина готовит для строителей широкие дороги,гладкие просторные площадки?
1) Башенный кран;
2)Экскаватор;
3) Бульдозер.
5.Какая машина роет котлован для фундамента?
1) Подъёмный кран;
2) Трактор;
3)Экскаватор,
6.Напиши, почему на стройке не обойтись без современных машин?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7.О какой машине идёт речь?
Эти машины настоящие силачи. Любую бетонную плиту поднимут и отправят на место.
Тексты к разделу «Жизнь города и села»
Тест 24.
Тема: «Какой бывает транспорт».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Какая часть экономики, занимается перевозкой людей и грузов.
1) Строительство;
2)Сельское хозяйство;
3) Транспорт
2.К какому виду транспорта относятся автобус, троллейбус, трамвай, самолёт, поезд?
1.Грузовой;
3.Специальный.
3.К какому виду транспорта относятся грузовые машины, скорая помощь, пожарная машина, экскаватор?
1) Наземный;
2)Водный;
3)Воздушный;
4) Подземный.
4.Какую специальную машину можно вызвать по телефону 03?
1) Полиция;
2) Скорая помощь;
3) Пожарная машина.
5.Какое транспортное средство здесь лишнее?
1) Вертолёт;
2) Катер;
3) Корабль;
4)Теплоход.
6.Установи соответствие:
Газовая служба «02»
Пожарная служба «03»
Полиция «01»
Скорая помощь «04»
7.Как называется лёгкая лодочка у эскимосов?
1)Пирога; 3) Каяк.
2)Чёлн;
Тексты к разделу «Жизнь города и села»
Тест 25.
Тема: «Культура и образование».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Что относится к учреждениям культуры?
1)Библиотека;
2) Университет;
3)Цирк;
4) Детский сад.
2.Что относится к образовательным учреждениям?
1) Лицей;
2) Выставочный зал;
3) Школа;
4)Больница.
3.Каким может быть театр?
1) Краеведческий;
2) Художественный;
3) Кукольный.
4.Где можно получить высшее образование?
1) В лицее;
2) В институте;
3)В техникуме.
5.Назови первый русский музей, который был открыт почти 300 лет назад при Петре Первом в Петербурге?
1) Кунсткамера;
2) Зоологический музей;
3)Ботанический музей.
6.Что может быть выставлено в художественном музее?
1) Картины;
2) Чучела птиц;
3) Скульптуры.
7.Что может быть выставлено в Политехническом музее?
1) Электрическая лампа;
2) Коллекция насекомых;
3) Первое в мире радио.
Тексты к разделу «Жизнь города и села»
Тест 26.
Тема: «Все профессии важны».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Кто работает в отрасли экономики промышленности?
1.Сварщик; 4)Пчеловод;
2.Швея; 5) Инженер;
3.Сталевар; 6) Программист.
2.Кто работает в отрасли промышленности сельское хозяйство?
2.Зоотехник;5) Кассир;
3.Ткачиха; 6)Комбайнёр.
3.Установи соответствие:
Кто пишет книги? врач
Кто учит детей в школе? артист
Кто лечит детей?лётчик
Кто играет роли в театре? писатель
Кто водит самолёты? Учитель
4.Допиши предложение:
В строительстве заняты люди следующих профессий_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5.Что необходимо для работы швее?
1) Указка; 4) Ткани;
2) Таблетки; 5) Грим;
3) Нитки; 6) Сито.
6.Какую специальность может иметь врач?
1.Хирург; 4.Кондитер;
Моя работа будет связана с _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тексты к разделу «Жизнь города и села»
Тест 27.
Тема: «В гости к зиме».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Какиесезонные изменения происходят в природе зимой?
1)Воздух морозный, его температура почти всегда ниже нуля?
2) Деревья сбрасывают листья.
3)Многие звери впали в зимнюю спячку;
4) Осадки выпадают в виде снега.
2.О каком зимнем явлении идёт речь?
Появившаяся во время оттепели вода и подтаявший снег замерзают.
3.Кто не впадает в зимнюю спячку?
1) Медведь;
2) Ёжик;
3) Заяц.
4.Какие животные меняют окраску к зиме?
1) Медведь;
2) Заяц;
3) Лось;
4) Белка.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6.Почему рожь посаженная осенью зимой не погибает?
1) Снег защищает от мороза;
2) Она не успевает взойти;
3)Её посыпают специальным порошком.
7.Какое явление природы бывает только зимой?
1) Дождь;
2) Туман;
3) Снегопад;
4) Изморозь.
Тексты к разделу «Здоровье и безопасность»
Тест 28.
Тема: «Строение тела человека».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Какая часть тела входит в туловище?
1) Шея; 4) Грудь;
2)Голова; 5)Руки;
3)Ноги;
2.Какой орган называют «главным командным пунктом всего организма»?
1)Сердце; 4)Лёгкие;
2)Головной мозг; 5) Печень.
3)Желудок;
3.Какой внутренний орган похож на две розовые губки, с их помощью человек дышит?
1) Печень; 3) Лёгкие;
2) Сердце; 4)Грудь.
4.Какой внутренний орган человека размером с кулак. Его называют мотором?
1) Кишечник; 3) Головной мозг;
2) Сердце; 4) Печень.
5.В каком внутреннем органе есть желёзки, которые выделяют сок, способный переварить пищу?
1) Кишечник;
2) Желудок;
3) Печень.
6.Какой орган похож на длинный извилистый «коридор»?
1) Желудок;
2) Кишечник;
3)Сердце;
7.Какой орган помогает кишечнику переваривать пищу, находится от желудка с правой стороны?
1) Сердце;
2) Печень;
3) Лёгкие.
Тексты к разделу «Здоровье и безопасность»
Тест 29.
Тема: «Если хочешь быть здоров».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Какие предметы должны быть у человека личными?
1) Мочалка; 4) Зубная щётка;
2) Мыло; 5) Полотенце;
3) Шампунь. 6) Расчёска.
2.Как часто надо чистить зубы?
1) Слева;
2) Справа;
3) Отовсюду.
4.Почему нужно есть много овощей и фруктов?
1) Потому что заставляют родители;
2) Чтобы быть здоровым;
3) Чтобы они не испортились.
1) Чтобы быть бодрым и отдохнуть;
2) Потому что заставляют родители;
3) Чтобы не мешать родственникам, смотреть телевизор.
Перед едой обязательно надо мыть __________________________________
7.Что необходимо делать по утрам, чтобы быть здоровым?
1) Играть в компьютер;
2) Делать зарядку.
3) Смотреть мультфильмы.
7.Приведи примеры продуктов растительного и животного происхождения?
Растительного_____________________________________________________
Животного_________________________________________________________
Тексты к разделу «Здоровье и безопасность»
Тест 30.
Тема: «Берегись автомобиля!».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Отгадай загадку:
Встало с краю улицы в длинном сапоге
Чучело трёхглазое на одной ноге.
Где машины движутся, где сошлись пути,
Помогает улицу людям перейти.
__________________________________________________
2.Как надо переходитьулицу, если рядом нет ни светофора, ни «зебры».
1) Если нет машин, быстро перебежать дорогу.
2) Посмотреть налево, дойти до серединыдороги, посмотреть направо: нет ли машин.
3) Перейти дорогу, водитель сам остановиться.
3.С какой стороны нужно обходить троллейбус, когда он стоит на остановке?
1)Спереди;
2) Сзади;
3) Не обходить.
4.На какой цвет светофора можно переходить дорогу?
1) Зелёный;
2) Жёлтый;
3) Красный.
1) Узкими белыми линиями,
2) Широкими белыми линиями;
3) Белыми стрелками.
6.Назови последовательность смены сигналов в светофоре?
1) Зелёный, красный, жёлтый.
2) Зелёный, жёлтый, красный;
3) Красный, зелёный, жёлтый.
7.Где можно ездить на велосипеде?
1) На проезжей части дороги;
2) На тротуаре;
3) Там, где разрешающие знаки.
8.С какого возраста можно ездить на велосипеде?
1) 13; 2) 14; 3) 15.
Тексты к разделу «Здоровье и безопасность»
Тест 31.
Тема: «Домашние опасности»
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Покакому телефону нужно звонить, если в квартире почувствовали запах газа?
1) 01;
2) 02;
3) 03;
4) 04.
2.Выбери верное утверждение:
Если вы почувствовали запах газа нельзя
1) закрывать все двери и окна;
2) перекрывать газ, поворачивать ручку на газовой плите;
3) включать свет;
4) немедленно сообщать взрослым.
3.Если на вилку шнура попала вода, нужно:
1) Включить вилку в розетку:
2) Вытереть её насухо;
3) Разобрать.
4.Когдаэлектрический чайник опасен?
1) Когда включают налив воду;
2) Когда дотрагиваются мокрыми руками;
3)Когда втыкают в неисправную розетку.
5.Напиши, какие опасные острые предметы ты знаешь?
____________________________________________________________________________________________________________________________________
1) Если коснуться оголённых проводов, находящихся под напряжением.
2)Если дотронуться до электроприбора, отключённого от сети;
3)Если ремонтировать электрический прибор или розетку, отключив их от напряжения.
7.Где детям можно играть дома?
1) На балконе;
2) На кухне;
3) В ванной;
4) В детской.
Тексты к разделу «Здоровье и безопасность»
Тест 32.
Тема: «Пожар»
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Отгадайте загадку:
Шипит и злится, воды боится; с языком, а не лает, без зубов, а кусает
1) Дым;
2) Лампочка;
3) Огонь.
2.Что обязательно нужно сообщить, когда вызываешь пожарных?
1) Свой адрес;
2) Сколько этажей в доме?
3) Свой возраст;
4) Адрес друга.
3.По какому номеру телефона вызывают пожарных?
1) 03; 3) 02;
2) 04; 4) 01.
4.Бытовой прибор, который во включённом состоянии может вызвать пожар?
1) Электрическая мясорубка;
2) Утюг;
3) Вентилятор.
5.Выбери верное утверждение:
1) Детям можно играть со спичками;
2) Детям можно зажигать фейерверки, бенгальские огни.
3) Детям можно играть в настольные игры.
1) Каска;4) Спички;
2) Плоскогубцы;5) Огнетушитель;
3)Шланг для воды;6) Пила.
7.Что надо делать при ожоге I степени?
1) промыть водой;
2) обработать зелёнкой;
3)смазать кремом.
7.Что при возгорании нельзя заливать водой?
1) Игрушки; 3) Мебель;
2) Электрические приборы; 4) Книги.
Тексты к разделу «Здоровье и безопасность»
Тест 33.
Тема: «На воде».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Найди неверное утверждение:
1.Не купайтесь в очень холодной воде. От холода может свести ногу.
2.Лучше купаться в одиночку, чтобы не мешать друг другу.
3.Купаться можно только в чистых водоёмах.
2.На чём можно плавать?
1.На самодельных плотах;
2.На круге; матрасе.
3.На корягах, брёвнах.
3.Что можно делать в воде?
2.Играть в шумные игры;
3.Играть в игры с удержанием товарища под водой;
4.Прыгать на спор с большой высоты;
5.Проделывать рискованные трюки.
4.Что делать, если в воде свело судорогой ногу?
1.Продолжать работать этой ногой;
2.Растереть, сведённую мышцу;
5.Можно ли заплывать за буйки?
1.Нельзя,так как там проплывают судна.
2.Можно с родителями, товарищами.
3.Можно в спасательных жилетах.
4.Можно, если хорошо плаваешь.
6.Можно ли нырять в незнакомых местах?
3.Нельзя, так как можно пораниться об острые камни, предметы.
7.Можно ли заплывать далеко на надувных матрасах?
1.Нельзя, так как матрас может сдуться и опрокинуться.
3.Можно, если есть резиновая шапочка.
8.Какая температура должна быть при купании?
1) ниже 19 градусов; 2) выше 19 градусов; 3) любая.
Тексты к разделу «Здоровье и безопасность»
Тест 34.
Тема: «Лесные опасности».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Найди съедобный гриб?
1.Мухомор;
3.Шампиньон.
2.Определи съедобный гриб?
Растёт под осинами, под берёзами, в еловом и сосновом лесах. Этот красноголовый гриб можно встретить даже в сухое лето.
1.Подберёзовик;
2.Подосиновик;
3.Мухомор.
1.Земляника;
2.Вороний глаз;
3.Облепиха.
1.Собирай только знакомые тебе грибы.
2.Ни в коем случае не пробуй незнакомые грибы.
4.Всегда спрашивай взрослых, съедобные ли грибы, которые ты собрал.
5.Как правильно собирать грибы?
1.Аккуратно срезать ножиком.
2.Выкручивать ножку гриба из земли.
3.Отрывать руками корешок, выдёргивать.
6.Как поступить с грибами, которые ты не берёшь в корзинку?
1.Сбиваешь палкой;
7 . Как предотвратить укус жалящего насекомого?
1.Размахивать руками, кричать, бегать по комнате;
2.Постараться поймать и уничтожить;
3.Открыть окно и дождаться, пока вылетит.
Тексты к разделу «Здоровье и безопасность»
Тест 35.
Тема: «Опасные незнакомцы».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Выбери неверное утверждение:
1.Дверь можно открывать, если звонит незнакомый человек.
2.Если в дверь звонит почтальон, монтёр,врач,милиционер, всё равно не открывай, если ты не знаешь этих людей.
3.Преступник может переодеться в любую форму.
2.Что вы ответите, если незнакомый человек спросит по телефону, дома ли родители
2.Что родители дома, но заняты;
3.Когда придут родители.
3.Что можно принимать от незнакомых людей?
2.Деньги;
3.Игрушки,
4.Ничего не брать.
4.Что нельзя делать, если незнакомый человек пытается увести тебя силой?
1.Вырываться, убежать,
2.Броситься за помощью к прохожим,
3.Кричать изо всех сил, привлекая внимание.
4.Спокойно пойти с незнакомцем.
5.В каком случае можно поехать с незнакомцем на машине?
1.Если ты не успел на автобус, троллейбус,
2.Если он приехал по поручению родителей;
3.Ни в каком случае.
5.Если он просит показать дорогу.
6.Что делать, если незнакомец пытается открыть дверь?
1.Позвонить по телефону «02», сообщить свой точный адрес.
3.Приготовить предмет для удара;
4.Открыть дверь и впустить незнакомца.
Тексты к разделу «Общение»
Тест 36.
Тема: «Наша дружная семья».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Кто является членом семьи?
1.Мамина подруга;
2.Соседи;
3.Бабушка, дедушка.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.Какую семью можно назвать дружной?
3.Где каждый занят своим делом.
4.Какие обязанности в семье есть у детей?
1.Отдыхать, играть, гулять;
5.Что дети делать не должны?
1.Смотреть телевизор;
2.Ремонтировать технику;
3.Двигать мебель.
6.Подчеркните в списке членов семьи одной чертой:
Отец, сестра, дедушка,брат, мама, бабушка, кошка, учительница, собака, друг, мама, сосед,
7.Как поступить, если младший брат разбросал игрушки по комнате?
8.Бабушка попросила внучку (внука) постирать носочки.Как ты поступишь?
1.Отвечу, что я их стирала (стирал) совсем недавно, вчера.
2.Стирать не будешь.
Тексты к разделу «Общение»
Тест 37.
Тема: «В школе».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Для чего вы ходите в школу?
2.Общаться с друзьями;
3.Получать знания.
4.Отдыхать.
2.Как должны себя вести ученики на уроках?
2.Не слушать учителя, заниматься своими делами.
3.Разговаривать с соседом, оговариваться с учителем.
3.Напиши правила поведения на переменах?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4.Что учащимся не надо делать в школе?
1.Дежурить по классу;
3.Пропускать уроки физической культуры.
5.Какие действия надо выполнять в случае пожарной тревоги?
1.Срочно выбегать из класса;
3.Эвакуироваться под руководством учителя.
6.Какие обязанности не надо выполнять дежурным?
1.Поливать цветы, мыть доску.
2.Делать записи в классном журнале;
3.Выполнять задания учителя.
4.Бегать по классу.
7.Выбери верное утверждение:
1.На переменах нужно бегать по коридору.
2.Нельзя мусорить в школе.
3.Нельзя бить стёкла футбольным мячом.
Тексты к разделу «Общение»
Тест 38.
Тема: «Правила вежливости».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Какие слова являются вежливыми?
1) Алло;
2) Пока;
3) Спасибо;
4) Простите;
5) Здорово.
2.Что надо сказать при расставании с учителем?
1) Пока;
2) До свидания;
3) Чао.
3.Какими словами можно выразить благодарность?
1) Спасибо, благодарю;
2) Простите, я виноват;
3)Будьте добры, пожалуйста.
4.Какие слова надо говорить, чтобы поприветствовать?
1) Здравствуйте, доброе утро; добрый день.
2) Спокойной ночи, до свидания, до встречи.
3) Извините, просите, виноват.
5.К какой группе относятся слова:
Чао, пока, всего, до встречи,до вечера, до завтра?
1)Слова приветствия;
2)Слова прощания;
3)Слова извинения.
6.Что нужно сделатьсначала позвонив по телефону?
1) попросить позвать того, кому ты звонишь.
2) Извиниться за беспокойство;
3) Наговорить резких слов.
7.Что нужно говорить в столовой после обеда?
1) До свидания;
2) Спасибо за вкусный обед;
3) Ничего не говорить.
8.Кто должен выйти первым из транспорта?
1) женщина; 2) мужчина; 3) ребёнок.
Тексты к разделу «Общение»
Тест 39.
Тема: «Ты и твои друзья».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Напиши, какие слова надо написать друзьям, чтобы пригласить их на день рождения?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.Что самое ценное в дружбе?
3.Как надо поступить с подарком?
1) Молча положить на стол;
2) поблагодарить,поинтересоваться содержимым;
3) обидеться, выбросить.
4.Выбери верное утверждение:
1.Закуски и салаты с больших блюд клади теми ложками, которыми ешь.
2.Прожёвывай пищу с открытыми губами, чавкай, разговаривай с полным ртом.
1) Спрятать подальше;
2) Поставить на стол для гостей;
3) Положить часть конфет в вазочку и поставить на стол для гостей.
5.Укажи пословицы о дружбе?
1)Дружба дороже денег,
2)Одной рукой и узла не завяжешь.
3) Не пойман – не вор.
6.Чего нельзя делать в гостях?
1) Хватать лучший кусок торта;
2) Скакать, обгонять, бегать по комнате.
3) Рассматривать игрушки, книги, играть в игры.
Тексты к разделу «Общение»
Тест 40.
Тема: «Мы зрители и пассажиры».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Когда лучше прийти в театр?
1) Перед началом спектакля за 10, 15 минут.
2) Опоздать на 10, 15 минут.
3) К концу спектакля.
2.Что нельзя брать в театр?
1) животных;
2 )вкусную еду: пирожное, мороженое, кока –колу.
3.Бинокль, программу.
3.Как нужно проходить на своё место, по отношению к сидящим зрителям?
1) Лицом к сидящим зрителям;
2) Спиной к сидящим зрителям;
3)Как получится.
4.Выбери верное утверждение?
1) Во время сеанса делай замечания в полный голос.
2) Мальчик уступает девочке то место, с которого хорошо видно.
3) Перед тем как погасят свет снимать высокую шапку не обязательно.
5.Что можно делать во время сеанса?
1) Шуршать бумажками;
2) Махать руками;
3)Выйти извинившись.
6.Если начало сеанса задержали, что ты будешь делать?
1) Кричать;
2) Топать ногами;
3) Спокойно ждать.
7.Как надо себя вести на остановках городского общественного транспорта?
1) Толкаться;
2) Кричать;
3) Не мешать другим людям.
8.Кому надо уступать место в общественном транспорте?
1) Пожилым людям;
2) Друзьям;
3) Пассажирам с детьми.
Тексты к разделу «Путешествия»
Тест 41.
Тема: «Посмотри вокруг».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Что такое горизонт?
1) Небесный свод;
2) Земная поверхность, которую мы видим;
3) Открытая местность.
2.Какую форму имеет линия горизонта?
1) Дуги;
2) Ломаной линии;
3) Прямой линии.
3.Как называется направление, где солнце поднимается выше всего и сильнее греет?
1) Север;
2) Восток;
3) Юг.
4) Запад.
4.В каком направлении солнце встаёт?
1) Запад;
2)Восток;
3) Юг;
4) Север.
5.Сколько основных сторон горизонта?
1) Шесть;
2) Восемь;
3) Четыре.
6.Укажи названия промежуточных сторон горизонта?
1)Юго – север;
2) Юго – запад;
3) Юго – восток.
7.Выбери верное утверждение:
1) Основные стороны горизонта записываютдвумя буквой.
2) Промежуточные стороны горизонта записываются тремя буквами.
3) На схемах всегда север обозначают вверху, юг – снизу, запад – слева, восток – справа.
Тексты к разделу «Путешествия»
Тест 42.
Тема: «Ориентирование на местности».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Как называется прибор для определения сторон горизонта?
1) Компас;
2) Термометр;
3) Барометр.
2.Из каких частей состоит компас?
1) Магнитная стрелка, батарейка, предохранитель.
2) Магнитная стрелка, корпус, батарейка.
3) Магнитная стрелка, корпус, предохранитель.
3.Какое утверждение неверное?
1) Положить компас на ровную горизонтальную поверхность.
2) Оттянуть предохранитель и подождать, пока стрелка не остановиться.
3) Повернуть компас так, чтобы синий конец стрелки совпал с буквой с буквой З, а красный – с буквой В. Тогда все буквы укажут направление сторон горизонта.
1) По луне;
2) По солнцу;
3) По Полярной звезде.
5.Какое утверждение неверно?
1) Обычно муравьи строят свой дом с южной стороны пней, камней, деревьев.
2) После дождя стволы деревьев с северной стороны дольше остаются тёмными, влажными.
3) У берёзы кора с северной стороны чище и белее, чем с южной.
6.В какую сторону нужно возвращаться, если вы шли на юг?
1) На восток;
2) На запад;
3) На север.
1) Электрику;
2) Геологу;
3) Пчеловоду.
Тексты к разделу «Путешествия»
Тест 43.
Тема: «Формы земной поверхности».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Что относится к основным формам земной поверхности?
1) Горы;
2) Равнины;
3)Холмы;
4) Овраги.
5) Углубления.
2.Выбери верное утверждение:
Равнина –это большие участки суши, имеющие
1)Ровную или почти ровную поверхность;
2) Неровные участки поверхности;
3) Ровную и неровную поверхность.
