3.Принципы биологической эволюции.

Интенсивное проникновение эволюционной парадигмы в биологию началось в конце XVIII в. благодаря работам французского биолога Ламарка. Ламарк объяснил изменчивость видов взаимодействием двух факторов: влияния внешней среды (питание, климат, упражнение органов) и наследственности. Проблемы, поставленные Ламарком, были успешно разрешены Ч. Дарвином в его работе «Происхождение видов путем естественного отбора» (1859), которая заложила основу учения о биологической эволюции. Это наука о причинах, движущих силах и закономерностях изменения и развития живых организмов. Эволюционное учение является теоретической основой современной биологии. С точки зрения теории эволюции все многообразие живой природы является результатом действия трех взаимосвязанных факторов: наследственности, изменчивости и естественного отбора. Эти выводы теории эволюции базируются на следующих наблюдениях. Во-первых, в любой популяции животных наблюдается изменчивость составляющих ее особей. Во-вторых, некоторые из этих изменений получены от родительских особей, другие являются результатом приспособления к окружающей среде и приобретены в течение жизни. В-третьих, рождается, как правило, гораздо большее число организмов, чем доживает до стадии размножения. Причем выживают те организмы, которые обладают сочетанием признаков, повышающих вероятность их выживания и размножения. Если эти признаки закреплены в генах, они передаются потомству. Наиболее ярко эволюционные процессы проявляются на уровне популяций (длительно существующих групп особей, устойчиво сохраняющихся на протяжении жизни многих поколений). Виды, как правило, состоят из нескольких популяций, хотя бывают и исключения. Появление элементарных эволюционных изменений в популяции, то есть ее новых устойчивых признаков, передающихся по наследству через несколько поколений зависит от следующих эволюционных факторов. Первое. Перестройка генов – мутационный процесс. Является основой разнообразия особей в популяциях, но он основан на случайности и не определяет направление эволюции. Второе. Популяционные волны – резкие колебания численности особей, они могут резко менять число встречающихся мутаций, создавая те или иные предпосылки для эволюционных изменений. Третье. Изоляция – возникновение препятствий, уменьшающих возможности обмена генетической информацией с другими группами особей данного вида. Она выступает как фактор, закрепляющий начальную стадию дифференциации генофонда обособившейся группы. Четвертое. Естественный отбор – выживание и оставление потомства. Этот фактор действует на всех стадиях развития особи, причем отбор закрепляет именно те особенности, которые полезны данному виду как целому. Эти признаки могут быть вредны для особи, но полезны для популяции. Таким образом, весь ход эволюции видов ведет к тому, что признаки, обеспечивающие выживание в данных условиях, встречаются в популяции все чаще от поколения к поколению, определяя направление развития вида. Эволюция есть направленный процесс исторического изменения живых организмов. Указанные факторы действуют не только на популяционном и видовом уровне как микроэволюци,. но также и на надвидовом уровне как макроэволюция, образуя новые виды и классы живого. Современная сложная структура живого является результатом продолжавшейся миллионы лет макро- и микроэволюции.

Комплекс представлений о макро- и микроэволюции, сложившийся к середине ХХ в., стали называть синтетической теорией эволюции.

Генетика – это биологическая наука о наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Она является научной основой для разработки методов селекции, то есть создания новых пород животных, видов растений и т.д.

1.Основными направлениями исследований ученых-генетиков в ХХ в. стали:

2.Изучение элементарных материальных структур, которые являются носителями генетической информации, единицами наследственности.

3.Исследование механизмов и закономерностей передачи генетической информации.

4.Изучение механизмов реализации генетической информации, ее претворение в конкретные признаки и свойства организма.

5.Выяснение причин и механизмов изменения генетической информации на разных этапах развития организма.

Крупнейшие открытия современной генетики связаны с установлением способности генов к перестройке – мутирование. Мутации могут быть полезными, вредными или нейтральными. Одним из результатов мутаций может быть появление организма нового вида – мутанта. Причины мутаций (изменения генной информации) до конца не выяснены. Однако установлены основные факторы, вызывающие мутации, так называемые мутагены. Известно, например, что мутации могут вызываться некоторыми общими условиями, в которых находится организм: его питанием, температурным режимом и т.д. или действием экстремальных факторов, например, некоторых химических веществ или радиоактивных элементов. Одним из наиболее опасных видов мутагенов являются вирусы.

