1. Биология как наука. Её задачи, объекты, методы исследования. Особенности биологии на современном этапе развития органического мира. Значение биологии в системе подготовки врача.
Биология — наука о жизни.
Предмет биологии-любые проявления жизни
Объекты-все живые организмы
Задачи:
1)изучение биологических закономерностей
2)раскрытие сущности жизни
3)систематизация живых существ
4)изучение всего живого(процессов жизнедеятельности)
Методы: Наблюдение, описание, сравнение, исторический, экспериментальный.
Особенности биологии на современном этапе:
1) дифференцировка –появление новых дисциплин в связи с большим объемом нового материала:-молекулярная биология,-генная инженерия.
2)интеграция отдельных дисциплин
3)успех медицины связан с биологическими исследованиями
Биология – теоретическая основа медицины.
Значение биологии в системе подготовки врача:
—Важность изучения биологии для медика определяется тем,что биология-это теоретическая основа медицины.
-успехи медицины связанны с биологическими исследованиями поэтому врач постоянно должен быть осведомлен о новейших достижениях биологии.
-большое число болезней имеет наследственную природу(для их лечения необходимо знать генетику и биологические закономерности)
2. Научные теории происхождения жизни на Земле.
1)Гипотеза панспермии-жизнь занесена из космоса либо в виде спор микроорганизмов.
2)Гипотеза стационарного состояния-земля никогда не возникала,а существовала вечно,если и изменялась,то незначительно.
3)Теория Опарина и Холдейна из коацерватных капель:
Выделили 3 этапа:
-возникновение органических веществ
-возникновение белков
-возникновение белковых тел
3)возникновение в горячей воде
(минеральной воде в гейзерах)
3. Научное определение сущности жизни. Свойства живого. Уровни организации живого. Закономерности проявления свойств живого в развитии и структурно-функциональной организации органов и тканей лица, ротовой полости человека.
Жизнь-есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей средой.
-с прекращением обмена веществ, прекращается жизнь.
-определение жизни дал Энгельс в 1898 году
Свойства живого.
— Самовоспроизведение
— Самообновление
— Саморегуляция
-обмен веществ и энергии
-раздражимость
-Размножение
-гомеостаз(постоянство внутрен среды)
Уровни организации живого:
— Микробиосистема:(-молекулярный –субклеточный –клеточный)
— Мезобиосистема:(-тканевой –органный –организменный)
— Макробиосистема:(-популяционно-видовой –биогеоценотический –биосферный)
4. Обмен веществ. Понятие ассимиляции и диссимиляции. Виды обмена веществ.
Обмен веществ — это совокупность химических превращений протекающих в организме, обеспечивающих рост, жизнедеятельность, воспроизведение в живых организмах.
Виды обмена веществ:
— Белковый
— Углеводный
— Водный
— Солевой
-жировой
Обмен веществ состоит из двух процессов:
-Ассимиляция
-Диссимиляция
Ассимиляция (пластический обмен или анаболизм) -это эндотермический процесс синтеза высокомолекулярных органических веществ, сопровождающийся поглощением энергии. Происходит в цитоплазме.
примеры: Фотосинтез, биосинтез:белков, жиров углеводов, нуклеиновых кислот.
Диссимиляция (энергетический обмен или катаболизм) — выделяется энергия. Распад веществ в клетке до простых, неспецифичных соединений. Начинается в цитоплазме, а заканчивается в митохондриях.
studfiles.net
Развитие биологии в додарвиновский период. Систематика Линнея
На Земле обитают многочисленные виды животных и растений. Каждый вид хорошо приспособлен к условиям существования. Откуда такое разнообразие форм жизни и такая приспособленность их к окружающей среде, «целесообразность» в строении и функциях организмов? Эти вопросы всегда интересовали философов и естествоиспытателей.
Общая характеристика биологии в додарвиновский период
Господствовавшее в начале XIX века метафизическое мировоззрение об абсолютной неизменяемости природы и изначальной целесообразности не могло дать положительного ответа на такие вопросы. По словам Ф.Энгельса, «В природе отрицали всякое изменение, всякое развитие… Виды растений и животных были установлены раз и навсегда при своем возникновении, одинаковое всегда порождало одинаковое».
Развитие биологии в додарвиновский периодТворческая мысль, однако, не могла мириться с такой точкой зрения. Уже в древности философские понятия изменяемости мира привели к представлению об изменяемости живых существ, но в силу недостаточного накопления фактического материала эти понятия чаще всего были результатом умозаключений.
В конце XVII и начале XVIII вв. представления о разнообразии растений и животных необычайно расширились. Натуралисты описывали все новые и новые формы растений и животных. Появилась потребность привести знания в систему, разработать классификацию растительного и животного мира.
Наиболее ранние классификации основывались на принципе пользы или вреда для человека тех или иных объектов. Так, в средневековых «травниках» растения разделялись на дающие съедобные плоды, волокно или древесину. Многообразные старые системы организмов, базировавшиеся на хозяйственных признаках или каких-либо иных произвольно выбранных особенностях, были искусственными. Понятно, что узко практических классификаций было явно недостаточно для обозначения всего многообразия органического мира.
Классификация организмов К.Линнея
Основателем научной систематики (классификации) был знаменитый шведский врач и натуралист Карл Линней.
Шведский врач и натуралист Карл ЛиннейОсновной единицей системы растений и животных Линней сделал вид. Видом он называл группы особей, сходных между собой, как дети одних и тех же родителей, они могут скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство. Линней распределил все виды растений и животных по крупным группам — классам. Каждый класс он разделил на отряды, каждый отряд — на роды. Каждый род образован сходными видами.
Линней предложил все виды растений и животных обозначать на латинском языке двумя словами.
- Первое слово (пишется с прописной буквы) — существительное — это название рода, к которому относится вид;
- второе слово (пишется со строчной буквы) — прилагательное, которым обозначается данный вид.
Например, распространенный в населенных пунктах воробей домовой называется Passer domesticus, а селящийся близ человека, но в древесных насаждениях воробей полевой — Passer montans. Точно так же обитатель лугов и пустырей лютик едкий назван Ranunculus acris, а обитатель сырых лугов — лютик ползучий — Ranunculus repens. В данных примерах воробей (Passer) и лютик (Ranunculus) — название рода; воробей домовой (Passer domesticus) воробей полевой (Passer montans), лютик едкий (Ranunculus acris) и лютик ползучий (Ranunculus repens) — видовые названия.
Такой способ наименования видов называют двойной (бинарной) номенклатурой. Использование латинского языка облегчает взаимопонимание между учеными разных стран, этим предотвращается путаница, которая может возникнуть, если в научных работах каждой страны животные и растения называть лишь на языке своего народа.
Классификация организмов Карла ЛиннеяСистема растений у Линнея была во многом искусственна. При распределении видов по группам Линней учитывал только немногие признаки. Так, растительный мир он разделил на 24 класса по строению органов размножения. Цветковые растения у Линнея различались по числу и строению тычинок (первый класс — однотычинковые растения, второй — двухтычинковые, третий — трехтычинковые и т.д.).
