5.Определить микропрепараты.

1. Понятие об эволюции живых организмов

В 1858 году Ч. Дарвин и независимо от него А. Р. Уоллес обосновали принцип естественного отбора и представление о борьбе за существование как механизме этого отбора. Теория эволюции путем естественного отбора основана на следующих положениях. Во-первых, для живого характерно наличие изменчивости, причем для эволюции громадное значение имеет наследственная изменчивость. Вследствие изменчивости признаков и свойств даже в потомстве одной пары родителей почти не встречается одинаковых особей. При благоприятных условиях эти различия могут не играть существенной роли, при неблагоприятных – каждое мельчайшее различие может стать решающим в том, останется ли этот организм в живых и даст потомство или же он будет уничтожен. Во-вторых, для организмов характерно размножение в геометрической прогрессии. Потенциально вид в каждом поколении производит гораздо больше особей, чем их может выжить до взрослого состояния на занимаемой территории. Следовательно, значительная часть родившихся гибнет в борьбе за существование. В процессе жизнедеятельности каждый организм вступает в многообразные отношения с особями внутри вида, других видов и факторами неживой природы. Разнообразные взаимодействия данного организма с объектами живой и неживой природы Дарвин и называл борьбой за существование. Он имел в виду не только жизнь одной особи, но и успех ее в обеспечении себя потомством.

Дарвин выделил три формы борьбы за существовании: внутривидовая (взаимоотношения между особями разного пола, между разными поколениями, отношения в стае и др.) возрастает с увеличением численности и степени специализации вида; межвидовая борьба (взаимоотношения могут быть безразличными, вредными или полезными) формируются на базе пищевых отношений между видами, а также в конкуренции за места обитания, размножения и т.д. Крайним выражением межвидовых отношений является межвидовая борьба, когда одна форма вытесняет другую или ограничивает ее численность на определенной территории; борьба с неблагоприятными условиями возникает в зависимости от климатических (температура, влажность, освещенность и т.д.) или почвенных условий, влияющих на жизнедеятельность организма. В результате борьбы за существование происходит элиминация (физическая гибель или устранение при размножении) особей, которые по признакам наименее соответствуют условиям среды обитания. Таким образом, следствием борьбы за существование является естественный отбор.

Естественный отбор, по Дарвину, - это совокупность происходящих в природе событий, обеспечивающих выживание наиболее приспособленных, и преимущественное оставление ими потомства. Следует отметить, что естественный отбор не отбирает самых приспособленных, они просто сохраняются в результате элиминации менее приспособленных. В результате этого процесса любая сохранившаяся организация, структура или функция соответствует состоянию приспособленности друг к другу и к окружающей среде, т.е. оказывается биологически целесообразной. Дарвин впервые на основе теории естественного отбора дал материалистическое толкование органической целесообразности, показал ее относительный характер и раскрыл пути выработки адаптаций. Он показал, что приспособленность видов на основе отбора не может быть абсолютной, она всегда относительна и адекватна лишь тем условиям среды, в которых виды длительное время существуют. Приспособления рыб целесообразны лишь в водной среде обитания и непригодны к наземной жизни; зеленая окраска саранчи является покровительственной на зеленой растительности и т.д. Дарвин считал, что возникновение новых видов происходит постепенно путем накопления полезных индивидуальных изменений, увеличивающихся из поколения в поколение. Чем значительнее живые существа отличаются по строению и физиологическим свойствам, тем большее число их групп может существовать на данной территории за счет ослабления борьбы за существование. С каждым поколением различия становятся все более выраженными, а промежуточные формы, сходные между собой, вымирают. Процесс видообразования, по Дарвину, происходит по принципу дивергенции, т.е. за счет расхождения признаков.

Таким образом, результатом отбора будет являться возникновение приспособлений и на этой основе – видового разнообразия. Разнообразные, меняющиеся условия среды способствуют эволюции видов в направлении усложнения организации (млекопитающие, насекомые). Если виды обитают долгое время в одно-родной среде вне жесткой конкуренции, то уровень их организации может оставаться на относительно низком уровне (ланцетники). В постоянно меняющихся условиях среды одни виды, уменьшаясь численно, неизбежно должны погибать и уступать место другим, лучше приспособленным к новым условиям, о чем убедительно свидетельствуют данные палеонтологии.

