31.Отличия синтетической теории эволюции от дарвиновской.

Синтетическая теория эволюции впитала в себя основные положения классического дарвинизма. По-прежнему ведущим эволюционным фактором признается естественный отбор, материал для которого поставляет индивидуальная наследственная изменчивость, носящая случайный характер. Правда, Ч. Дарвин только констатировал наличие генетического разнообразия, а создатели СТЭ уже представляли механизмы, обуславливающие его.

Вместе с тем, СТЭ дополнила и развила идеи, высказанные Ч. Дарвином. Наименьшей эволюционирующей единицей стала считаться не особь, а популяция. Были открыты новые факторы и механизмы эволюционного процесса, такие как дрейф генов, полиплоидизация, гибридизация и др. Стало очевидно, что естественный отбор не может приводить к видообразованию, если отсутствует изоляция между популяциями. На смену типологической концепции вида, принятой во времена Ч. Дарвина, пришла биологическая концепция: СТЭ делает акцент не на морфологические различия между видами, а на том, что вид — генетически целостная и замкнутая система, что обеспечивается потоком генов внутри вида и отсутствием межвидовых скрещиваний.

Сущность синтетической теории составляет преимущественное размножение определённых генотипов и передача их потомкам.

Таким образом, сущность синтетической теории составляет преимущественное размножение определённых генотипов и передача их потомкам.

В вопросе об источнике генетического разнообразия синтетическая теория признает главную роль за рекомбинацией генов.

Считают, что эволюционный акт состоялся, когда отбор сохранил генное сочетание, нетипичное для предшествующей истории вида. В итоге для осуществления эволюции необходимо наличие трёх процессов:

1) мутационного, генерирующего новые варианты генов с малым фенотипическим выражением;

2) рекомбинационного, создающего новые фенотипы особей;

3) селекционного, определяющего соответствие этих фенотипов данным условиям обитания или произрастания.

Все сторонники синтетической теории признают участие в эволюции трёх перечисленных факторов.

Т. е. отличие СТЭ от Дарвинизма - это просто гораздо более развитая теория, в которой в общем-то основные идеи Дарвинизма - получили вполне ясно генетическое обоснование.

СТЭ - можно сказать - развитие и доработка Дарвинизма.

Основные факторы эволюции по Дарвину, (т. е. чистый Дарвинизм):

• Наследственная изменчивость - изменения, которые возникают у каждого организма независимо от внешней среды и передаются потомкам.

• Борьба за существование - совокупность взаимоотношений между особями и факторами окружающей среды.

• Естественный отбор - выживание более приспособленных особей и гибель менее приспособленных.

32. Самоорганизация в неживой природе

Самоорганизация означает изменение структуры системы под действием только внутренних факторов. Поэтому, в строгом смысле, этот термин применим только к Вселенной в целом. А все остальные системы - открытые и находятся под воздействием внешней энергии.

Одно из новейших интегративных направлений в современном естествознании — синергетика, теория самоорганизации.

Суть теории в следующем. Вселенная представляет собой множество систем. При этом, некоторые из них могут трактоваться как замкнутые системы, как механизмы. Во Вселенной таких «закрытых» систем меньшинство. Подавляющее большинство реальных систем открытые — это значит, что они обмениваются энергией, веществом и информацией с окружающей средой. К таким системам относятся, прежде всего, биологические и социальные системы.

Итак, во Вселенной доминируют не стабильность и равновесие, а неустойчивость и неравновесность. В открытых системах существуют флуктуационные процессы. Иногда флуктуация может стать настолько сильной, что существовавшая прежде организация не выдерживает и разрушается. В этот переломный момент (точка бифуркации) принципиально невозможно сказать, в каком направлении будет происходить дальнейшее развитие: станет ли состояние системы хаотическим или она перейдет на новый, более высокий уровень упорядоченности и организации (фазовые переходы и диссипативные структуры — лазерные пучки, неустойчивости плазмы, явления флаттера, химические волны, структуры в жидкостях и др.). В результате, в состояниях, далеких от равновесия, очень слабые возмущения могут усиливаться до гигантских волн, разрушающих сложившуюся структуру и способствующих радикальному качественному изменению этой структуры.

Главная идея синергетики — это идея о возможности спонтанного возникновения порядка и организации из беспорядка и хаоса в результате процесса самоорганизации. Представим себе, что в ходе химической реакции или какого-то другого процесса вырабатывается фермент, присутствие которого стимулирует производство его самого. Специалисты говорят в таких случаях о петле положительной обратной связи. В химии аналогичное явление принято называть автокатализом.