Далекие друг от друга растения (например, морковь и смородина) оказались в одном классе только потому, что их цветки имеют одинаковое количество тычинок. Многие родственные растения (например, лютик и роголистник) оказались в разных классах.
Система животных у Линнея оказалась более естественной. Животный мир он разделил на шесть классов: млекопитающие, птицы, амфибии (в этот класс он поместил земноводных и пресмыкающихся), рыбы, насекомые, черви. Последние два класса были очень искусственными: к насекомым и червям Линней отнес всех беспозвоночных животных.
Другие работы в додарвиновский период
Несмотря на искусственность, система Линнея сыграла положительную роль в биологии. Предложенные Линнеем систематические подразделения и двойная номенклатура прочно вошли в науку и применяются в современной ботанике и зоологии.
В XVIII веке, в связи с развитием нового прогрессивного для того времени класса буржуазии, начинает меняться господствующее мировоззрение. Этому способствуют и открытия в естествознании. В 1755г. известный немецкий философ И.Кант опубликовал гипотезу о естественном происхождении Земли. Появились догадки о происхождении ныне существующих видов растений и животных от вымерших организмов.
Французские материалисты третьей четверти XVIII века Ж.Ламеттри, Д.Дидро, К.Гельвеций отвергали идею божества, находили материалистическое объяснение законам природы.
Французский натуралист конца XVIII века Ж.Бюффон высказал гипотезу о возникновении Земли в результате космической катастрофы, о возникновении жизни не в результате акта творения, а естественным путем и о их дальнейшем изменении под влиянием факторов среды. Он обратил внимание на сходство всех млекопитающих и предположил общность их происхождения между собой и даже с человеком.
Идеи, близкие к взглядам Бюффона, изложил в поэме «Храм природы» дед Чарльза Дарвина — Эразм Дарвин.
animals-world.ru
1. Биология как наука. Её задачи, объекты, методы исследования. Особенности биологии на современном этапе развития органического мира. Значение биологии в системе подготовки врача.
Биология как наука изучает все проявления жизни. Термин был введён в начале 19в. Ламарком и Тревиранусом для обозначения науки о жизни как особом явлении природы.
Задачи: Изучение процессов происхождения и развития жизни. Объекты: все живые организмы. Методы: Наблюдение, описание, сравнение, исторический, экспериментальный.
Особенности биологии на современном этапе:
1) Накоплено огромное количество материала.
2) Произошла дифференцировка (расчленение биологии на науки) Общая биология:
— морфодисциплины, — физиологические дисциплины.
3)Интеграция (объединение).
Биология – теоретическая основа медицины.
Успехи в медицине связаны с биологическими исследованиями.
Необходимым для понимания болезни является знание биологии.
Профилактика и лечение болезни требуют знание генетики.
2. Научные теории происхождения жизни на Земле.
Согласно гипотезе панспермии, жизнь занесена из космоса либо в виде спор микроорганизмов, либо путём намеренного заселения планеты разумными пришельцами из других миров. Прямых свидетельств в пользу космического происхождения жизни нет. Космос, однако, наряду с вулканами мог быть источником низкомолекулярных органических соединений, раствор которых послужил средой для развития жизни.
Согласно второй гипотезе, жизнь возникла на Земле, когда сложилась благоприятная совокупность физических и химических условий, сделавших возможным абиогенное образование органических веществ из неорганических.
В середине прошлого столетия Л. Пастер окончательно доказал невозможность самозарождения жизни в теперешних условиях. Опарин и Холдейн предположили, что в условиях, имевших место на планете несколько миллиардов лет назад, образование живого вещества было возможно. К таким условиям они относили наличие атмосферы восстановительного типа, воды, источников энергии, приемлемой температуры, а также отсутствие других живых существ.
3. Научное определение сущности жизни. Свойства живого. Уровни организации живого.
Первое научное определение жизни дал Фридрих Энгельс «Диалектика природы» 1898г. Жизнь есть способ существования белковых молекул, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей средой. С прекращением обмена веществ прекращается жизнь.
Свойства живого.
— Самовоспроизведение
— Самообновление
— Саморегуляция
Целостность и дискретность
Обмен веществ — это процессы ассимиляции и диссимиляции.
Наследственность-это свойство живых организмов передавать свои признаки потомкам.
Изменчивость-это свойство изменяться под влиянием окружающей среды.
Движение-свойство перемещаться в пространстве.
Раздражимость-свойство отвечать различными реакциями на воздействия окружающей среды.
Уровни организации живого:
— Микробиосистема:(-молекулярный –субклеточный –клеточный)
— Мезобиосистема:(-тканевой –органный –организменный)
— Макробиосистема:(-популяционно-видовой –биогеоценотический –биосферный)
studfiles.net
ВВЕДЕНИЕ В БИОЛОГИЮ ХАРАКТЕРИСТИКА И СВОЙСТВА ЖИВЫХ СИСТЕМ
ВВЕДЕНИЕ В БИОЛОГИЮ. ХАРАКТЕРИСТИКА И СВОЙСТВА ЖИВЫХ СИСТЕМ.
План: 1. Содержание и задачи медицинской биологии. 2. Биосоциальная сущность человека. 3. Определение понятия «жизнь» и «живое» . 4. Качественные особенности и характеристика живых систем. 5. Уровни организации живых систем.
Содержание и задачи медицинской биологии. Биология – наука о живой природе. Термин «биология» предложен Ж. Б. Ламарком в 1802 году, которым он определял ее как науку о жизни, как особом явлении природы. Биология изучает жизнь во всех ее проявлениях, т. е. морфологию, физиологию, эволюцию живых организмов, их взаимоотношения друг с другом и средой обитания.
Ипполит Васильевич Давыдовский: «Медицина, взятая в плане теории, — это прежде всего – общая биология» . Биология – это теоретическая основа медицины. Медицинская биология – это наука о людях, их происхождении, эволюции и географическом распространении, об изменении численности человеческих популяций и их структуры во времени и пространстве. Изучает наследственность человека, сущность и значение врожденных различий между индивидуумами, экологию человека, а также адаптивные механизмы и средства, которые человек использует в борьбе с враждебным окружением, в том числе и возбудителями болезней.
Главная задача предмета – сформировать у будущего врача генетическое, экологическое и эволюционное мышление, необходимое ему в дальнейшем. Врач должен связывать здоровье пациентов с сочетанным действием трех факторов: наследственности, среды жизни и образа жизни.
Биосоциальная сущность человека. Человек в курсе медицинской биологии изучается как биосоциальное существо. Как биологический вид, человек сформировался по законам биологической эволюции под влиянием биологических факторов (наследственность, изменчивость, борьба за существование). Человек – часть природы, поэтому структура и функции человеческого организма, а также его генетическая программа – это результат длительных эволюционных преобразований предшествующих форм.
Своеобразие эволюции человека состоит в том, что биологические эволюционные факторы постепенно теряют свое ведущее значение, уступая место социальным. Становление социального человека происходит через преобразование психики животных в сознание человека под влиянием социальных факторов (труда, речи, общественной жизни, воспитания и образования). В сочетании этих двух задач заключается качественное своеобразие человека как биологического вида, т. е. человек – существо биосоциальное.
