45. Эволюционная теория ч.Дарвина. Основные факторы эволюции.

Интенсивное проникновение идеи эволюции в биологию началось в конце XVIII в. благодаря работам французского биолога Ж.Б.Ламарка. Ламарк объяснил изменчивость видов двумя факторами: влиянием внешней среды и наследственности. Проблемы, поставленные Ламарком, были успешно решены Ч.Дарвином. В своей знаменитой работе «Происхождение видов путем естественного отбора», вышедшей в 1859 г., создал стройную, развернутую теорию эволюции.С тех пор теория эволюции остается самым плодотворным продуктом биологической мысли за все время ее существования

Крупнейшим завоеванием XIX в. было эволюционное учение Ч.Дарвина, изложенное им в труде «Происхождение видов..» (1859 г.). Он дал опирающееся на огромное число факторов из биогеографии, палеонтологи, сравнительной анатомии и эмбриологии доказательство эволюционного развития органического мира. Предложив теорию естественного отбора, он раскрыл и механизм органической эволюции, дал причинный анализ движущих факторов эволюционного процесса. Учение Дарвина способствовало разработке ряда новых направлений в биологии: эволюционной сравнительной анатомии, эволюционной эмбриологии, эволюционной палеонтологии. Учение о естественном отборе получило самое широкое признание.

Учение о биологической эволюции есть наука о причинах, движущих силах и закономерностях изменения и развития живых организмов. Это теоретическая основа биологии. С точки зрения теории эволюции все многообразие живой природы является результатом действия трех взаимосвязанных факторов:

- наследственность;

- изменчивость;

- естественный отбор.

Эти основные принципы базируются на наблюдениях:

- В любой популяции, виде животных, наблюдается изменчивость составляющих ее особей (напр., люди, животные в стаде). Даже в потомстве одной пары родителей нет двух одинаковых особей. Всеобщая изменчивость признаков и свойств характерна для всех живых организмов.

- Некоторые из этих изменений имеют генетическую основу, т.е. унаследованы от родителей, получены уже при рождении, а другие являются результатом приспособления к окружающей среде, приобретены в течение жизни.

- Рождается, как правило, большее число организмов, чем доживает до размножения; многие гибнут на стадии семян, зародышей, птенцов, личинок. Причем выживают те организмы, которые обладают сочетанием генов, повышающих вероятность их выживания и размножения, а также вырабатывают в течение своей жизни некоторые признаки, способствующие выживанию.

Весь ход эволюции видов ведет к тому, что генетические и иные признаки, обеспечивающие выживание, встречаются от поколения к поколению все чаще в данном виде (популяции), определяя главное направление его развития.

Естественный отбор является основным фактором, направляющим эволюционные изменения. Борьба за выживание является предпосылкой естественного отбора, который определяется как процесс избирательного выживания и размножения организмов. Выживание одних особей происходит за счет гибели других. Борьба за существование регулирует численность популяции особей и поддерживает ее на определенном уровне.

46. Принцип глобального эволюционизма. Воспроизводство и развитие систем живой природы.

47. Предмет и объект генетики. Основные этапы развития генетики. Современные достижения генной инженерии.

Генетика - наука, изучающая наследственность и изменчивость – свойства, присущие всем живым организмам.

Отбирая и скрещивая лучших особей, человек из поколения в поколение создавал породы животных и сорта растений с улучшенными свойствами. Бурное развитие племенного дела и растениеводства во второй половине ХХ в. породило повышенный интерес к анализу феномена наследственности. Начало развитию генетики положили работы Менделя, окрывшего законы наследственности. Официальным рождением генетики принято считать весну 1900 г., когда три ботаника независимо друг от друга в трех разных странах пришли к открытию некоторых важнейших закономерностей наследования признаков в потомстве гибридов. Мендель разрабатывал методы генетического анализа наследования отдельных признаков организма и установил два принципиально важных явления:

- признаки определяются отдельными наследственными факторами, которые передаются через половые клетки;

- отдельные признаки организмов при скрещивании не исчезают, а сохраняются в потомстве в том же виде, в каком они были у родительских организмов.

Для теории эволюции эти принципы имели кардинальное значение. Они раскрыли одни из важнейших источников изменчивости, а именно механизм сохранения приспособленности признаков вида в ряду поколений. Все последующее развитие генетики было связано с изучением и расширением этих принципов и приложением их к теории эволюции и селекции.

Генная инженерия возникла в 1970-е годы как раздел молекулярной биологии, связанный целенаправленным созданием новых комбинаций генетического материала, способного размножаться (в клетке) и синтезировать конечные продукты.

Открытие двойной спирали ДНК причисляют к величайшим научным достижениям в истории человечества. Это открытие изменило структуру биологических знаний и породило неиссякаемый поток новых открытий. ДНК есть основа геномики, поскольку вся совокупность молекул ДНК – это геном.

Методами генной инженерии сначала были получены трансгенные микроорганизмы, несущие гены бактерии и гены онкогенного вируса обезьяны, а затем – микроорганизмы, несущие в себе гены мушки дрозофилы, кролика, человека. Позже сумели изменить наследственность свиньи, чтобы она не наращивала столько жира, коровы – чтобы ее молоко не скисало так быстро. Благодаря вмешательству человека в конструкцию ДНК были улучшены или изменены качества десятков животных и растений.

Главные результаты в этой области были получены в начале 1950-х годов Франклин и биофизиком Уилкинсом. Они показали, что ДНК представляют собой спираль с повторяющимися через 3,4 и 0,34 нм элементами.

Было установлено, что гены расположены в хромосомах линейно и их распределение у потомков зависит от процессов мейоза; что гены, расположенные в одной и той же хромосоме, наследуются совместно (сцепление генов) и подвержены рекомбинации (кроссинговер). Была открыта структура ДНК, расшифрован генетический код, выявлены молекулярные механизмы мутаций, рекомбинации, геномных перестроек, исследованы регуляция активности гена, явление перемещения элементов генома. Наряду с указанными модельными организмами генетические исследования велись на множестве других видов, и универсальность основных генетических механизмов и методов их изучения была показана для всех организмах – от вирусов до человека.