В неорганической химии автокаталитические реакции встречаются редко, но, как показали исследования петли положительной обратной связи (вместе с другими связями — взаимный катализ, отрицательная обратная связь и др.) составляют самую основу жизни. Синергетика убедительно показывает, что даже в неорганической природе существуют классы систем, способных к самоорганизации. Такие системы и обеспечивают всеобщую эволюцию природы на всех уровнях ее организации, от низших и простейших к высшим и сложнейшим системам (человек, общество, культура). Данный процесс назван глобальным эволюционизмом.

33. Основные элементы биосферы

Жизнь не Земле развивается на следующих трех средах, составляющих элементы биосферы; гадросфера, атмосфера, литосфера.

Вода составляет основную масоу организмов ( до 80-90 % биомассы), воздух - источник кислорода, углерода, азота, почва - источник, из которого человек черпает основные средства своего существования. Благоприятные условия для жизни на планете в целом весьма ограничены: в воздухе и океанах толщина жизненного пространства оценивается в тысячи метров, а в почве такой слой простирается лишь на несколько метров

34. Молекулярная биология и ее роль в современной науке.

Прогресс в области изучения макромолекул до второй половины нашего века был

сравнительно медленным, но благодаря технике физических методов анализа,

скорость его резко возросла. У. Астбери ввел в науку термин «молекулярная биоло-

гия (МБ)» и провел основополагающие исследования белков и ДНК. Хотя в 40-е годы

почти повсеместно господствовало мнение, что гены представляют собой особый тип

белковых молекул, в 1944 году О. Эвери, К. Маклеод и М. Маккарти показали, что

генетические функции в клетке выполняет не белок, а ДНК. Установление

генетической роли нуклеи¬новых кислот имело решающее значение для дальнейшего

развития молекулярной биологии, причем было показано, что эта роль принадлежит

не только ДНК, но и РНК (рибо-нуклеиновой кислоте). Расшифровку молекулы ДНК

произвели в 1953 г. Ф. Крик (Англия) и Д. Уотсон (США). Уотсону и Крику удалось

по¬строить модель молекулы ДНК, напоминающую двойную спираль. Несмотря на

молодость МБ, успе¬хи, достигнутые ею в этой области, ошеломляющи. За короткий

срок были установлены природа гена и основные пр-пы его организации, воспр-ия и

функционирования. Полностью расшифрован ген-ий код, выявлены и исследованы

механизмы и главные пути образования белка в клетке и т.д. Другое направление

молеку-лярной генетики — исследо-вание мутации генов. Совр-ый уровень знаний

позво¬ляет не только понять эти тонкие процессы, но и исп-ть их в своих целях.

Разраб-ся методы генной ин¬женерии, позволяющие внедрить в клетку желаемую ген-

ую информацию. В 70-е годы появились методы выделения в чистом виде фрагментов

ДНК с помощью элект¬рофореза. Клонирование органов и тканей — это задача номер

один в области трансплантологии, травматологии и других обла¬стях медицины и

биологии. При пересадке клонир-ого органа не надо думать о подавлении реакции

отторжения и возможных последствиях в виде рака. Клонирован-ные органы станут

спасением для людей, попавших в автомобильные аварии или какие-нибудь иные

катастрофы, или для людей, которым нужна радикальная помощь из-за заболеваний

пожилого возраста. Самый наглядный эффект клонирования - дать возмож¬ность

бездетным людям иметь своих собственных детей. Миллионы семейных пар во всем

мире страдают, будучи обреченными оставаться без потомков. Описание генома

человека ученым удалось получить зна¬чительно раньше планировавшихся сроков. Уже

в канун нового, XXI в. были достигнуты сенсационные результаты в деле реализации

указанного проекта. Оказа¬лось, что в геноме человека — от 30 до 40 тысяч генов

(вме¬сто предполагавшихся ранее 80-100 тыс.). Это ненамного больше, чем у

червяка (19 тыс. генов). Расшифровка генома человека дала огромную, качествен¬но

новую научную информацию для фармацевтической про¬мышленности. Вместе с тем

оказалось, что использовать это научное богатство фармацевтической индустрии

сегодня не по силам. Нужны новые технологии, которые появятся, как

предполагается, в ближайшие 10-15 лет. Именно тогда ста¬нут реальностью

лекарства, поступающие непосредственно к больному органу, минуя все побочные

эффекты. Выйдет на качественно новый уровень трансплантология, получит развитие

клеточная и генная терапия, радикально изменит¬ся медицинская диагностика и т. д.