В заключение следует подчеркнуть, что Дарвин впервые предложил естественно-научное объяснение эволюционного процесса. Он указал на движущие силы эволюции: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор; дал объяснение механизма видообразования и причин многообразия видов, а также объяснил причины возникновения целесообразности.

2. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГИЕ (ARTHROPODA)

К типу членистоногих относят более 1 500 000 видов. Среди них есть представители, имеющие большой медицинский интерес. Это паразиты человека и животных, промежуточные хозяева паразитов, переносчики трансмиссивных заболеваний, ядовитые животные. Все членистоногие развиваются из 3 зародышевых листков, имеют двубоковую симметрию. Для них характерна гетерономная сегментация. Сегменты разных участков тела имеют неодинаковое строение. Сходные сегменты образуют отделы тела: голову, грудь, брюшко. Конечности членистоногих представляют многоколенчатые рычаги, соединяющиеся с телом при помощи суставов. Есть обособленные поперечно-полосатые мышцы, увеличивающие подвижность тела. Хитиновый покров защищает тело членистоногих от вредных внешних воздействий, и служат для прикрепления мышц. Членистоногие имеют

смешанную полость тела - миксоцель, образующуюся во время эмбрионального развития в результате слияния первичной и вторичной полостей. Пищеварительная система состоит из трех отделов: переднего, среднего и

заднего. Есть железа - печень, принимающая участие в пищеварении. Органы дыхания членистоногих разнообразны. Представители подтипа жабродышащих дышат жабрами, подтипа хелицероносных дышат трахеями и

легкими, а подтипа трахейнодышащих - только трахеями. Кровеносная система у членистоногих незамкнутая. На спинной стороне находится сердце. Кровь течет по аорте и артериям, затем изливается в полость тела, омывает внутренние органы и снова поступает по сосудам в сердце. Функции крови выполняет гемолимфа, представляющая собой смесь крови с целомической жидкостью. Органы выделения разнообразны: коксальные железы у пауков (мешковидные образования в сегментах груди), выделительные железы у ракообразных, у насекомых это мальпигиевы сосуды, представляющие собой выросты задней кишки, и жировое тело, которое также может быть названо "почками накопления". Нервная система имеет надглоточный нервный узел - "головной мозг" и

брюшную нервную цепочку. У членистоногих хорошо развиты органы чувств: зрение, слух, обоняние, осязание, вкус, орган равновесия. Есть эндокринные железы. У всех членистоногих происходит линька, то есть сбрасывается хитиновый покров, под которым образуется новый. Большинство членистоногих раздельнополы. Половая система - яичники и семенники, их протоки расположены в брюшке или в области груди. У некоторых оплодотворение наружное, но у большинства - внутреннее. Развитие может быть прямым и с метаморфозом: полным или неполным. При

прямом развитии нет стадии личинки. Выходящие из яйца организмы похожи на родительские особи, но отличаются мелкими размерами. При развитии с полным метаморфозом из яйцевых оболочек выходит личинка,

отличающаяся от взрослой особи строением и образом жизни. Личинка превращается в куколку, и затем во взрослую особь (имаго). Если развитие происходит с неполным метаморфозом, то из яйца выходит

личинка, которая несколько раз линяет и превращается во взрослую особь. Стадия куколки отсутствует.

Членистоногие произошли от многощетинковых кольчатых червей. Родство с кольчатыми червями связано с ароморфозами. Кольчатые черви имели гомономную сегментацию, а членистоногие - гетерономную. Конечности членистоногих произошли от параподий многощетинковых червей. В отличие от кольчатых червей членистоногие имеют хорошо развитые поперечно-полосатые мышцы. У членистоногих впервые появилось сердце, расположенное на спинной стороне. Имеется хитинизированный наружный скелет, выполняющий функцию защиты

и служащий для прикрепления мышц. Для членистоногих также характерно прогрессивное развитие нервной системы. К типу Членистоногих относят подтип Жабродышащих (Branchiata), класс Ракообразные (Crustacea), подтип Хелицероносные (Chelicerata), класс Паукообразные (Arachnida), подтип Трахейно-дышащие (Tracheatd), класс Насекомые (Insecta),

3. Генетика - наука о наследственности и изменчивости живых организмов и методах управления ими. В ее основу легли закономерности наследственности, установленные выдающимся чешским ученым Грегором Менделем (1822—1884) при скрещивании различных сортов гороха.

