Осенняя естественнонаучная программа

• Руководитель программы: Михаил Сафонов, кандидат биологических наук, директор лагеря.
• Место проведения: Туристический центр «Полярный Круг».
• Выезд из Москвы 21 октября 2023 в 0:40 (в ночь с 20 на 21 октября) с Ленинградского вокзала, поезд №16 «Арктика» до станции Чупа. Время в дороге 28 часов.
• Возвращение в Москву 29 октября 2023 в 07:15 на Ленинградский вокзал, поезд №15 «Арктика».

• Прибытие в туристический центр «Полярный Круг».
• Завтрак, размещение, инструктаж по технике безопасности. Отдых.
• Рассказ о программе: что изучает биология? Понятие фундаментальной и прикладной науки. Зачем общество тратит средства на исследования в области биологии?
• В первый день мы совершим морскую прогулку на остров Оленевский с костром, чаем и перекусом на острове. Биологическая экскурсия по литорали (приливно-отливной зоны моря).
• Обед.
• Практическое занятие по изучению микроскопических животных литоральной и сублиторальной зоны.

На литорали острова Оленевский можно собрать животных, живущих в песчаном грунте и нитчатые водоросли. Добавим к ним морской песок и морскую воду, и под микроскопом можно увидеть целый мир из разнообразных микроскопических организмов! Плоские черви, немертины, коловратки, морские клещики и многие другие интересные существа! Для искушённых биологов доступны определители Гаевской. К занятию прилагаются интересные факты и закономерности из биологии зелёных водорослей, членистоногих и червей.
На морском пороге собираем талломы ламинарий, изучаем беспозвоночных, для которых бурые водоросли становятся и домом, и едой. Под микроскопом можно увидеть: кольчатых червей, голожаберных моллюсков, губок, гидроидных полипов. Рассказ по эмбриологии и биологии развития разных существ.

• Лекция. Где учат биологии? 8 факультетов только в МГУ! Как можно поделить предметные области биологии и смежных наук и как делятся факультеты на кафедры?
• Ужин. Игры. Отбой.

• Завтрак.
• Лекция. История заселения берегов Белого моря. Кто, когда и почему приходил жить в эти северные края? Почему карелы не селились на берегу моря?

Издавна люди, селившиеся на границе тайги и моря, жили лесными и морскими промыслами. Поговорим про традиционные промыслы и ремесла жителей Белого моря. Узнаем, какие промыслы сохранились, какие исчезли или как трансформировались в современном мире.
Какие ресурсы можно добыть на Белом море? Когда и на кого вели охоту?

• Экскурсия в старинную поморскую деревню Черная речка.

Выезд на катерах в деревню Черная Речка.
Поговорим об истории этой удивительной деревни, которая возникла почти 500 лет назад, живет и развивается без дороги. Совершим прогулку по деревне и познакомимся с вариантами старинных и современных деревенских домов.

• Обед.
• Лекция по теме «Зоология». Что изучает зоология? Кто такие «животные»? История развития зоологических знаний, современные исследования, что мы знаем и чего не знаем о животном мире.
• Презентация тем самостоятельных работ. Выбор темы исследований.
• Ужин. Игры, баня, отбой.

• Завтрак.
• Сбор информации по выбранной теме.
• Выход на озеро. Прогулка до истока реки Нильмы. Знакомство с гидротехническими сооружениями на небольшой таежной речке. История местного лесного промысла.
• Практическое занятие: «Пресноводная гидробиология».

В Нильмоозере и реке Нильме под камнями и в щелях коряг живет множество интересных существ: личинки стрекоз, пауки-серебрянки, ручейники из семейства гидропсихиды, другие ручейники, рачки в планктоне и бентосе, одноклеточные водоросли. Очень интересен подробный разбор стратегий питания этих организмов в связи с их размерами.

• Возвращение в туристический центр. Обед.
• Лекцияо теории эволюции. Взгляд на жизнь глазами эволюционного биолога. Эволюция вокруг нас и в нас самих. Примеры эволюционных изменений, видимых человеку за время своей жизни. Откуда жизнь на Земле? Почему мы такие умные, добрые и красивые?
• Вечером семинар – игра о профессиях будущего.

Участникам предлагается погрузиться в размышления и дискуссию на тему возможной деятельности через 100-300 лет. Вводная часть: рассказ про историю человечества, неолитическую революцию, индустриальную революцию и её суть, развитие искусства и медицины, развитие искусственного интеллекта и космических полётов и т.д.
Вопросы к каждому участнику, время на обдумывание – 5-10 минут.
1. Погружение в «обстановку»: представьте, что Вам 25-30 лет, Вы получили образование и выбрали себе профессию исходя из всего, что Вы можете представить через 15 лет.
2. Чем я занимаюсь? Какой мой основной род деятельности?
3. Как я развлекаюсь и отдыхаю?
4. Чем мой род деятельности полезен людям?
Опрос участников по данным вопросам (сначала круг 2-го вопроса для ответа всех детей, затем круг 3-го и затем 4-го) и комментарии других участников по поднятой руке.