№45 Теории происхождения жизни на Земле

Существует несколько теорий происхождения жизни на Земле, наиболее известные из которых:

▪ теория самопроизвольного (спонтанного) зарождения;

▪ теория креационизма (или сотворения);

▪ теория стационарного состояния;

▪ теория панспермии;

▪ теория биохимической эволюции (теория А.И. Опарина).

Рассмотрим основные положения этих теорий.

Теория самопроизвольного (спонтанного) зарождения

Теория самопроизвольного зарождения жизни была широко распространена в Древнем мире — Вавилоне, Китае, Древнем Египте и Древней Греции (этой теории придерживался, в частности, Аристотель).

Ученые Древнего мира и средневековой Европы верили в то, что живые существа постоянно возникают из неживой материи: черви — из грязи, лягушки — из тины, светлячки — из утренней росы и т.п. Так, известный голландский ученый 17 в. Ван-Гельмонт совершенно серьезно описывал в своем научном трактате опыт, в котором он за 3 недели получил в запертом темном шкафу мышей непосредственно из грязной рубашки и горсти пшеницы. Впервые широко распространенную теорию решился подвергнуть экспериментальной проверке итальянский ученый Франческо Реди (1688). Он поместил несколько кусков мяса в сосуды и часть из них закрыл кисеей. В открытых сосудах на поверхности гниющего мяса появились белые червячки — личинки мух. В сосудах же, прикрытых кисеей, личинки мух отсутствовали. Таким образом Ф. Реди удалось доказать, что личинки мух появляются не из гниющего мяса, а из яиц, отложенных мухами на его поверхность.

В 1765 г. известный итальянский ученый и врач Ладзаро Спаланцани прокипятил в запаянных стеклянных колбах мясные и овощные бульоны. Бульоны в запаянных колбах не портились. Он сделал вывод, что под действием высокой температуры погибли все живые существа, способные вызывать порчу бульона. Однако опыты Ф. Реди и Л. Спаланцани убедили далеко не всех. Ученые-виталисты (от лат. vita - жизнь) считали, что в прокипяченном бульоне не происходит самозарождения живых существ, так как в нем разрушается особая «жизненная сила», которая не может проникнуть в запаянный сосуд, поскольку переносится по воздуху.

Споры но поводу возможности самозарождения жизни активизировались в связи с открытием микроорганизмов. Если сложные живые существа не могут самозарождаться, возможно, это могут микроорганизмы?

В связи с этим в 1859 г. французская Академия объявила о присуждении премии тому, кто окончательно решит вопрос о возможности или невозможности самозарождения жизни. Эту премию получил в 1862 г. знаменитый французский химик и микробиолог Луи Пастер. Так же как Спаланцани, он прокипятил питательный бульон в стеклянной колбе, но колба была не обычная, а с горлышком в виде 5-образной трубки. Воздух, а следовательно и «жизненная сила», могли проникать в колбу, но пыль, а вместе с нею и микроорганизмы, присутствующие в воздухе, оседали в нижнем колене 5-образной трубки, и бульон в колбе оставался стерильным (рис. 2.1.1). Однако стоило сломать горло колбы или ополоснуть стерильным бульоном нижнее колено 5-образной трубки, как бульон начинал быстро мутнеть — в нем появлялись микроорганизмы.

Таким образом, благодаря работам Луи Пастера теория самозарождения была признана несостоятельной и в научном мире утвердилась теория биогенеза, краткая формулировка которой — «все живое — от живого».

Теория креационизма

Теория креационизма предполагает, что все живые организмы (либо только простейшие их формы) были в определенный период времени сотворены («сконструированы») неким сверхъестественным существом (божеством, абсолютной идеей, сверхразумом, сверхцивилизацией и т.п.). Очевидно, что именно этой точки зрения с глубокой древности придерживались последователи большинства ведущих религий мира, в частности христианской религии.