3.Как называются возвышения на равнинах?
1) Овраги;
2) Холмы;
3) Горы.
4.Выбери верное утверждение:
1) Овраг – это глубокие углубления между горами;
2) Овраг – это углубления с крутыми склонами;
3)Овраг – это большая яма.
5.Из каких частей состоят холм и гора?
1) Вершина, склон, обрыв.
2) Вершина, склон, подошва;
3)Вершина, подошва, камни.
6.Что такое горные хребты?
1) Вершины гор;
2) Горные склоны;
3) Горы, расположенные рядами.
7.Как называется самая высокая часть горы или холма?
1) Подошва;
2) Вершина;
3) Склон.
8) Какую высоту имеют горы?
1) менее 200 метров, 2) более 200 метров; 3)200 метров.
Тексты к разделу «Путешествия»
Тест 44.
Тема: «Водные богатства».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Что не относится к водоёмам?
1) Море;
2) Океан;
3) Водохранилище;
4) Джакузи.
2.Что относится к естественным водоёмам?
1) Пруд;
2) Озеро;
3) Водохранилище;
4) Река.
3.Что относится к искусственным водоёмам?
1) Океан;
2) Море;
3) Канал;
4) Бассейн.
4.Что называют устьем реки?
1) Место, где река впадает в море, озеро или другую реку;
2) Начало реки;
3) Самое узкое место реки.
5.Как называют углубление, по которому течёт река?
1) Приток;
2) Русло;
3) Исток.
6.Выбери верное утверждение:
1) Приток – это река, впадающая в другую реку.
2) Истоком называется самое узкое место реки.
3)У реки есть только правый берег.
7.Чем озеро отличается от реки?
1) Озеро шире реки;
2) Вода в озере не течёт;
3) Озеро глубже реки.
Тексты к разделу «Путешествия»
Тест 45.
Тема: «В гости к весне».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Какие весенние явления происходят в живой природе?
1) Набухание почек;
2) Листопад;
3) Появление насекомых;
4) Возвращение перелётных птиц.
2.Какие весенние явления происходят в неживой природе?
1) Ледоход;
2) Вьюга;
3)Половодье;
4) Гололёд.
3.Назови раннецветущие растения?
1) Мать – и – мачеха, хохлатка, одуванчик, медуница.
2) Роза, астра, ромашка, георгин, колокольчик.
3)Яблоня, вишня, абрикос, груша, слива.
4.Какие птицы прилетают к нам весной?
1) Воробей, ворона, галка.
2)Грач, скворец, ласточка.
3) Снегирь, синица, дятел.
5.Выбери неверное утверждение:
1) Весной появляются первоцветы.
2) Весной улетают в тёплые края перелётные птицы.
3) Весной появляются насекомые.
6.У каких животных весной изменяется окраска?
1) У зайца;
2) У белки;
3) У кошки;
4)У ёжика.
7.Какие изменения происходят в жизни зверей?
1) Рождаются детёныши;
2) Залегают в спячку;
3) Происходит линька.
Тексты к разделу «Путешествия»
Тест 46.
Тема: «Россия на карте».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Какое море омывает нашу страну с севера?
1) Чёрное;
2)Балтийское;
3)Баренцево.
2.Какое море находится на юге нашей страны?
1) Охотское;
2) Море Лаптевых;
3) Каспийское море.
1) На Восточно – Европейской равнине;
2)На Западно – Сибирской равнине;
3) На Средне –Сибирском плоскогорье.
4.Самые высокие горы России?
1) Уральские горы;
2) Кавказские горы;
3) Алтай;
4) Саяны.
5.Какая река впадает в Каспийское море?
1) Кубань;
2) Волга;
3) Лена.
1)Лена;
2) Енисей;
3) Амур.
7.Какие горы разделяют Восточно – Европейскую равнину и Западно – Сибирскую равнину?
1) Кавказские горы;
2) Саяны;
3)Уральские горы;
4) Алтай.
1) Онежское; 2) Байкал; 3) Каспийское.
Тексты к разделу «Путешествия»
Тест 47.
Тема: «Как читать карту».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Что такое карта?
1) Уменьшенная модель земли.
2) Чертёж местности;
3) Схема объектов.
2.Каким цветом на карте обозначены горы?
1) Голубым;
2)Зелёным;
3) Коричневым.
1) Вода;
2) Низменности;
3) Возвышенности.
4.Где на карте показан юг?
1)Вверху;
2) Внизу;
3) Справа.
5.Выбери верное утверждение:
1) Стой у карты слева.
2) Показывай только указкой.
3) Показывай не объект, а надпись.
6.Какая сторона горизонта показана справа?
1) Юг;
2) Север;
3) Восток;
4) Запад.
7.Каким цветом на карте показаны равнины?
1) Голубым;
2) Коричневым;
3) Жёлтым и зелёным.
8.Как называется карта на которой показаны объекты?
1) Полезных ископаемых;
2) Физическая;
3) Животного и растительного мира.
Тексты к разделу «Путешествия»
Тест 48.
Тема: «Путешествие по Москве. Московский Кремль».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Кто является основателем Москвы?
1) Иван Грозный;
2) Юрий Долгорукий;
3) Ярослав Мудрый.
2.Что изображено на гербе Москвы?
1) Георгий Победоносец;
2) Двуглавый орёл;
3) Медведь.
3.Что называют символом нашей Родины?
1) Цирк на Цветном бульваре;
2) Кремль;
3) Театр зверей им. Дурова.
1) 10;
2) 15;
3) 20.
5.Как называется главная площадь Москвы?
1) Малиновая;
2) Красная;
3) Оранжевая.
6.Какая из башен Кремля самая большая?
1) Царская;
2)Спасская;
3) Кутафья.
7.Что находится на Красной площади?
1)Храм Василия Блаженного;
2) Храм Христа Спасителя.
3) Большой театр.
8.Что находится в Кремле?
1) Резиденция Президента России.
2)Колокольня Иван Великий;
3)Третьяковская галерея.
Тексты к разделу «Путешествия»
Тест 49.
Тема: «Город на Неве».
Фамилия, имя ______________________________ Дата______
1.Кто основал городСанкт – Петербург?
1.Дмитрий Донской;
2) Пётр Первый;
3) Екатерина Вторая.
2.На какой реке стоит город Санкт – Петербург?
1) Москва;
2) Нева;
3) Енисей.
3.Что находится в Зимнем дворце?
1) Эрмитаж;
2) Исторический музей;
3)Школьный краеведческий музей.
4.Откуда в Санкт – Петербурге в полдень раздаётся пушечный выстрел, по которому жители проверяют время?
1) Из Зимнего дворца;
2) Из Петропавловской крепости;
3)Из Казанского собора.
5.Какой музей находятся в Санкт – Петербурге?
1) Центральный военно–морской музей;
2)Третьяковская галерея.
3) Оружейная палата.
6.Какой собор находится в Санкт – Петербурге?
1) Успенский собор;
2) Архангельский собор;
3) Исаакиевский собор.
7.Какие экспонаты можно увидеть в Кунсткамере?
1) Коллекцию почтовых марок;
2) Чучела животных;
3)Коллекцию оловянных солдатиков.
1) Царь – колокол;
2) Царь – пушка.
3) Памятник Петру Первому.
1. Подчеркни карандашами разного цвета (по своему выбору) объекты неживой и живой природы.
Солнце, ель, лягушка, воздух, карась, ландыш, гранит, кактус, созвездие, облако, подосиновик, комар, льдина, сосулька, роза, вода.
В рамке расшифруй условные обозначения, то есть покажи, каким цветом обозначены объекты неживой природы, а каким — живые существа.
Неживая природа Живая природа
2. Вырежи из Приложения картинки и расположи их в соответствующих рамках. Попроси соседа по парте проверить твою работу. После проверки наклей картинки.
3. Исправь ошибки в утверждениях Сережи (зачеркни лишнее слово). Проверь себя с помощью учебника.
1) Солнце, звёзды, воздух, вода, камни, растения — это неживая природа.
2) Растения, грибы, животные, человек, звёзды — это живая природа.
4. Заполни таблицу (напиши не менее трёх примеров в каждом столбце). Старайся не повторять примеры из задания 2.
Объекты неживой природы Объекты живой природы
Месяц Животные
Град Рыбы
Камни Птицы
Песок Растения
5. Наш удивительный Попугай — любитель загадок. Вот какие загадки он тебе предложил. Отгадай их и впиши отгадки в схему. Объясни схему (устно). Расскажи с её помощью о значении Солнца для жизни на Земле.
Взойдет Егор на бугор –
Выше леса, выше гор.
С бугра спускается –
За травой скрывается
(Солнце)То, от чего тает лед – тепло
Не стукнет, не брякнет, а в окно войдет – свет
6. Обсудите, какими способами можно показать связи между неживой и живой природой. Какой из этих способов самый наглядный? Почему? В верхней рамке выполните рисунок, показывающий пример связи между объектами неживой и живой природы (или наклейте фотографию). В нижней рамке покажите эту же связь с помощью схемы.
С ки и кин , гремящей в их головах, студенты снова вместе ходят по кладбищу, играя словами и наблюдая, как они себя чувствуют на языке и в голове.
Пропитанные формальностями синтаксиса, изрядное количество студенческих вопросов вращается вокруг желания «правил» для использования новых слов, правил, которых у нас нет. Есть притяжательный падеж? Где границы? «Я могла бы сказать« ки »об этом кусте, – говорит Рене, – но как насчет ветра?»
«Да, – говорю я ей, – на моем языке ветер понимается как живой.
Когда мы стоим под массивным ветвистым дубом, студенты обсуждают, как использовать слова. Если дерево ки, то как насчет желудей? Они согласны с тем, что желуди – это клана, – целая семья маленьких существ. В этой неухоженной части кладбища земля также усеяна опавшими ветвями. «Эти мертвые конечности тоже считаются кинам ? Хотя они мертвы? – спрашивает Эвелин. «Глядя на мертвые ветки на земле, я обнаружила, что много думаю о дровах», – говорит она.«Я всегда говорил – и думал, – как будто I был тем, кто делал дрова. Но когда я подумал об этом дереве как о ки, как о существе, я внезапно понял, насколько это абсурдно. Дрова не делал. Дерево сработало. Я поднял его только с земли ». Всего в одном предложении Эвелин переживает передачу свободы воли или способности к действию от человечества к самому дереву. Грамматика одушевленности – противоядие от высокомерия; это напоминает нам, что мы не одиноки. Позже Эвелин пишет: «Использование ki заставило меня взглянуть на все по-другому, как будто все эти люди дарили подарки, – и я не мог не почувствовать благодарность.Мы называем такие дрова растопкой, , и для меня это привело к новому пониманию. И посмотрите – это слово кин прямо здесь в растопке ».
Другая ученица, Аманда, добавляет: «Это слово заставляет меня больше относиться к деревьям как к индивидуумам. Раньше я бы просто назвал их всех «дубами», как если бы они были видами, а не индивидуумами. Именно так мы изучаем это в дендрологии, но использование ki заставляет меня думать о каждом из них не просто как о «дубе», а как об этом конкретном дубе, с сломанной веткой и коричневыми листьями.
Несмотря на очень краткое введение в ки, и кин, , студенты сразу понимают смысл слов: «Я полагаю, что это будет проблемой для большинства религиозных людей», – говорит Пол. «Это как бы сбивает людей с пьедестала того, что они единственные, у кого есть душа». Действительно, христианские миссионеры были острием подавления языка в культурах коренных народов и были одними из главных архитекторов движения индийских школ-интернатов. Война с языком анимации и отношения к миру природы была важна для двойной миссии религиозного и экономического обращения.Безусловно, библейский мандат на человеческое подчинение творения несовместим с языками коренных народов.
Другой студент, Киран, отмечает: «Использование этих слов во время прогулки открыло мне глаза на то, как мы все связаны. Когда вы начнете использовать ki и kin, , вы почувствуете сожаление о том, что всю свою жизнь вы принимали их как должное ».
Экопсихологи предположили, что наши представления о себе как о неотъемлемом отделении от мира природы имеют негативные последствия для благополучия людей и экосистем.Возможно, эти слова могут быть лекарством для них обоих, так что каждый раз, когда мы говорим о живом мире, мы дышим уважением и вдыхаем родство, превращая саму атмосферу в средство родства. Если местоимения могут вызвать сочувствие, я хочу осыпать мир их звучанием.
Наиболее откровенные ученики выражают некоторый энтузиазм по поводу новых местоимений, но тихие скептики сохраняют свои оговорки относительно письменного задания, когда мы вернемся в класс. Один студент говорит об этом так: «Это сердечная и щедрая идея, но она никогда не сработает.Людям не нравятся перемены, и они разозлятся, если вы попытаетесь научить их говорить. Большинство людей не хотят думать, что природа так же хороша, как они ». Один студент пишет каракулями, в каждой из которых наполовину сформировано его нетерпение: «Если вы хотите изменить мир, сделайте что-нибудь реальное. Станьте волонтером в продовольственном банке, посадите дерево. Придумывать местоимения – большая трата времени ».
Вот почему я люблю преподавать, так как мы вынуждены нести ответственность.
Абстракция «придумывать местоимения» действительно кажется бесплодной в то время в истории нашей страны, когда язык неуважения является валютой политического дискурса.Американский национализм, не говоря уже о человеческой исключительности, превозносится как высокая цель, не оставляющая места для смирения и экологического сострадания. Кажется донкихотным приводить доводы в пользу уважения к нечеловеческим существам, когда мы отказываемся распространять его на человеческих беженцев. Но я думаю, что этот студент ошибается. Слова имеют значение, и они могут колебаться, создавая волны в «реальном» мире.
Экологическое сострадание, присущее языкам наших коренных народов, снова опасно для предприятия по доминированию, поскольку политические и экономические силы выступают против мира природы, а экстрактивный колониализм возрождается под влиянием евангелия процветания.Контраст в мировоззрении сегодня такой же разительный, как и во времена моего деда, и снова земля и коренные народы вынуждены платить за это.
Если вы думаете, что это всего лишь загадочный лингвистический вопрос, просто посмотрите на прерию Северной Дакоты, где, когда я пишу это, сотни людей разбили лагерь под снежной бурей, переживая сильный мороз, чтобы продолжить охрану своей реки, которая находится под угрозой из-за строительства нефтепровода Дакота и неизбежных разливов нефти.Река для них не , а – река находится в пределах их круга моральной ответственности и сострадания, и поэтому они яростно защищают ки , как если бы река была их родственницей, потому что ки таковыми. Но те, кого они защищают ki , от разговоров о реке, нефти и трубе используют одно и то же, как если бы «это» было их собственностью, как если бы «это» было не чем иным, как ресурсами, которые они могли использовать. Как будто он мертв.
В Стэндинг Рок, между теми, кто вооружен водометами, и теми, кто вооружен молитвой, существуют два разных языка для мира, и именно здесь проводится линия фронта.Обращаемся ли мы с землей так, как если бы ки – наш родственник – как если бы земля была одушевлена бытием – взаимностью и почтением, или как то, к чему мы можем относиться с уважением или без уважения, по нашему выбору? Язык и мировоззрение колонизатора снова вступают в схватку с мировоззрением коренных народов. Зная это, к защитникам воды в Стэндинг-Роке присоединились тысячи союзников-инородцев, которые также говорят голосом сопротивления, которые говорят от имени живого мира, от имени грамматики анимации.
К счастью, человеческая история отмечена постоянно растущим признанием личности, с тех времен, когда аборигены не считались людьми, когда рабы считались тремя пятыми человека, и когда женщина стоила меньше мужчины. .Язык, личность и политика всегда были связаны с правами человека. Будет ли у нас мудрость снова расширить круг? Именование – это начало справедливости.
Во всем мире идеи справедливости для природы возникают в политической и правовой сферах. В Новой Зеландии, когда река Уонгануи оказалась под угрозой, руководство коренных народов маори заручилось защитой священных вод, объявив реку юридическим «лицом» с правами на собственное благополучие. Конституции Эквадора и Боливии, возглавляемых коренными народами, закрепляют права матери-природы.Швейцарцы внесли поправки в свою конституцию, чтобы определить животных как существ, а не объектов. Только в прошлом году нация Хо-Чанк в Висконсине внесла поправки в свою племенную конституцию, признав, что «экосистемы и естественные сообщества на территории Хо-Чанк обладают неотъемлемым, фундаментальным и неотъемлемым правом на существование и процветание». Эта правовая структура позволит племени защитить свои родные земли от добычи песка для гидроразрыва и добычи ископаемого топлива, потому что земля будет иметь юридический статус как лицо.Поддерживаемое революционными инициативами Общественного фонда правовой защиты окружающей среды, растущее движение за права природы берет свое начало от корней одушевлённости, от личности всех существ. Для этого нам понадобится новое местоимение.
Учитывая, что биологическое движение обнаруживается и предпочтительнее в раннем возрасте, мы проверили гипотезу о том, что биологическое движение может быть инструментом дифференциации младенцев на одушевленные и неживые категории.Младенцы получали точечный свет, отображающий реалистичное биологическое движение, случайное движение или схематическое биологическое движение незнакомой формы. После привыкания к этим дисплеям 12-месячные младенцы классифицировали животных и транспортные средства, а также мебель и транспортные средства, выполняя задачу последовательного прикосновения. Полученные данные показали, что младенцы, наделенные точечным светом, отображающим реалистичное биологическое движение, показали лучшую категоризацию одушевленных животных, чем те, которые подвергались случайному или схематическому биологическому движению.Эти результаты предполагают, что биологическое движение человека может быть одним из сигналов движения, которые служат строительными блоками для представления младенцев об одушевленности.
Образец цитирования: Пулен-Дюбуа Д., Кривелло С., Райт К. (2015) Биологическое движение определяет различие между живым и неодушевленным в младенчестве. PLoS ONE 10 (2): e0116910. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0116910
Академический редактор: Соколов Александр Николаевич, Медицинский факультет Тюбингенского университета им. Эберхарда Карла, ГЕРМАНИЯ
Поступила: 04.06.2014; Одобрена: 16 декабря 2014 г .; Опубликован: 6 февраля 2015 г.
Авторские права: © 2015 Poulin-Dubois et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника
Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в пределах бумага.
Финансирование: Это исследование финансировалось Канадским советом по естественным наукам и инженерным исследованиям (грант № 2003-2013) Дайан Пулен-Дюбуа. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.
Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.
Данные различных направлений исследований подтверждают утверждение о том, что младенцы формируют категории сверху вниз, от наиболее до наименее инклюзивных [1–5]. Младенцы сначала могут формировать категории глобального или вышестоящего уровня (например, животные против мебели), прежде чем они смогут классифицировать более узкие, менее инклюзивные категории, такие как категории базового уровня (например,g., кошки против собак; стулья против столов). В основополагающей статье о развитии категорий объектов в младенчестве Мандлер и Бауэр [6] описали категоризацию базового уровня у младенцев в возрасте 16 месяцев с использованием последовательного прикосновения, когда категории базового уровня происходили из различных вышестоящих категорий. (например, собаки и автомобили относятся к категории животных и транспортных средств ), но не тогда, когда контрасты относятся к одной и той же вышестоящей категории (например, легковые автомобили и грузовики относятся к категории транспортных средств ).Используя ту же задачу последовательного прикосновения, авторы обнаружили, что 18-месячные младенцы были способны различать категории высшего уровня (животные против транспортных средств), но не категории базового уровня с низким контрастом (например, собаки против лошадей) или умеренными. контраст (например, автомобили против мотоциклов). К 30 месяцам младенцы были способны различать низкую и умеренную степень контраста на базовом уровне [2]. В более позднем исследовании Bornstein и Arterberry [1] систематически изучали категоризацию на четырех различных уровнях инклюзивности у детей в возрасте от 12 до 30 месяцев.В то время как классификация на более инклюзивном уровне (например, «животные» более высокого уровня, такие как утки, львы, свиньи и морские свиньи) оказалась выше случайности к 18-месячному возрасту, 12-месячные младенцы только продемонстрировали тенденцию к категоризируйте на наиболее инклюзивном уровне. Это противоречит доказательствам преждевременности различия между живым и неодушевленным, когда используются другие задачи, такие как процедура исследования объекта [7, 8]. И 9-, и 11-месячные младенцы относятся к категориям животных и транспортных средств высшего уровня, в то время как 7-месячные младенцы демонстрируют несколько более низкий уровень работоспособности.Недавно исследование, в котором использовались связанные с событием потенциалы с парадигмой «чудаков», показало, что 7-месячные дети демонстрируют более сильную реакцию новизны на необычный стимул из другой категории высшего уровня (например, животное против мебели), чем из той же категории [9 ]. Основная цель текущего исследования состояла в том, чтобы определить, могут ли 12-месячные младенцы классифицировать одушевленные и неодушевленные объекты в задаче последовательного прикосновения, когда им предоставляется прайм-стимул, общий для животных, то есть биологическое движение.
В то время как появляется все больше свидетельств преждевременного усвоения концепции одушевленности, гораздо меньше известно о перцептивных сигналах, которые младенцы используют для усвоения такой «абстрактной» концепции. Существует два широких класса перцептивных сигналов, которые могут способствовать идентификации сущностей как одушевленных или неодушевленных: естественные сигналы (например, лицо, колеса) и динамические сигналы (например, самодвижение, движение при контакте). Была выдвинута гипотеза, что младенцы формируют концептуальные категории, извлекая как статические морфологические, так и динамические характеристики объектов, и используют эту информацию для определения принадлежности объекта к категории [10–12].Хотя можно классифицировать несходные в восприятии объекты, используя только морфологию (например, различение животных и транспортных средств с использованием частей объекта или общей формы), дифференциация перцептивно схожих объектов (например, птиц и самолетов), вероятно, требует более сложных знаний динамических атрибутов [ 7]. Мандлер [10, 13, 14] выдвинул гипотезу о том, что именно восприятие характеристик движения дает младенцам концептуальные знания о «типах вещей» объектов.В частности, она предположила, что концептуальные категории живого-неодушевленного младенца формируются на основе концептуальных примитивов, которые включают движение объектов в пространстве. Эти концептуальные примитивы могут включать в себя, начинают ли объекты двигаться сами по себе, взаимодействуют ли они с другим объектом s и какой путь они выбирают. Точно так же Ракисон и Пулен-Дюбуа [12] предположили, что основание различия между живым и неодушевленным в младенчестве опирается на следующие пять сигналов движения: а) начало движения (самоходные vs.вызвало движение), б) тип причинной роли (агент против получателя), в) форма причинного действия (действие на расстоянии против действия от контакта), г) паттерн взаимодействия (случайное против безусловный), и e) линия траектории (нерегулярная или плавная).
