
- •Основные группы наук
- •Жизнь. Что это такое? Основные свойства живого
- •Основные классы неорганических соединений
- •Единицы живого
- •Общий биологический принцип разделения функций. На примере клетки.
- •Как формируются признаки организма?
- •Дифференциальная экспрессия генов
- •Основные направления в биологии
- •Размножение
- •Вирусы. Живые или нет?
- •Систематика
- •История жизни Филогения
- •Геохронология
- •Возникновение человека
- •Очеловечивание
- •Расовая теория
Вирусы. Живые или нет?
Доводы за то, что они неживые: если поместить вирус под микроскоп и наблюдать за ним, то ничего не происходит. Для того, чтобы оно «начало жить», его нужно ввести в клетку. Вирус – это набор молекул, молекулекулярные паразиты живого. Вирус использует живую систему в своих целях. Все делает живая система, а вирус только пользуется продуктами деятельности этой системы.
Доводы за то, что они живые: клетка – окружающая среда вируса. Если поместить живой организм в вакуум, то он умрет. Точно так же и вирус, для него воздушная среда – вакуум. Молекулярная организация такая же, как у клетки живого организма: НК, белки, мембраны. С молекулярной точки зрения = это нормальный вариант жизни. Внутри живых объектов находят нуклеотидные последовательности сходные с нуклеотидными последовательностями вирусов.
Ретровирусы – идет метод обратной транскрипции (ДНК по РНК).
Ретротранспозоны – мобильные генетические элементы. Могут легко менять последовательность генетической информации..
Правила транскрипции:
Триплетность.
Неперекрываемость
Избыточность.
Отсутствия «знаков препинания» между соседними триплетами.
Ретровирусы |
Ретротранспозоны |
Gag – ДНК-связывющий белок. |
Gag |
Prot – «раскусывает» огромный белок на части. |
Prot |
RT – фермент обратной транскрипции. |
RT |
Endo – обеспечивает появление транспозона в любом месте. |
Endo |
Env – белок вирусной оболочки. |
|
Ретровирусы близки с ретротраспозонами.
Сначала были ретровирусы. Они были в клетках и со временем утратили Env, став транспозонами. Другая точка зрения – сначала были транспозоны. Но со временем по каким-то причинам появился Env, позволяющий выйти транспозонам из клетки в виде ретровирусов.
Признак живого – большая степень самоупорядоченности. Матричный синтез – высшая степень упорядоченности, следовательно вирусы – живые. Однако наиболее просто устроенные вирусы – это молекулы ДНК, если вирусы живые, то и ДНК – живое.
Главный смысл жизни – продолжение жизни! Продолжение жизни – воспроизведение генетической информации. В эту схему хорошо укладывается то, что ДНК – живая. Некоторые транспозоны способны воспроизводиться по принципу репликации ДНК (ДНК – транскрипция). Смысл существованья транспозона вообще – воспроизведение отдельных участков генетической информации, причем каждый участок сам по себе. Все это привело к возникновению Selfish DNA – эгоистичная ДНК. ДНК способно к интенсивному воспроизведению; ДНК в ходе эволюции выработало такую среду, чтобы существовать – КЛЕТКА.
Шел синтез органики из неорганики. На других планетах могли существовать сложные органические вещества. На Землю упали обломки камет, содержащие органику. Упав в небольшую лужу, органика растворилась и дала высокую концентрацию органического вещества. Имеются соединения FeS с маленькими порами, в которых могла накапливаться органика. Причем размер пор сопоставим размеру мелких бактерий. Они были гетеротрофы; первые автотрофы – хемосинтетики (железо-бактерии и серо-бактерии). Но все это шло на уровне макромолекул – биохимическая эволюция, биологической она стала тогда, когда появились устойчивые биологические системы. Тогда начало жизни с клетки, следовательно вирусы – неживые.
Рибозим – биологический катализатор рибонуклеинового происхождения. Т. е. молекула РНК способна катализировать собственно удвоение. Молекула РНК увеличивала свои размеры, отбирались наилучшие, стали синтезироваться белки, т. е. произошло разделение функций: белки – катализаторы, ДНК – хранение генетической информации. (ДНК сначала было двойной цепочкой РНК)
Стратегия размножения:
Оставить как можно больше потомства. Но потомок получает мало питательных веществ и заботы, т. е. все ресурсы организма направлены на воспроизведение потомства. Выживаемость очень мала. Например, у рыбы-луны выметается за один раз 300 млн икринок.
Потомков мало. Каждому потомку достается много питательных веществ и заботы. Выживаемость высока, но плодовитость очень низкая. Наиболее яркий пример: шимпанзе. Маска до пяти летнего возраста ребенка вообще не способна забеременеть.
Предки людей перешли к увеличению плодовитости. Но при этом самкам пришлось отказаться от самостоятельного добывания пищи, большой подвижности, т. к. нужно много времени уделять потомству. При сходе на землю у самок освободились руку (не нужно держаться за дерево), поэтому самка могла лучше ухаживать за детенышами.
Итог: если принять, что вирусы живые то – клеточная теория живого отвергается; если вирусы живые, то и ДНК – живая; все более сложные структуры (кроме ДНК) имеют лишь одну цель – способствовать воспроизведению ДНК. В ходе эволюции создается клетка и ДНК «поняла», что это хорошо. Потом хорошо бы разделить на компартменты – возникли эукариоты. Хорошо бы рекомбинироваться – половое размножение. Потом многоклеточные существа. Среды обитания ДНК приспосабливались к окружающей среде, т. к. взаимоотношения с окружающей средой очень сложные, то возник разум. Следовательно, человек живет лишь для воспроизведения собственной генетической информации.
Биология – наука о жизни. Не известно, кто впервые ввел этот термин в науку. Считают, что это понятие ввели независимо друг от друга два ученых (один из них Ламарк). Применяли это понятие и до Ламарка, например, Линней, но, скорее всего, в другом значение.
Каждую науку можно раздробить на более «мелкие» (узкоспециализированные). На пересечение строк и столбцов получаем реально существующую науку.
Есть науки, которые в этот способ классификации не вписываются. Науки, возникшие на границе естественных наук.
В какой-то степени эти науки синтетические.
Науки, которые изучают все многообразие сразу, используя методы всех наук: молекулярная биология, эволюционное учение, систематика – описание существующего и существовавшего многообразия видов и их распределение в системе в зависимости от их филогении. Эволюционное учение, систематика – это синтетические наука.
Систематика – это основа и венец биологии.