Теория креационизма и в настоящее время достаточно широко распространена, причем не только в религиозных, но и в научных кругах. Обычно ее используют для объяснения наиболее сложных, не имеющих на сегодняшний день решения вопросов биохимической и биологической эволюции, связанных с возникновением белков и нуклеиновых кислот, формированием механизма взаимодействия между ними, возникновением и формированием отдельных сложных органелл или органов (таких, как рибосома, глаз или мозг). Актами периодическою «сотворения» объясняется и отсутствие четких переходных звеньев от одного типа животных

к другому, например от червей к членистоногим, от обезьяны к человеку и т.п. Необходимо подчеркнуть, что философский спор о первичности сознания (сверхразума, абсолютной идеи, божества) либо материи принципиально не разрешим, однако, поскольку попытка объяснить любые трудности современной биохимии и эволюционной теории принципиально непостижимыми сверхъестественными актами творения выводит эти вопросы за рамки научных исследований, теорию креационизма нельзя отнести к разряду научных теорий происхождения жизни на Земле.

Теории стационарного состояния и панспермии

Обе эти теории представляют собой взаимодополняющие элементы единой картины мира, сущность которой заключается в следующем: вселенная существует вечно и в ней вечно существует жизнь (стационарное состояние). Жизнь переносится с планеты на планету путешествующими в космическом пространстве «семенами жизни», которые могут входить в состав комет и метеоритов (панспермия). Подобных взглядов на происхождение жизни придерживался, в частности, основоположник учения о биосфере академик В.И. Вернадский.

Однако теория стационарного состояния, предполагающая бесконечно долгое существование вселенной, не согласуется с данными современной астрофизики, согласно которым вселенная возникла сравнительно недавно (около 16 млрд лет т.н.) путем первичного взрыва.

Очевидно, что обе теории (панспермии и стационарного состояния) вообще не предлагают объяснения механизма первичного возникновения жизни, перенося его на другие планеты (панспермия) либо отодвигая по времени в бесконечность (теория стационарного состояния).

Теория биохимической эволюции (теория А.И. Опарина)

Из всех теорий происхождения жизни наиболее распространенной и признанной в научном мире является теория биохимической эволюции, предложенная в 1924 г. советским биохимиком академиком А.И. Опариным (в 1936 г. он подробно изложил ее в своей книге «Возникновение жизни»).

Сущность этой теории состоит в том, что биологической эволюции — т.е. появлению, развитию и усложнению различных форм живых организмов, предшествовала химическая эволюция — длительный период в истории Земли, связанный с появлением, усложнением и совершенствованием взаимодействия между элементарными единицами, «кирпичиками», из которых состоит все живое — органическими молекулами.

№46 Теория биохимической эволюции.

В 1924 г. биохимиком А. И. Опариным, а позднее английским ученым Дж. Холдейном (1929) была сформулировала гипотеза, рассматривающая жизнь как результат длительной эволюции углеродных соединений. 
 Современная теория возникновения жизни на Земле, называемая теорией биопоэза, была сформулирована в 1947 г. английским ученым Дж. Берналом.

В настоящее время в процессе становления жизни условно выделяют четыре этапа:


1. Синтез низкомолекулярных органических соединении (биологических мономеров) из газов первичной атмосферы.

2. Образование биологических полимеров.

3. Формирование фазообособленных систем органических веществ, отделенных от внешней среды мембранами (протобионтов).


4. Возникновение простейших клеток, обладающих свойствами живого, в том числе репродуктивным аппаратом, обеспечивающим передачу дочерним клеткам свойств клеток родительских.

Первые три этапа относят к периоду химической эволюции, а с четвертого начинается эволюция биологическая. Рассмотрим более подробно процессы, в результате которых на Земле могла возникнуть жизнь. Согласно современным представлениям, Земля сформировалась около 4,6 млрд. лет назад. Температура ее поверхности была очень высокой (4000—8000° С), и по мере остывания планеты и действия гравитационных сил происходило образование земной коры из соединений раз личных элементов.

Процессы дегазации привели к созданию атмосферы, обогащенной, возможно, азотом аммиаком, парами воды, углекислым и угарным газами. Такая атмосфера была, по-видимому, восстановительной, о чем свидетельствует наличие в самых древних горных породах Земли металлов в восстановленной форме, таких, как, например, двухвалентное железо. Важно отметить при этом, что в атмосфере имелись атомы водорода, углерода, кислорода и азота, составляющие 99% атомов, входящих в мягкие ткани любого живого организма. Однако, чтобы атомы превратились в сложные молекулы, простых столкновений их было недостаточно. Нужна была дополнительная энергия, которая имелась на Земле как результат вулканической деятельности, электрических грозовых разрядов, радиоактивности, ультрафиолетового излучения Солнца.