Основная задача медицинской биологии – изучение законов жизнедеятельности человека, т. е. биологического начала, а социальное – предмет изучения философов и социологов.
Определение понятия «жизнь» и «живое» . Качественные особенности и характеристика живых систем. Аристотель: «питание, рост и одряхление» . Г. Тревиранус: «стойкое единообразие процессов при различии внешних влияний» . Ф. Энгельс: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей внешней средой…» . М. В. Волькенштейн (1965): «Живые тела – открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот» .
Гробстейн: «Жизнь – это макромолекулярная система, для которой характерна определенная иерархическая организация, а также способность к воспроизведению, обмену веществ, тщательно регулируемому потоку энергии» . Ляпунов: «Жизнь – это высокоустойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состояниями отдельных молекул» .
Фундаментальные свойства живого: 1. Самообновление, связанное с потоками вещества и энергии; 2. Самовоспроизведение, связанное с потоком информации; 3. Саморегуляция, связанная с потоками вещества, энергии и информации.
Фундаментальные свойства определяют атрибуты живого: 1. Единство элементарного химического состава. 2. Единство биохимического состава. 3. Единство структурной организации. 4. Обмен веществ и энергии (метаболизм). 5. Открытость. 6. Саморегуляция. 7. Самовоспроизведение. 8. Наследственность. 9. Изменчивость. 10. Способность к росту и развитию (индивидуальному и историческому). 11. Раздражимость. 12. Дискретность и целостность.
5 компонентов живых систем. 1. Управляющие компоненты. Клеточное ядро – информационный центр клетки, содержит хромосомы, несущие наследственные задатки в форме ДНК, которая реализуется с помощью РНК. 2. Структурный компонент – молекулы белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот (то, из чего построена живая система). 3. Преобразователи энергии. Энергия, освобождающаяся при распаде органических веществ, не используется в клетке сразу, а сначала запасается в форме высокоэнергетических соединений: АТФ и НАДФН 2. 4. Механизмы саморегуляции. Обеспечивают постоянство структуры и химического состава внутренней среды. В основе лежат изменения концентрации каких-либо веществ или состояние какой-либо системы по принципу обратной связи. 5. Механизмы самовоспроизведения, основанные на принципе матричного синтеза нуклеиновых кислот. Самовоспроизведение обеспечивает преемственность между сменяющими друга генерациями биологических систем.
Уровни организации живых систем. Принцип дискретности лег в основу представлений об уровнях организации живой материи. Все многообразие жизни можно свести к нескольким основным уровням, которые сложились в процессе развития живой природы, т. е. эволюционно обусловленные. На каждом уровне организации живой материи можно выделить элементарные структуры и явления.
Молекулярно-генетический уровень. Элементарная единица – ген – фрагмент молекулы нуклеиновых кислот, в котором записан определенный в качественном и количественном отношении объем биологической информации. На этом уровне происходит хранение, воспроизведение и начальная реализация наследственной информации. При хранении и воспроизведении наследственной информации возникают мутации – случайные, ненаправленные изменения генетического материала. Элементарное явление – конвариантная редупликация или самовоспроизведение с изменением генов в силу относительной стабильности ДНК. В последующих циклах редупликации эти изменения воспроизводятся в молекулах – копиях и переходят к особям дочерних поколений.
Клеточный уровень. Элементарная единица – клетка – структурнофункциональная единица живого. Элементарное явление – реакции клеточного метаболизма.
Организменный (онтогенетический) уровень. Элементарная единица – особь, закономерные изменения которой в индивидуальном развитии составляют элементарное явление. В ходе онтогенеза, в результате реализации наследственной информации в определенных условиях внешней среды формируется фенотип организмов данного биологического вида.
Популяционно-видовой уровень. Элементарная единица – популяция – совокупность особей одного вида, объединенных на основе общности генофонда. Элементарное явление – эволюционно значимые изменения генофонда популяции под влиянием элементарных эволюционных факторов (мутации, миграция, изоляция, дрейф генов, естественный отбор).
Биоценотический уровень. Элементарная единица – биогеоценоз – динамическое и устойчивое сообщество растений (фитоценоз), животных (зооценоз) и микроорганизмов (микроценоз) и абиотических факторов окружающей среды. Элементарное явление – круговорот веществ, которым связаны все компоненты биогеоценоза.
present5.com
Билет 1 Биология как наука. Её задачи, объекты, методы исследования. Особенности биологии на современном этапе развития органического мира. Значение биологии в системе подготовки врача
Билет 1
1.Биология как наука. Её задачи, объекты, методы исследования.
Особенности биологии на современном этапе развития органического
мира. Значение биологии в системе подготовки врача.
Биология – наука о жизни. Ее предметом являются любые проявления жизни, ее объектом — все живые организмы.
Задачи биологии:
Изучение всего живого, процессов жизнедеятельности, закономерностей развития.
Методы исследования:
Описательный
Сравнительный – позволяет изучать сходства и различия организмов и их частей
Исторический – выявляет закономерности в строении организмов в разные исторические эпохи
Экспериментальный – метод воздействия на организмы различными факторами и изучения строений и функций организма
Моделирование
Математическое моделирование – формулы, Биологическое
мат. Вычисления устанавливают метод изучения на животных после
биологические закономерности экспериментального воздействия
факторами биологических закономерностей
Термин «биология» был предложен в 1802 г. Ж. Б. Ламарком.
Современная биология представляет собой систему наук о живой природе. Общие закономерности развития живой природы, раскрывающие сущность жизни, ее формы, развитие, рассматривает общая биология. Соответственно объектам изучения существуют специальные науки, изучающие каждую их групп организмов.
Важность изучения биологии для медика определяется тем, что биология – это теоретическая основа медицины. Успехи медицины связаны с биологическими исследованиями, поэтому врач постоянно должен быть осведомлен о новейших достижениях биологии. Изучение физиологических и биохимических закономерностей, открытие клетки и изучение микроскопического строения организмов позволило глубже понять причины возникновения болезненного процесса, способствовали внедрению в практику новых методов диагностики и лечения. Большое число болезней имеет наследственную природу. Для их лечения необходимо знать генетику, необходимо знать биологические закономерности.
2.Доказательства роли ДНК в передаче наследственной информации. Вклад
отечественных генетиков в решение этой проблемы (А.С. Серебровский,
П. Дубинин, Б.Н. Сидоров, Н.К. Кольцов и др.). Свойства ДНК.
Ряд доказательств был получен на бактериях.
Доказательства генетической роли ДНК были получены серией опытов по заражению бактериальных клеток вирусами. Вирусы, поражающие бактериальные клетки, называются фагами. Вирусы имеют простое строение. Вирус состоит из молекулы ДНК или РНК, заключенной в капсид. Капсид – белковая оболочка, состоящая из одинаковых повторяющихся субъединиц или капсомеров. Фаги, вызывающие гибель бактерий, называются вирулентными. Методом электронной микроскопии было установлено, что фаг прикрепляется к бактериальной клетке, в месте прикрепления вируса растворяется оболочка бактерий, нуклеиновая кислота вируса проникает в бактерию, а белковая оболочка остается снаружи. Далее происходит удвоение ДНК (РНК) вируса, и затем вокруг нуклеиновой кислоты собирается капсид. Эти опыты показали, что генетическая информация после внедрившегося фага находится в нуклеиновой кислоте вируса, а не в белке вируса.
