59. Эволюция химических соединений на земле

Эволюцию, которую прошли химические соединения на нашей планете, можно

разделить на четыре стадии: 1) неорганическую; 2) органическую; 3)

биохимическую; 4) антропогенную.

Неорганическая стадия связана с химическими превращениями без

образования цепей из атомов углерода, который, как известно, обладает

наибольшим эволюционным потенциалом. На этой стадии образовывались наиболее

простые вещества и происходили относительно несложные процессы.

Вторая стадия — органическая — по сути есть химия соединений углерода.

Здесь формируются все необходимые предпосылки для возникновения жизни.

Следующая стадия — биохимия, или химия живого. С возникновением жизни

высшей и наиболее сложной формой материи становится биологическая. К

специфике соотношения химического и биологического можно отнести следующие закономерности:

жизнь возникает в ходе протекания химических процессов, хотя переход от неживого к живому пока воспроизвести не удается; с возникновением жизни большая часть химических веществ продолжает существовать по своим собственным законам вне живых организмов. При этом неживое вещество служит внешней средой, с которой живое находится в постоянной динамичной связи (обмен веществ между организмом и средой); Биохимические процессы являются основой жизни, они воздействую на биологические явления, накладывая на них определенные ограничения. биохимические процессы развиваются под контролем биологических процессов и закономерностей, например естественного отбора.

60. Уровни организации живой материи. Окружающий нас мир живых существ — это совокупность биологических систем разной степени сложности, образующих единую иерархическую структуру.

Молекулярно-генетический уровень. Как бы сложно ни была организована любая живая система, в ее основе лежит взаимодействие биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, углеводов, а также других органических веществ. С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности организма: кодирование и передача наследственной информации, обмен веществ, превращение энергии.

Клеточный уровень. Клетка — это структурно-функциональная единица всего живого. Существование клетки лежит в основе размножения, роста и развития живых организмов.

Тканевый уровень. Ткань — это совокупность клеток и межклеточного вещества, объединенных общностью происхождения, строения и выполняемой функции. В животных организмах выделяют четыре основных типа ткани: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. В растениях различают образовательные, покровные, проводящие, механические, основные и выделительные (секреторные) ткани.

Органный уровень. Орган — это обособленная часть организма, имеющая определенную форму, строение, расположение и выполняющая конкретную функцию. Орган, как правило, образован несколькими тканями, среди которых одна (две) преобладает.

Организменный (онтогенетический) уровень. Организм — это целостная одноклеточная или многоклеточная живая система, способная к самостоятельному существованию. Многоклеточный организм образован совокупностью тканей и органов. Существование организма обеспечивается путем поддержания гомеостаза (постоянства структуры, химического состава и физиологических параметров) в процессе взаимодействия с окружающей средой.

Популяционно-видовой уровень. Популяция — совокупность особей одного вида, в течение длительного времени проживающих на определенной территории, внутри которой осуществляется в той или иной степени случайное скрещивание и нет существенных внутренних изоляционных барьеров; она частично или полностью изолирована от других популяций данного вида.

Вид — совокупность особей, сходных по строению, имеющих общее происхождение, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство. Все особи одного вида имеют одинаковый ка-риотип, сходное поведение и занимают определенный ареал.

На этом уровне осуществляется процесс видообразования, который происходит под действием эволюционных факторов.

Биогеоценотический (экосистемный) уровень. Биогеоценоз — исторически сложившаяся совокупность организмов разных видов, взаимодействующая со всеми факторами их среды обитания. В биогеоценозах осуществляется круговорот веществ и энергии.

Биосферный (глобальный) уровень. Биосфера — биологическая система высшего ранга, охватывающая все явления жизни в атмосфере, гидросфере и литосфере, которая объединяет все биогеоценозы (экосистемы) в единый комплекс. Здесь происходят все вещественно-энергетические круговороты, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов, обитающих на Земле.

Таким образом, жизнь на нашей планете представлена саморегулирующимися и самовоспроизводящимися системами различного ранга, открытыми для вещества, энергии и информации. Существование и взаимодействие этих систем обеспечивается происходящими в них процессами жизнедеятельности и развития.

Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем:

Первые идеи о непрерывном и постепенном изменение всех видов животных и растений были высказаны задолго до Ч. Дарвина, еще Жан-Батист Ламарк говорил о том, что эволюция живых организмов происходит под направляющим влиянием окружающей среды. Результатом этого влияния является приобретение организмами благоприятных для жизни свойств, передающихся по наследству. Но именно Ч. Дарвин, опираясь на огромный фактически материал. Сформулировал основные принципы эволюционной теории.

Принципы:

1. Изменчивость является неотъемлемым свойством всего живого.

2. Все организмы размножаются в геометрической прогрессии, но выживает и достигает зрелости лишь небольшая часть потомства.

3. Принцип естественного отбора.

61. Постнеклассическая наука формируется в 70-х годах XX в. Этому способствуют компьютеризация науки, невозможность решить ряд научных задач без комплексного использования знаний различных научных дисциплин, без учета места и роли человека в исследуемых системах. Так, в это время развиваются генные технологии, основанные на методах молекулярной биологии и генетики, которые направлены на конструирование новых, ранее в природе не существовавших генов. На их основе, уже на первых этапах исследования, были получены искусственным путем инсулин, интерферон (защитный белок) и т.д. Основная цель генных технологий - видоизменение ДНК. Разработан принципиально новый метод, приведший к бурному развитию микробиологии - клонирование.

Биосфера - живая динамическая система, находящаяся в развитии, осуществляемом под воздействием внутренних структурных компонентов ее, а также под влиянием все возрастающих антропогенных факторов, Благодаря последним растет могущество человека, в результате деятельности которого происходят изменения структуры биосферы. Под влиянием научной мысли человека и человеческого труда она переходит в новое состояние - ноосферу. В концепции Вернадского показано, что жизнь представляет собой целостный эволюционный процесс (физический, геохимический, биологический), включенный в космическую эволюцию. Таким образом, в постнеклассической науке утверждается парадигма целостности, согласию которой мироздание, биосфера, ноосфера, общество, человек и тд. представляют собой единую целостность. И проявлением этой целостности является то, что человек находится не вне изучаемого объекта, а внутри него, он лишь часть, познающая целое. И, как следствие такого подхода, мы наблюдаем сближение естественных и общественных наук, при котором идеи и принципы современного естествознания все шире внедряются в гуманитарные науки, причем имеет место и обратный процесс.