Материально, долгосрочная память выражается через изменения в структуре и числе синапсов и поэтому требует транскрипции и синтеза многих синаптических белков. Транскрипция запускается особыми белками, которые называются транскрипционными факторами. Процесс запоминания связан с действием многих транскрипционных факторов. Следует отличать консолидацию от реконсолидации (повторной консолидации). Они различаются и по механизмам. Например, консолидация памяти в гиппокампе связана с BDNF, но не Egrl, тогда как при реконсолидации наблюдается обратное отношение (Lee et al., 2004). Транскрипционный фактор NGFI-B активируется при консолидации, но не реконсолидации. Эти и другие факты свидетельствуют о транскрипционной специфичности консолидации и реконсолидации, последняя лишь частично рекапитулирует процессы консолидации на уровне транскрипции (Alberini, 2005).

Для становления долгосрочной памяти или перехода в нее краткосрочной необходимы особые условия. Она, например, формируется при одновременном действии разных сопряженных раздражителей, как это было показано в классических опытах И.П. Павлова на собаках. В этом случае образуются новые связи между нейронами, через которые опосредуется раздражение. Дональд Хебб (Donald Hebb, 1904-1985), обобщил идеи И.П. Павлова, постулировав в качестве такого необходимого условия совпадение пре- и постсинаптической деполяризации, которое может выражаться через разные механизмы (Hebb, 1949). Для закрепления памяти важное значение имеет повторное действие сигнала, подаваемого через определенные промежутки времени. Стрессовые воздействия сопряжены с выбросом серотонина и поэтому они также индуцируют структурные изменения в нейронах, что собственно и составляет материальную основу долгосрочной памяти. В нервных клетках работают несколько механизмов формирования долгосрочной памяти.

До известных работ Лурия и Дельбрука (Luria, Delbruck, 1943) рассматривались две модели, описывающие адаптацию колоний микроорганизмов к стрессовым факторам, таким как действие фагов, антибиотиков, новых для бактерий источников питания и т.д. Согласно одной модели, которую можно назвать ламарковской, стресс вызывает изменение хотя бы некоторых бактерий, которые впоследствии дают новую устойчивую к стрессу колонию. Напротив, в дарвиновской модели имеет место отбор редких случайно возникающих клеток, устойчивых к стрессу. Появление устойчивых клеток происходит случайно с определенной частотой и независимо от стрессовых воздействий на колонию. Лурия и Дельбрук предложили опыты по проверки этих моделей. Предположительно, если стресс как-то влияет на адаптацию клеток, то число устойчивых к стрессу клеток должно быть относительно одинаковым во всех колониях и определяться только величиной последних. Напротив, если мутации идут независимо от стресса, то число устойчивых клеток в параллельных колониях не должно совпадать.

Живые системы отличаются от неживых объектов, способных к самоорганизации, поведением. Поведение связано с направленным обменом информации и принятием на основании полученной информации решения о тех или иных действиях из возможного спектра ответных реакций. Поведение в качестве фактора самоорганизации выражается в процессах автоконструирования (self-engineering). Эти процессы показательны уже на уровне бактерий и, в частности, характерны для их колониального строительства. Для пояснения феномена наследственности, геном часто сравнивают с программой. Вот, например, Б.М. Медников (1982) в своей знаковой книге, озаглавленной «Аксиомы биологии», сформулировал пять ключевых положений, определяющих, по его мнению, феномен жизни. Его первая аксиома рассматривает генотип в качестве наследственной программы: «Все живые организмы должны быть единством фенотипа и программы для его построения (генотипа), передающегося по наследству из поколения в поколение» (цит. по: Медников, 2005).

Эта концепция радикально меняет наш взгляд на мир. Картина управляемого мира или мира, расколотого на противоборствующие силы, оказалась большим упрощением реального положения дел. Управляемые этажи также имеют свою неподконтрольную жизнь, свою нишу, где они через систему локальных взаимодействий, т.е. через процессы самоорганизации, могут проявить свою активность. С другой стороны, организм, как мы знаем, находится под контролем генотипа, т.е. является результатом централизованного управления. Поэтому важно понять, как эти два структурообразующих механизма (локальный, связанный с самоорганизацией, и глобальный, связанный с организующей ролью генов), действуя совместно, определяют фенотип. Иными словами, как между ними распределены «обязанности» по построению организма? Роль генов в определении функциональных молекул общеизвестна. Но функциональные молекулы еще не есть организм. Чтобы его сформировать, кодируемые генами молекулы должны включиться в сложную систему многошаговых и многоуровневых взаимодействий.