Трансформация – это явление было описано в 1928 г. Гриффитом: это включение фрагмента ДНК одной бактериальной клетки в ДНК другой бактериальной клетки.
Трансдукция. В 1952 г. Леденберг и Цилдер доказали явление трансдукции. Трансдукция заключается в том, что вирус переносит фрагмент ДНК из одной бактериальной клетки в другую, меняя свойства последней.
Лизогения. При лизогении ДНК вируса может проникнуть в бактериальную клетку и ДНК вируса встраивается в ДНК бактерии. Бактериальные клетки, в которых находится встроенная ДНК вируса, размножаются. Такие вирусы называются умеренными фагами. Но на определенном этапе ДНК вируса покидает ДНК бактерии, происходит редупликация вирусной ДНК, а затем образуются вирусные частицы. В этом случае бактерии лизируются (разрушаются).
Конъюгация у бактерий. У некоторых бактерий есть такой фактор, как F плюс, а у других этот фактор отсутствует (F минус). Между такими особями может возникнуть цитоплазматические мостики, через которые из 1 бактериальной клетки переносится F плюс, то есть фрагмент ДНК. Конъюгация – это явление переноса фрагмента ДНК из 1 клетки в другую.
Редупликация ДНК – это удвоение молекулы ДНК. Она происходит по принципу комплементарности пар азотистых оснований.
Репарация — это восстановление структуры ДНК после воздействия на ДНК какими-либо мутагенными факторами. С помощью специальных ферментов (выгрызазы) цепь ДНК строится в правильном порядке.
Вклад отечественных генетиков.
Советский исследователь Н. К. Кольцов (1872 – 1940 гг.) еще в 1928 г. высказал мысль о связи генов с определенным химическим веществом. Он предполагал, что хромосома представляет собой крупную белковую молекулу, отдельные радикалы которой выполняют функцию генов. Кольцов считал, что белковые мицеллы способны к самовоспроизведению. Эта теория оказалась ошибочной, но в ней впервые в науке была сделана попытка рассмотреть закономерности наследственности на молекулярном уровне и впервые выдвинута идея об авторепродукции единиц наследственной информации (матричный принцип синтеза макромолекул). Важную роль в изучении ДНК сыграли исследования советского биохимика А. Н. Белозерского (1905 – 1972). Еще в 30-е гг. он представил данные о том, что ДНК – обязательный компонент хромосом клеток растений и животных, и изучил нуклеотидный состав ДНК многих видов.
Свойства ДНК
Одним из основных свойств материала наследственности является его способность к самокопированию – репликация. Это свойство обеспечивается особенностями химической организации молекулы ДНК, состоящей из двух комплементарных цепей. В процессе репликации из каждой полинуклеотидной цепи материнской молекулы ДНК синтезируется комплементарная ей цепь. В итоге из одной двойной спирали образуются две идентичные двойные спирали. Другим свойством ДНК является ее способность к репарации (молекулярному восстановлению) исходной нуклеотидной последовательности ДНК.
3.Общая характеристика типа Плоские черви. Деление на классы.
Встречаются в морских и пресных водах, почве. Многие перешли к паразитическому образу жизни. Ткани и органы их развиваются из трех зародышевых листков. Появление спинной и брюшной, правой и левой сторон, переднего и заднего концов тела. Указанные признаки следствие ароморфозов. Характерны: трёхcлойность, наличие кожно-мускульного мешка, отсутствие полости тела, двухбоковая симметрия, форма тела, сплюснутая, наличие развитых систем органов.
Три класса: ресничные (Turbellaria), сосальщики (Trematodes) и ленточные (Cestodea).
Задача
Ангиоматоз сетчатой оболочки (резкое расширение и новообразование сосудов сетчатки глаза, дегенерация нервных элементов) наследуется как- доминантный аутосомный признак с пенетрантностыо 50 %. Определите вероятность рождения больных детей в семье, где оба родителя являются
гетерозиготными носителями ангиоматоза
Билет 2
1.Научные теории происхождения жизни на Земле.
Существует 2 гипотезы, по-разному объясняющие появление жизни на Земле. Согласно гипотезе панспермии, жизнь занесена из космоса либо в виде спор микроорганизмов, либо путем намеренного «заселения» планеты разумными пришельцами из других миров. Прямых свидетельств в пользу космического происхождения жизни нет. Космос, однако, мог наряду с вулканами быть источником низкомолекулярных органических соединений, раствор которых послужил средой для развития жизни. Согласно 2 гипотезе, жизнь возникла на Земле, когда сложилась благоприятная совокупность физических и химических условий, сделавших возможным абиогенное образование органических веществ из неорганических. Возможность абиогенного образования органических веществ, включая мономеры биологических полимеров, в условиях, бывших на Земле около 4 млрд. лет назад, доказана опытами химиков. В лабораторных условиях при пропускании электрических разрядов через различные газовые смеси, напоминающие примитивную атмосферу планеты, а также при использовании других источников энергии ученые получали среди продуктов реакций аминокислоты (аланин, глицин, аспарагиновую кислоту), янтарную, уксусную, молочную кислоты, мочевину, азотистые основания (аденин, гуанин), АДФ и АТФ. Низкомолекулярные органические соединения накапливались в водах первичного океана в виде первичного бульона или же адсорбировались на поверхности глинистых отложений. Последнее повышало концентрацию этих веществ, создавая тем самым лучшие условия для полимеризации.
2.Основные понятия генетики.
Наследование – передача генетической информации от одного организма к другому.
Наследственность – свойство живых организмов передавать свои признаки потомкам.
Изменчивость – свойство живых организмов изменять наследственные признаки.
Ген – участок молекулы ДНК, отвечающий за развитие 1 признака. У вирусов участвуют молекулы РНК.
Генотип – совокупность всех генов одного организма.
Геном – совокупность генов гаплоидного набора хромосом.
Генофонд – совокупность всех генов у организмов одного вида или популяции.
Фенотип – совокупность внешних и внутренних признаков организма.
Норма реакции – пределы или граница, в которых изменяется признак, совокупность всех фенотипов на основе данного генотипа.
Доминантный ген – ген, который подавляет действие другого аллельного гена. Он всегда проявляется в фенотипе.
Рецессивный ген – ген, который подавляется доминантным геном. Проявляется, когда отсутствует доминантный ген.
Аллельные гены – гены, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных хромосом и отвечающие за развитие одного или нескольких признаков.
Гомозиготы – организмы, у которых аллельные гены одинаковые по проявляемости (оба доминантные или оба рецессивные).
Гетерозиготы – аллельные гены, разные по проявляемости.
Альтернативные признаки – взаимоисключающие признаки.
Неаллельные гены – гены, расположенные в разных локусах гомологичных хромосом, отвечающие за развитие 1 или нескольких признаков, или расположенные в разных парах хромосом (различными буквами латинского алфавита).
3.Общая характеристика класса Сосальщики.