Отсутствие свободного кислорода было, вероятно, недостаточным условием для возникновения жизни. Если бы свободный кислород присутствовал на Земле в добиотический период, то, с одной стороны, он окислял бы синтезирующиеся органические вещества, а с другой - образуя озоновый слой в верхних горизонтах атмосферы, поглощал бы высокоэнергетическое ультрафиолетовое излучение Солнца. В рассматриваемый период возникновения жизни, длившийся примерно 1000 млн. лет, ультрафиолет был, вероятно, основным источником энергии для синтеза органических веществ. 
 Из водорода, азота и соединений углерода при наличии свободной энергии на Земле должны были возникать сначала простые молекулы (аммиак, метан и подобные простые соединения). В дальнейшем эти несложные молекулы в первичном океане могли вступать в реакции между собой и с другими веществами, образуя новые соединения.

В 1953 году американский исследователь Стенли Миллер в ряде экспериментов моделировал условия, существовавшие на Земле приблизительно 4 млрд. лет назад. 
 Пропуская электрические разряды через смесь аммиака, метана, водорода и паров воды, он получил ряд аминокислот, альдегидов, молочную, уксусную и другие органические кислоты. Американский биохимик Сирил Поннаперума добился образования нуклеотидов и АТФ. В ходе таких и аналогичных им реакций воды первичного океана могли насыщаться различными веществами, образуя так называемый «первичный бульон». 
 Второй этап состоял в дальнейших превращениях органических веществ и образовании абиогенным путем более сложных органических соединений, в том числе и биологических полимеров.

Американский химик С. Фокс составлял смеси аминокислот, подвергал их нагреванию и получал протеиподобные вещества. На первобытной земле синтез белка мог проходить на поверхности земной коры. В небольших углублениях в застывающей лаве возникали водоемы, содержащие растворенные в воде малые молекулы, в том числе и аминокислоты. Когда вода испарялась или выплескивалась на горячие камни, аминокислоты вступали в реакцию, образуя протеноиды. Затем дожди смывали протеноиды в воду. Если некоторые из этих протеноидов обладали каталитической активностью, то мог начаться синтез полимеров, т. е. белковоподобных молекул. 
 Третий этап характеризовался выделением в первичном «питательном бульоне» особых коацерватных капель, представляющих собой группы полимерных соединений. Было показано в ряде опытов, что образование коацерватных суспензий, или микросфер, типично для многих биологических полимеров в растворе. Коацерватные капли обладают некоторыми свойствами, характерными и для живой протоплазмы, как, например, избирательно адсорбировать вещества из окружающего раствора и за счет этого «расти», увеличивать свои размеры.

Благодаря тому, что концентрация веществ в коацерватных каплях была в десятки раз больше, чем в окружающем растворе, возможность взаимодействия между отдельными молекулами значительно возрастала. Известно, что молекулы многих веществ, в частности полипептидов и жиров, состоят из частей, обладающих разным отношением к воде. Гидрофильные части молекул, расположенные на границе между коацерватами и раствором, поворачиваются в сторону раствора, где содержание воды больше. Гидрофобные части ориентируются внутрь коацерватов, где концентрация воды меньше. В результате поверхность коацерватов приобретает определенную структуру и в связи с этим свойство пропускать в определенном направлении одни вещества и не пропускать другие. Благодаря этому свойству концентрация некоторых веществ внутри коацерватов еще больше возрастает, концентрация других уменьшается, и реакции между компонентами коацерватов приобретают определенную направленность. Коацерватные капли становятся системами, обособленными от среды. Возникают протоклетки, или протобионты.

Важным этапом химической эволюции явилось образование мембранной структуры. Параллельно с появлением мембраны шло упорядочение и усовершенствование метаболизма. В дальнейшем усложнении обмена веществ в таких системах существенную роль должны были играть катализаторы. Одним из основных признаков живого является способность к репликации, т. е. созданию копий, не отличаемых от материнских молекул. Таким свойством обладают нуклеиновые кислоты, которые в отличие от белков способны к репликации. В коацерватах мог образовываться протеноид, способный катализировать полимеризацию нуклеотидов с образованием коротких цепочек РНК. Эти цепочки могли выполнять роль как примитивного гена, так и информационной РНК. В этом процессе не участвовали еще ни ДНК, ни рибосомы, ни транспортные РНК, ни ферменты белкового синтеза. Все они появились позже. Уже на стадии формирования протобионтов имел место, вероятно, естественный отбор, т. е. сохранение одних форм и элиминация (гибель) других. Так прогрессивные изменения в структуре протобионтов закреплялись благодаря отбору.