Настоящее исследование было разработано, чтобы изучить, способствует ли манера движения (биологическая или небиологическая), основной сигнал анимации, категоризации одушевленных и неодушевленных в младенчестве.Биологическое движение относится к характерным, нежестким паттернам, возникающим при движении людей и других животных, ограниченных их скелетной структурой. Эти биомеханические паттерны движения информативны об идентичности, эмоциональном состоянии и активности агента, и взрослые наблюдатели хорошо настроены на эти особенности [15]. Биологическая обработка движений у взрослых происходит быстро и автоматически и включает в себя специализированные корковые механизмы, в первую очередь заднюю верхнюю височную борозду (pSTS, например, [16, 17]).Биологическое движение обычно изучается путем размещения точечных источников света на суставах тела, которые в противном случае становятся невидимыми в темноте [18]. Точечные световые дисплеи использовались для исследования восприятия биологического движения на протяжении всей жизни. Способность правильно распознавать точечное биологическое движение людей и животных сравнимо со взрослыми к 5-летнему возрасту [19]. В младенчестве визуальное предпочтение биологического движения было продемонстрировано у новорожденных [20, 21] и трехмесячных младенцев [22, 23].Кроме того, 12-месячные младенцы извлекают социально-когнитивные сигналы, такие как следящий взгляд, из точечного светового дисплея человека, идущего [24]. Хотя было показано, что 9-месячные дети классифицируют отображение животных с точечным светом [25], идея о том, что биологическое восприятие движения является неотъемлемой частью дифференциации младенцами одушевленных и неодушевленных концепций, не получила эмпирического внимания.
Было высказано предположение, что представление биологического движения с использованием точечного освещения смешивает восприятие движения и формы.То есть, хотя явная информация о форме не предоставляется, форма тела неявно отображается на дисплее и может использоваться при обработке этого типа стимула [26]. Другой стимул, вызывающий восприятие одушевленности, – схематичное, нежесткое движение «гусеницы» [27]. Схематические изображения биологического движения, такие как «гусеница» Мишотта, изображают стимул прямоугольной формы, который движется, удлиняясь с одной стороны, а затем сокращаясь с противоположной стороны. Было показано, что этот стимул вызывает восприятие целенаправленности у младенцев в возрасте 6 месяцев [28] и оценивается как «животноеоподобное» у детей в возрасте 3 лет [29].Такие суждения должны основываться только на движении, поскольку прямоугольная форма стимула не является одушевленной по своей морфологии.
Учитывая, что биологическое движение обнаруживается и предпочитается в раннем возрасте, биологическое движение может иметь важное значение для дифференциации у младенцев одушевленных и неодушевленных концепций. Один из способов проверить, является ли этот тип одушевленного движения динамическим сигналом, который младенцы используют для облегчения различия между живым и неодушевленным, – это подготовить младенцев и наблюдать улучшение их характеристик категоризации.Прайминг включает в себя облегчение или активацию концепции путем предоставления другой концептуально связанной информации [30]. В предыдущих исследованиях прайминг успешно использовался для увеличения социальной принадлежности очень маленьких детей и для влияния на то, на каком уровне инклюзивности младенцы сосредотачиваются при категоризации объектов [31, 32].
Общая цель этого исследования заключалась в том, чтобы определить, улучшает ли приучение 12-месячных младенцев биологическим движением их способность классифицировать одушевленные и неодушевленные предметы при оценке с помощью задачи последовательного прикосновения.Мы исследовали, дает ли точечный свет человека категоризацию животных у 12-месячных младенцев. Предыдущие исследования показали, что около 50% 12-месячных младенцев попадают в категорию на глобальном уровне со средней продолжительностью пробега только на уровне тенденции [1]. Учитывая, что человеческий точечный световой дисплей, как было показано, также содержит морфологические сигналы [33], мы рассматриваем это простое средство как исследование комбинированного влияния движения и морфологии. Мы также представили младенцам схематический образец биологического движения, стимул Мишотте, чтобы обеспечить более строгий тест потенциального эффекта биологического движения как такового.Мы предположили, что младенцы, которые были наделены биологическим движением человека или схематическим биологическим движением, лучше классифицируют животных и транспортные средства, чем младенцы, которые наблюдают за случайным движением. Напротив, не ожидалось, что эти стимулирующие стимулы будут способствовать классификации младенцами контрастов между неодушевленной мебелью и транспортным средством.
Всего было протестировано 106 младенцев. У младенцев не было зарегистрировано осложнений при родах, а также нарушений зрения или слуха.В окончательный анализ были включены 79 младенцев ( M, возраст = 12,36 месяцев, SD = 0,42, возрастной диапазон: от 11,69 до 13,40 месяцев; 42 мальчика), так как остальные 27 участников были исключены из-за суетливости ( n = 17), бросание игрушек ( n = 8) и вмешательство родителей ( n = 2). Экспериментальные процедуры были одобрены Комитетом по этике исследований на людях Университета Конкордия, и все участвующие родители были проинформированы и дали согласие (в письменной форме) позволить своему ребенку участвовать до сбора данных.Все участники могли выйти из эксперимента в любое время.
Human Biological Motion Prime. Видео с точечным светом человека-ходунка состояло из 11 точечных световых точек, размещенных на всех основных суставах тела. Ходунок двинулся вправо без горизонтального перемещения, 20 шагов (10 циклов походки). При создании ходунка было использовано одиннадцать позиций маркеров, чтобы зафиксировать движение объекта во всех основных суставах тела. Эти маркеры несут важную информацию как о структуре тела (где расположены различные суставы и кости), так и о динамических движениях каждой части (например,g., скорость поворота руки в зависимости от устойчивости туловища) [33]. Последний видеоролик состоял из одного 15-секундного испытания, содержащего 30 полных циклов походки (0,5 секунды / цикл).
Схема Motion Prime. Стимул, представленный в этом видео, был адаптирован из схематического нежесткого движения гусеницы Мишотт [27]. Синий квадрат (1,5 см х 1,5 см) расширялся вправо, в то время как левая сторона оставалась неподвижной, образуя форму прямоугольника (1,5 см х 3,5 см). Затем прямоугольник сжался, при этом правая сторона оставалась неподвижной, а левая сторона двигалась, пока форма не вернулась к своей исходной форме.Общая картина движения схематической формы была горизонтальным перемещением вправо. Это движение расширения-сжатия повторяли шесть раз в течение 15 секунд. В начале каждого нового испытания квадрат снова появлялся в левой части экрана и перемещался вправо.
Управление произвольным движением Prime. В видео с произвольным управлением движением использовались те же 11 точечных световых точек, что и на дисплее биологического движения человека. Каждой точке была придана плавная линия траектории и фиксированная скорость с использованием программного обеспечения VPixx © [34].Ни одна из точек не содержала анимированных подсказок, таких как способность изменять направление, скорость или произвольно перемещаться вместе с другими точками. Направление точечных световых точек также контролировалось с помощью одинакового количества точек, перемещающихся вправо, влево, вверх или вниз.
Младенцев случайным образом распределяли по первому условию биологического движения человека ( n = 25), условию схематического движения (n = 28) или условию случайного управления движением ( n = 26).Младенцы просматривали видео на экране размером 61 x 36 см, размещенном на уровне глаз, примерно в 100 см от младенца. Взгляд младенцев снимали на видео и отображали на мониторе компьютера. Время просмотра кодировалось в реальном времени с использованием программного обеспечения Habit 2000 [35]. В начале каждого испытания использовался индикатор внимания (например, движущаяся фигура со звуком), чтобы ориентировать взгляд младенцев на экран. Этот же стимул появлялся также, когда младенец смотрел в сторону более двух секунд. Каждое испытание длилось 15 секунд, и младенцам было дано максимум 14 испытаний для привыкания.Младенцы считались привыкшими по достижении критерия, определяемого как три последовательных испытания, в которых время взгляда младенцев составляло менее половины времени их взгляда в первых трех испытаниях [36].
Задача последовательного прикосновения. Задача последовательного прикосновения – это неявная мера способности младенцев различать категории путем измерения последовательности прикосновений младенцев к множеству игрушек из противоположных категорий. Категоризация обычно подразумевается, если младенец сначала прикасается к предметам из той же категории, а затем к предметам из другой категории [37].Эта процедура считается подходящей для детей в возрасте от 13 до 30 месяцев [38]. Младенцам был выдан поднос из восьми игрушек, содержащих четыре экземпляра из двух контрастирующих категорий. Экспериментатор учил младенцев, говоря: «Посмотрите на все эти игрушки. Эти игрушки для тебя! » так как игрушки были сделаны широким движением. Младенцам была предоставлена возможность исследовать игрушки без стеснения в течение двух минут [39]. Если младенцы роняли игрушку на землю, экспериментатор просто клал игрушку обратно на поднос.
Были проведены два последовательных испытания на прикосновение в уравновешенном порядке: животное-повозка и мебель-повозка. Поднос для перевозки животных состоял из четырех животных (свинья, лев, утка, дельфин) и четырех транспортных средств (лодки, трактора, автомобиля, грузовика). Поднос мебели-вагона состоял из четырех предметов мебели (напольные часы, письменный стол, стул, тумба под телевизор) и четырех транспортных средств (поезд, спорткар, автобус, самолет). Во время сеанса тестирования участников усаживали на стульчик для кормления, а их родители сидели позади них.Родителям посоветовали не обращать внимание ребенка на какие-либо игрушки (например, указывать или маркировать). После того, как участники просмотрели подготовительные видеоролики, было выполнено задание на последовательное прикосновение.
Кодирование и надежность. Последовательности прикосновений к предметам на обоих лотках были закодированы для каждого участника. Таким образом, младенцы получали отдельные баллы за лотки для перевозки животных и мебели для автомобилей. Прикосновение считалось только в том случае, если младенец координировал прикосновение рукой, пальцем или другим предметом, глядя на него взглядом.Таким образом, следующие виды поведения не считались прикосновением: если младенец случайно коснулся предмета без скоординированного взгляда или если младенец коснулся предмета сразу после того, как тот был помещен обратно на поднос (если его уронили). Кроме того, чтобы гарантировать, что младенец активно ассоциирует объекты, к которым прикасаются, в последовательности, задержка между прикосновениями в 10 секунд или более кодировалась как перерыв в беге. Одновременное прикосновение к двум объектам из одной категории считалось одним прикосновением, в то время как одновременное прикосновение к объектам из разных категорий не считалось прикосновением.Кроме того, младенцы должны были прикоснуться как минимум к одной игрушке из каждой категории и бросить менее трех игрушек на поднос для категоризации, чтобы быть включенными.
Средняя длина прогона (MRL) для каждого лотка с объектами была рассчитана путем деления общего количества касаний по категориям на общее количество прогонов (т. Е. Касаний к объектам той же категории). MRL для обоих лотков сравнивали с вероятностью (1,75). Вероятность рассчитывается по формуле, которая учитывает общее количество категорий (2) и объектов, использованных (n) в процедуре [37].MRL 1,75 или ниже указывает на то, что младенец касался предметов в случайном порядке или поочередно; однако статистически MRL выше 1,75 интерпретируется как указание на то, что младенцы выполняли последовательные прикосновения. Утверждалось, что последовательные прикосновения (выше случайности) отражают обработку младенцами внутрикатегорийного сходства. Напротив, чередующиеся прикосновения (ниже вероятности) отражают внимание к различиям между категориями. Последовательное прикосновение считается более продвинутой формой категоризации, которая проявляется позже в младенчестве [40].Поскольку мы предсказали, что праймирование будет способствовать развитию зрелой формы категоризации, состоящей из показателей выше вероятности (т.е. статистически больше 1,75), были использованы односторонние t-тесты. Независимый наблюдатель, не обращающий внимания на условия прайминга, закодировал 25% выборки для оценки межэкспертной надежности. Корреляция Пирсона была вычислена как r = 0,93 для условия биологического движения человека, r = 0,88 для условного режима движения и r = 0,93 для условия случайного движения.
Хотя анализ MRL является информативным для оценки категориальных способностей групп людей, этот тип анализа мало что говорит нам ни о знании категорий отдельным ребенком, ни о типе прикосновений, которые имели место. Поэтому был использован дополнительный подход к анализу последовательного прикосновения детей. Это было сделано для того, чтобы установить, были ли прикосновения ребенка в первую очередь нацелены на ту или иную категорию или в равной степени на обе категории. Как подчеркнули Диксон, Прайс, Уоткинс и Бринк [41], последовательные прикосновения детей были закодированы для «особых» пробежек, которые заключаются в последовательном прикосновении как минимум к трем различным объектам из одной и той же категории (животное или транспортное средство).На основе этих «специальных прогонов» каждый участник был затем классифицирован как не классификатор, единственный классификатор или исчерпывающий (двойной) классификатор. Неклассификаторы относятся к тем участникам, у которых нет специальных забегов ни в одной из категорий. Единые категоризаторы относятся к тем участникам, у которых есть хотя бы один специальный пробег только в одной категории (животное или транспортное средство). Наконец, исчерпывающие классификаторы относятся к участникам, по крайней мере, с одним специальным пробегом в обеих категориях (животное и транспортное средство).Вся последовательность касаний для каждого участника, содержащая специальные прогоны, затем вводилась в программу Монте-Карло (TouchStat 3.0) [41], чтобы определить, были ли они, вероятно, произошли случайно. Затем программа смоделировала 10 000 случайных последовательностей касаний, чтобы определить частоту появления этих специальных запусков. На основе данных Mandler et al. [37], вероятность ниже 10 ( p <0,10) означает, что пробег участника вряд ли произошел исключительно по случайности. Основываясь на результатах вероятности, мы определили, соответствует ли каждый участник своему единственному классификатору или статусу исчерпывающего классификатора.Затем был рассчитан процент участников в каждой категории с использованием результатов анализа Монте-Карло.
Младенцы, отнесенные к трем условиям, не различались по демографическим характеристикам, таким как возраст или пол (возраст: F (2, 76) = 1,39, p = 0,26, частичное η 2 = 0,04; пол: χ 2 (2) = 0,98, p = 0,61, φ = 0,11). Значения перекоса и эксцесса были проверены для всех зависимых переменных, чтобы гарантировать нормальное распределение данных.Согласно Kline [42], перекос менее 3 и эксцесс менее 10 приемлемы, и, таким образом, настоящие данные не нарушают предположение о нормальности. Чтобы проверить, привыкли ли младенцы к обучающим видеороликам, сравнивали среднее время просмотра во время первых и последних трех испытаний фазы привыкания. Эти две оценки вводили в ANOVA смешанного дизайна 2 x 3 (Условие X блока испытаний). Анализ только выявил значительный основной эффект пробного блока, F (1,76) = 374.66, p <0,001, частичное η 2 = 0,83, при этом младенцы выглядели дольше во время первого блока испытаний ( M = 9,22, SD = 2,63), чем во втором блоке ( M ). = 4,31, SD = 1,80). Таким образом, младенцы привыкли к видео при всех трех условиях.
Чтобы исследовать, влияет ли приобщение младенцев к биологическому движению на категоризацию, был использован ANOVA смешанного дизайна 2 (Категория [животное-транспортное средство, мебель-транспортное средство]) x 3 (Условие [биологическое движение человека, схематическое движение, случайное движение]). рассчитывается по средней длине пробега.Не было обнаружено никакого основного эффекта, но статистически значимое взаимодействие Условий категории x не обнаружено, F (2, 76) = 4,31, p = 0,02, частичное η 2 = 0,10. Парные сравнения (с поправками Бонферрони) выявили значительные различия между испытаниями по классификации (животное-транспортное средство против мебели-транспортного средства) для состояния биологического движения человека, разница M = 0,39, p = 0,01. Напротив, средние различия в MRL не были значимыми в условном режиме движения ( M разница =.09, p = 0,56) или в состоянии случайного движения ( разность M = -,25, p = 0,11). При сравнении групп по классификации мебели и транспортных средств младенцы в условиях биологического движения человека ( M = 1,63, SD = 0,49) имели MRL, эквивалентную младенцам в условном режиме движения ( M = 1,60, ). SD = 0,47; разность M = 0,035, p = 1,00) и в условиях случайного движения ( M = 1.82, SD = 1,01; разность M = -19, p = 1,00). Напротив, младенцы, наделенные биологическим движением человека, имели более высокое среднее значение MRL для категоризации животных и транспортных средств ( M, = 2,02, SD, = 0,75), чем младенцы, наделенные схематическим движением ( M = 1,68, SD). = 0,48; M разница = 0,39, p = 0,09) и случайное движение ( M = 1,57, SD = 0,35; M разница =.45, p = 0,01) (см. Рис.1).
Рис. 1. Средняя длина цикла в зависимости от состояния и категории заправки.
Средняя длина пробега (MRL) была рассчитана для условий биологического движения человека, случайного движения и схематического движения по категориям транспортных средств для животных и транспортных средств с мебелью. MRL 1,75 относится к категории на случайном уровне. В настоящем исследовании точечный светильник для биологического движения человека демонстрирует способность младенцев классифицировать животных и транспортные средства, но не неодушевленные категории (например,г., мебель и автомобили). Этот эффект прайминга не был обнаружен в двух других условиях.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0116910.g001
Для сравнения MRL каждой категории и условия со случайностью (MRL = 1,75) использовался t-критерий для одной выборки. Младенцы в условиях биологического движения человека показали себя выше случайности при классификации животных и транспортных средств, t (24) = 1,87, p = 0,04, но не при классификации мебели и транспортных средств, t (24) = -1.25, p = 0,22. Доля пробежек (23%), в которых участвовал дельфин, соответствовала ожидаемой доле для четырех животных (25%). Это указывает на то, что биологическое движение положило начало концепции животных, а не просто часть тела, например ноги. Младенцы в условном схематическом движении выполняются случайно при классификации животных и транспортных средств, t (27) = -. 73, p = 0,22, но ниже вероятности при классификации мебели и транспортных средств, t (27) = – 1.71, п. =.05. Младенцы в состоянии случайного движения выполнялись ниже случайного при классификации животных и транспортных средств, t (25) = -2,54, p = 0,01, в то время как MRL для испытания мебели-транспортного средства не отличался от случайного, t (25) = 0,42, p = 0,34.
Монте-Карло анализирует . Каждый ребенок был классифицирован как классификатор или не классификатор для каждого контраста в каждом состоянии с использованием моделирования Монте-Карло [43]. В таблице 1 показано процентное соотношение детей в каждом состоянии, классифицированном как классификаторы, с разбивкой по одиночным и двойным классификаторам для контрастов животных и транспортных средств, а также контрастов мебели и транспортных средств.Что касается пар категорий, около половины детей распределили животных по категориям по сравнению с транспортными средствами после того, как их заправили с помощью светового ходунка (48%). Напротив, гораздо меньше детей классифицировали животных по сравнению с транспортными средствами после воздействия схематического движения (28%) или случайного движения (11%). Как и ожидалось, категоризации артефактов не способствовало биологическое движение человека с точечным светом (28%), схематическое биологическое движение (27%) или случайное движение (14%).
Целью этого эксперимента было выяснить, влияет ли воздействие биологического движения на категоризацию животных и транспортных средств младенцами с помощью задачи последовательного прикосновения.Результаты подтверждают гипотезу о том, что точечный светильник с биологическим движением человека повышает способность младенцев классифицировать животных и транспортные средства. Кроме того, этот эффект не наблюдался, когда младенцев приучали к схематическому биологическому движению или случайному движению. Важно отметить, что эффект прайминга был специфическим для задачи категоризации животных и транспортных средств и не влиял на производительность младенцев при выполнении задачи, требующей от младенцев различать две неодушевленные категории (например, мебель и транспортные средства).Дополнительную поддержку нашей гипотезе демонстрирует тот факт, что младенцы в условиях биологического движения человека, отнесенные к категории выше случайности (MRL> 1,75), выполняли задачу «животное-повозка», но не выполняли задачу «мебель-повозка». Ни одна из средних длин серий в двух других условиях не была выше случайности. Это необычное открытие по двум причинам: 1) при отображении точечного света движение тела сводится к движению точек, которые представляют ключевые суставы, и 2) движение человеческого тела облегчало категоризацию. животных, включая млекопитающих и птиц.Эти результаты можно интерпретировать как поддержку преждевременной ассоциации биологического движения с одушевленностью к 12-месячному возрасту, если структура человеческого тела неявно присутствует в отображении точечного света.
В отличие от предыдущих исследований по классификации животных и артефактов без прайминга, 12-месячные младенцы показали результаты выше вероятности при тестировании с помощью задания на последовательное прикосновение [1]. Текущие результаты также продемонстрировали, что одного биологического движения недостаточно для улучшения способностей младенцев к классификации животных и транспортных средств.Младенцы в условном режиме биологического движения (стимул «Мишотт») не справлялись с задачей последовательного прикосновения значительно лучше, чем дети, подвергавшиеся случайному движению. Однако схематическое движение во многом отличалось от основного биологического движения, в том числе отсутствием движения человека. Будущие исследования, сравнивающие неповрежденное биологическое движение с другими стимулами движения (например, скремблированное движение), потребуются для того, чтобы прояснить, должно ли одушевленное движение содержать сигналы формы, чтобы задействовать концепцию одушевленности в задаче категоризации.Тем не менее, это открытие контрастирует с недавним исследованием, показывающим, что младенцы в возрасте 6 месяцев приписывают цели схематическому движению животных, например, движущемуся квадрату, который мы использовали [28], и что схематические биологические сигналы движения могут сигнализировать об агентстве до анимации. Однако связь целенаправленности со схематическим биологическим движением не влечет, как предполагают авторы, того, что движущаяся форма воспринимается как одушевленная. Точно так же приписывание цели было связано с самоходной коробкой у 5-месячных детей [44].Эти открытия не предоставляют информации о том, воспринимают ли младенцы эти объекты как одушевленные, только то, что они способны ассоциировать сигналы движения, которые считаются концептуальными примитивами для развития концепции анимации [14]. Более того, отсутствие эффекта прайминга для условного схематического движения предполагает, что этот тип движения не идентифицируется младенцами как животный, в отличие от дошкольников и взрослых [29].