Все сосальщики — паразитические организмы. Характерно прохождение сложных жизненных циклов. Рот расположен на переднем конце тела и вооружен мощной мускулистой присоской. Имеется кожно-мускульный мешок. Наружный покров — тегумент. Под тегументом гладкая мускулатура (кольцевые, продольные и диагональные мышечные волокна). Пищеварительная система. Ротовое отверстие ведет в мускулистую глотку. За глоткой следует, слепо заканчивающийся кишечник. Нервная система состоит из окологлоточного нервного кольца и отходящих от него трех пар нервных стволов. Выделительная система представлена протонефридиями. Половая система. Почти все сосальщики гермафродиты. Мужская — пара семенников, два семяпровода. Женская устроена сложно. Яичник, желточники, семяприёмники, где совершаются оплодотворение. Заболевания — трематодозы.
Задача
В районе с населением в 500 000 человек зарегистрировано 4 больных алкаптонурией (наследование аутосомно — рецессивное).
Определите количество гетерозигот по анализируемому признаку в данной популяции.
Билет 3
Научное определение сущности жизни. Свойства живого. Уровни организации живого.
Научное определение сущности жизни дал Ф. Энгельс в работе «Диалектика природы» (1898 г.): «Жизнь – есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней средой, с прекращением этого обмена веществ прекращается жизнь, что приводит к разложению белка».
Свойства живого:
Обмен веществ и энергии
Раздражимость
Репродукция (размножение)
Гомеостаз – поддержание постоянства внутренней сред организма
Наследственность
Изменчивость
Индивидуальное развитие (онтогенез)
Филогенез – историческое развитие
Целостность
Дискретность
Уровни организации живого:
Биологические микросистемы
Подуровни:
молекулярно-генетический
субклеточный
клеточный
Биологические мезосистемы
Подуровни:
тканевый
органный
Биологические макросистемы
Подуровни:
онтогенетический (организменный)
биогеоценотический
биосферный
Половые клетки, их строение и функции. Эволюция половых клеток.
Яйцеклетки – женские половые клетки. В них содержится питательное вещество лецитин. По количеству и распределению лецитина различают следующие половые клетки:
Изолецитальные – содержат мало лецитина, который равномерно распределен по цитоплазме (млекопитающие).
Телолецитальные – на вегетативном полюсе яйцеклетки желтка много, а на противоположном анимальном мало (птицы).
Центролецитальные – в центре яйцеклетки много желтка, а на периферии мало (насекомые)
Яйцеклетка окружена тремя оболочками, которые разные по происхождению:
Первичная оболочка – оболочка, которая достается яйцеклетке от овоцита. Оболочка пронизана ворсинками фолликулярных клеток яичника. По ворсинкам доставляются питательные вещества.
Вторичная оболочка – образована телами фолликулярных клеток яичника.
Третичная оболочка – птицы и пресмыкающиеся. Представлена скорлупой и подскорлуповыми образованиями.
Сперматозоид состоит из 3 частей:
Головки
Шейки
Хвостика
На конце головки имеется акросома – видоизмененный комплекс Гольджи; содержит ферменты, растворяющие оболочку яйцеклетки во время оплодотворения.
В головке находится гаплоидное ядро. Шейка состоит из спирально расположенных митохондрий и центриолей.
Хвостик – это жгутик, представлен белками.
Этапы эволюции половых клеток
Изогамия – половые клетки не отличаются друг от друга.
Анизогамия – различают малые и большие половые клетки, которые сливаются между собой.
Оогамия – четко различают сперматозоиды и яйцеклетки.
Кошачий сосальщик. Систематическое положение, морфология, цикл
развития, пути заражения человека. Методы лабораторной
диагностики, профилактика.
Империя (Cellulata)
Надцарство (Eucariota)
Царство (Zoa)
Подцарство (Metazoa)
Тип (Plathelmintes)
Класс сосальщики (Thrematodes)
Вид кошачий сосальщик (Opisthorchis felineus)
Кошачий сосальщик — возбудитель описторхоза, червь бледно-желтого цвета, длиной 4-13 мм. В средней части тела находится разветвленная матка, за ней следует округлый яичник. В задней части тела расположены два семенника. Яйца кошачьего сосальщика желтоватые, овальной формы.
Жизненный цикл. Окончательными хозяевами могут быть человек и плотоядные млекопитающие. Яйцо должно попасть в пресную воду. Заглатывается моллюском. Подвижные личинки покидают моллюска, выходят в воду, проникают в тело рыбы. При поедании окончательным хозяином попадает в его пищеварительный тракт.
Лабораторный диагноз ставится при обнаружении яиц в фекалиях и дуоденальном соке.
Профилактика. Употребление в пищу только хорошо проваренной или прожаренной рыбы. Необходима санитарно-просветительная работа. Лечение больных.
Задача
У человека дальтонизм (одна из форм цветовой слепоты) обусловлена сцепленным с Х- хромосомой рецессивным геном. Один из видов анемии – талассемия — наследуется как аутосомно-доминантный признак и наблюдается в двух формах: у гомозигот тяжелая, часто смертельная, у гетерозигот менее тяжелая. Женщина с нормальным зрением, но с легкой формой талассемии в браке со здоровым мужчиной, но дальтоником, имеет сына дальтоника с легкой формой талассемии.
Какова вероятность рождения следующего сына без аномалии?
Билет 4
Обмен веществ. Понятие ассимиляции и диссимиляции. Виды обмена веществ.
Обмен веществ – это совокупность протекающих в живых организмах химических превращений, обеспечивающих рост. Развитие, жизнедеятельность и др.
Виды обмена веществ:
белковый
жировой
углеводный
обмен воды
обмен минеральных веществ
Обмен веществ состоит из 2-х процессов:
Ассимиляции и диссимиляции
Ассимиляция (пластический обмен) – это эндотермические реакции, в ходе которых синтезируются вещества, подобные веществам самой клетки или организма
Примеры:
фотосинтез
биосинтез белков, жиров, нуклеиновых кислот
Диссимиляция (энергетический обмен) – это экзотермические реакции распада веществ клетки до простых неспецифических соединений.
Это реакции окисления.
topuch.ru
Биологическая характеристика живого организма — КиберПедия
Организм представляет собой целостную, сложную, очень динамичную систему. Все составные части этой системы строго дифференцированы по структуре, функциям и значению.
Необходимым условием и признаком жизни является наличие обмена веществ. Там, где происходят обменные процессы, там есть и жизнь. Обмен веществ тесно связан с материальной основой жизни — белковыми телами. Классическое определение особенностей живого организма дает Ф. Энгельс: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь…»
Живой организм характеризуется наличием раздражимости и возбудимости. Благодаря этим свойствам он реагирует на раздражение развитием возбуждения. В результате этого осуществляется та или иная функция органа, системы или организма в целом. Для живого организма характерна широкая приспособляемость к условиям существования.
Адаптация, т. е. способность организма приспосабливаться к воздействиям окружающей среды может привести к изменению функций отдельных физиологических систем. Например, при длительном преобладании в пищевом рационе белков в составе пищеварительных соков будет выделяться больше ферментов, расщепляющих белки.
Приспособляемость, согласно И. П. Павлову, получает высшее развитие в деятельности нервной системы, в ее способности образовывать временные рефлекторные связи — условные рефлексы.