Появление структур, способных к самовоспроизведению, репликации, изменчивости определяет, по-видимому, четвертый этап становления жизни. 
 Итак, в позднем архее (приблизительно 3,5 млрд. лет назад) на дне небольших водоемов или мелководных, теплых и богатых питательными веществами морей возникли первые примитивные живые организмы, которые по типу питания были гетеротрофами, т. е. питались готовыми органическими веществами, синтезированными в ходе химической эволюции. Способом обмена веществ им служило, вероятно, брожение — процесс ферментативного превращения органических веществ, в котором акцепторами электронов служат другие органические вещества. 
 Часть энергии, выделяемой в этих процессах, запасается в виде АТФ. Возможно, некоторые организмы для жизненных процессов использовали и энергию окислительно-восстановительных реакций, т. е. были хемосинтетиками. Со временем происходило уменьшение запасов свободной органики в окружающей среде и преимущество получили организмы, способные синтезировать органические соединения из неорганических. Таким путем, вероятно, около 2 млрд. лет назад возникли первые фототрофные организмы типа цианобактерий, способные использовать световую энергию для синтеза органических соединений из СО2 и Н2О выделяя при этом свободный кислород.

Переход к автотрофному питанию имел большое значениё для эволюции жизни на Земле не только с точки зрения создания запасов органического вещества, но и для насыщения атмосферы кислородом. При этом атмосфера стала приобретать окислительный характер. Появление озонового экрана защитило первичные организмы от губительного воздействия ультрафиолетовых лучей и положило конец абиогенному (небиологическому) синтезу органических веществ. Таковы современные научные представления об основных этапах происхождения и становления жизни в Земле.

№47

№48 Основные законы Эволюции

Закон необратимости эволюционных процессов

Закон необратимости эволюционных процессов — эволюционные процессы необратимы. Организм не может вернуться хотя бы частично к предшествующему состоянию.

Закон ускорения темпов эволюции

Закон ускорения темпов эволюции — в течение геологического времени происходит ускорение биологической эволюции. Наблюдается закономерное сокращение протяжённости геологических эр , что отражает ускорение темпов эволюции. Между началом и концом каждой эры наступали кардинальные изменения в составе фауны и флоры.

Закон неравномерности эволюционного развити

Закон неравномерности эволюционного развития — эволюция отдельных групп организмов протекает с разной скоростью. Существуют консервативные группы, практически не изменившиеся в ходе геологического времени. Наиболее консервативными оказались некоторые бактерии, по существу не изменившиеся со времени раннего докембрия.

Закон увеличения разнообразия организмов

Закон увеличения разнообразия организмов — в ходе эволюции биосферы количество видов организмов возрастало по экспоненте и достигло современного значения, которое оценивается разными специалистами от 5 до 10 млн видов.

Закон скачкообразного характера эволюции

Закон скачкообразного характера эволюции — на фоне общей тенденции ускорения эволюции наблюдались отдельные эпохи повышенного видообразования. Промежутки между этими эпохами характеризовались затуханием видообразования и вымиранием организмов.

Закон цефализации

Закон цефализации — в ходе геологического времени происходит необратимое развитие головного мозга. Цефализация особенно ярко наблюдается в ряду позвоночных животных — от рыб до человека.

Биохимические законы

В.И.Вернадский вывел два фундаментальных закона развития биосферы.

Первый биогеохимический закон — биогенная миграция химических элементов в биосфере стремится к своему максимальному проявлению. Живые организмы способны занимать самые различные экологические ниши, сохраняться в самых неблагоприятных условиях.

Второй биохимический закон — эволюция видов, приводящая к созданию форм жизни, устойчивых в биосфере, должна идти в направлении, увеличивающем проявление биогенной миграции атомов в биосфере. Согласно этому закону, в биосфере право на жизнь получают только виды, необходимые самой биосфере для выполнения определённых функций и усиления тем самым биогенной миграции химических элементов.

Биогенетический закон

Биогенетический закон Геккеля-Мюллера: каждое живое существо в своем индивидуальном развитии (онтогенез) повторяет в известной степени формы, пройденные его предками или его видом (филогенез).

№49

№50 Антропосоциогенез.