Представленное здесь исследование во многом способствует пониманию концептуального развития на раннем этапе.Во-первых, поскольку младенцы были приучены к биологическому движению человека и были протестированы на их способность отличать нечеловеческих животных (млекопитающих и рыб) от транспортных средств, эти результаты подтверждают идею о том, что младенцы в возрасте 12 месяцев обладают неявной концепцией. одушевленных животных, включая людей и животных. На сегодняшний день этому вопросу посвящено лишь несколько исследований. Poulin-Dubois, Frenkiel-Fishman, Nayer и Johnson [45] сообщили, что младенцы в возрасте 16 месяцев передают двигательные и сенсорные свойства, смоделированные на людях, на животных (т.е., в категории одушевленных). Совсем недавно Ростад и др. [4] сообщили, что даже 14-месячные дети могут группировать животных и людей вместе с помощью процедуры последовательного прикосновения. Мы предоставляем доказательства того, что реалистичное биологическое движение точечного света воспринимается младенцами в возрасте 12 месяцев как живое. На сегодняшний день исследования с использованием точечных световых дисплеев с участием младенцев показали чувствительность к биологическому движению и признание прочности человеческого тела [46]. Наши данные показывают, что такие дисплеи также активируют накопленные знания об одушевленных существах в широком смысле.
Второй основной вклад настоящего исследования состоит в том, чтобы идентифицировать биологическое движение как сигнал анимации, который может помочь младенцам классифицировать животных как отличных от транспортных средств. В дополнение к заметным особенностям восприятия (таким как лица), которые помогают младенцам идентифицировать некоторые сущности как животное, было предложено, чтобы концепция анимации была получена из заметной пространственной информации, особенно движения в пространстве [13]. Животные – это самоходные существа, которые взаимодействуют с другими объектами на расстоянии, в то время как неодушевленные существа не двигаются, если с ними не контактирует что-то еще, и они не взаимодействуют с другими объектами на расстоянии.Некоторые исследования изучали, ожидают ли младенцы, что животные будут двигаться в соответствии со свойствами одушевленного движения. Например, было обнаружено, что самоходное движение связано с человеческими руками и животными к 7-месячному возрасту [47–50]. Младенцы ожидают, что неподвижный неодушевленный объект будет двигаться только при контакте с другим движущимся существом; однако эти ожидания не принимаются для человека или другого агента, способного к самогенерированному движению [51–56]. На сегодняшний день не проводилось никаких исследований, посвященных изучению способа движения (механическое или механическое).биологический) также связан с глобальными категориями животных и транспортных средств. Результаты настоящего исследования подтверждают гипотезу о том, что биологическое движение является важным строительным блоком в усвоении концепции анимации. Поскольку даже новорожденные предпочитают биологическое движение, вполне вероятно, что эта способность облегчает категоризацию, а не наоборот, поскольку некая форма глобальной категоризации была задокументирована всего несколько месяцев спустя с помощью процедуры ознакомления-новизны.В отличие от самодвижения, который, по-видимому, в равной степени применим к животным и транспортным средствам без знания о человеческом влиянии на движение транспортного средства, биологическое движение может быть однозначно связано с одушевленностью от рождения.
Парадигма прайминга, разработанная здесь для оценки того, связывают ли младенцы биологическое движение с животными, предлагает новые способы изучения основ для развития ранней категоризации. Во-первых, его можно легко адаптировать для тестирования младенцев младшего возраста, сочетая его с задачами категоризации, подходящими для младенцев младше 12 месяцев, такими как процедура обследования объекта.Во-вторых, жесткое механическое движение может быть заменено биологическим движением в качестве прайм-стимула, чтобы определить, связаны ли неживые с этим способом движения. Можно было бы ожидать, что категоризация транспортных средств будет облегчена воздействием, например, на катящийся автомобиль. Будущие исследования могут также выяснить, повлияет ли праймирование со схематическим биологическим движением на представление детей старшего возраста об одушевленности. Хотя младенцы могут проявлять жестко запрограммированную чувствительность к минимальной информации, которую предоставляет модель движения гусеницы Michotte [27], изучение того, что это ползание с двумя якорями может иметь общие черты с движениями четвероногих животных, может потребовать дополнительного опыта.Восприятие биологического движения чрезвычайно устойчиво и имеет огромное эволюционное и социальное значение [19, 57]. Обнаружение биологического движения – это фундаментальный процесс восприятия, который является частью раннего развивающегося и эволюционно развитого механизма, общего для всех видов. Предполагается, что эта способность распознавать и преимущественно следить за движением биологических объектов, даже когда она представлена в ее самой рудиментарной форме, лежит в основе развития социального познания (например, [24, 58]. Дальнейшие исследования должны быть направлены на расширение наших знаний об этом роль в возникновении и развитии различий между животным и неодушевленным у младенцев.
Части этого исследования были представлены на проводимой раз в два года встрече Общества когнитивного развития в Филадельфии, штат Пенсильвания, США, в 2011 году. Авторы благодарят доктора Николауса Тройе и доктора Михаэля фон Грюнау за предоставленные компьютерные анимации. Мы также благодарим Синтию Мансинелли, Александру Полония и Кэтрин Гиттинс за их неоценимый вклад в тестирование и программирование участников.
Задумал и спроектировал эксперименты: DPD CC KW.Проведены эксперименты: CC KW. Проанализированы данные: CC KW. Написал документ: DPD CC KW.
Сверхъестественное относится к любой системе верований со сверхъестественными силами, такими как магия, и в целом преобладает во всех обществах.
Приведите примеры, которые помогут различить очень похожие концепции религии и магии.
Сверхъестественное – это, пожалуй, самая широкая классификация религиозных практик, охватывающая любую систему убеждений, имеющую отношение к сверхъестественным силам.Сверхъестественное утверждает существование сил за пределами человеческого понимания, которые часто вмешиваются, к лучшему или худшему, в человеческие дела. Проще говоря, законы природы не связывают сверхъестественное. Эти силы считаются безличными, потому что считается, что они приходят и уходят по своему усмотрению и могут одинаково населять человеческие и нечеловеческие объекты. В популярной культуре и художественной литературе сверхъестественное причудливо ассоциируется с паранормальным и оккультизмом, что отличается от традиционных представлений в некоторых религиях, таких как католицизм, где божественные чудеса считаются сверхъестественными.
Концепция «мана» – классический пример сверхъестественной силы, наделяющей объекты силой и властью. Например, в полинезийских культурах мана – это сила, обеспечивающая эффективность или способность влиять на мир. Точно так же у меланезийцев мана в первую очередь обитает в объектах, таких как амулеты или амулеты, которые приносят удачу тому, кто ими владеет (хотя мана также может населять людей или животных). Мана по своей сути не является добром или злом; его влияние зависит от того, как он используется.
Во многих случаях становится трудно или невозможно провести какую-либо значимую грань между верованиями и практиками, которые являются магическими и религиозными. В общем, термин «религия» зарезервирован для организованного культа со священством и специальными местами поклонения или жертвоприношения, в то время как магия преобладает во всех обществах, независимо от того, имеют ли они организованную религию или более общие системы анимизма или шаманизма. Религия и магия концептуально разделились с развитием западного монотеизма, где возникло различие между сверхъестественными событиями, санкционированными господствующей религиозной доктриной («чудеса»), и простой магией, уходящей корнями в народные верования или оккультные спекуляции.В домонотеистических религиозных традициях нет принципиального различия между религиозной практикой и магией; божества-покровители, связанные с магией, иногда называют «герметическими божествами» или «духовными наставниками». ”
Женщина парит над кроватью : Сверхъестественная сила позволяет этой женщине парить.
Анимизм – это вера в то, что нечеловеческие существа являются духовными существами либо по своей природе, либо потому, что их населяют духи.
Определить некоторые ключевые элементы анимизма и хотя бы один экземпляр из реальной жизни
Анимизм относится к вере в то, что нечеловеческие существа являются духовными существами либо по своей природе, либо потому, что духи населяют их в течение определенного периода времени. В отличие от сверхъестественных сил духи-анимисты могут быть добрыми или злыми по своей природе. Часто эти духи считаются душами умерших родственников, и им не поклоняются как божествам.
Хотя анимисты верят, что все духовно по своей природе, они не обязательно считают духовную природу всего сущего объединенным (монизм), как это делают пантеисты. В анимизме больше внимания уделяется уникальности каждой отдельной души. В пантеизме все разделяет одну и ту же духовную сущность – нет отдельных духов и / или душ. Поскольку люди считаются частью природы, а не превосходят ее или отделены от нее, анимисты видят себя примерно на равных с другими животными, растениями и природными силами, и, следовательно, имеют моральный долг относиться к этим агентам с уважением.
В анимистических обществах ритуал считается необходимым для завоевания благосклонности духов, которые отгоняют других злых духов и обеспечивают пищу, убежище и плодородие. Шаманы, которых также иногда называют знахарями или женщинами, служат посредниками между физическим миром и миром духов.
Анимизм считается системой убеждений, заложившей основу для представления о душе и анимации традиционно неодушевленных предметов, позволяя каждой мировой религии принимать эти основные принципы в других направлениях.Хотя более ранние философы, такие как Аристотель и Фома Аквинский, обсуждали анимизм, формальное определение было предложено сэром Эдвардом Тейлором в конце -х годов века. Примеры анимизма можно увидеть в формах синтоизма, индуизма, буддизма, пантеизма, язычества и неоязычества.
Синтоистский храм : Синтоизм – это анимистическая религия в Японии.
Теизм относится к любой системе убеждений, которая включает в себя божество.
Создайте небольшой набросок, в котором монотеист, деист, политеист и Эмиль Дюркгейм вступают в дискуссию о своих взглядах на богов
Термин теизм, впервые введенный Ральфом Кадвортом (1617-1688), происходит от греческого слова theos , означающего «бог». Это относится к любой системе убеждений, которая включает существование божества. Божество – это сверхъестественное существо, которое считается святым, божественным или священным.Хотя они принимают различные формы, божества часто принимают человеческий облик. Они обычно бессмертны и, как принято считать, обладают личностями, сознанием и интеллектом, сопоставимыми (хотя и превосходящими) с человеческими. Как правило, божества не открываются напрямую людям, но проявляют себя через свое воздействие в мире. Считается, что они обитают в основном в потусторонних или святых местах, таких как рай, ад, небо, подземный мир или сверхъестественный план или небесная сфера.
Из-за повсеместного распространения теистических традиций Эмили Дюркгейм рассматривала божества как продолжение человеческой общественной жизни. В соответствии с этим рассуждением психолог Мэтт Россини утверждает, что, когда люди начали жить большими группами, они, возможно, создали богов как средство поддержания нравственности. В небольших группах нравственность может поддерживаться социальными силами, такими как сплетни или репутация. Однако гораздо труднее обеспечить соблюдение нравственности, используя социальные силы в больших группах. Он указывает, что, включив всегда бдительных богов и духов, люди открыли эффективную стратегию сдерживания эгоизма и создания более совместных групп.
Когда признается только одно божество, традиция веры называется монотеистической. Обычно монотеистические традиции представляют Бога как всеведущего, всемогущего, вездесущего и активного в управлении и организации мира и вселенной. Наиболее известные современные монотеистические религии включают христианство, ислам и иудаизм.
В отличие от монотеизма, деизм – это вера в то, что по крайней мере одно божество существует и создало мир, но что создатель (и), хотя и трансцендентный и высший, не изменяет / не изменяет первоначальный план для вселенной.Деизм обычно отвергает сверхъестественные события (пророчества, чудеса и божественные откровения), характерные для организованной религии. Вместо этого деизм считает, что религиозные верования должны быть основаны на человеческом разуме и наблюдаемых характеристиках природного мира, и что эти источники раскрывают существование верховного существа как творца.
Традиции веры, в которых участвует более одного божества, называются политеистическими. Жесткий политеизм признает множественных богов отдельными и отдельными существами. Примеры включают египетскую и греческую религии, а также некоторые школы индуизма.Мягкий политеизм рассматривает нескольких богов как связанных единым целым. Некоторые формы индуизма, такие как смартизм / адвайта-веданта, считаются мягкими политеистическими традициями. Политеизм также можно подразделить в зависимости от того, как относятся к отдельным божествам: генотеизм – это вера в то, что, хотя поклоняются только одному божеству, другие божества могут существовать, и другие люди имеют право поклоняться этим другим божествам. Монолатризм относится к вере в то, что может быть более одного божества, но только одно достойно поклонения.
Рождение монотеизма, современного иудаизма и завершение Торы : Истоки современной религии и истоки еврейской Библии
Мусульманка в традиционной одежде : Мусульманская культура
Эмиль Дюркгейм постулировал дихотомию священного и профанного как центральную для всей религии, но критики полагают, что эта теория слишком евроцентрична.
Проанализировать роль дихотомии сакрального и профанного в религии
Дихотомия сакрального и профанного – это идея, выдвинутая французским социологом Эмилем Дюркгеймом, который считал ее центральной характеристикой религии: «религия – это единая система верований и обычаев, относящихся к священным вещам, то есть к отдельным вещам. и запрещено ». В теории Дюркгейма священное представляло интересы группы, особенно единство, которые воплощались в священных групповых символах или тотемах.С другой стороны, профаны связаны с мирскими личными заботами. Дюркгейм прямо заявил, что дихотомия сакральное / профанное не эквивалентна добру / злу. Священное могло быть добром или злом, и профанное могло быть тем же.
Утверждение Дюркгейма об универсальности этой дихотомии для всех религий / культов подверглось критике со стороны таких ученых, как британский антрополог Джек Гуди. Гуди также отметила, что «во многих обществах нет слов, которые можно было бы перевести как« священный »или« профанный », и что в конечном итоге, как и различие между естественным и сверхъестественным, это было скорее продуктом европейской религиозной мысли, чем универсально применимым критерием.”
Мир живой и неживой природы всегда находится в тесном взаимодействии. Растения и животные – живые существа. Растениям для выживания нужны воздух, вода, свет, питательные вещества, пространство и оптимальная температура. Животные нуждаются в воздухе, пище, воде, убежище и пространстве. Все живые существа на Земле могут воспроизводить и создавать себе подобных. Неживые природные объекты, такие как солнце, камни, вода и земля, не растут и не размножаются.Несмотря на очевидные различия, живая и неодушевленная природа (рисунки ниже) тесно связаны.
Земля наполнена биологическим разнообразием огромным количеством форм жизни. Сюда входят все живые организмы: растения, животные, люди. Мир также наполнен неодушевленными предметами. Неживые существа не состоят из живых клеток, как правило, не растут и не могут создавать себе подобных. Солнечный свет, воздух, скалы, вода и формы рельефа (холмы, долины, горы) – все это примеры неодушевленных объектов природы.Однако тот факт, что они неодушевленные, вовсе не означает, что они не важны для выживания других организмов.
Можно встретить следующий пример связи живой и неживой природы. Организмам нужна почва, состоящая из крошечных кусочков камня и небольших фрагментов мертвых растений и животных. Существа, обитающие в почве, часто слишком малы, чтобы увидеть их без микроскопа.
Все живые организмы могут совершать движения, некоторые из них могут активно двигаться, бегать, ходить, плавать, летать (животные), а некоторые совершать незначительные движения в пространстве (растения).Все живые существа обмениваются газами с окружающей средой. Животные потребляют кислород и выдыхают углекислый газ. Этот процесс называется дыханием. Еще один признак, который отличает живую природу от неодушевленной, – это выведение из организма продуктов метаболизма. Если эти отходы остаются в организме надолго, они могут постепенно его отравить.
Когда живые существа едят, они получают энергию. Часть этой энергии используется для роста. По мере взросления организмы становятся больше и имеют более сложную организацию.Яркий пример связи живой и неживой природы демонстрирует зависимость животных и растений от окружающей их среды. Они реагируют на солнечный свет, тепло, холод и различные звуки, издаваемые неодушевленной природой. Среди свойств живой природы важное место занимает способность к воспроизводству. И этот знак характерен как для животных, так и для растений.
Что такое экосистема? Это сообщество организмов, взаимодействующих друг с другом, а также с неодушевленными компонентами природы с целью устойчивого развития и адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды.Живая неодушевленная природа (второй класс в школе – это время для изучения этой темы по естествознанию) – все это компоненты экосистемы. Все живые существа в экосистеме являются либо производителями, либо потребителями. Их еще называют биотическими компонентами.
Производители могут производить органические компоненты, например, растения, использующие фотосинтез, могут производить крахмал, углеводы, целлюлозу. Потребители – это компоненты, которые зависят от производителей, в зависимости от способа поставки. Среди неодушевленных объектов природы есть физические и химические факторы, прямо или косвенно влияющие на живые организмы, например, воздух, вода, земля, камень и другие.Их еще называют абиотическими компонентами. К физическим факторам относятся солнечный свет, вода, огонь, почва, воздух, температура и другие. К химическим факторам относятся влажность, соленость воды, минералы, химические элементы и так далее.
Можно привести такой пример общения живой и неживой природы, где из-за абиотических факторов разные экосистемы развиваются по-разному. Эти факторы, их взаимодействие друг с другом и с биотическими составляющими привели к формированию различных типов экосистем.Среди них есть наземные (леса, луга, тундра, пустыня), почвенно-водные (море, океан, реки, озера и т. Д.) Экосистемы.
В мире природы любой объект, не обладающий всеми характеристиками живых существ, является неодушевленным компонентом экосистемы. Живая клетка состоит из ряда органических и неорганических химических веществ, которые сами по себе неодушевлены, но в живом организме они становятся жизненно важными компонентами. Самая важная характеристика неживых существ – отсутствие протоплазмы, которая является фундаментальной основой жизни.
Неживая природа не состоит из клеток, ей не свойственна структурная организация тканей, органов или систем органов. Как таковой неживой природы тоже нет. Жидкости имеют форму контейнера или контейнера, в котором они находятся. При нагревании вода переходит в газообразное состояние или даже может быть заморожена до твердого состояния.
Движение никогда не происходит само по себе, это возможно только при внешнем воздействии.Рост возможен только за счет добавления материалов извне. Например, кристалл в растворе или снежинка могут увеличиваться в размерах, накапливая частицы своего блока на внешней поверхности исходного тела.Недостаток питания, выделения, дыхания, размножения, чувствительности и адаптации являются характеристиками неживых объектов. Одно из главных свойств – безграничная жизнь, иными словами бессмертие. Все неживые существа на Земле можно разделить на два основных типа:
Экосистема представляет собой богатый природный мир. Живая и неодушевленная природа, изображения и примеры которой можно встретить повсюду, находятся в сложных отношениях. Эта деятельность показывает взаимосвязь всех элементов экосистемы. Например, незначительное загрязнение воздуха может повлиять на земноводных, которые очень чувствительны к внешним воздействиям, так как дышат через кожу. Это может привести к увеличению количества насекомых в пищевой цепи. Увеличение численности насекомых может изменить состояние растений вплоть до полного уничтожения некоторых видов и так далее.Таким образом, одно небольшое изменение в экосистеме может вызвать настоящую экологическую проблему. В здоровой экосистеме всегда имеется достаточное биоразнообразие растений, животных и мест их обитания, а также существует баланс между живыми и неживыми компонентами.
Присоединяйтесь к местному дуэту Stop-Motion и фаворитам PhotoAccess, Элеоноре и Джованни, на четырехнедельном вводном курсе анимации Pixilation. Пиксиляция – это искусство покадрового оживления неодушевленных предметов с помощью серии фотографий.При сшивании ваши изображения смешиваются, образуя движущуюся пленку.
На этом семинаре исследуйте волшебную и уникальную среду Канберры с двумя выдающимися наставниками. Группа посетит некоторые из самых заветных ландшафтов в ACT – его знаменитые заповедники, чтобы черпать вдохновение. Сосредоточьтесь на мельчайших деталях окружающего вас мира природы в своем путешествии, чтобы оживить найденные объекты. Посредством этого медитативного процесса откройте для себя характеры ваших персонажей, их естественные способы движения с их собственными предложениями для вашего фильма.
Это фантастическая возможность поработать вместе с Элеонорой и Джованни, признанными во всем мире экспертами в области анимации. Их опыт сочетается с их добрым, нежным стилем преподавания, который раскрывает в своих учениках все самое лучшее. Не пропустите этот особенный семинар! Подходит для начинающих аниматоров и фотографов, которые хотят исследовать движение.
Расписание семинаров:
Сессия 1, суббота, 23 октября, 13-16.00 в PhotoAccess
Сессия 2 и 3, суббота, 30 октября, и суббота, 6 ноября, с 16 до 19 часов в заповеднике ACT (места уточняются)
Сессия 4, 13 ноября, 13 ноября, 16:00 в PhotoAccess
Что понадобится:
Посмотрите здесь удивительные работы Элеоноры и Джованни, чтобы получить вдохновение и познакомиться с ними поближе: https: // www.eleanorgiovanni.com/
Считается, что распознавание данного объекта как одушевленного или неодушевленного является фундаментальным процессом, характеризующим человеческое восприятие и познание (например, Opfer and Gelman, 2010). Кроме того, была выдвинута гипотеза, что восприятие анимации связано с более широкой областью социального познания (Павлова, 2011, 2013; Кайзер, Шиффрар, 2013).Многие исследования развития показали, что младенцы различают эти глобальные категории в течение первого года жизни (например, Mandler and McDonough, 1993, 1998; Behl-Chadha, 1996; Quinn and Johnson, 2000; Pauen, 2002). Интересуясь, какую информацию младенцы могут использовать для развития таких широких категорий, большое количество исследований исследует роль статической информации . Среди тех статических атрибутов, которые считаются важными для идентификации одушевленных по внешнему виду, являются черты лица (например,г., Smith and Heise, 1992; Джонсон и др., 1998; Johnson, 2000), придатки, похожие на ноги (Mandler, McDonough, 1993, 1998; Rakison, 2005), конфигурацию тела (например, Eimas and Quinn, 1994; Eimas et al., 1994) и информацию о поверхности (Johnson et al. , 1998; Woodward et al., 2001).
Другие исследования изучали знания младенцев о свойствах одушевленных и неживых животных на основе динамической информации . Представляя точечные световые индикаторы, которые показывают только движение, но не внешний вид объектов, Бертенталь и др.(1984) продемонстрировали, что четырехмесячные дети различают биологические движения от механических (см. Также Bertenthal et al., 1985). Артерберри и Борнштейн (2001) обнаружили, что младенцы в возрасте 3 месяцев могли классифицировать животных и транспортные средства на основе точечных световых индикаторов.
