Принципы биологической эволюции

Российский Гуманитарный Институт

РЕФЕРАТ

«Принципы биологической эволюции»

Выполнила:

Петрова Н.С.

Курс 1

Факультет Регионоведение

Группа «ПИ-02»

Проверила:

Стопченко А.Л.

Ставрополь, 2004 г.

План

I Структурные уровни организации живой материи.

1.Сущность живого, его основные признаки.

2.Клетка как элементарный структурный компонент живой материи.

3.Принципы биологической эволюции.

II Современная научная картина мира.

1.Понятие научной революции. Место научных революций в формировании научной

картины мира.

2.Понятие научной картины мира. Исторические типы научной картины мира.

3.Принцип глобального эволюционизма.

4.Синергетика.

III Геронтология и эволюционная биология.

IV Групповой естественный отбор на жажду познания.

I Структурные уровни организации живой материи.

1.Сущность живого, его основные признаки.

В развитии биологии выделяют три основных этапа. Первый - систематики

(Карл Линней), второй - эволюционный (Чарльз Дарвин), третий - микробиологии (Грегор Мендель).

Современная биология при описании живого идет по пути перечисления основных свойств живых организмов. При этом подчеркивается, что только совокупность данных свойств мо-жет дать представление о специфике жизни. Первое. Живые организмы характеризуются сложной, упорядоченной структурой. Уровень их организации значительно выше, чем в не-живых системах. Второе. Живые организмы получают энергию из окружающей среды, ис-пользуя ее на поддержание своей высокой упорядоченности. Большая часть организмов пря-мо или косвенно использует солнечную энергию. Третье. Живые организмы активно реаги-руют на окружающую среду. Способность реагировать на внешние раздражители - универ-сальное свойство всех живых существ, как растений, так и животных. Четвертое. Живые ор-ганизмы способны не только изменяться, но и усложняться. Они могут создавать новые орга-ны, отличающиеся от породивших их структур. Пятое. Живое способно к самовоспроизведе-нию. Шестое. Живые организмы способны передавать потомкам заложенную в них инфор-мацию, содержащуюся в генах - единицах наследственности. Эта информация в процессе пе-редачи может видоизменяться и искажаться. Это предопределяет изменчивость живого. Седьмое. Живые организмы способны приспосабливаться к среде обитания и своему образу жизни.

Из совокупности этих признаков вытекает следующее обобщенное определение сущности живого: Жизнь есть форма существования сложных, открытых систем, способных к самоор-ганизации и самовоспроизведению. Важнейшими функциональными веществами этих систем являются белки и нуклеиновые кислоты.

Структурный или системный анализ обнаруживает, что мир живого чрезвычайно многообра-зен и имеет сложную структуру.

Условно на основе критерия масштабности можно выделить следующие уровни организации живого вещества:

Биосферный. Включает всю совокупность живых организмов Земли вместе с окружающей их природной средой.

Уровень биогеоцинозов. Отражает структуры, состоящие из участков Земли с определенным составом живых и неживых компонентов, представляющих единый природный комплекс - экосистему.

Популяционно-видовой уровень. Образуется свободно скрещивающимися между собой осо-бями одного и того же вида.

Организменный и органно-тканевый уровни. Отражают признаки отдельных особей, их строение, физиологию, поведение, а также строение и функции органов и тканей живых су-ществ.

Клеточный и субклеточный уровни. Отражают особенности специализации клеток, а также внутриклеточные структуры.

Молекулярный уровень. Отражает особенности химизма живого вещества, а также механиз-мы и процессы передачи генной информации.

2.Клетка как элементарный структурный компонент живой материи.