• Ужин. Отбой.

• Завтрак. Сбор материала по выбранной теме.
• Морская экскурсия на остров Кастьян.

Высадимся на берег и посмотрим на окружающий нас хвойный лес. Разберемся, что такое тайга, как живут и развивается таежные леса? Зачем нужна вечнозеленость? Соберем плоды, семена, споры различных растений.

• Занятие на острове:

«Жизненные циклы растений. Семя – настоящий форпост по сравнению с одноклеточной спорой» .
В октябре можно будет обнаружить большое количество плодов и семян. Если повезёт – спороносные части мхов. Участники узнают много интересного про пути эволюционного развития растений: переход к уменьшению гаметофитного этапа цикла в жизни растений, переход к разноспоровости и возникновение семени и пыльцы как приспособление к отсутствию капельно-жидкой воды для оплодотворения. Обсудим разнообразие приспособления семян к распространению (черника, сосна, берёза, репей и гравилат и т.д.). Для этого занятия мы будем использовать USB-микроскоп с планшетом. Изучим изучить спороносные органы грибов (нижние части шляпок), спороносные органы и органы вегетативного размножения лишайников (изидии и соредии) и другие части этих разнообразных организмов.
Рассказ о геологии самых древних горных пород на Земле: возраст серых гнейсов, из которых сложен Кастьян 3 млрд лет. Что произошло с ними за это огромное время? Как оказались они на поверхности Земли? Чем сформирован облик Беломорских берегов: влиянием моря, ледниками, землетрясениями? На эти и многие другие вопросы постараемся ответить во время экскурсии по необыкновенно красивому необитаемому острову.

• Обед.
• Лекция по теме: «Молекулярная биология». Какие вопросы встают перед современными молекулярными биологами? Был ли у всех живущих на Земле организмов общий предок? Можно ли его воссоздать? Что такое молекулярные часы?
• Ужин, баня.

• Завтрак.
• Сбор материала по выбранной теме.

Берем планктонные сети и сачки. Достаем планктонные организмы с разных глубин: причала, на Морском пороге, с глубины более 100 метров. Планктон – микроскопический и гигантский. Кто на Земле производит больше всех кислорода? Уж не планктон ли? Примеры удивительных метаморфозов планктонных жителей. 

• Обед.
• Лекция по теме «Генетика». Что изучает генетика? Чем отличается генетический код гриба и человека? Можно ли целенаправленно изменить гены взрослого человека? Можно ли бороться с накоплением вредных мутаций в условиях снижения эффективности естественного отбора?
• Теоретическое занятие по прикладной генетике. «Натуральное или ГМО? Польза или вред?»

Мы постоянно слышим о ГМО в негативной коннотации, как будто это опасно для здоровья. На самом деле, очень многие генные модификации только помогли людям в хозяйстве. Морозостойкость томатов, повышенная урожайность кукурузы и ветроустойчивость пшеницы? Пожалуйста. Оказывается, ДНК распадается в пищеварительной системе, поэтому генетические модификации, в своём большинстве, не вредят! Для того, чтобы подробно разобраться в этом, мы погрузимся в перенос генетической информации в наши признаки. Также узнаем, каким образом можно переносить генетические конструкции между организмами.

• Ужин. Отбой.

• Завтрак.
• Верховое болото можно назвать уникальным северным природным сообществом, кладовой солнца.

Разберем основы фотосинтеза и дыхания, а также химические превращения кислорода, углекислого газа и органического вещества, образующихся на верховых болотах. Разберем, почему верховые болота являются одними из самых мощных доноров кислорода на планете и какое влияние на климат оказывает выделение в атмосферу больших объемов кислорода и метана одновременно. Промерим мощность торфяного слоя.
Поговорим про болотные растения и их адаптации к непростым условиям.
И, конечно, оценим практическую пользу верховых болот: пособираем клюкву и бруснику.

• Во второй половине дня: сообщения по темам самостоятельных работ.
• Обед.
• Вечером дискуссия. Поговорим о путях развития человека и человеческого общества.
• Различные сценарии «конца света». Пути возможного эволюционного развития человечества. Какие опасности несет цивилизации нашему виду? Как обходить эти опасности? Как увеличить вероятность устойчивого развития нашей цивилизации на Земле.
• Ужин. Завершение программы. Отъезд.