Некоторые другие работы были сосредоточены на динамических атрибутах, которые определены в причинно-следственных или функциональных терминах. К числу тех поведенческих свойств, которые кажутся решающими для идентификации живых существ, относится целеустремленность (например, Gergely et al., 1995; Rochat et al., 1997; Симидзу и Джонсон, 2004; Луо и Байарджон, 2005 г .; Schlottmann, Ray, 2010) и самоходность. Например, даже семимесячные дети ожидают, что самоходными будут только люди (например, Poulin-Dubois et al., 1996; Saxe et al., 2005; Markson and Spelke, 2006; Pauen and Träuble, 2009). В целом, исследования развития ясно показывают, что младенцы в возрасте до одного года хорошо способны различать животных и неодушевленные предметы по их поведению, а также по внешнему виду в категориальных терминах.
Интересуясь тем, как младенцы становятся способными соотносить определенный паттерн движения с категориальными поведенческими особенностями, многочисленные исследования были сосредоточены на приписывании младенцев целей биологически движущимся объектам (например, Shimizu and Johnson, 2004; Luo and Baillargeon, 2005; Schlottmann). и Рэй, 2010). Соответствующие данные свидетельствуют о том, что младенцы приписывают цели даже схематическим формам, если они представлены в анимированном движении (обычно операционализируемом как нежесткое, гусеничное движение или самодвижение).
На сегодняшний день только несколько исследований рассматривали вопрос о том, как младенцы становятся способными связывать определенный паттерн движений с категориальной внешностью и выводить одно из другого. Пауэн и Трубле (2009) проверили, учитывают ли 7-месячные младенцы границы категорий (одушевленные, неодушевленные сущности), приписывая самоходность в рамках события неоднозначного движения. Младенцам показывали незнакомое животное и мяч, физически связанные друг с другом и выполняющие условное одушевленное движение на небольшой сцене (т.е. самоходный, идущий по нелинейной траектории; см. Mandler, 2004). Когда позже оба объекта были представлены неподвижными в разных местах, младенцы ожидали, что животное, а не мяч, снова начнет двигаться. Поскольку пространственно-временная информация была неоднозначной (то есть оба объекта демонстрировали один и тот же тип движения), младенцы должны были учитывать информацию о диспозиционном статусе, чтобы приписать происхождение движения одному из объектов. В соответствии с этой интерпретацией последующее исследование тех же авторов показало, что младенцы больше не проявляли предпочтений в отношении внешнего вида животных, когда были удалены статические черты, характерные для внешнего вида одушевленных существ (т.е. черты лица) или заменены неодушевленными чертами (например, пушистое тело заменено пластиковой спиралью). Этот образец результатов демонстрирует, что 7-месячные младенцы могут формировать категориальные отношения между статическими и динамическими атрибутами и что младенцы обращают внимание на статическую информацию (черты лица и тела) о диспозиционном статусе сущностей, чтобы идентифицировать «движение». -originator »в пространственно-временном неоднозначном событии движения.
В то время как в парадигме Пауэна и Трубле (2009) оба типа информации предоставлялись одновременно, Артерберри и Борнштейн (2002) интересовались способностью младенцев переносить своих ожиданий с динамического на статическое отображение одушевленных и неодушевленных и наоборот.В отличие от Пауэна и Трубле (2009), динамические дисплеи были реализованы как точечные световые дисплеи, тем самым передавая уменьшенную информацию о форме. Для ознакомления авторы предоставили детям 6 и 9 месяцев либо картинки, либо динамические точечные световые дисплеи, на которых показаны разные экземпляры одной и той же глобальной категории (животные или транспортные средства). При тестировании один новый экземпляр знакомой категории был совмещен с одним экземпляром контрастной категории. Когда во время ознакомления и во время тестирования использовался один и тот же формат представления, даже 6-месячные дети показали положительную реакцию категоризации, что позволяет предположить, что статические и динамические сигналы могут служить основой для классификации животных и транспортных средств в раннем возрасте.Когда младенцы были ознакомлены с точечными световыми дисплеями и увидели картинки во время теста, 6-месячные дети не справились, а 9-месячные преуспели в разделении обеих глобальных категорий.
Следует отметить, что точечные световые дисплеи создаются путем выделения суставов исследуемых объектов, они предоставляют неявную информацию о форме (Cutting, 1978; Giese and Poggio, 2003; Schlottmann and Ray, 2010). Таким образом, Пауэн и Трубле (2009), а также Артерберри и Борнштейн (2002) предоставили младенцам информацию о характерных формах движущихся объектов.В настоящем исследовании мы спросили, могут ли 7-месячные дети использовать заметно уменьшенную динамическую информацию о траектории движения для определения морфологически неоднозначной сущности.
В литературе по перцептивной анимации многочисленные исследования манипулировали движением простых объектов, таких как геометрические фигуры (см. Gelman and Opfer, 2002; Rutherford et al., 2006; обзоры см. В Scholl and Tremoulet, 2000; Gyulai, 2004). ). Обоснование этой работы состоит в том, что, когда идентичность объекта неоднозначна, анимация может быть обнаружена с помощью сигналов движения.Blythe et al. (1999) утверждали, что небольшого набора сигналов движения может быть достаточно не только для определения того, является ли движущийся объект одушевленным, но и для определения того, какое намерение мотивировало движение объекта. Tremoulet и Feldman (2000) исследовали человеческое восприятие анимации, основанное на движении простых геометрических фигур. В своем исследовании взрослые участники реагировали на отображение отдельных объектов, движущихся по пустому в остальном фоне. Их эксперименты показали, что даже очень простые движения могут служить эффективными подсказками для нашего восприятия одушевленности; более конкретно, изменения скорости и направления кажутся критическими для восприятия данного объекта как одушевленного (особенно при добавлении изменений ориентации в том смысле, что главная ось объекта всегда выровнена с направлением движения).Schultz and Bülthoff (2013) показали, что одноточечный стимул может вызывать впечатление естественного одушевленного существа. Используя параметрический дизайн, авторы вызвали постепенное изменение восприятия одушевленности, систематически манипулируя впечатлением самоходности. Изменения в этом параметре движения привели к постепенным суждениям анимации у взрослых участников без обращения к дополнительной информации о форме или взаимодействии между объектами.
Предыдущие исследования предполагают раннюю чувствительность к некоторым динамическим сигналам анимации (например,г., самоходная). Однако чувствительность младенцев к определенным сигналам, запускающим восприятие анимации у взрослых, еще не изучалась систематически. Мы еще не знаем, достаточно ли информации о постоянстве скорости и направлении движения данного объекта, чтобы у младенцев, как и у взрослых, сформировались ожидания относительно статуса анимации данной сущности. Настоящее исследование посвящено этой проблеме. С этой целью мы разработали парадигму, которая требует от младенцев определения идентичности движущейся «тени», серого силуэта, неоднозначная форма которого не раскрывает его идентичность.Постоянство скорости, направление движения и ориентация движения тени были отчетливо изменены, чтобы устранить неоднозначность статуса анимации целевой сущности, прежде чем это было окончательно обнаружено во время фазы тестирования. Мы протестировали 7-месячных детей, основываясь на выводах Пауэна и Трубле (2009), которые продемонстрировали, что младенцы в этом возрасте ассоциируют самоходное движение с животными, но не с неодушевленными предметами. Если 7-месячные младенцы могут сделать вывод об идентичности тени только на основании сигналов движения, мы ожидали, что они будут дольше смотреть на тестовые испытания, выявляющие несоответствие между информацией о внешнем виде и предыдущей информацией о движении относительно целевого объекта.
Все эксперименты, описанные в этой рукописи, проводились в немецком университете, где институциональные наблюдательные советы или комитеты не являются обязательными, но где исследователи должны соблюдать правила и положения кодекса поведения для надлежащей научной практики (http: //www.uni -heidelberg.de/universitaet/profil/wissenschaftliche_praxis/). Исследование соответствует этическим стандартам APA.
Эксперименты состояли из неинвазивных и неограниченных наблюдений за поведением младенцев.Перед экспериментальной сессией родителям была предоставлена полная информация о процедуре и продолжительности эксперимента. В исследовании участвовали только младенцы, в отношении которых было получено информированное согласие родителей. Данные были проанализированы анонимно.
Основной принцип теневой парадигмы состоит в том, чтобы представить младенцам две сущности, отбрасывающие идентичные тени, когда они спрятаны за полупрозрачным экраном (фаза 1), перед тем, как показать только одну тень, движущуюся либо одушевленным, либо неодушевленным образом (фаза 2).Во время теста (фаза 3) полупрозрачный экран удаляется, чтобы показать один объект, движение которого было согласованным или несовместимым с его статусом анимации. Мы предсказали, что 7-месячные дети дольше будут смотреть на непоследовательные испытания, чем на последовательные. Чтобы проверить это предположение, мы использовали внутрисубъектный дизайн.
Всего участвовало 35 7-месячных младенцев ( M = 7 месяцев, 13 дней; диапазон = 7 месяцев, от 1 дня до 7 месяцев, 29 дней), 18 девочек и 17 мальчиков. Еще 10 младенцев были исключены из-за беспокойства ( n = 2), отсутствия взгляда на событие критического движения в течение фазы 2 ( n = 2) или отсутствия взгляда во время всех четырех тестовых испытаний во время фаза 3 ( n = 6).Все младенцы происходили из социально-экономического происхождения белых, среднего класса.
Стимулами были два одушевленных существа (собака, корова) и два неодушевленных объекта (грузовик, мотоцикл), каждый из которых был представлен в виде реалистичных 2D-фотографий. Мы выбрали млекопитающих и транспортные средства, потому что экземпляры обоих типов имеют сравнительно сложный внешний вид, а также части, связанные с движением. Возможно, наиболее важно то, что идентичные размытые тени с точки зрения общей формы и размера могли быть созданы, когда оба объекта были закрыты полупрозрачным экраном.Собака всегда была в паре с грузовиком, а корова – с мотоциклом. Эти два объекта были представлены в сценах, анимированных на компьютере (созданных с помощью Microsoft® Power Point®).
Используя дизайн внутри субъектов, каждому младенцу было проведено четыре испытания, включая обе пары стимулов (два последовательных испытания, включая грузовик-собака, два последовательных испытания, включая “корова-мотоцикл”). Первые два испытания (Часть A), а также последние два испытания (Часть B) закончились с одним и тем же объектом результата.Если первые два испытания заканчивались одушевленным объектом из соответствующей пары объектов, то последние два испытания заканчивались неодушевленным объектом из соответствующей пары объектов и наоборот (например, испытания 1 и 2 показывали собаку на испытании, испытании 3 и 4 показал мотоцикл). Тип модели движения, показанный во время сцены движения, чередовался между четырьмя попытками. Было ли первое испытание включало анимированное движение или неодушевленное движение во время фазы представления движения, то есть был ли этот образец движения согласованным или несовместимым с объектом, показанным при тестировании, было уравновешено по всей выборке.Каждый младенец прошел два последовательных и два несовместимых испытательных испытания (см. Рисунок 1).
РИСУНОК 1. Пары объектов, модели движения и результаты испытаний представлены в каждом испытании.
Младенцы были протестированы в тускло освещенной комнате и сидели на стульчике на расстоянии 70 см от монитора. Презентации демонстрировались на 17-дюймовом TFT-мониторе, а поведение новорожденных регистрировалось айтрекером Tobii T60 (TOBII Technology AB, Дандерид, Швеция).
Стимулы (приблизительный размер: 5,3 × 3,8 визуальных градуса) были представлены в компьютерно-анимированных сценах (32,5 × 12,9 визуальных градусов), каждая из которых состояла из трех фаз. Во время фазы 1 младенцам были показаны оба стимула, а также три отдельных экрана: два меньших экрана, покрывающих 25% сцены в левой и правой части экрана, соответственно, и один экран, покрывающий середину экрана (50% ). В начале каждого испытания младенцы сначала видели одну пару стимулов (например, собачью повозку), размещенных друг над другом, причем оба они располагались в левой части дисплея.В течение 15-секундного интервала времени два объекта были покрыты и открыты три раза полупрозрачным экраном, появляющимся и исчезающим с левой стороны дисплея. При закрытии два объекта выглядели как две идентичные тени (см. Рисунки 2A – C). После третьего события, связанного с закрытием левого экрана, другой полупрозрачный экран был опущен вниз, чтобы покрыть среднюю часть экрана, и остался на месте. Затем непрозрачный экран появился с правой стороны экрана и закрыл правую сторону дисплея, за которым последовал дополнительный непрозрачный экран, входящий с левой стороны, перекрывающий левый полупрозрачный экран и полностью закрывающий обе тени (см. Рисунки 2D– F).В конце фазы 1, которая длилась в общей сложности 25 с, все три экрана (два непрозрачных и один полупрозрачный) закрывали дисплей, таким образом скрыв два стимула, а также их тени.
РИСУНОК 2. Кадры из компьютерной анимации, использованной в исследовании. Основные последовательности (A – I) описаны в разделе «Процедура». Стрелки добавлены, чтобы указать направление движения.
Во время фазы 2 (фаза движения), которая сразу же следовала за фазой 1 и длилась 10 с, младенцы видели одну единственную тень, выходящую из-за середины левого непрозрачного экрана, перемещающуюся по среднему полупрозрачному экрану и исчезающую за правым непрозрачным экраном. (см. рисунки 2G, H).Шаблон движения был либо одушевленным, либо неодушевленным: анимированный шаблон движения включал в себя изменения постоянства скорости (4-кратное изменение движения), а также изменения направления (3 поворота примерно на 45 °, начиная с угла набора высоты 45 °), с главная ось тени всегда совпадает с направлением движения. Эти изменения были равномерно распределены по 10-секундной фазе движения, так что младенцы, которые были внимательны к фазе движения в течение 3 с или более, видели по крайней мере одно изменение постоянства скорости и одно изменение направления.Младенцы, не соответствующие этому критерию, были исключены из дальнейшего анализа.
Шаблон неодушевленных движений включал постоянную линейную траекторию слева направо от сцены. Для обеспечения единообразия в разных условиях младенцам также необходимо было искать не менее 3 секунд в презентациях с линейным движением, чтобы попасть в окончательную выборку. Поскольку тени и для животного, и для транспортного средства выглядели одинаково, статическая информация восприятия не могла использоваться, чтобы сделать вывод, какой из двух стимулов двигался за полупрозрачным экраном.Единственной доступной информацией, позволяющей сделать выводы об идентичности объекта, была модель его движения.
Фаза 3 (фаза тестирования) началась после того, как тень исчезла за правым непрозрачным экраном. Затем непрозрачный экран сдвинулся вправо (3 с), открывая либо живую, либо неодушевленную сущность, представленную во время фазы 1 (см. Рисунок 2I). Соответствующий стимул предъявлялся в течение 15 с. В зависимости от модели движения, представленной во время фазы 2, и стимула, выявленного во время фазы 3, испытания могут быть последовательными (т.е., животное следует за одушевленным движением или транспортное средство следует за неодушевленным движением) или непоследовательно (т. е. животное следует за неодушевленным движением, или неодушевленный объект следует за одушевленным движением).
Общая продолжительность презентации (все четыре испытания) составила около 3,5 мин. Для каждой данной пары стимулов (например, собака-грузовик, корова-мотоцикл) каждая сущность была показана один раз в верхнем положении и один раз в нижнем положении во время первой фазы. Каждая сущность одинаково часто появлялась в качестве тестового образца, и ей одинаково часто предшествовало одушевленное или неодушевленное движение тени во время фазы движения.
Родитель сел на ближайший стул, и его попросили не общаться с младенцем. Во время выступления экспериментатор был закрыт занавеской и наблюдал за фиксацией младенцев с помощью видеокамеры. Как только внимание младенца было сосредоточено на экране, экспериментатор начинал компьютерную презентацию. В течение первых 15 секунд каждого испытания (фаза 1) измерялось, как долго младенцы смотрели в левую 25% часть экрана, показывая оба объекта один над другим.Для каждой фазы тестирования (фаза 3) определялась область интереса (AOI), которая охватывала объект результата (включая контур примерно 0,9 градуса для учета ошибок выборки). Была измерена продолжительность фиксации младенца к этому AOI во время фазы тестирования. Фиксация определялась как устойчивый взгляд в пределах одного зрительного градуса в течение не менее 200 мс (например, Gredebäck et al., 2010).
Среднее время просмотра в течение первых 15 секунд, показывающих два объекта до того, как полупрозрачный экран покрывал их в третий раз, было 4.57 с (SE = 0,16). У младенцев не было априорных предпочтений для одной из двух пар объектов, показанных во время фазы 1 [собака-грузовик: M = 4,41 с, SE = 0,24; корова-мотоцикл: M = 4,49, SE = 0,26; t (34) = -0,24, p = 0,81]. Также не было значительных различий в зависимости от типа движения во времени взгляда младенцев во время фазы движения (фаза 2) с аналогичным временем просмотра в анимированных сценах движения ( M, = 6,22, SE = 0,21) по сравнению с неодушевленными сценами движения ( M = 6.08, SE = 0,22), t (34) = 1,35, p = 0,18.
Для фазы тестирования был проведен дисперсионный анализ, чтобы проверить, различают ли младенцы между тестовыми испытаниями, в которых объекты соответствуют или несовместимы с наблюдаемым паттерном движения тени. Предварительный анализ показал, что ни тип объекта (одушевленные или неодушевленные объекты во время тестирования), ни порядок представления (сначала согласованные или противоречивые результаты) не влияли на реакцию младенцев во время тестовых испытаний.Дисперсионный анализ повторных измерений 2 × 2 был проведен с типом конгруэнтности (образец движения соответствует или несовместим с тестовым объектом) и типом движения (одушевленное или неодушевленное движение) в качестве факторов внутри субъектов. Этот анализ выявил значительный основной эффект для Тип конгруэнтности F (1,34) = 34,00, p <0,001, η 2 = 0,50, с более длительным временем поиска противоречивых результатов ( M несовместимых = 4,54 , SE = 0.28) по сравнению с согласованными ( M согласованными = 3,19, SE = 0,21). Никакого другого основного эффекта или взаимодействия не наблюдалось.
Эти результаты подтвердил анализ времени осмотра каждого младенца. 30 из 35 младенцев выглядели в среднем дольше в испытаниях неконгруэнтного теста по сравнению с испытаниями конгруэнтного теста [χ 2 (1) = 17,86, p <0,001]. На рисунке 3 показано среднее время поиска для совпадающих и неконгруэнтных тестовых испытаний в зависимости от модели Motion Type .
РИСУНОК 3. Эксперимент 1. Среднее время просмотра в секундах во время конгруэнтных и неконгруэнтных тестовых испытаний (разделенных по типу движения). ** p <0,01. Планки погрешностей представляют +1 SE.
Как и предполагалось, младенцы дольше смотрели на тестовые испытания, выявляющие несоответствие между информацией о внешнем виде и предыдущей информацией о движении относительно целевого объекта. Это говорит о том, что они смогли использовать заметно уменьшенную динамическую информацию (изменения в постоянстве скорости и направлении), чтобы сделать вывод о статусе анимации ранее показанной морфологически неоднозначной тени.Однако в настоящем исследовании младенцы всегда видели оба типа объектов как статические изображения в начале презентации, за которыми следовали динамические дисплеи, а в конце – одна из статических картинок. Следовательно, мы не можем исключить, что младенцы использовали a priori статической информации для обработки информации о движении.
Целью эксперимента 2 было выяснить относительное влияние данной статической информации путем воспроизведения эксперимента 1 без представления двух объектов перед движущейся тенью.
Всего в исследовании приняли участие 24 ребенка в возрасте 7 месяцев ( M = 7 месяцев, 14 дней; диапазон = 7 месяцев, от 1 дня до 7 месяцев, 30 дней), 10 девочек и 14 мальчиков. Восемь дополнительных младенцев были исключены из-за беспокойства ( n = 3) или отсутствия осмотра во время фазы 3 во время всех четырех тестовых испытаний ( n = 5). Все младенцы происходили из социально-экономического происхождения белых, среднего класса.
Материал, дизайн и процедура были такими же, как в эксперименте 1, с той лишь разницей, что не было представления двух статичных изображений до движения тени.Следовательно, презентация началась с показа непрозрачного экрана, закрывающего левую сторону дисплея. Полупрозрачный экран был опущен вниз, чтобы покрыть среднюю часть экрана, и остался на месте, за ним последовал непрозрачный экран, выходящий с правой стороны и закрывающий правую четверть дисплея. Затем началась фаза движения: одна-единственная тень появилась из-за середины левого непрозрачного экрана, переместилась через средний полупрозрачный экран и исчезла за правым непрозрачным экраном.Последовательность паттернов движения (одушевленные и неодушевленные паттерны), а также длительность фазы движения были идентичны Эксперименту 1. Следующая фаза тестирования также была эквивалентна первому эксперименту, удалив правый непрозрачный экран, показывающий либо одушевленное, либо неодушевленное. сущность на 15 с.
Как и в эксперименте 1, каждый младенец видел два последовательных тестовых испытания (животное, которое следует анимационному образцу движения или транспортное средство следует неодушевленному образцу движения) и два противоречивых тестовых испытания (животное следует неодушевленному образцу движения или транспортное средство следует анимационному движению). шаблон).Общая продолжительность презентации (все четыре испытания) составила около двух минут.
Не было значительных зависимых от типа движения различий во времени взгляда младенцев во время фазы движения (фаза 2) с аналогичным временем просмотра в анимированных сценах движения ( M = 6,16, SE = 0,26) по сравнению с неодушевленными сценами движения ( M = 5,96, SE = 0,24), t (23) = 1,18, p = 0,25.
Для фазы тестирования был проведен дисперсионный анализ, чтобы проверить, различают ли младенцы между тестовыми испытаниями, в которых объекты соответствуют или несовместимы с наблюдаемым паттерном движения тени.Предварительный анализ показал, что ни тип объекта (одушевленные или неодушевленные объекты во время тестирования), ни порядок представления (сначала согласованные или противоречивые результаты) не оказали никакого влияния на реакцию младенцев во время тестовых испытаний.
