Вопросы для самопроверки

1. Поясните концепции катастрофизма и униформизма.

2. Дайте сравнительную характеристику фиксизму и мобилизму.

3. Приведите аргументы в поддержку концепции тектоники литосферных плит.

Тема 15. Биология в современном естествознании. Особенности биологического уровня организации материи

Биология – это наука о живом, его строении, формах активности, сообществах живых организмов, их распространении, развитии, связях друг с другом и с неживой природой.

В развитии биологии выделяют три основных этапа: систематики (К. Линней); эволюционный (Ч. Дарвин); биологии микромира (Г.Мендель).

Объектом изучения традиционной биологии является живая природа в ее естественном состоянии и нерасчлененной целостности. Становление традиционной биологии в самостоятельную науку, получившую название «натуралистская биология», приходится на XVIII – XIX века. Её метод – тщательное наблюдение и описание явлений природы, главная задача – их классифицирование, а реальная перспектива – установление закономерностей их существования, смысла и значения для природы в целом.

Термин «физико-химическая биология» является двуплановым: с одной стороны, понятие это означает, что предметом изучения физико-химической биологии являются объекты живой природы, исследуемые на молекулярном и надмолекулярном уровнях; с другой, сохраняется и первоначальное его значение: использование физико-химических методов для расшифровки структур и функций живой природы на всех уровнях ее организации.

Предметом эволюционной биологии является изучение истории развития как отдельного организма, т.е. его онтогенез, так и органического мира в целом или отдельных его таксонов, т.е. филогенез.

Студент должен понимать, комплекс каких наук о живой природе формирует структуру современной биологии, должен знать методы физико-химической биологии и их особенности.

Структурный, или системный, анализ обнаруживает, что мир живого чрезвычайно многообразен, имеет сложную структуру.

Следует учитывать, что главные характеристики живого: самообновление, самовоспроизведение и саморегуляция определяют и основные свойства живого.

Следует обратить внимание, что наиболее распространено выделение шести уровней организации живого на основе критерия масштабности. Современная биология при описании живого идет по пути перечисления основных свойств живых организмов.

Химический состав биосистем складывается из элементов (кислород, углерод, водород, азот, калий, фосфор, цинк, медь, сера, кальций и др.) из органических (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, АТФ) и неорганических (вода и минеральные вещества) соединений, входящих в состав клетки.

Обмен веществ и энергии в клетке – метаболизм – разделяют на внешний (поглощение и выделение веществ клеткой) и внутренний (химические превращения в клетке). Внутренний подразделяют на пластический и энергетический обмены.

Основы клеточной теории были заложены немецкими учеными Т. Шванном и М. Я. Шлейденом в XIX веке. Основное положение клеточной теории – все растительные и животные организмы состоят из клеток, сходных по своему строению.

Клетки одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по своему строению, химическому составу и выполняемым функциям. Размножение клеток происходит путем деления исходной (материнской) клетки.

Многоклеточные организмы представляют собой сложные комплексы клеток, объединенные целостные системы тканей и органов, связанных между собой межклеточными, гуморальными, нервными формами регуляции. Клетки образуют ткани, несколько типов тканей – органы, группы органов – системы организма.

Клетка имеет сложную структуру. В состав клетки входят: ядро, цитоплазма и мембрана. Существуют организмы с клеточным строением, клетки которых не имеют структурно оформленного ядра. Это так называемые прокариоты. Считают, что они являются предшественниками эукариотов, которые появились около 3 млрд лет тому назад. К прокариотам относятся бактерии и сине-зеленые водоросли, а к эукариотам – все остальные клетки, начиная от низших растений до человека.

Литература: [1, с. 29-36], [2, с. 131-139; 159-161],[3, с. 198-278].