Особенностью живого организма является также способность к саморегуляции, что обеспечивает устойчивость его к воздействиям факторов внешней среды, приспособление к условиям существования. Например, если в организме под влиянием каких-то причин повысится или понизится артериальное давление, то за счет возбуждения чувствительных нервных окончаний, пронизывающих сосуды, рефлекторно изменятся деятельность сердца и тонус кровеносных сосудов, в результате чего артериальное давление вернется к исходному уровню.
Краткие сведения об основных физиологических понятиях
Активность животных и человека проявляется в виде функций и физиологических актов.
Функция — это специфическая деятельность дифференцированных клеток, тканей, органов организма. Например, функцией мышцы является ее сокращение, железистых клеток — образование секрета, нервных клеток — возникновение нервных импульсов. За счет изменения функций организм приспосабливается к внешней среде, к условиям существования.
Все функции можно разделить на животные, или соматические (от греч. soma — тело), и вегетативные (от лат. vegetativus — растительный).
Соматические функции осуществляются за счет деятельности скелетных мышц, которые иннервируются соматической нервной системой.
Вегетативные функции связаны с обменом веществ, процессами кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, роста и размножения. Эти функции осуществляются за счет работы внутренних органов, деятельность которых регулируется вегетативной нервной системой.
Физиологический акт — это сложный процесс, который осуществляется при участии различных физиологических систем организма. Так, различают физиологические акты дыхания, пищеварения, выделения, движения и т. д. Для примера рассмотрим физиологический акт пищеварения. В этом акте участвуют определенные отделы центральной нервной системы, которые приходят в состояние возбуждения при виде, запахе, ощущении вкуса пищи, скелетные мышцы (добывание, обработка и приготовление пищи), секреторный аппарат желудочно-кишечного тракта (выделение пищеварительных соков), гладкие мышцы пищеварительной трубки (при их сокращении происходит передвижение содержимого желудочно-кишечного тракта), кишечный эпителий (всасывание питательных веществ, воды и т. д.). В процессе пищеварения принимают участие и другие системы: кровообращение, кровь и т. д. Таким образом, сложный физиологический акт пищеварения обеспечивается проявлением многочисленных функций разнообразных дифференцированных клеток, тканей, органов и их систем.
cyberpedia.su
Общая характеристика биологии в додарвиновский период
Реферат«Общая характеристика биологии в додарвиновский период»
Введение
Органический мир на Земле отличается огромным разнообразием видов. Насчитывают до 1,5 млн. видов животных и до 500 тыс. видов растений. Вместе с тем все живые существа связаны обменом веществ и энергии с окружающей средой, способны к раздражимости, росту и размножению, состоят из одних и тех же химических элементов, при половом размножении начинают развитие из одной клетки.
Как же при таком единстве органического мира объяснить многообразие видов и приспособленность живых существ к условиям жизни? Ответ на этот вопрос дает эволюционное учение, раскрывающее происхождение и развитие органического мира. Эволюционным учением называют учение о длительном процессе исторического развития живой природы (эволюция — развитие, лат.).
Первую теорию эволюции органического мира предложил в начале XIX в. французский ученый Ж.Б. Ламарк. Дальнейшая разработка эволюционного учения в середине XIX в. принадлежала английскому ученому Чарльзу Дарвину. В связи с этим в истории биологии различают до дарвиновский и после дарвиновский период.
1. Развитие описательной ботаники и зоологии
Средние века и эпоха Возрождения. В средние века развитие науки происходило крайне медленно; опытное изучение природы преследовалось. Но сведения о растениях и животных, по анатомии человека и медицине все же накапливались.
В XII—XIII вв. возникли первые университеты, которые и стали центрами развития естественнонаучных знаний. В XV— XVI вв. появилась настоятельная потребность в естественнонаучных знаниях, в изучении природных богатств, потому что возникавшая капиталистическая промышленность нуждалась в сырье, а население растущих городов — в продуктах питания. С открытием новых стран и островов в Европу стали привозить неизвестные до того времени продовольственные, лекарственные, декоративные, пряные и другие растения, а также богатые коллекции животных. Во многих городах были созданы ботанические сады, оранжереи, музеи. В результате накопился огромный материал по описанию растений и животных. Изобретение микроскопа в начале XVII в. привело к открытию микроорганизмов, клеточного строения организмов, спермато-10 зондов и яйцеклеток. Успешно развивались и точные науки.
Метафизические представления о природе. Наиболее характерным для эпохи Возрождения, а также для XVII—-XVIII вв. было так называемое метафизическое мировоззрение.
Сущность метафизического мировоззрения заключается в представлении об абсолютной неизменности всей природы. Неизменны планеты и пути их движения. Вечно существует без изменений Земля с ее материками, реками, горами, климатом, видами растений и животных. Все явления природы считались как бы застывшими; их изучали без связей между собой, изолированно друг от друга. Для метафизического мировоззрения характерно также утверждение, что в природе существует изначальная целесообразность.
Под выражением «изначальная целесообразность» понималось соответствие организма или органа той цели, которая была якобы поставлена для него творцом с самого начала, т. е. при сотворении мира. Представления о неизменности всей природы и изначальной целесообразности поддерживались правящими кругами и церковью.
Карл Линней и его труды. В XVII—XVIII вв. ботаника и зоология продолжали развиваться в описательном направлении. Возникла настоятельная необходимость привести накопленные конкретные знания в систему. Первые попытки вылились в перечисление видов по алфавиту, что не могло дать никакой системы. Начались поиски таких признаков у растений и животных, по которым можно было бы их группировать и распределять по степени сложности строения.
В то время значение отдельных органов цветка, сущность полового процесса размножения, развитие организма не были изучены, поэтому главные признаки избирались случайно. Группировки получались искусственными: стоило выбрать вместо одного признака другой, как вся система изменялась. Для видов растений и животных не было единых, употребляемых всеми учеными названий. Наименования видов представляли собой громоздкое перечисление признаков. Например, шиповник обыкновенный называли розой лесной, обыкновенной, с цветками душистыми, розовыми. Лучшая искусственная система, завоевавшая всеобщее признание, принадлежит знаменитому шведскому ученому XVIII в. Карлу Линнею (1707—1778).
Видом Линней называл совокупность сходных по строению особей, дающих плодовитое потомство.
Полностью разделяя метафизические представления о природе, Линней считал каждый вид результатом отдельного творческого акта, неизменным и постоянным, не связанным с другими видами родством. В живой природе он усматривал изначальную целесообразность, свидетельствующую о «премудрости творца». К концу жизни Линней пришел к выводу, что одни виды могут возникать из других путем скрещивания и под действием изменений окружающей среды.
Исследования Линнея в области систематики растений и животных составляют важную эпоху в развитии биологии. Приняв за единицу классификации вид, Линней объединил сходные виды в роды, сходные роды — в отряды, а отряды — в классы. При этом Линней использовал предложенный его предшественниками принцип двойных латинских названий. Например, чина луговая — Lathyrus pratensis, чина лесная — Lathyrus silvestris, собака домашняя — Canis familiaris, собака-волк — Canis lupus. Название рода является общим для всех видов, которые он объединяет: чина — Lathyrus, собака — Canis. Видовые названия могут повторяться в разных родах; принцип двойных названий экономный, так как требует особых названий только для родов и поэтому сохраняется в систематике по настоящее время.