Дисперсионный анализ повторных измерений 2 × 2 был проведен с типом совпадения (тестовый объект соответствует или несовместим с шаблоном движения) и типом движения (одушевленное или неодушевленное движение) в качестве факторов внутри субъектов. Этот анализ выявил значительный основной эффект для Тип конгруэнтности F (1,23) = 29.98, p <0,001, η 2 = 0,50, с более длительным временем поиска противоречивых результатов ( M несогласованные = 4,99, SE = 0,23) по сравнению с согласованными ( M согласованными = 3,81, SE = 0,26). Никакого другого основного эффекта или взаимодействия не наблюдалось. Эти результаты подтвердил анализ времени, в течение которого младенцы выглядят отдельно. 0,21 из 24 младенцев выглядели в среднем дольше в испытаниях неконгруэнтного теста по сравнению с испытаниями конгруэнтного теста [χ 2 (1) = 13.50, p. <0,001]. На рисунке 4 показано среднее время поиска для совпадающих и неконгруэнтных тестовых испытаний в зависимости от модели Motion Type .
РИСУНОК 4. Эксперимент 2. Среднее время просмотра в секундах во время конгруэнтных и неконгруэнтных тестовых испытаний (разделенных по типу движения). ** p <0,01. Планки погрешностей представляют +1 SE.
В заключение, картина взгляда младенцев в Эксперименте 2, не представляющая статических изображений животного и транспортного средства до движения тени, не отличается от результатов, полученных в Эксперименте 1.На основании этих данных кажется маловероятным, что статические изображения, показанные в начале каждого испытания в Эксперименте 1, играли ключевую роль в обнаружении младенцами несоответствий категорий и движений во время теста. Это говорит о том, что более длительное время поиска во время непоследовательных тестовых испытаний в Эксперименте 1 отражало распознавание специфичных для категории сигналов движения без какой-либо формы прайминга.
Основная цель текущих экспериментов состояла в том, чтобы определить, сформировали ли у младенцев уже определенные ожидания относительно типа сигналов движения, которые, как было обнаружено, генерируют суждения анимации у детей старшего возраста и взрослых.Настоящие результаты предполагают, что представления 7-месячных детей о животных и транспортных средствах включают специфические для категории ассоциации между статическими и динамическими сигналами, которые считаются минимальными условиями для восприятия анимации (например, Scholl and Tremoulet, 2000; Tremoulet and Feldman, 2000; Schultz и Bülthoff, 2013).
Эти данные свидетельствуют о том, что в течение первого года жизни у младенцев уже сформировались некоторые устойчивые ассоциации между статическими и динамическими атрибутами, характеризующими глобальные категории.Однако, в то время как Артерберри и Борнштейн (2002) предоставили соответствующие доказательства для 9-месячных детей в задаче, в которой динамическая информация предоставлялась с помощью точечных световых дисплеев, отображающих манеру движения, а также неявную информацию о форме (например, Cutting, 1978; Giese и Poggio, 2003; Schlottmann and Ray, 2010) объектов, настоящее исследование манипулировало сигналами движения неоднозначной формы, так что никакие морфологические сигналы не позволяли младенцам идентифицировать ни животное, ни неодушевленный объект. В то время как Пауэн и Трубле (2009) также тестировали 7-месячных детей, их задача предоставила младенцам статическую и динамическую информацию одновременно.Напротив, мы попытались разделить динамическую и статическую информацию.
Ссылаясь на Arterberry and Bornstein (2002), было показано, что 9-месячные, но не 6-месячные дети преуспевают в задаче категоризации, представляя динамические точечные световые индикаторы для привыкания и статические изображения в качестве тестовых стимулов. По мнению авторов, это отражает то, что с возрастом младенцы становятся менее привязанными к конкретной информации стимула с возрастом и демонстрируют способность передавать категориальные знания по сигналам.Однако следует отметить, что 9-месячные дети могли переносить ожидания, связанные с анимацией, с динамических дисплеев на статические, но не наоборот.
Можно предположить, что младенцам, протестированным с парадигмой Артерберри и Борнштейна (2002), было проще извлечь неявно заданную информацию о форме из динамических точечных световых дисплеев, представленных в ходе нескольких испытаний во время ознакомления, и осуществить переход к статическому изображению на этапе ознакомления. тестовое задание. Напротив, после ознакомления с серией статических картинок абстрагирование формы от точечного дисплея во время тестирования показалось намного сложнее.
Такое разделение между динамической и статической обработкой признаков соответствует тому факту, что оба типа информации обрабатываются разными нейронными путями (Leslie et al., 1998; Mareschal et al., 1999; Mareschal and Johnson, 2003). Хорошо известно, что с рождения движение помогает младенцам сначала направить взгляд на объект, запуская подкорковые пути (colliculi superiores). После того, как объект окажется в фокусе, может произойти углубленное кодирование определенных частей или функций.Исследования ранней категоризации также показывают, что информация о частях объекта, относящихся к движению и / или функциям, облегчает классификацию объектов (например, Rakison and Cohen, 1999; Träuble and Pauen, 2007, 2011)
По сравнению с Arterberry and Bornstein (2002), 7-месячные дети, участвовавшие в настоящем исследовании, преуспели в приписывании специфических для анимации сигналов движения, выполняемых полностью неоднозначной формой, последующим статическим изображениям соответствующих объектов. В то время как в Эксперименте 1 младенцы всегда видели образцы обоих типов объектов как статические изображения в начале каждого испытания, Эксперимент 2 давал те же результаты без предоставления какой-либо a priori статической информации перед началом движения тени.Это предполагает, что a priori заданная статическая информация не является необходимой для установления специфичных для анимации отношений между динамическими и статическими функциями.
Предыдущие исследования знаний младенцев о свойствах одушевленных и неодушевленных животных, основанные на динамической информации, обычно фокусировались на определенных моделях движения, таких как жесткое или нежесткое (гусеничное) движение. Настоящее исследование расширяет эту линию исследований, показывая, что в дополнение к паттерну движения, траектория движения также является важным и ранним доступным сигналом к статусу анимации.До сегодняшнего дня природа ранних приписываний анимации данным событиям или сущностям полностью не выяснена. В то время как некоторые авторы интерпретируют соответствующие данные как знак для концептуальных процессов или процессов более высокого уровня (например, Arterberry and Bornstein, 2002; Pauen and Träuble, 2009), другие предполагают, что приписывание одушевленности или причинности данным событиям может быть в значительной степени перцептивным. природа (например, Scholl and Tremoulet, 2000). Сам факт того, что приписывание одушевленности или причинности может быть опосредовано сильно сокращенными сигналами движения в простых проявлениях (например,г., Лесли, 1986; Блайт и др., 1999; Тремуле и Фельдман, 2000; Schultz and Bülthoff, 2013) привели к предположению, что такие явления отражают в первую очередь перцептивные, возможно, модульные процессы, которые четко отличаются от когнитивного анализа более высокого уровня. Шолл и Тремуле (2000) предполагают, что такие явления могут лежать на пересечении перцептивной и когнитивной обработки (см. Также Лесли, 1986, где предложение о модульном механизме интерпретации событий как причинных).
Настоящий набор данных не может решить эту проблему. Может случиться так, что реплики движения, предоставленные в данной задаче, обрабатываются в автоматическом инкапсулированном механизме восприятия, в результате чего создается впечатление одушевленности, которое либо совпадает, либо не совпадает с концептуальными представлениями, активированными картинкой результата, представленной при тестировании. Кроме того, процесс сопоставления при тестировании также может быть в основном перцептивным по своей природе, отражая основанные на восприятии ассоциации между динамическими и статическими характеристиками, специфичными для анимации.Такое предположение противоречит более концептуальным представлениям, которые предполагают, что процессы более высокого уровня определяют статус анимации объекта, включая различные предположения о природе и содержании механизмов более высокого уровня, которые могут быть задействованы в концептуальной обработке информации (например, Keil, 1991 ; Gelman et al., 1995; Keil et al., 1998; Mandler, 2004). Независимо от автоматизма этого визуального феномена, тот факт, что индивидуальная изменчивость чувствительности к сигналам анимации предсказывает социальное познание (например,g., эмпатия) у взрослых предполагает, что это может быть строительным блоком в развитии более концептуальных представлений о социальных стимулах (Miller and Saygin, 2013).
В любом случае, мы заключаем, что характеристики переноса, показанные 7-месячными младенцами в данной задаче, а также младенцами чуть более старшего возраста в исследовании Arterberry and Bornstein (2002), включают процессы, выходящие за рамки перцептивной информации, которая в настоящее время присутствует в данное событие. Семимесячные дети в текущем исследовании рассматривали специфические для анимации статические и динамические функции как принадлежащие друг другу, даже когда оба типа функций были представлены изолированно.Ракисон и Пулен-Дюбуа (2001, 2002), а также Пауэн и Трубле (2008) принимают более умеренное определение концептуальной обработки, включая способность формировать длительные отношения между динамической и статической информацией, специфичной для анимации, в сочетании со способностью активировать соответствующие отношения, когда дается только один тип информации. В этом смысле модели взгляда младенцев на тест могут отражать активацию концептуальных представлений одушевленных и неодушевленных сущностей. Чтобы определить роль концептуальных процессов, которые могут быть задействованы в этих ранних выводах, необходимы дальнейшие исследования.
В целом, текущие результаты, полученные с помощью инновационной парадигмы, согласуются с предположением о том, что 7-месячные младенцы могут использовать определенные динамические сигналы, которые, как известно, запускают восприятие анимации у взрослых, для определения идентичности морфологически неоднозначных сущностей. Будущие исследования с использованием этой парадигмы могут прояснить, делают ли младенцы аналогичные выводы об одушевленности из широкого диапазона сигналов движения.
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Бертенталь Б. И., Проффитт Д. Р., Спентнер Н. и Томанс А. (1985). Развитие детской чувствительности к биомеханическим движениям. Child Dev. 56, 531–543. DOI: 10.2307 / 1129742
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Блайт П., Миллер Г. Ф. и Тодд П. М. (1999). «Как движение выявляет намерение: категоризация социальных взаимодействий», в Простая эвристика, которая делает нас умными, , ред. Г. Гигеренцер, П. М.Тодд и ABC Research Group (Нью-Йорк, Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета), 257–285.
Google Scholar
Гельман Р., Дургин Ф. и Кауфман Л. (1995). «Различение одушевленных и неодушевленных: не только движением», в «Причинное познание – междисциплинарные дебаты », редакторы Д. Спербер, Д. Премак и А. Дж. Премак (Оксфорд: Clarendon Press), 150–184.
Google Scholar
Гельман, С. А., и Опфер, Дж. Э. (2002). «Развитие различия между живым и неодушевленным», в Справочнике Блэквелла по когнитивному развитию детей, изд. .У. Госвами (Оксфорд: Блэквелл), 151–166. DOI: 10.1002 / 9780470996652.ch7
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гергей Г., Надасди З., Чибра Г. и Биро С. (1995). Принятие намеренной позы в возрасте 12 месяцев. Познание 56, 165–193. DOI: 10.1016 / 0010-0277 (95) 00661-H
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гюлаи, Э. (2004). Соображения о восприятии «одушевленности» движения одиночного объекта. Восприятие. Mot.Навыки 99, 1014–1026.
Google Scholar
Джонсон, С.С., Слотер, В., и Кэри, С. (1998). За чьим взором последуют младенцы? Особенности, которые вызывают у 12-месячных детей следование взгляду. Dev. Sci. 1, 233–238. DOI: 10.1111 / 1467-7687.00036
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кайзер М. Д., Шиффрар М. (2013). «Изменчивость зрительного восприятия движения человека как функция аутистических черт наблюдателя», в книге People Watching: Social, Perceptual и Neurophysiological Studies of Body Perception , под ред. К.Л. Джонсон и М. Шиффрар (Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета), 159–178.
Google Scholar
Кейл, Ф. (1991). «Возникновение теоретических убеждений как ограничений концепций», в Essays on Biology and Cognition , ред. С. Кэри и Р. Гельман (Хиллсдейл, Нью-Джерси: Эрлбаум).
Google Scholar
Лесли А. М. (1986). «Начало развития», в Theory Building in Developmental Psychology, ed. П. ван Герт (Северная Голландия: научные публикации Elsevier), 405–437.DOI: 10.1016 / S0166-4115 (09) 60015-7
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мандлер Дж. (2004). Основы разума: истоки концептуальной мысли . Оксфорд: Издательство университета.
Google Scholar
Мандлер Дж. И МакДонаф Л. (1993). Формирование понятий в младенчестве. Cogn. Dev. 8, 291–317. DOI: 10.1016 / S0885-2014 (93) 80003-C
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мандлер, Дж., И МакДонаф, Л.(1998). О развитии базы знаний в младенчестве. Dev. Psychol. 34, 1274–1288. DOI: 10.1037 / 0012-1649.34.6.1274
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Марешаль Д. и Джонсон М. Х. (2003). «Что» и «где» репрезентаций объектов в младенчестве. Познание 88, 259–276. DOI: 10.1016 / S0010-0277 (03) 00039-8
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Марешаль Д., Планкетт К. и Харрис П. (1999). Вычислительная и нейропсихологическая оценка объектно-ориентированного поведения в младенчестве. Dev. Sci. 2, 306–317. DOI: 10.1111 / 1467-7687.00076
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Марксон, Л., и Спелке, Э. (2006). Быстрое обучение младенцев самоходным предметам. Младенчество 9, 45–71. DOI: 10.1207 / s15327078in0901_3
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Опфер, Дж. Э., и Гельман, С. А. (2010). «Развитие различия между живым и неживым», в The Wiley-Blackwell Handbook of Children’s Cognitive Development, 2nd Edn, ed.У. Госвами (Мальден, Массачусетс: Wiley-Blackwell), 213–238.
Google Scholar
Пауэн, С., Тройбле, Б. (2008). Как исследовать концепцию понятий. Антрополь. Psychol. 19, 32–36.
Google Scholar
Павлова, М. (2013). «Развитие биологической обработки движений в норме и патологии», в Наблюдающих людях: Социальные, перцепционные и нейрофизиологические исследования восприятия тела, под редакцией К. Джонсона и М. Шиффрара (Нью-Йорк, Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета).
Google Scholar
Пулен-Дюбуа, Д., Лепаж, А., и Ферланд, Д. (1996). Младенческие представления об одушевлении. Cogn. Dev. 11 19–36. DOI: 10.1016 / S0885-2014 (96) -X
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Куинн П. и Джонсон М. (2000). Классификация объектов «глобальный до базового» в коннекционистских сетях и двухмесячные младенцы. J. Int. Soc. Младенческий стад. 1, 31–46. DOI: 10.1207 / S15327078IN0101_04
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ракисон, Д.Х. и Коэн Л. Б. (1999). Использование младенцами функциональных частей в основной классификации. Dev. Sci. 2, 423–432. DOI: 10.1111 / 1467-7687.00086
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ракисон Д. Х. и Пулен-Дюбуа Д. (2001). Происхождение различия между живым и неодушевленным. Psychol. Бык. 127, 209–228. DOI: 10.1037 / 0033-2909.127.2.209
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ракисон Д. Х., Пулен-Дюбуа Д.(2002). Вы идете этим путем, а я пойду тем путем: изменения в развитии младенцев, обнаружение корреляций между статическими и динамическими характеристиками в событиях движения. Child Dev. 73, 682–699. DOI: 10.1111 / 1467-8624.00432
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Рошат П., Морган Р. и Карпентер М. (1997). Чувствительность младенцев к информации о движениях, указывающая на социальную причинность. Cogn. Dev. 12, 537–561. DOI: 10.1016 / S0885-2014 (97) -8
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шолль, Б.Дж. И Тремуле П. Д. (2000). Перцептивная причинность и одушевленность. Trends Cogn. Sci. 4, 299–309. DOI: 10.1016 / S1364-6613 (00) 01506-0
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Симидзу, Ю. А., и Джонсон, С. К. (2004). Приписывание цели младенцами морфологически незнакомому агенту. Dev. Sci. 7, 425–430. DOI: 10.1111 / j.1467-7687.2004.00362.x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Смит, Л. Б., и Хейз, Д. (1992).«Сходство восприятия и концептуальная структура», в Percepts, Concepts and Categories , ed. Б. Бернс (Амстердам: издательство Elsevier Science Publishers).
Google Scholar
Tremoulet, P. D., and Feldman, J. (2000). Восприятие анимации от движения одиночного объекта. Восприятие 29, 943–951. DOI: 10.1068 / p3101
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вудворд, А. Л., Соммервилл, Дж. А., и Гуахардо, Дж. Дж. (2001). «Как младенцы понимают смысл преднамеренных действий», в Intentions and Intentionality: Foundations of Social Cognition, eds B.Малле, Л. Моисей и Д. Болдуин (Кембридж, Массачусетс: MIT Press), 149–169.
Google Scholar
Дарвиновская теория лежит в основе современной биологии, и это правильно. Как заметил Добжанский [7]: «Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции». Тем не менее, несмотря на необычайное и подавляющее влияние идей Дарвина на биологию и не только, дарвиновская теория не решает проблему происхождения жизни, хотя природа и источник ранней жизни вполне могут повлиять на саму теорию.Интересно, что это ограничение было очевидно уже современникам Дарвина. Таким образом, всего через три года после публикации монументального тезиса Дарвина Геккель [8, 9] указал, что «главный недостаток дарвиновской теории состоит в том, что она не проливает света на происхождение примитивного организма – вероятно, простой клетки – от которого произошли все остальные. Когда Дарвин предпринимает особый творческий акт для этого первого вида, он непоследователен и, я думаю, не совсем искренен … ». Удивительно, но со временем эта ранняя озабоченность, похоже, рассеялась.Так, ведущий биолог Ричард Докинз в вступительной строке своей книги «Слепой часовщик» пишет: «… когда-то наше существование представляло собой величайшую из всех загадок, но теперь это загадка не потому, что она разгадана. Дарвин и Уоллес решил это …. »[10]. Да, дарвинизм действительно разрешил дилемму о том, как микроскопическая сложность была преобразована в макроскопическую сложность , однако он не разрешил или даже не обратился к самому неприятному вопросу: как необычайная микроскопическая сложность простейшей живой системы возникла в первую очередь? место?
Тогда неудивительно, что возникновение сложной жизни на Земле разделено на две фазы – абиогенез, химическая фаза, и эволюция, биологическая фаза (как показано на рисунке 1), причем первая фаза остается той, которая остается источник путаницы и продолжающихся споров (недавний специальный выпуск о происхождении жизни см. в [11], общие обзоры см. в [12–15]).Но что, если эти две стадии можно было бы концептуально объединить в один непрерывный физико-химический процесс? Такое объединение может существенно повлиять на наше понимание феномена жизни, так как тогда мы столкнемся с необходимостью понять только один единственный процесс , а не два отдельных и дискретных процессов. И, учитывая наше широкое понимание дарвиновской фазы, это понимание может быть немедленно применено к плохо изученной более ранней химической фазе.Но есть ли разумные основания для столь масштабного предложения? Мы считаем, что ответ положительный, и основываем эту точку зрения на последних достижениях в системной химии. Недавние исследования молекулярных реплицирующих систем показали, что некоторые явления, связанные с репликацией химических систем, также проявляются в биологических системах. Это общее наблюдение чрезвычайно важно, поскольку оно обеспечивает эмпирическую основу для концептуальной связи между химией и биологией, а не только на очевидном структурном уровне ( i.е. , как одушевленная, так и неодушевленная материя состоят из атомных и молекулярных сущностей), но на более глубоком организационном уровне. Действительно, это свидетельство ляжет в основу нашего предположения о том, что химическая и биологическая фазы на самом деле представляют собой единый процесс. Давайте сначала рассмотрим соответствующие эмпирические данные.
Схема 1Двухфазное (химическое и биологическое) превращение неживого в сложную жизнь.
Еще в 1960-х годах Mills et al.[16] отметили, что молекулярная реплицирующая система, Qβ РНК, при взаимодействии с активированными нуклеотидами в присутствии соответствующей репликазы претерпевала процесс репликации, мутации, отбора, эволюции, что поразительно аналогично биологическим системам. Олигонуклеотид РНК, первоначально длиной около 4200 оснований, реплицировался, мутировал и превратился в гораздо более короткую олигонуклеотидную цепь всего на 17% от исходной длины, которая реплицировалась намного быстрее, чем исходная цепь [15, 16]. Это наблюдение, даже само по себе, предполагает, что дарвиновское поведение, фундаментально биологический феномен, имеет свои корни в химии.Никто не станет всерьез утверждать, что отдельная молекула, какой бы ни была ее структура, в каком-либо значимом смысле «жива», однако поведение дарвиновского типа совершенно очевидно на этом неодушевленном, молекулярном уровне [15, 16]. С тех пор процедуры эволюции in vitro были разработаны и расширены, чтобы охватить широкий спектр систем нуклеиновых кислот, как продемонстрировали работы Bartel и Szostak [17], Johnston et al. [18] и Joyce et al. [19, 20], тем самым подчеркивая общность эволюционно-подобных процессов на молекулярном уровне.
Еще более поразительное выражение естественного отбора на химическом уровне, которое еще больше подчеркивает степень связи химии и биологии, недавно было сообщено Войтеком и Джойсом [21]. Ключевой экологический принцип , принцип конкурентного исключения [22] гласит: «Полные конкуренты не могут сосуществовать», или в более позитивном выражении: «Экологическая дифференциация является необходимым условием сосуществования». Этот принцип сообщает нам, что две не скрещивающиеся популяции, занимающие точно такую же экологическую нишу ( i.е. , оба конкурируют за один и тот же ресурс) не могут сосуществовать – одно приведет к исчезновению другого. Поразительным аспектом исследования Войтека и Джойса было то, что оно продемонстрировало, что корни этого основного биологического принципа можно найти в химии. Они сообщили, что два фермента РНК, когда им позволяли реплицироваться и развиваться в присутствии необходимого субстрата, не могли сосуществовать. Один из ферментов привел к исчезновению другого в соответствии с предсказанием принципа конкурентного исключения.Однако, что более важно, когда два фермента одновременно реагировали с пятью альтернативными субстратами, два фермента были способны сосуществовать . Каждый фермент РНК развивался таким образом, чтобы оптимизировать использование одного из 5 субстратов (разные субстраты для каждого из двух ферментов), так что система эффективно имитировала поведение биологической ниши, опять же в соответствии с принципом исключения. Классические зяблики Дарвина – нишевое поведение [23] на химическом уровне!
Как отмечалось выше, как химические, так и биологические репликаторы поразительно сходным образом реагируют на причинную цепь репликация-мутация-отбор-эволюция.Но есть дополнительное следствие этой причинной цепи, которое проявляется как на химическом, так и на биологическом уровнях – процесс комплексообразования. Поясним.
