Тестові завдання для самоконтролю знань:

1. Які клітини мають вищу радіочутливість: а) з малими ядрами; б) з великими ядрами.

2. Які клітини мають високу радіостійкість: а) в стані глибокої диференціації; б) в стані спокою; в) в стані поділу.

3. Унаслідок збільшення об’єму мішені радіочутливість клітини: а) зменшується; б) збільшується.

4. У поліплоїдних форм організмів відмічається зменшення радіочутливості: а) так; б) ні; в) частково.

5. Яким організмам властива найменша кільність ДНК: а) бактеріям; б) вірусам; в) голонасінним; г) покритонасінним; д) ссавцям.

6. У яких тварин спостерігається найбільший за розмірами геном: а) саламандри; б) птахів; в) інфузорій; г) комах.

7. Які основні характеристики генетичного апарату клітини можна назвати…(продовжити думку).

Тема: Радіостійкість видів і філогенез.

Мета: Ознайомитися з основними етапами біохімічної еволюції, впливом природної радіоактивності на еволюцію видів.

Основні поняття та терміни: еволюція, біохімічна еволюція, філогенез, протобіонти, ароморфоз.

Перелік питань для самоконтролю знань:

1. Охарактеризувати основні етапи гіпотези абіогенного синтезу.

2. Як відбувалася еволюція протобіонтів?

3. Що таке ароморфози? Навести приклади.

Довідковий матеріал

Розглядаючи загальноприйняту схему еволюції живого світу, можна побачити, що в давніх таксонів, які сформувалися на початкових етапах еволюції, радіостійкість видів, котрі до них належать, вища, ніж у видів більш прогресивних таксонів. Це пов’язують з тим, що становлення давніх таксонів відбувалося за тих часів історії Землі, коли природна радіоактивність земної кори була вищою, ніж в останній мільярд років. У дуже давні періоди історії нашої планети радіоактивність була вищою за рахунок переважно ізотопу калію ⁴⁰К, а також частково – за рахунок важких радіоактивних елементів. Це пояснюється тим, що були набагато вищими активність природних радіоактивних елементів, а також інтенсивність ультрафіолетових променів через відсутність атмосфери, яка б могла екранувати поверхню Землі від цих променів.

За умов підвищення рівнів іонізуючого, ультрафіолетового, космічного випромінювання й радіоактивності відбувався доклітинний етап біохімічної еволюції, коли виникали первинні біомакромолекули, ускладнювались їхні структура й функції та робилися перші кроки в еволюції протобіонтів і прокаріот. Експериментально було доведено можливість появи органічних сполук – амінокислот, цукрів, азотистих основ – за опромінення або в електричних розрядах у суміші метану, амоніаку й парів води. Полімеризація мономерів у високомолекулярні сполуки також індукується опроміненням іонізуючою радіацією. Певно, за тих умов доклітинної й початкової клітинної еволюції виникла й система репарації ДНК, яка є необхідною для закріплення й стабілізації нуклеотидних послідовностей, що виникли в ході еволюції й сприяють удосконаленню біологічних систем. Оскільки формування систем репарації ДНК підвищувало рівень організації та життєздатність живих систем, його слід розглядати як важливий ароморфоз – перетворення будови й функцій систем клітини й організму, що зумовив прогрес в еволюції видів. У пізніші часи такими ароморфозами були формування ядра в еукаріот, ускладнення структури хроматину й геному, виникнення поліалельності та систем міжклітинних взаємодій, що регулюють репопуляційне відновлення.

На етапі виникнення клітинних форм життя – протобіонітів – рівень опромінення ще залишався настільки високим, що забезпечувалася поява достатньо широкої різноманітності так званих ліофільних макромолекул, з яких добиралися форми, найпридатніші для виконання біологічних функцій. Еволюція протобіонтів завершилася появою простих організмів, які мали генетичний апарат і систему синтезу білка. Відтоді іонізуюче випромінювання стало відігравати роль мутагенного фактора, який прискорює темпи еволюції видів.

Наявність постійного поля іонізуючих випромінювань у довкіллі є передумовою відповідного спонтанного радіаційного мутагенезу, що відбувається в природних популяціях будь-яких видів.