Всю природу Линней разделил на три царства: минералов, растений и животных. Царство растений он распределил в 24 класса на основании 1—2 признаков, например по числу, длине или характеру срастания тычинок. В результате многие далекие друг от друга в систематическом отношении растения оказались в одном классе, а родственные — в разных. Например, морковь и смородина отнесены к классу пятитычинковых, поскольку у них по 5 тычинок. На самом деле эти растения принадлежат к разным семействам: морковь — к семейству зонтичных, смородина — к семейству камнеломковых. Манжетку (сем. розоцветных) и повилику (сем. повиликовых) он отнес к классу четырехтычинковых, так как у них по 4 тычинки.
Царство животных Линней разделил по строению кровеносной системы таким образом:
1. Четвероногие Первая ступень
2. Птицы Сердце с двумя желудочками
Кровь красная и горячая
3. Гады Вторая ступень
4. Рыбы Сердце с одним желудочком
Кровь красная и холодная
5. Насекомые Третья ступень
6. Черви Холодная белая жидкость вместо крови
Линней правильно выделил классы млекопитающих, птиц и рыб. Но он объединил в одном классе «Гады» пресмыкающихся и земноводных, тогда как они относятся к разным классам. В класс «Черви» попали почти все типы беспозвоночных. Классификация животных по одному признаку привела к ошибкам. Линней объединил в один отряд ленивца, муравьеда и слона по признаку отсутствия резцов, не зная, что бивни и есть разросшиеся верхние резцы. На самом деле слон относится к отряду хоботных, а ленивец и муравьед к отряду неполнозубых. По сходству в строении клюва курица и страус попали в один отряд, тогда как по совокупности признаков они принадлежат к разным подклассам птиц (килегрудых и бескилевых).
Линней, верно, поместил в один отряд человека и обезьяну на основании сходства в их строении, хотя даже мысли о сходстве человека с животными тогда считались преступными.
Линней понимал искусственность предложенной им системы и стремился к созданию естественной, т. е. такой, которая отражала бы действительно существующие в природе систематические группы растений и животных. При помощи естественной системы он, как и большинство, ученых той эпохи, надеялся раскрыть план природы, по которому ее создал творец. Эти ложные по своему существу представления, тем не менее, заставляли ученых искать естественную систему.
Значение трудов Линнея в том, что он предложил простую систему растений и животных, применил ясный и удобный принцип двойных названий, описал около 1200 родов и более 8000 видов растений. Он провел реформу в ботаническом языке, установив до 1000 терминов, многие из которых предложил впервые.
Линней и его последователи провели огромную работу по изучению и систематизации разрозненного фактического материала, накопленного их предшественниками. Так была заложена научная основа для дальнейшего изучения природы.
Ранние эволюционные воззрения. К концу XVIII в. во многом изменились общественно-политические взгляды, особенно во Франции. Рост революционных идей, французская революция, развитие капиталистических форм производства, научные открытия — все это подрывало старые, метафизические представления о неизменности природы и общества. В произведениях многих ученых появились высказывания о происхождении современных видов растений и животных от далеких предков. Во Франции такие идеи принадлежали Жоржу Бюффону, в Англии — Эразму Дарвину (деду Чарльза Дарвина). В начале XIX в. замечательный французский ученый Жан Батист Ламарк предложил первую эволюционную теорию.
2. Первая теория эволюции органического мира
В отличие от большинства натуралистов XVIII в., занимавшихся описанием и классификацией видов растений и животных, Ламарк (1744—1829) создал эволюционную теорию, которую изложил в труде «Философия зоологии» (1809).
Изменяемость видов. Ламарк отрицал метафизические идеи о постоянстве и неизменности видов. Он утверждал, что виды изменяются, но крайне медленно и потому незаметно. Это положение снимало самый веский аргумент, выдвигавшийся сторонниками постоянства видов в защиту их взглядов: отсутствие видимых изменений видов за последние 5—6 тыс. лет.
Занятия систематикой привели Ламарка к выводу об отсутствии резких границ между видами. Незаметными переходами виды связаны между собой. Часто бывает трудно разграничить некоторые виды дневных и ночных бабочек, мух, жуков-усачей или виды осок, молочаев, вересков и т. д. В результате живая природа представлялась Ламарку как ряды непрерывно изменяющихся особей, которые человек лишь в воображении объединяет в виды. Так, смело отвергнув идею постоянства видов, Ламарк стал ошибочно отрицать сам факт наличия их в природе; в его представлении отрицание неизменности видов слилось с отрицанием их реальности.
Однако впоследствии он пришел к правильному пониманию вида: виды действительно существуют в природе, но не вечно, а в течение определенных промежутков времени, т. е. они относительно постоянны.
Располагая организмы в системе по возрастающей сложности строения, Ламарк впервые в науке пришел к важному эволюционному выводу: органический мир развивался от простейших форм жизни к высшим по естественным законам. Он первым употребил термины «родство», «родственные связи» для обозначения единства происхождения органического мира.
Движущие силы эволюционного процесса. Признав изменяемость видов, Ламарк выдвинул вопрос: каковы же движущие силы, т. е. факторы, эволюционного процесса?
Проделанная Ламарком работа по систематике растений и животных привела его к мысли, что организмы следует располагать в системе как ступени лестницы, изображающей исторический путь развития живой природы от низкоорганизованных форм жизни к высокоорганизованным. В своей системе Ламарк разделил животный мир на позвоночных и беспозвоночных и сгруппировал их в 14 классов. Эти классы он разместил на шести ступенях: на низшей — инфузории и полипы, на высшей — птицы и млекопитающие. Каждая следующая, более высокая ступень характеризуется усложнением в строении основных систем органов — нервной и кровеносной. Ступенчатый ряд усложнения организации существует « в растительном мире.
Постепенное повышение организации живых существ в процессе эволюции Ламарк назвал градацией (восхождение — лат.). Принцип градации, выдвинутый Ламарком, правильно отображает путь исторического развития живой природы от простого к сложному, от низшего к высшему. В этом большая заслуга ученого.
Но Ламарк не смог материалистически объяснить причины градации. По его представлениям, все живые существа обладают врожденным внутренним стремлением к совершенствованию своей организации, к прогрессу как высшей цели, изначально заложенной в них. В понимании Ламарка историческое развитие от простого к сложному, т. е. градация, является результатом внутреннего стремления организмов к прогрессу: градация — непреложный закон природы, установленный творцом.
Таким образом, движущая сила эволюционного процесса, по мнению Ламарка, — внутреннее стремление организмов к прогрессу. Другая движущая сила эволюционного процесса — влияние внешней среды на организмы, благодаря которому в природе наблюдается множество отклонений, нарушающих правильность градации. Так образуются различные виды в пределах одной ступени организации, приспособленные к конкретным условиям жизни в окружающей внешней среде.