В биологическом мире нет никаких сомнений в том, что в течение длительного эволюционного периода имел место определенный процесс комплексообразования. Хотя подробный путь к клеточной сложности остается спорным, существование этого эволюционного стремления к большей сложности отрицать нельзя.Таким образом, общепринято считать, что более сложная эукариотическая клетка эволюционировала из более простой прокариотической клеточной организации, скорее всего, после некоторого эндосимбиотического события [24], и в более поздней эволюционной скачке, что многоклеточные организмы эволюционировали из одноклеточных. Эволюционная динамика, по-видимому, определяется, по крайней мере частично, биологическими преимуществами, связанными с комплексообразованием.
Учитывая недвусмысленные доказательства комплексообразования в ходе биологической эволюции, кардинальный интерес представляет наблюдение, может ли та же самая тенденция комплексообразования проявляться на химическом уровне, i.е. , в относительно простых химических реплицирующих системах. Ввиду относительно короткого периода времени изучения таких систем объем данных остается ограниченным. Тем не менее можно сделать предварительные выводы. Идея гиперциклической кооперативной сети на молекулярном уровне была впервые предложена Эйгеном и Шустером [25], но только в 1994 г. Сиверс и фон Кедровски сообщили о репликации на основе перекрестного катализа двух олигонуклеотидов [26].Впоследствии было показано, что другие функциональные группы также проявляют автокаталитическое поведение за счет создания кооперативных кросс-каталитических сетей. Таким образом, Ли и др. [27] и Yao et al. [28] продемонстрировали образование сети в самовоспроизводящихся пептидах, а совсем недавно Kindermann et al. [29] и Кассианидис и Филп [30] наблюдали перекрестный катализ в самовоспроизводящейся реакции Дильса-Альдера, предполагая, что совместное молекулярное поведение в репликативном контексте может быть довольно общим.
Более явная демонстрация преимуществ репликации, связанных с сетью, по сравнению с индивидуальным молекулярным репликатором, однако, недавно была продемонстрирована Линкольном и Джойсом [31]. В то время как конкретный автокатализатор РНК был неспособен к более чем двум последовательным удвоениям, каждое из которых занимало около 17 часов, преобразование этого РНК-рибозима в кросс-каталитическую сеть на основе двух рибозимов РНК приводило к образованию быстро реплицирующихся система с временем удвоения всего 1 час, которая может работать бесконечно.Таким образом, кооперативная кросс-каталитическая система, полученная от автокаталитического родителя в процессе эволюции, оказалась более эффективным репликатором («приспособлением» на биологическом жаргоне), чем автокаталитический родительский предшественник. Приведенные выше результаты, хотя и ограниченные по объему, предполагают, что кооперативное поведение может возникать и проявляться на молекулярном уровне, что стремление к более сложным реплицирующим системам, по-видимому, лежит в основе химических, а не только биологических репликаторов. Последствия этих предварительных выводов кажутся далеко идущими.Они предполагают, что биологическое стремление к большей сложности имеет свои корни в химии, что весь эволюционный процесс можно проследить до кинетических сил на молекулярном уровне!
Наблюдение одной и той же тенденции комплексообразования как в химической, так и в биологической фазах важно еще в одном смысле. Комплексификация – это не просто явление, связанное с двумя фазами, его также можно рассматривать как механизм , с помощью которого химическая фаза в конечном итоге сливается с биологической фазой (и в нее)! В конечном счете, основное различие между химической и биологической фазами, по-видимому, заключается в степени комплексообразования , которая возникла, а не в природе самого процесса.Таким образом, очевидно, что тенденция к большей сложности, которая проявляется на химическом уровне, может привести в расширенном масштабе эволюционного времени к повышенной сложности, очевидной на биологическом уровне. Таким образом, комплексизация, в первую очередь за счет создания сети, которая поддерживает целостную репликационную способность системы, является средством, с помощью которого простые реплицирующиеся химические системы со временем трансформируются в очень сложные реплицирующие системы, которые мы называем биологией.Смысл очевиден: возникновение жизни началось со случайного появления относительно простой воспроизводящейся химической системы, которая затем начала долгий путь к все более и более сложным воспроизводимым объектам.
Мы уже указывали, что мышление дарвиновского типа было применено к молекулярным репликаторам, тем самым расширив его влияние на химическую область. Однако при таком подходе возникает методологическая трудность.Подумайте, дарвиновская теория была предложена на основе данных, терминологии и концепций, которые все являются биологическими. Таким образом, дарвиновская теория по определению является биологической теорией. Действительно, будучи биологической теорией, Дарвин сам рассматривал возможность более ранней химической фазы, предшествующей биологической фазе, как такую, которая не может быть адекватно рассмотрена в рамках этих биологических рамок. В теперь известном письме Джозефу Далтону Хукеру, написанному в марте 1863 года, Дарвин писал: «… в настоящее время это просто вздорное мышление о происхождении жизни; с таким же успехом можно думать о происхождении материи» [9].Соответственно, если химическая и биологическая фазы составляют единый физико-химический процесс, как мы предположили, то из этого логически следует, что теория Дарвина должна быть расширена и переформулирована так, чтобы она также могла охватывать неодушевленных химических систем. Обратите внимание, что недостаточно просто сделать вывод о применимости дарвиновских концепций как к химическим, так и к биологическим системам. Не отрицая дидактической ценности такого мышления, применение биологических концепций к химическим явлениям в научном методологическом смысле проблематично и даже ошибочно.Более глубокое понимание биохимической связи может быть предоставлено, но только когда соединение приближается в направлении , обратном . Давайте подробнее остановимся на этой ключевой идее.
Научный редукционизм, центральная научная методология, учит нас искать понимание в науках более высокого иерархического уровня, используя концепции из наук более низкого иерархического уровня, а не наоборот. Это предполагает, что мы должны стремиться объяснить биологических явлений в химических терминах , а не химических явлений в биологических терминах .Чтобы прояснить ситуацию с помощью крайнего примера, рассмотрим две науки, химию и психологию. В то время как предложенное молекулярное объяснение для некоторого психологического феномена может быть интригующим и вызывать интерес, психологическое объяснение для некоторого молекулярного феномена будет встречено только насмешкой! Цитируя Вайнберга [32]: «Пояснительные стрелки всегда указывают вниз». Таким образом, мы обычно пытаемся объяснить психологические явления в терминах биологических, биологические явления в физических и химических терминах, химические явления в физических терминах и так далее, а не наоборот.Наблюдение дарвиновского поведения на химическом уровне является очень значимым, не , потому что оно предполагает, что молекулы ведут себя биологическим образом, а потому, что оно открывает возможность объяснения биологического поведения в химических терминах. Это позволяет обнажить химические корни этой самой центральной и глубокой биологической теории, теории Дарвина, тем самым обеспечивая поистине фундаментальную основу для биохимической связи.
Как упоминалось выше, соблазну интерпретировать поведение молекулярных репликаторов в биологических терминах – приспособленность, естественный отбор, выживаемость наиболее приспособленных, и т. Д. , следует твердо противостоять. Химические явления более полезно объяснять в химических терминах, а конкурентные реакции молекулярных репликаторов легко рассматриваются в специальной области химии, которая имеет дело со скоростью химических реакций – химической кинетике.Как было оценено с момента ранней новаторской работы Lotka [33], реакция репликации, иллюстрирующая автокаталитический процесс, кинетически уникальна в том смысле, что полная репликация часто приводит к экспоненциальному росту. Однако экспоненциальный рост по своей природе неустойчивый , поэтому, в лучшем случае, будет сформировано устойчивое состояние репликатора, в котором устанавливается баланс между скоростями образования репликатора и распадом репликатора. Этот кинетический паттерн может быть выражен дифференциальным кинетическим уравнением, например уравнением 1, где X – концентрация репликатора, M – концентрация строительных блоков, из которых состоит X , и k и г – константы скорости образования и распада репликатора соответственно.Популяция устойчивого состояния, состояние, которое эффективно «стабильно», достигается и поддерживается до тех пор, пока dX / dt остается близким к нулю. Прямым следствием этого описания устойчивого состояния является то, что стабильность результирующего состояния имеет тип динамических – популяция репликаторов стабильна, даже если отдельные члены постоянно меняются.
(1)
Примечательно, что само существование таких динамических состояний имеет глубокие химические последствия, поскольку, как мы отмечали в предыдущей работе, возникает особый вид химии с другими правилами отбора [34–36].Примером этого правила отбора, указанным несколько лет назад Лифсоном [37], является конкурентная реакция двух репликаторов, конкурирующих за одни и те же строительные блоки. Вероятный результат – один из репликаторов будет устранен. Таким образом, на химическом уровне конкурирующая реакция двух реплицирующихся молекул, при которой один из репликаторов «вымирает», является прямым и хорошо понятным химическим кинетическим феноменом. Учитывая, что химия является более фундаментальной наукой, можно поэтому сказать, что биологический естественный отбор подражает химическому кинетическому отбору, т.е.е. , биология сводится к химии для этого фундаментального биологического явления [36].
Процесс комплексообразования, второй паттерн, наблюдаемый как в биологической, так и в химической эволюции, также можно рассматривать как кинетический феномен. Именно на химическом уровне, где превращение простого молекулярного репликатора в автокаталитическую сеть минимальной сложности может быть исследовано напрямую [26–30], кинетическое преимущество сети над единичным репликатором, по-видимому, проявляется.Необходимы дополнительные экспериментальные данные, чтобы полностью установить связь между кинетическим отбором и комплексификацией, но предварительные доказательства, особенно предоставленные Линкольном и Джойсом [31], весьма наводят на размышления. Таким образом, кинетический отбор, химический по своей природе феномен, хорошо установленный на молекулярном уровне, все чаще рассматривается как корень поведения дарвиновского типа, тем самым обеспечивая основу для более фундаментального понимания дарвиновского поведения в более сложных условиях. биологический уровень.
Мы определили биологический «естественный отбор» как продолжение химического «кинетического отбора», но каков химический аналог «приспособленности», другой центральной дарвиновской концепции? Какие физико-химические свойства, если таковые имеются, оптимизируются в процессе химического отбора? Где именно в физико-химических терминах кинетический отбор ведет реплицирующую систему? В химических процессах система неизменно движется к состоянию большей термодинамической стабильности, но живые системы, похоже, не следуют этой директиве, поскольку все живые системы по своей природе термодинамически нестабильны .Оказывается, ответ действительно ли заключается в стабильности системы, но не в ее термодинамической стабильности, к которой мы обычно обращаемся в химии. В воспроизводящемся мире существует другой вид стабильности, совершенно отличный от термодинамической стабильности, вид стабильности, который мы назвали динамической кинетической стабильностью (DKS) [38, 39]. Давайте кратко прокомментируем природу DKS и обсудим, как эти два вида устойчивости взаимосвязаны.
Система считается стабильной, если она постоянна, остается неизменной со временем – это операциональное, феноменологическое определение.В рамках химических систем мы признаем, что стабильность системы может возникать либо по термодинамическим, либо по кинетическим причинам, и, соответственно, мы говорим о термодинамической и кинетической стабильности. Важно отметить, что оба возникают из-за отсутствия изменений . Однако, как ни парадоксально, в природе существует другой вид стабильности, который на самом деле достигается за счет изменения , а не за счет отсутствия изменения . Этот вид устойчивости представляет собой динамическую устойчивость. Рассмотрим, например, текущую реку или фонтан.Река или фонтан, как идентифицируемый объект, будут классифицированы как стабильные, если они сохранят свое присутствие в течение долгого времени. Это, как уже было сказано, проявление стабильности, неизменной во времени. Но, конечно же, вода, из которой состоит река или фонтан, постоянно меняется, поэтому устойчивость реки (фонтана) в этом случае носит динамический характер, который достигается через изменение. Таким образом, хотя река (фонтан) как объект является стабильной , ее устойчивость имеет совершенно иной характер, чем та, которая связана со статическими объектами.
Как уже обсуждалось выше, стабильная популяция реплицирующихся сущностей, будь то химические или биологические, также проявляет динамический вид стабильности. Популяция репликаторов может быть «стабильной» только в том случае, если отдельные сущности, составляющие популяцию, постоянно меняются, точно так же, как постоянно меняющееся содержание воды в реке или фонтане. Таким образом, можно представить себе популяцию молекулярных репликаторов как «молекулярный фонтан» . Значение термина «динамическая кинетическая стабильность» применительно к стабильной популяции реплицирующихся сущностей теперь может стать ясным.Термин «динамический» отражает постоянный оборот членов популяции, термин «кинетический» отражает тот факт, что стабильность реплицирующей системы основана на кинетических параметрах, таких как k и g уравнения 1, т.е. , скорее, на константах скорости реакции, чем на термодинамических параметрах. Именно значения этих параметров вместе с доступностью ресурсов определяют стабильность конкретной реплицирующей системы. Соответственно, мы можем охарактеризовать стабильные реплицирующие системы ( т.е. , сохраняющиеся во времени), химические или биологические, как динамические кинетические состояния материи . Полезность и значение этого термина можно более четко оценить по сравнению с термином, часто используемым для описания неодушевленных систем, более традиционных термодинамических состояний материи , которые характеризуют большую часть химии.
Давайте теперь определим факторы, которые будут иметь тенденцию повышать стабильность реплицирующей системы.По сути, все физико-химические системы имеют тенденцию претерпевать превращения из менее стабильных форм в более стабильные формы. Второй закон термодинамики – это формальное выражение этого общего стремления. Но в рамках ограничений второго закона возможен ряд результатов, и по причинам, описанным выше, для воспроизводимых систем преобладают кинетические факторы. В частности, в репликаторном пространстве, пространстве, в котором динамическая кинетическая стабильность эффективно контролируется, правило отбора становится: от кинетически менее стабильного до кинетически более стабильного .Таким образом, внутри этого пространства движущая сила фактически является движением к большему DKS . Другими словами, в то время как второй закон требует, чтобы все химические системы были направлены в их наиболее стабильное состояние (состояние с наименьшей энергией Гиббса), в пространстве репликатора аналог второго закона эффективно управляет природой преобразований [36, 39]. Недавнее исследование Буато и Паскаля [40] также подтверждает идею фундаментальной движущей силы эволюции.
Приведенное выше обсуждение теперь проясняет главное различие между событиями в физическом и биологическом мирах.В физическом мире второй закон является полезным предсказателем того, что может произойти. Так мы можем предсказать таяние льда в теплой воде или взрыв в результате смешения газов водорода и кислорода. Вообще говоря, это закон, который позволяет нам понятным образом связать реагенты и продукты для любой реакции. Однако в биологическом мире, в мире воспроизводящихся систем, второй закон фактически обеспечивает предсказательную силу нет .Ни поведение преследующего льва, ни феномен одноклеточного хемотаксиса нельзя объяснить с помощью второго закона. Конечно, все биологические явления соответствуют второму закону, но это глобальное требование само по себе не имеет предсказательной ценности. Скорее, биологические явления могут быть лучше всего поняты и предсказаны на основе их телеономического характера [41, 42], характера, который полностью не связан с термодинамической стабильностью и вторым законом. Поведение голодного льва или бактерии в растворе глюкозы с градиентом концентрации легко понять и предсказать в телеономических, а не термодинамических терминах.Как мы вскоре обсудим, телеономии, этому типично биологическому явлению, можно дать физико-химическую основу, но это будет происходить путем связывания ее с кинетическими параметрами , в отличие от термодинамических параметров .
Установив существование дискретного вида стабильности, который отличается от ранее признанных видов стабильности, было бы ясно, что полезно иметь возможность количественно оценить концепцию.К сожалению, формальная количественная оценка DKS связана с трудностями, которые проявляются на нескольких уровнях. Во-первых, нельзя формально сравнивать DKS любых двух произвольных репликаторов, скажем, бактерии и верблюда, потому что эти две сущности не связаны напрямую. В этом отношении проблема не слишком отличается от термодинамической стабильности, где нельзя формально сравнивать стабильности двух систем, которые не являются изомерными. Таким образом, точно так же, как нельзя законно спрашивать, является ли молекула воды более или менее стабильной, чем молекула бензола, нельзя сравнивать относительную стабильность двух реплицирующихся сущностей, если они не конкурируют напрямую за одни и те же материальные ресурсы.Соответственно, относительные DKS двух произвольных репликаторов в большинстве случаев не поддаются формальному измерению.
Во-вторых, если два репликатора действительно конкурируют напрямую, как в случае олигомеров РНК, конкурирующих за одни и те же строительные блоки нуклеотидов, то можно установить и даже количественно оценить относительную динамическую кинетическую стабильность на основе относительных скоростей репликации и распада конкурирующие репликаторы. Однако, поскольку DKS происходит от кинетических , а не от термодинамических факторов , вероятно, на него значительно повлияют незначительные изменения условий реакции, поэтому значимость любой конкретной меры будет иметь ограниченное значение.Например, присутствие бромистого этидия в реакционной смеси во время репликации конкурирующего олигомера РНК приводит к совершенно иному конкурентному исходу, чем в его отсутствие [43]. Соответственно, фактическая величина DKS для любой воспроизводящейся системы, как и ее статический аналог, очень зависит от обстоятельств и, следовательно, не поддается значимой количественной оценке. Фактически, сложность количественной оценки ДКС четко отражается в многолетних попытках количественно оценить биологический эквивалент ДКС – «приспособленность», которые начались с использования Фишером мальтузианского параметра [44].После этого раннего предложения были предложены разные виды приспособленности – относительная приспособленность, инклюзивная приспособленность, индивидуальная приспособленность, приспособленность популяции и различные эмпирические измерения этого параметра, отражающие внутреннюю сложность количественной оценки концепции приспособленности [45, 46]. Все эти различные предложения по количественной оценке можно в некотором смысле рассматривать как попытки квадратного круга. Действительно, сведение биологической концепции «приспособленности» к химической концепции DKS помогает прояснить источник проблемы, подчеркивая кинетическую и, следовательно, косвенную природу стабильности в репликативном контексте.
Как только мы убедимся, что химическая и биологическая фазы возникновения и эволюции жизни могут быть объединены в рамках единого физико-химического описания, которое опирается на идентифицируемую физико-химическую движущую силу, центральные элементы можно изложить общую теорию эволюции. Мы начинаем с указания на то, что терминология, используемая в этой формулировке, обязательно является физико-химической, поэтому она может относиться к начальной фазе возникновения жизни, так называемой химической фазе.Отсюда следует, что биологическая фаза также будет описана в физико-химических терминах, но это не представляет методологических трудностей – редукционистская методология лежит в основе большей части научных усилий. Соответственно, следующее утверждение будет служить центральным элементом общей теории:
■ Определенные олигомерные реплицирующие системы, в результате процесса несовершенной репликации и продолжающегося кинетического отбора, будут иметь тенденцию развиваться в сторону реплицирующих систем с большим DKS.
Хотя изначально этот процесс несовершенной репликации мог включать преимущественное образование более быстро реплицирующихся олигомерных последовательностей, как продемонстрировано в классических экспериментах по репликации РНК Mills et al.[16], появление реплицирующих сетей (также называемых автокаталитическими наборами) [2, 6, 47, 48] с их повышенной репликационной способностью по сравнению с индивидуальными молекулярными репликаторами, открыло бы новые кинетические возможности в репликаторном пространстве. И те конкретные последовательности, которые могут катализировать образование других химических классов , например, , пептиды, которые проявляют каталитическую активность по отношению к самой реакции репликации, будут дополнительно способствовать процессу комплексообразования и эволюции к более стабильным динамическим кинетическим системам.Таким образом, хотя процесс кинетического отбора между конкурирующими реплицирующими системами может демонстрировать ряд кинетических характеристик, в зависимости от точного механизма репликации и его конкретных кинетических параметров, общая тенденция от менее сложного и кинетически менее стабильного к более сложному и кинетически более высокому. стабильные репликаторы проявят себя. Соответственно, второй элемент общей теории, относящейся к процессу комплексификации, можно сформулировать следующим образом:
■ Комплексификация в репликаторном пространстве за счет создания все более сложных химических сетей будет основным механизмом для повышения динамической кинетической стабильности репликатора. и генерация устойчивых динамических кинетических состояний.
Из приведенного выше обсуждения становится очевидным, что центральные дарвиновские (биологические) термины – это просто частные случаи более общих физико-химических терминов, как показано в таблице 1. Биология с редукционистской точки зрения плавно сливается с химией.
Таблица 1 Ключевые дарвиновские концепции и лежащие в их основе химические эквивалентыНесмотря на приведенное выше обсуждение и его акцент на DKS, взаимосвязь между этой стабильностью и термодинамической стабильностью требует уточнения.В конце концов, термодинамические требования, сформулированные вторым законом, нельзя игнорировать, поскольку все преобразования в физико-химическом мире, независимо от того, является ли конкретная система биологической или нет, должны соответствовать ее строгим требованиям. Оказывается, метаболизм (в смысле накопления энергии) – это средство, с помощью которого Природа может получить свой пирог и съесть его. Включение возможности сбора энергии в систему – это то, что позволяет стремлению к большему DKS комфортно сосуществовать со строгими требованиями второго закона, несмотря на часто противоположные требования этих двух видов устойчивости.Рассмотрим этот момент подробнее.
Метаболизм в широком смысле определяется как сложный набор реакций, происходящих в живой клетке. Таким образом, в этом смысле метаболизм является прямым проявлением тенденции к усилению комплексообразования, лежащей в основе эволюционного процесса. Однако, как отмечалось выше, все химические реакции связаны вторым законом, поэтому стремление к большей DKS и большей сложности, которая часто сопровождает эту стабильность, должно соответствовать термодинамической директиве.Это верно даже при том, что не все пути, направленные на улучшение DKS, будут термодинамически осуществимы. В самом деле, можно предположить, что во многих случаях большая сложность, связанная с улучшенным DKS, на самом деле будет термодинамически неблагоприятной , тем самым эффективно блокируя такие пути. Так как же разрешить этот очевидный конфликт между двумя видами стабильности? Потенциальный конфликт разрешается за счет появления особого вида метаболической комплексообразования – той, которая конкретно связана со сбором энергии.Именно эта особая метаболическая способность позволяет комфортно сосуществовать DKS и термодинамической стабильности. Посмотрим, как это может произойти.