Эволюционная и трудовая концепции антропогенеза

Важное значение для понимания сущности человека, путей развития общества имеет выяснение вопроса о происхождении человека и его сознания. Антропосоциогенез (от греч. intrdpos − человек, genesis − происхождение) − учение, объединяющее в себе различные представления о происхождении и становлении человека и общества в процессе их социокультурного взаимодействия. Существует несколько подходов к решению проблемы происхождения человека. Наиболее ранние подходы связаны с различными мифологическими концепциями о рождении человека из земли, воды, воздуха или космоса. На смену мифологическому мировоззрению пришло религиозное, в рамках которого была обоснована креационистская (от лат. creatio − творение, создание) модель происхождения мира и человека. Для различных религий мира характерны: во-первых, вера в божественное происхождение жизни и человека; во-вторых, признание души как источника жизни, того, что выделяет человека из царства животных. Человек, согласно религиозной теории, отличается от всех животных тем, что получил свою бессмертную душу от бога.

Религиозное учение о сотворении мира Богом из ничего получило название креационизма. На это учение опираются такие теистические религии, как иудаизм, христианство, ислам. Творение человека описывается в Библии как особый акт, в результате которого Бог непосредственно сообщает человеку дыхание жизни, т. е. динамику существования, в котором биологическое соединено с духовным - со свободной и сознательной самореализацией тварной личности, изначально призванной к превосхождению своей тварной ограниченности через ответный, бескорыстный акт любви к Богу.

Специфической формой креационизма является так называемый "научный креационизм". Эта форма креационизма получила развитие в рамках протестантского фундаментализма в США в 60-80 гг. XX в. в связи с усилением борьбы против эволюционного учения. Для научного креационизма характерен отказ от любых попыток использовать достижения наук о природе для переосмысления содержания библейского учения о творении мира; многоплановое обоснование библейской версии творения с помощью интерпретации новейших данных естествознания; оценка эволюционного учения как конкурирующей концепции, уступающей "научному" креационизму в научной обоснованности.

Естественнонаучные представления о происхождении человека возникают по мере развития биологии, антропологии, а позже - генетики. Наибольшую известность во второй половине XIX в. получила эволюционная теория Дарвина. В своих работах "Происхождение видов путем естественного отбора" (1859), "Происхождение человека и половой отбор" (1871) и других Дарвин обосновал идею появления различных видов животных в ходе эволюционного развития. В основе эволюции лежит естественный отбор.

Главную причину изменчивости организмов Дарвин видел в изменениях окружающих условий жизни. В процессе борьбы за существование выживают те животные, которые в наибольшей степени приспосабливаются к меняющимся условиям существования. В соответствии с эволюционной теорией человек как особый биологический вид также имеет естественное, природное происхождение и генетически связан с высшими млекопитающими. Психика человека, его способность мыслить, трудиться есть многократно усиленные естественным отбором инстинкты, низшие формы которых есть и у животных. Эволюционная теория в определенном смысле растворяла человека в животном царстве. Дарвин не дал четкого ответа на вопрос, что именно послужило причиной выделения человека из животного мира.

Ответить на этот вопрос попытался Энгельс в своей теории происхождения человека. Указав на целый ряд природных и социальных факторов становления человека, Энгельс выделяет труд в качестве главной причины превращения обезьяны в человека. Труд − это целесообразная деятельность по преобразованию вещества природы с использованием орудий труда. Трудовая деятельность, считал Энгельс, присуща только людям и выступает основой существования человеческого общества.Труд создал человека, привел к развитию мозга, появлению сознания и речи.

№51 Социально-этнические проблемы генной инженерии человека.

Этические аспекты генной инженерии выражают очень значимый вопрос,входящий в круг проблем,рассматриваемых биоэтикой. Под биологической этикой понимается применение понятий и норм общечеловеческой морали к сфере экспериментальной и теоретической деятельности в биологии,а так же в ходе практического применения ее результатов. Биоэтика сформировалась в конце 60х-начале 70х г.г.Ее возникновение обусловлено достижениями медицины (генная инженерия,трансплантация органов,биотехнология и др.) и ее тех.перевооружением.