Внешняя среда (тепло, свет, влага и пр.) оказывает прямое воздействие на растения и низших животных. Ламарк привел такие примеры. Если весна была очень сухой, то луговые травы плохо растут; весна с чередованием теплых и дождливых дней вызывает буйный рост тех же трав. Попадая из естественных условий в сады, растения сильно изменяются: одни теряют шипы и колючки, у других изменяется форма стебля.
Примеры Ламарка можно дополнить. Растение стрелолист имеет три вида листьев: подводные длинные и тонкие без черешка; плавающие на поверхности воды пластинчато-овальные; надводные с черешком, напоминающие наконечник стрелы. На рисунке изображено растение круглолистный колокольчик: один экземпляр произрастал на лугу, другой — в тенистом лесу. Сравните их и отметьте различие.
Приспособления у высших животных возникают, по мнению Ламарка, косвенным путем, с участием нервной системы. Изменилась внешняя среда — и у животных стали появляться новые потребности. Если новые условия действуют длительно, то животные приобретают соответствующие привычки. При этом одни органы упражняются больше, другие меньше или совсем бездействуют. Орган, усиленно действующий, развивается сильнее, становится крепче, а орган, мало применяемый в течение го времени, постепенно атрофируется. Изменения, приобретенные организмом в продолжение жизни при последовательном повторении во многих поколениях, передаются по наследству.
Все организмы, полагал Ламарк, под воздействием внешней среды приобретают только полезные в данных условиях признаки. Любое изменение во внешней среде обязательно вызывает у организмов только адекватные изменения, т. е. такие, которые соответствуют изменившимся условиям и поэтому полезны для живых существ. При длительном воздействии новых условий среды адекватные им изменения организмов передаются по наследству последующим поколениям.
Способность организмов целесообразно отвечать на воздействия внешней среды Ламарк считал врожденным свойством.
Вот примеры Ламарка: плавательная перепонка между пальцами у водоплавающих птиц образовалась благодаря растягиванию кожи. Отсутствие ног у змей он объясняет привычкой вытягивать тело при ползании по земле, не употребляя конечностей; длинные передние ноги и шею у жирафы — постоянными усилиями дотянуться до листьев на деревьях.
Ламарк правильно отмечал воздействие условий внешней среды как причину изменений растений и животных. Но его объяснение многообразия видов и их приспособленности к конкретным условиям неверно: обязательное появление только полезных изменений и наследование приобретенных признаков не подтвердилось дальнейшими исследованиями ученых.
Оценка теории Ламарка. Честь создания первой целостной теории происхождения видов на основании естественных законов принадлежит Ламарку. Он противопоставил революционные идеи изменяемости и исторического развития живой природы реакционной идее постоянства и неизменности.
Ламарк правильно представлял общую картину исторического развития органического мира.
Однако для решения вопроса о движущих силах эволюционного процесса науке недоставало материалов; их не могло дать и сельское хозяйство Франции, стоявшее на низком уровне развития. И вопрос о движущих силах эволюции был решен Ламарком неправильно. Внутреннее стремление к прогрессу, якобы заложенное у организмов самой природой, неизбежно приводит к признанию каких-то высших, сверхъестественных сил, творца. Утверждение о врожденной способности организмов изменяться лишь адекватно изменениям среды и приобретать только полезные признаки связано с представлением об изначальной целесообразности. Таким образом, доказательства эволюционной теории, выдвинутые Ламарком, оказались несостоятельными и она не была принята.
Итак, наука XVIII — начала XIX в. не могла объяснить, каковы движущие силы развития органического мира. Перед нею встали вопросы: 1) как объяснить многообразие видов? 2) Как объяснить приспособленность организмов к условиям окружающей среды? 3) Почему в процессе эволюции происходит повышение организации живых существ?
3. Первые русские эволюционисты
Русские ученые XVIII в. В России уже в XVIII в. некоторые ученые и философы развивали эволюционные представления о природе.
М. В. Ломоносов (1711—1765) считал основой мира материю с ее свойствами движения и развития. Вопреки господствовавшим тогда метафизическим воззрениям он понимал живую и неживую природу как единое развивающееся целое. Для доказательства связей между явлениями природы и изменений в ней Ломоносов указывал на органическое происхождение торфа, каменного угля и нефти, на окаменелости и отпечатки ранее обитавших на Земле растений и животных.
А. Н. Радищев (1749—1802) также опровергал метафизические представления о природе, рассматривая ее всю — живую и неживую — как единое целое общего происхождения, развивающееся без вмешательства каких-либо сверхъестественных сил. Самые сложные явления, включая человеческое сознание, речь, мышление, способность к общественной жизни, он считал результатом постепенного развития природы от простого к сложному. Радищев называл человека «единоутробным сродственником всему на земле живущему», подчеркивал изменяемость организмов в зависимости от воздействий внешней среды. Радищев ссылался на факты акклиматизации растений и животных как доказательства их изменяемости.
Афанасий Каверзнев (конец XVIII — начало XIX в.) в произведении «О перерождении животных» утверждал, что виды действительно существуют в природе, но они изменчивы. Факторами изменчивости видов являются изменения окружающей среды: пищи, климата, температуры, влажности, рельефа и др. Он поставил вопрос о происхождении видов один из другого и о их родстве. Свои рассуждения Каверзнев подтверждал примерами из практики человека по выведению пород животных. Русские эволюционисты XIX в. По сравнению с XVIII в. число сторонников эволюционных воззрений в XIX в. значительно возросло. В поддержку эволюционной идеи выступили некоторые философы и писатели, особенно революционные демократы.
К. Ф. Рулье (1814—1858), зоолог, резко критиковал метафизические идеи о неизменяемости и постоянстве видов, а также господствовавшее тогда в зоологии описательное направление. За 10—15 лет до выхода в свет сочинения Дарвина «Происхождение видов» он убедительно писал об историческом развитии природы, высказывая идеи, сходные с воззрениями Ламарка. Все в живой и неживой природе находится во взаимных отношениях. Любой организм, испытывая действие окружающих условий, изменяется и в свою очередь вызывает изменение внешней среды. С изменением среды или происходит приспособление к ней организмов, или они погибают. В отличие от Ламарка Рулье отмечал факты вытеснения одних видов другими и вымирания их в результате борьбы за область питания. Таким образом, он связывал происхождение видов с борьбой за существование. Высоко оценивая эволюционное учение Ламарка, Рулье не признавал положения о внутреннем стремлении организмов к прогрессу (стр. 15).
Для доказательства эволюции Рулье главным образом использовал исследования ископаемых остатков животных, сравнительные данные о строении современных животных, их зародышевом развитии и данные сельского хозяйства.
А. И. Герцен (1812—1870) в работах «Дилетантизм в науке» и «Письма об изучении природы» писал о необходимости изучать происхождение организмов, их родственные связи и рассматривать строение животных в единстве с физиологическими особенностями. Психическую деятельность следует также изучать в развитии — от низших типов и классов до высших, включая человека. Главные задачи натуралиста — вскрыть причины единства органического мира при всем его многообразии, объяснить его происхождение.
Список литературы
1. Азимов А. Краткая история биологии. М.,1997.
2. Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М.,2000.
3. Либберт Э. Общая биология. М.,1978 Льоцци М. История физики. М.,2001.
4. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. М.,1999.
5. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М.,1993.
coolreferat.com