Наследственность — это неотъемлемое свойство всех живых существ сохранять и передавать в ряду поколений характерные для вида или популяции особенности строения, функционирования и развития. Наследственность обеспечивает постоянство и многообразие форм жизни и лежит в основе передачи наследственных задатков, ответственных за формирование признаков и свойств организма. Благодаря наследственности некоторые виды (например, кистеперая рыба латимерия, жившая в девонском периоде) оставались почти неизменными на протяжении сотен миллионов лет, воспроизводя за это время огромное количество поколений. В то же время в природе существуют различия между особями как разных видов, так и одного и того же вида, сорта, породы и т. д. Это свидетельствует о том, что наследственность неразрывно связана с изменчивостью.

Изменчивость — способность организмов в процессе онтогенеза приобретать новые признаки и терять старые. Изменчивость выражается в том, что в любом поколении отдельные особи чем-то отличаются и друг от друга, и от своих родителей. Причиной этого является то, что признаки и свойства любого организма есть результат взаимодействия двух факторов: наследственной информации, полученной от родителей, и конкретных условий внешней среды, в которых шло индивидуальное развитие каждой особи. Поскольку условия среды никогда не бывают одинаковыми даже для особей одного вида или сорта (породы), становится понятным, почему организмы, имеющие одинаковые генотипы, часто заметно отличаются друг от друга по фенотипу, т. е. по внешним признакам.

Таким образом, наследственность, будучи консервативной, обеспечивает сохранение признаков и свойств организмов на протяжении многих поколений, а изменчивость обусловливает формирование новых признаков в результате изменения генетической информации или условий внешней среды.

Задачи генетики вытекают из установленных общих закономерностей наследственности и изменчивости. К этим задачам относятся исследования: 1) механизмов хранения и передачи генетической информации от родительских форм к дочерним; 2) механизма реализации этой информации в виде признаков и свойств организмов в процессе их индивидуального развития под контролем генов и влиянием условий внешней среды; 3) типов, причин и механизмов изменчивости всех живых существ; 4) взаимосвязи процессов наследственности, изменчивости и отбора как движущих факторов эволюции органического мира.

Генетика является также основой для решения ряда важнейших практических задач. К ним относятся: 1) выбор наиболее эффективных типов гибридизации и способов отбора; 2) управление развитием наследственных признаков с целью получения наиболее значимых для человека результатов; 3) искусственное получение наследственно измененных форм живых организмов; 4) разработка мероприятий по защите живой природы от вредных мутагенных воздействий различных факторов внешней среды и методов борьбы с наследственными болезнями человека, вредителями сельскохозяйственных растений и животных; 5) разработка методов генетической инженерии с целью получения высокоэффективных продуцентов биологически активных соединений, а также для создания принципиально новых технологий в селекции микроорганизмов, растений и животных.

При изучении наследственности и изменчивости на разных уровнях организации живой материи (молекулярный, клеточный, организменный, популяционный) в генетике используют разнообразные методы современной биологии: гибридологический, цитогенетический, биохимический, генеалогический, близнецовый, мутационный и др. Однако среди множества методов изучения закономерностей наследственности центральное место принадлежит гибридологическому методу. Суть его заключается в гибридизации (скрещивании) организмов, отличающихся друг от друга по одному или нескольким признакам, с последующим анализом потомства. Этот метод позволяет анализировать закономерности наследования и изменчивости отдельных признаков и свойств организма при половом размножении, а также изменчивость генов и их комбинирование.

Билет №6.

1.Тип Простейшие. Характеристика, классификация и филогенез простейших. Виды лейшманий, их медицинское значение.

2.Роль панмиксии и изоляции в видообразовании.

3.Свойства живых систем. Определение сущности жизни. Уровни организации живого.

4.У норок окраска меха может быть коричневой, серой, бежевой и кремовой. При скрещивании бежевой норки с серой все потомство оказалось с коричневым мехом. Скрещивание потомков между собой дало расщепление в отношении 9- коричневых, 3- бежевых, 3- серых и 1- кремовых. Как наследуется окраска меха у норок? Определите генотипы родителей и потомства.