Типология занимается анализом общего. Эссенциализм (от лат. essentia — сущность) есть учение о сущности. На связь типологии с эссенциализмом обратил внимание Халл (Hull, 1965). Несколько позже этот вопрос обсуждался Майром (1971). В оценке эссенциализма оба автора следуют Попперу (1992). Последний отождествлял эссенциализм с той точкой зрения, «согласно которой задача чистого познания или «науки» состоит в том, чтобы открывать и описывать истинную природу вещей, т.е. их скрытую реальность (hidden reality) или сущность». Чтобы получить более полное представление о позиции Поппера, рассмотрим данный им конкретный пример. Во втором томе своей книги Поппер (1992, с. 18) обсуждает то, что он называет аристотелевским методом определения. В частности, он анализирует следующее высказывание: «Щенок — это молодой пес». Ссылаясь на Аристотеля, Поппер рассматривает термин «щенок» как описание существенных признаков. Несущественными будут, например, признаки окраски: щенки могут различаться между собой по окрасу и в тоже время совпадать в этом отношении с взрослыми собаками и не только с ними.

Тела живых организмов окружены воздухом — газообразной средой с низкой плотностью, высоким содержанием кислорода и малым количеством водяных паров. Это сильно изменяет условия дыхания, водообмена и передвижения живых существ. В связи с этим жизнь на суше потребовала таких приспособлений, которые оказались возможными лишь на новом, достаточно высоком уровне морфо-физиологической организации животных. В наибольшей мере приуроченность к определенным типам местообитаний н характеру передвижения проявляется во внешнем облике млекопитающих. Различают зверей: наземных, подземных, водных, летающих. В каждой из указанных групп, в свою очередь, выделяют специфические формы, отличающиеся друг от друга по степени и характеру связанности с теми или иными условиями среды. Так, например, в группе наземных выделяют зверей типично наземных (волк, лошадь, заяц и др.), наземно-древесных (соболь, белка, черный медведь), полуводных (ондатра, бобр, выхухоль и др.).

Исторически перелеты птиц складывались в течение тысячелетий как следствие установления на Земле времен года. Основной причиной их существования в настоящее время считают ухудшение условий жизни в гнездовой области: уменьшение количества и доступности кормов, изменение силы и продолжительности освещения, появление или исчезновение зеленой листвы, снегового покрова, льда на водоемах и т. д. Импульсом к отлету у разных видов служат разные факторы внешней среды. Так, стрижи улетают при уменьшении длины светового дня, Предупреждающего о скором снижении температуры, которая влияет на присутствие в воздухе летающих насекомых — единственной пищи этих птиц. Позднее отлетают ласточки, обладающие способностью ловить насекомых не только в воздухе, но и в листве крон деревьев, кустарников, в траве. Утки начинают улетать при замерзании водоемов, на дне которых в иле они находят себе пищу.

В нашей стране серьезный вред корневой системе сосновых молодняков приносят майские жуки. В западных и южных районах обычен западный майский жук, а в восточных — восточный майский жук. Майские жуки объедают листья березы, дуба, осины и других деревьев. Самки жуков откладывают яйца в землю, где и развиваются личинки. Они трижды зимуют, питаются корнями всходов деревьев, чем наносят лесным насаждениям большой вред. От личинок майских жуков часто страдают молодняк соснового леса и плодово-ягодные культуры. В южных районах развитие майского жука обычно длится 4 года, а в более северных — 5 лет. Серьезный вред зерновым культурам в степной полосе приносит хлебный жук—небольшой (длиной 12—14 мм), зеленовато-черный, с буроватыми надкрыльями и темным пятном у их основания. Он поедает созревшие зерна пшеницы, ржи, ячменя. В лесостепных районах и севернее встречается близкий к хлебному жуку кузька посевной. Оба вида бывают многочисленны. Самки откладывают яйца в землю. Личинки живут в почве, где питаются корнями растений, вызывая разреживание всходов.

У многих насекомых конечности сильно видоизменены в связи с приспособлением к другим способам передвижения или с выполнением ими иных функций. Так» у прыгающих насекомых (например, кузнечики, кобылки) задние конечности прыгательного типа. Их легко узнать по длинным мускулистым бедрам и тонкой длинной голени. У насекомых, вторично приспособившихся к жизни в воде (например, водные клопы-гладыши, жуки-плавунцы), задние конечности превращены в плавательные ножки, они расширены и густо покрыты длинными щетинками. У живущей в почве медведки первая пара ножек видоизменена в сильные роющие конечности. Пчелы и шмели на задней паре ножек имеют корзиночку для сбора пыльцы. Большинство насекомых имеют две пары крыльев.