Живая клетка является фундаментальной частицей структуры живого вещества. Она является простейшей системой, обладающей всем комплексом свойств живого, в том числе способно-стью переносить генетическую информацию. Клеточная теория была создана немецкими учеными Теодором Шванном и Матиасом Шлейденом. Ее основное положение состоит в ут-верждении, что все растительные и животные организмы состоят из клеток, сходных по сво-ему строению. Исследования в области цитологии показали, что все клетки осуществляют обмен веществ, способны к саморегуляции и могут передавать наследственную информацию. Жизненный цикл любой клетки завершается или делением и продолжением жизни в обнов-ленном виде, или гибелью. Вместе с тем выяснилось, что клетки весьма многообразны, они могут существовать как одноклеточные организмы или в составе многоклеточных. Срок жиз-ни клеток может не превышать нескольких дней, а может совпадать со сроком жизни орга-низма. Размеры клеток сильно колеблются: от 0,001 до 10 см. Клетки образуют ткани, не-сколько типов тканей - органы, группы органов, связанные с решением каких-либо общих задач называются системами организма. Клетки имеют сложную структуру. Она обособляет-ся от внешней среды оболочкой, которая , будучи неплотной и рыхлой, обеспечивает взаимо-действие клетки с внешним миром, обмен с ним веществом, энергией и информацией. Мета-болизм клеток служит основой для другого их важнейшего свойства - сохранения стабильно-сти, устойчивости условий внутренней среды клетки. Это свойство клеток, присущее всей живой системе, называют гомеостазом. Гомеостаз, то есть постоянство состава клетки, под-держивается метаболизмом, то есть обменом веществ. Обмен веществ - сложный, многосту-пенчатый процесс, включающий доставку в клетку исходных веществ, получение из них энергии и белков, выведение из клетки в окружающую среду выработанных полезных про-дуктов, энергии и отходов.

В настоящее время к миру живого относят также вирусы, которые не имеют клеточной структуры. Кроме того, существуют также некоторые организмы с клеточным строением, клетки которых не имеют типичной структуры. Это так называемые прокариоты, их клетки не имеют ядер. Прокариоты являются историческими предшественниками организмов с раз-витыми клетками. К ним относят бактерии и сине-зеленые водоросли. Нити нуклеиновых ки-слот у этих клеток расположены не в ядре, а в цитоплазме.

Общепризнано, что структуры, управляющие жизнедеятельностью клетки, расположены в ядре в длинных цепях молекул нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), исходной единицей кото-рых является ген (от греч. «рождающий»).3.Принципы биологической эволюции.

3.Принципы биологической эволюции.

Интенсивное проникновение эволюционной парадигмы в биологию началось в конце XVIII в. благодаря работам французского биолога Ламарка. Ламарк объяснил изменчивость видов взаимодействием двух факторов: влияния внешней среды (питание, климат, упражнение ор-ганов) и наследственности. Проблемы, поставленные Ламарком, были успешно разрешены Ч. Дарвином в его работе «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859), которая заложила основу учения о биологической эволюции. Это наука о причинах, движущих силах и закономерностях изменения и развития живых организмов. Эволюционное учение является теоретической основой современной биологии. С точки зрения теории эволюции все много-образие живой природы является результатом действия трех взаимосвязанных факторов: на-следственности, изменчивости и естественного отбора. Эти выводы теории эволюции бази-руются на следующих наблюдениях. Во-первых, в любой популяции животных наблюдается изменчивость составляющих ее особей. Во-вторых, некоторые из этих изменений получены от родительских особей, другие являются результатом приспособления к окружающей среде и приобретены в течение жизни. В-третьих, рождается, как правило, гораздо большее число организмов, чем доживает до стадии размножения. Причем выживают те организмы, которые обладают сочетанием признаков, повышающих вероятность их выживания и размножения. Если эти признаки закреплены в генах, они передаются потомству. Наиболее ярко эволюци-онные процессы проявляются на уровне популяций (длительно существующих групп особей, устойчиво сохраняющихся на протяжении жизни многих поколений). Виды, как правило, со-стоят из нескольких популяций, хотя бывают и исключения. Появление элементарных эво-люционных изменений в популяции, то есть ее новых устойчивых признаков, передающихся по наследству через несколько поколений зависит от следующих эволюционных факторов. Первое. Перестройка генов - мутационный процесс. Является основой разнообразия особей в популяциях, но он основан на случайности и не определяет направление эволюции. Второе. Популяционные волны - резкие колебания численности особей, они могут резко менять число встречающихся мутаций, создавая те или иные предпосылки для эволюционных изменений. Третье. Изоляция - возникновение препятствий, уменьшающих возможности обмена генети-ческой информацией с другими группами особей данного вида. Она выступает как фактор, закрепляющий начальную стадию дифференциации генофонда обособившейся группы. Чет-вертое. Естественный отбор - выживание