В недавнем теоретическом исследовании [49] мы продемонстрировали, что реплицирующаяся молекула, которая приобретает способность собирать энергию в результате случайной мутации, например, , посредством образования фотоактивного сайта в исходной молекуле, можно ожидать, посредством процесса кинетической селекции, что приведет к исчезновению исходного неметаболического репликатора.Другими словами, случайное проявление метаболической способности привело бы к образованию репликатора с большим DKS, чем исходная неметаболическая молекула. Примечательно, что этот результат наблюдался даже в том случае, если постулировалось, что метаболический репликатор по своей природе на медленнее на стадии репликации. Фактически включение метаболической способности «освобождает» реплицирующуюся сущность от термодинамических ограничений почти так же, как автомобильный двигатель «освобождает» автомобиль от гравитационных ограничений.Моторизованное транспортное средство не ограничивается простым катанием под гору, но за счет использования внешнего источника энергии (бензина) может также двигаться в гору. Другими словами, как моторизованный автомобиль является более эффективным средством передвижения, так и метаболический репликатор является более эффективным репликатором, чем неметаболический. Значение описанного выше моделирования состоит в том, что оно демонстрирует, что метаболическая способность , однажды приобретенная в результате случайной мутации, скорее всего, будет включена в систему в процессе кинетического отбора .На этом этапе стремление к большему DKS больше не критически ограничивается термодинамическими препятствиями. Как мы позже обсудим, этот механизм метаболического (накопления энергии) возникновения имеет четкие последствия в отношении механизма возникновения жизни. Фактически, этот шаг можно считать решающим в преобразовании термодинамического («нисходящего») репликатора в кинетически управляемый, телеономный – критический шаг, который можно было бы принять как знаменующий начало жизни.С этой точки зрения смерть – это просто возврат от этого (устойчивого) динамического кинетического состояния материи к традиционному термодинамическому.
С самого начала записанной истории человек остро осознавал тот факт, что живые и неживые системы совершенно разные. Одним из ключевых проверок общей теории, которая пытается охватить как одушевленное, так и неодушевленное (в отличие от чисто биологической теории), является то, что она должна быть способна учесть эти ключевые различия между живым и неживым.Основные характеристики жизни, требующие объяснения, следующие:
Разнообразие и адаптация
Сложность
Гомохиральный характер
Телеономический (целеустремленный) персонаж
Динамический символ
Далекое от равновесия состояние
Из этих характеристик разнообразие, адаптация и сложность кажутся объяснимыми в дарвиновских терминах, хотя в недавней монографии было высказано предположение, что эволюционная теория неадекватно объясняет разнообразие и сложность, и вместо этого предлагается новый вероятностный принцип [50].Что касается остальных характеристик, то здесь мало места для споров – ни одна из них не имеет простого дарвиновского объяснения. Фактически Моно [41] зашел так далеко, что заявил несколько лет назад, что понимание телеономического характера жизни было «центральной проблемой биологии», в то время как Вёзе [1] видел в динамическом характере жизни необъяснимую характеристику, которая требовала отказа от традиционного редукционизма. подходить к предмету и искать, как он выразился, «новую биологию для нового века». Давайте кратко рассмотрим, как можно лучше понять каждую из этих характеристик в свете общей теории.
(a) Динамический характер живых систем
Как поясняет Вёзе [1], живые существа выходят за рамки машинной метафоры: «Машины не состоят из частей, которые постоянно вращаются, обновляются. Организм … упругие узоры в турбулентном потоке – узоры в потоке энергии ». Вёзе четко осознавал динамическую природу жизни, но был обеспокоен отсутствием удовлетворительного объяснения в рамках традиционной молекулярной биологии. Давайте теперь покажем, как описание жизни как динамического кинетического состояния материи может помочь в разрешении дилеммы Везе.
Стабильная популяция реплицирующихся молекул, как обсуждалось ранее, представляет собой динамическое состояние в том смысле, что популяция стабильна, даже если отдельные молекулы постоянно меняются. Конечно, динамическая популяция реплицирующихся молекул РНК не составляет жизнь, так как же динамический характер, который мы описали, проявляется в простой форме жизни, скажем, в бактериальной клетке? Для клеточных репликаторов (скажем, бактерий) динамический характер проявляется на двух уровнях , молекулярном и клеточном.На молекулярном уровне клеточные белки, ключевой компонент всех клеток, постоянно разрушаются и регенерируются как часть клеточного механизма регуляции белков [51]. Как следствие, период полураспада большинства клеточных белков измеряется часами, а некоторые даже минутами, а это означает, что клеточный белок, основной компонент всех живых клеток, эффективно полностью перерабатывается в течение нескольких дней, что служит еще одним примером «молекулярной реакции». фонтан в действии. И, конечно же, на клеточном уровне также имеет место постоянный оборот – новые клетки генерируются посредством клеточного деления, в то время как существующие клетки постоянно деградируют.Таким образом, динамический характер живых систем, центральный для их функции и самого существования, становится ясным через описание жизни как динамического кинетического состояния материи. Наконец, интересно отметить, что этот динамический характер также может лежать в основе многоклеточной функции. Например, в головном мозге значительная часть мозговых клеток активизируется в любой момент, и сознание, одно из самых замечательных и интригующих проявлений биологической организации, недавно было приписано очень кратковременным группировкам нейронов, которые находятся в непрерывной динамике. процесс изменений [52].Сообщение становится все более ясным – динамический характер жизненных процессов на любом уровне является центральным для каждого аспекта биологической функции .
(b) Характер жизни, далекий от равновесия
Второй закон учит нас, что системы движутся к своему самому низкому энергетическому состоянию Гиббса. Конечно, по кинетическим причинам системы могут быть на время захвачены в более высокие энергетические состояния (например, газовая смесь водород-кислород), но далеко не равновесное состояние жизни так просто не объясняется.Живые существа постоянно расходуют энергию для поддержания этого далекого от равновесия состояния, и градиенты концентрации ионов нельзя рассматривать просто как (статические) кинетически стабильные состояния. В прошлые годы возможный подход к этому вопросу заключался в реализации теории неравновесной термодинамики [53]. Эта теория смогла объяснить, как спонтанный порядок – так называемые «диссипативные структуры» могут возникать в результате воздействия возмущения на систему, находящуюся в состоянии равновесия. Однако такой подход к биологическим системам все чаще подвергался сомнению.Проблема заключалась в том, что моделирование живых систем как диссипативных структур – водоворотов, нагретых жидкостей и т. Д. – не могло дать какое-либо понимание биологической структуры и функций [54]. Как было указано Коллиером несколько лет назад, нет никаких доказательств того, что неравновесная термодинамика применима к биологическим системам нетривиальным образом [55]. Представляется, что внедрение концепции DKS решает эту дилемму. В воспроизводящемся мире стабильность имеет значение не термодинамическая стабильность, а DKS, разумеется, в соответствии с требованиями второго закона.Таким образом, живые системы являются высокостабильными объектами , несмотря на то, что имеют их далекий от равновесия характер, но стабильность является динамической кинетической. И, как обсуждалось выше, ограничение второго закона отвечает за появление метаболизма (в смысле накопления энергии) как критического компонента всех живых существ, позволяя комфортно сосуществовать двум видам стабильности, DKS и термодинамической стабильности.
(c) Телеономический характер
Телеономический характер жизни, возможно, является самой поразительной из всех уникальных характеристик жизни.В отличие от неживых существ, все формы жизни, кажется, следуют определенному плану. Как сказал Кауфман [2]: «живые системы являются автономными агентами – они действуют от своего собственного имени». Недавно мы предложили физико-химическое объяснение телеономного характера жизни [42], поэтому здесь этот вопрос не будет обсуждаться подробно. Достаточно сказать, что его центральный элемент основан на описании жизни как динамического кинетического состояния материи. После того, как реплицирующая система приобрела метаболическую способность (накопление энергии) посредством кинетического отбора (с тем, чтобы повысить ее динамическую кинетическую стабильность), она эффективно “ освобождается ” от термодинамических ограничений, и в этот момент реплицирующая система приобретает телеономическую функцию. персонаж.Его директива больше не является термодинамической директивой, определяющей так называемое «объективное» поведение, а скорее стремлением к большему DKS, проявление которого интерпретируется и понимается нами как телеономический характер.
(d) Разнообразие
Разнообразие жизни ясно и однозначно. Количество видов, населяющих Землю, оценивается в миллионы, занимая все мыслимые экологические ниши, от полюсов до экватора, от морского дна до высоких слоев атмосферы.Несмотря на явные доказательства разнообразия, дарвиновская модель дает разные объяснения этого разнообразия, от естественного отбора до случайного дрейфа [50], последнее соответствует ранней концепции Спенсера о «нестабильности однородного» [56], и тема остается источником непрекращающихся дискуссий [57]. В этом контексте мы хотели бы добавить идеи, полученные с помощью модели динамической кинетической устойчивости живых систем.
Одно интересное различие между «обычным» химическим миром и репликативным миром заключается в различных топологиях соответствующих пространств.Как мы обсуждали ранее [39], в «регулярном» химическом мире все химические системы направлены к своему термодинамическому стоку, так что топология этого пространства по своей природе сходится (как показано на 2). Напротив, в репликаторном пространстве путь к системам с большей динамической кинетической стабильностью четко не определен. В принципе, любая реплицирующая система может усиливать свой DKS любым количеством различных способов, так что каждая система становится потенциальной точкой ветвления для других кинетически стабильных систем, хотя какие системы смогут поддерживать эту стабильность с течением времени ( i.е. , выжить), это отдельный вопрос. Соответственно, топология репликаторного пространства – дивергентных , и именно эта другая топология дает простое объяснение огромного (и постоянно растущего) разнообразия, которое мы находим в биологическом мире. Таким образом, принцип дивергенции Дарвина, являющийся предметом постоянных споров [57], поскольку он был первоначально предложен Дарвином, получает простое топологическое объяснение. Эта картина конвергентных и расходящихся пространств для двух химических миров также объясняет, как в мире репликаторов мы можем вернуться во времени и искать свои эволюционные корни ( конвергентных возвращающихся назад во времени), но не можем предсказать будущие эволюционные изменения ( расходится, идет вперед во времени), тогда как в «обычном» химическом мире мы можем часто предсказывать исход будущих химических реакций ( конвергент , идущий вперед во времени), но не можем указать, как эти реагирующие системы возникли ( дивергент назад во времени) [39].
Схема 2Схематическое изображение топологий преобразований в «регулярном» химическом пространстве (конвергентное) и в репликаторном пространстве (расходящееся).
Сложность
Большая часть трудностей в объяснении сложности жизни связана с внутренней термодинамической нестабильностью, связанной с организованной сложностью жизни.Почему могут образовываться все более сложные и нестабильные системы? Однако, как только природа стабильности в мире репликаторов проясняется с помощью концепции DKS, проблема сложности, по крайней мере, в отношении ее термодинамических последствий, кажется, в значительной степени решена. Как мы уже указывали, стабильность, которая имеет значение в пространстве репликатора, не термодинамическая, а DKS, и сложность, в первую очередь из-за образования кросс-каталитической сети, способствует такой стабильности. Мы уже отмечали, как два фермента были способны создать устойчивую автокаталитическую сеть, в которой ни один фермент сам по себе не обладал такой репликативной способностью [31].
Дополнительный биологический пример может помочь прояснить суть вопроса – функциональность вируса. Упрощенно думайте о вирусе как о двухмолекулярном агрегате – белок + нуклеиновая кислота. В биотической среде вирусы являются очень стабильными объектами (в смысле DKS) в том смысле, что они могут успешно реплицироваться в больших количествах и, таким образом, поддерживать большую популяцию. Однако следует отметить, что высокая кинетическая стабильность достигается за счет кросс-каталитического действия вирусных компонентов. Каждый компонент облегчает копирование другого, i.е. , эти два компонента репликативно связаны . Однако в той же самой биотической среде ни один компонент , индивидуальный компонент , сам по себе не будет воспроизведен, , то есть , каждый отдельный компонент будет демонстрировать нулевой DKS. Это сложность системы, выражающаяся в кросс-каталитических отношениях между вирусными компонентами, которые обеспечивают средства репликации, ведущие к высокому DKS системы.
Гомохиральный характер
Стабильность хиральных систем в «регулярном» и репликаторном пространствах разительно различается.В «обычном» химическом пространстве рацемическая смесь по своей природе более стабильна; хиральный избыток термодинамически нестабилен, и со временем все гомохиральные системы будут иметь тенденцию превращаться в более стабильную рацемическую форму (если игнорировать эффекты агрегации). Однако в репликативном мире, где преобладают кинетические факторы, наблюдается обратная картина. Стереохимическое распознавание имеет решающее значение в биологических процессах, особенно в процессе репликации, так что в репликативном контексте гомохиральность, которая способствует такому распознаванию, является предпочтительным стереохимическим результатом.Другими словами, из-за важности стереохимического распознавания гомохиральные системы демонстрируют на больше ДКС, чем рацемические. Таким образом, тенденция «обычных» химических систем к рацемизации и репликационных систем к гомохиральности становится понятной с точки зрения типов стабильности в двух химических пространствах. В качестве заключительного комментария стоит отметить, что важность автокатализа проявляется не только в , поддерживая это гомохиральное динамическое кинетическое состояние, но также и в , генерируя его .Реакция Соаи, нарушающая симметрию [58, 59], в которой хиральный продукт может образовываться в почти 100% энантиомерном избытке из ахирального субстрата, объяснима в идентичных терминах. Таким образом, как создание, так и поддержание устойчивых автокаталитических систем происходит из преобладающего влияния кинетических факторов, управляющих этими процессами.
Единственное неоспоримое утверждение, которое можно было бы сделать относительно попыток определить жизнь, – это сказать, что проблема очень проблематична [60, 61].Тем не менее, рабочее определение важно и формирует основу для текущих попыток преодолеть хотя бы некоторые из трудностей. Как недавно указали Клеланд и Чиба [60], одним из главных препятствий на пути к успешному определению жизни является то, что мы пытаемся определить то, чего не до конца понимаем. Существует достаточно философских и лингвистических трудностей в определении того, что мы понимаем, понимаем, поэтому проблема только усугубляется, когда мы пытаемся определить сущность, сущность которой остается предметом споров, источником бесконечных споров.
Распространение темы эволюции на неодушевленные системы, помогая тем самым преодолеть разрыв между живым и неодушевленным, естественным образом ведет к большему пониманию того, что составляет живая система. Это понимание, в свою очередь, открывает дверь к функциональному определению, которое может избежать по крайней мере некоторых из общепризнанных трудностей, связанных с попытками дать определение жизни в прошлом. Функциональное определение, которое, кажется, преодолевает по крайней мере некоторые из этих трудностей, выглядит следующим образом:
Самоподдерживающаяся кинетически стабильная динамическая реакционная сеть, полученная из реакции репликации .
Обратите внимание, что центральная особенность приведенного выше определения состоит в том, что оно пытается определить химическую сущность жизни, , то есть , что такое жизнь , , а не то, что живые системы делают . Рассмотрим для сравнения широко цитируемое НАСА определение жизни: Самоподдерживающаяся химическая система, способная претерпевать дарвиновскую эволюцию [62]. Тот факт, что определение НАСА страдает рядом недостатков, включая тривиальные исключения (например, бесплодные животные, одиночные кролики), был отмечен и обсужден [60].Но проблема с определением НАСА кажется более фундаментальной. Определение НАСА связано с термином, который сам по себе является биологическим –, «способным претерпевать дарвиновскую эволюцию». В идеале определение жизни, которое стремится поместить живые существа в общий материальный контекст, должно быть отделено от его биологического контекста. Он не должен содержать элементов, которые по своей сути являются биологическими, поскольку в некоторой степени он определяется в терминах самого себя.
В заключение отметим, что приведенное выше определение предполагает, что другие формы жизни могут существовать, по крайней мере, в принципе.Общее определение, которое здесь согласуется с определением НАСА, предполагает, что формы жизни, не связанные с форматом белок-нуклеиновая кислота, как мы его знаем, будут возможны и, вероятно, будут демонстрировать те же феноменологические проявления, что и установленная форма белок-нуклеиновая кислота. что нас окружает. Подробное обсуждение этого вопроса выходит за рамки данной статьи.
Давайте теперь укажем на некоторые дополнительные идеи, обеспечиваемые общей теорией помимо описанных выше.Во введении были подняты два основных вопроса: как возникла жизнь? Как бы мы могли синтезировать живую систему? Какое понимание этих ключевых вопросов предлагает вышеупомянутая теория? Давайте сначала обратимся к вопросу возникновения жизни.
Предлагаемая общая теория эволюции не может решить исторический вопрос возникновения жизни из неодушевленной материи. Исторические вопросы могут быть решены только путем раскрытия исторических записей, а для ранних стадий абиогенеза исторические записи отсутствуют или, скорее всего, станут доступными.Ни летопись окаменелостей, ни филогенетический анализ не могут вернуть нас к самым ранним стадиям возникновения жизни. Однако раскрытие физико-химических принципов, которые способствовали бы такой трансформации, должно быть достижимой целью. В конце концов, эти принципы были бы независимы от времени и места и не менее применимы тогда, как и сейчас. Действительно, рассматривая абиогенез и биологическую эволюцию как единый непрерывный физико-химический процесс, мы, по сути, очертили физико-химическую основу, которая способствовала бы такой трансформации.В двух словах, эта структура основана на простой идее о том, что в природе существует особая стабильность, связанная с сущностями, которые могут самовоспроизводиться, вид устойчивости, который мы назвали динамической кинетической стабильностью. Таким образом, автокатализ лежит в основе как абиогенеза, так и эволюции. Как только возникла бы относительно простая самовоспроизводящаяся сущность, будь то отдельная молекула или минимальная молекулярная сеть, стремление к увеличению DKS привело бы к дальнейшему усложнению этой минимальной реплицирующейся системы.Точная химическая природа этого первичного репликатора и его точный путь комплексообразования, исторические факты вряд ли когда-либо будут известны. Это исторические события, похороненные глубоко в глубине веков, но, учитывая центральную роль системы нуклеиновых кислот как реплицирующего сердца всех живых систем, может показаться, что либо система нуклеиновых кислот, либо, по крайней мере, одна, тесно связанная с нуклеиновыми кислотами и эволюционирующий из него, были бы вероятными кандидатами. Однако важно отметить, что способ, которым термодинамический репликатор, репликационная реакция которого строго определялась бы термодинамическими ограничениями, был преобразован в далекую от равновесия телеономную реплицирующую систему, собирающую энергию, рассматривается в теории.Можно даже сказать, что этап, на котором термодинамический (нисходящий) репликатор был преобразован в метаболический (собирающий энергию) репликатор, был критическим этапом, скачком. Можно было бы возразить, что это был шаг, на котором неживая химическая система начала приобретать центральную жизненную характеристику – телеономный характер [49], тем самым преодолевая порог, отделяющий одушевленное от неодушевленного.
Как мы можем синтезировать живую систему? Мы, конечно, не можем дать ответ на этот вопрос, но расширенная теория может дать некоторые полезные указатели, особенно в отношении того, что вряд ли будет работать.Во-первых, важно признать, что ключевое различие между жизнью и неживым – это организационное , первое из которых является динамическим кинетическим состоянием материи. Таким образом, живое состояние вызвано динамическим характером биомолекул, из которых построены живые существа. Упрощенная физическая аналогия, которая может уловить этот динамичный характер жизни, – это жонглер, жонглирующий несколькими шарами. Состояние, в котором мужчина стоит рядом с теми же шарами, идентично материально, но существенно отличается в организационном отношении.И так же, как легко преобразовать состояние жонглирования в состояние без жонглирования (сильный толчок жонглера, вероятно, добьется цели), но труднее перейти в другом направлении, поэтому легко преобразовать относительно от хрупкого динамического состояния, которое есть жизнь, до статического термодинамического состояния, представляющего смерть. Таким образом, стратегия, которая, как мы прогнозируем, будет срабатывать , а не , будет заключаться в простом объединении молекул жизни в некий супрамолекулярный агрегат. Такой агрегат был бы термодинамическим по природе, а не динамическим кинетическим.На основе общей модели, представленной выше, живая система может быть синтезирована путем доступа к репликативному состоянию с относительно простой реплицирующей системой. Как только это репликативное состояние получено, оно может быть изменено и построено, шаг за шагом, гарантируя, что целостная репликационная способность сохраняется на каждом шаге. Опять же полезна аналогия с жонглером. Жонглер, желающий жонглировать 5 шарами, может начать всего с 2 мячей, а затем добавлять дополнительные шары, по одному – шаг за шагом.Простое подбрасывание 5 мячей в мужчину не приводит к состоянию жонглирования. Конечно, приведенные выше комментарии не содержат практических указаний относительно того, как достичь желаемой цели, и мы не претендуем на обратное. Тем не менее, общая теория эволюции может дать более четкое представление о том, в чем заключаются трудности, тем самым помогая избежать стратегий, которые теория сочла бы проблематичными.
Наконец, в заключение этого раздела мы кратко упомянем противоречие «сначала метаболизм» и «сначала репликация», давний вопрос, лежащий в основе дебатов о происхождении жизни [35, 63].В отсутствие исторических данных, которые могут пролить свет на вопрос о том, началась ли жизнь с появления некоторой воспроизводящейся системы, которая затем усложнилась, или с первоначального появления автокаталитической метаболической сети, окончательное решение вопроса представляется маловероятным. Тем не менее, наличие физико-химической модели, которая обеспечивает основу для преобразования неживого в одушевленное, может дать полезную информацию. Как ясно из общей модели, описанной выше, сущность жизни проистекает из уникальных кинетических характеристик, связанных с автокатализом.Это, в свою очередь, предполагает, что все модели возникновения жизни следует анализировать с учетом этого критического элемента. Итак, началась ли жизнь с некой первичной метаболической системы, которая была целостной автокаталитической, как предполагала школа мысли «сначала метаболизм», или с некой самовоспроизводящейся молекулы, как предлагалось школой мысли «сначала репликация»? Подумайте, работа Джойса недавно продемонстрировала, что единственный фермент РНК с составляющими его строительными блоками является плохим репликатором и не может обеспечить устойчивую репликацию.Однако кооперативная кросс-каталитическая система с участием двух ферментов РНК оказалась способной генерировать самоподдерживающуюся систему [31].
Среда обитания бактерий очень разнообразна — вода, земля, воздух и даже ледники и вулканы.
Дерево, человек, бабочка, медведь – ЖИВАЯ ПРИРОДА.