Актуальность генной инженерии человека связана с необходимостью лечения больных с наследственными заболеваниями,обусловленными геномом (совокупность генов организма,генетический план его развития).Заболевания на генном уровне все чаще обусловлены развитием цивилиза-ции.Повышенная радиация и увеличение доли химических веществ в пище и атмосфере – факторы,вызывающие мутации у человека.Необходимость генной терапии наследственных болезней выдвигает на первый план генную инженерию – раздел молекулярной биологии,прикладная молекулярная генетика,задачей которой является целенаправленное конст-руирование новых,не существующих в природе сочетаний генов при помощи генетических и биохимических методов.Она основана на извлечении из клеток какого-либо организма гена или группы генов,соединении их с определенными молекулами нуклеиновых кислот и внедрении полученных гибридных молекул в клетки другого организма. Имеющиеся достижения в этой области показывают перспективность генной терапии наследственных болезней. Главная проблема генной инженерии – где гарантии того,что генная терапия не будет использована во вред человеку. Некоторые ученые (академик Дубинин) полагают,что надо вести борьбу за охрану существующей наследственности человека и не пытаться заменить эту наследственность кажущимся лучшим. Другие (Нейфах),призывают различать невежественное вмешательство в наследственность человека и катастрофическое по своим последствиям невмешательство. Возникает и проблема,связанная с тем,что генная терапия основана на введении в организм чужеродного генетического материала,что означает непосредственное вмешательство в генофонд человека. В использовании достижений науки должны действовать жесткие рамки биоэтики,понимание того,что главное – не навредить здоровью человека,не нанести вреда его личности. Успехи генной инженерии возможны только при одновременном улучшении и социальных условий жизнедеятельности человека.Лишь в условиях благоприятной природной и социальной среды можно стабилизировать геном и генофонд человека.

№52. Человеческая Психика-бессознательное и сознательное в человеке.

Психика (от греч. psychikos — душевный) — форма активного отображения субъектом объективной реальности, возникающая в процессе взаимодействия высокоорганизованных живых существ с внешним миром и осуществляющая в их поведении, деятельности регулятивную функцию.

Первоначальный уровень психики являетсябессознательным. Бессознательное представлено в форме индивидуального бессознательного и коллективного бессознательного. Индивидуальное бессознательноесвязано главным образом с инстинктами, к которым относятся инстинкты самосохранения, размножения, территориальный и т.д. Концепция коллективного бессознательного была разработана в 30-40-с гг. XX в. швейцарским психологом К.Г. Юнгом, который в работе «Структура души» и в ряде других утверждал, что в недрах человеческой души живет память об истории всего человеческого рода, что в человеке, кроме личных свойств, унаследованных от родителей, живут и свойства его далеких предков. Коллективное бессознательное, в отличие от индивидуального (личностного бессознательною), идентично у всех людей и образует всеобщее основание душевной жизни каждого человека, наиболее глубинный уровень психики. Юнг образно сравнивает коллективное бессознательное с морем, которое является как бы предпосылкой каждой волны. Так и коллективное бессознательное является предпосылкой каждой индивидуальной психики. Между отдельным человеком и другими людьми все время протекают процессы «психического проникновения».

Сознание как компонент психики включает в себя такие высшие психические функции, как представление, мышление, воля, память, воображение

Сознание является высшим уровнем отражения человеком действительности, в результате чего достигается познание и преобразование окружающего мира, если психику рассматривают с материалистических позиций, и собственно человеческой формой психического начала бытия, если психику трактуют с идеалистической позиции.

№53 Учение В.И. Вернадского о биосфере.

Одним из выдающихся естествоиспытателей, посвятивших себя изучению процессов, протекающих в биосфере, был академик Владимир Иванович Вернадский (1864-1945). Он является основоположником научного направления, названного имбиогеохимией, которое легло в основу современного учения о биосфере.

Исследования В.И. Вернадского привели к осознанию роли жизни и живого вещества в геологических процессах. Облик Земли, ее атмосфера, осадочные породы, ландшафты — все это результат жизнедеятельности живых организмов. Особую роль в становлении лика нашей планеты Вернадский отводил человеку. Он представил деятельность человечества как стихийный природный процесс, истоки которого теряются в глубинах истории.

В.И. Вернадский подчеркивал, что биосфера является результатом геологического и биологического развития и взаимодействия косного и биогенного вещества. С одной стороны, это среда жизни, а с другой — результат жизнедеятельности.

В.И. Вернадский отмечал, что пределы биосферы обусловлены прежде всего полем существования жизни. На развитие жизни, а следовательно, на границы биосферы оказывают влияние многие факторы, и прежде всего наличие кислорода, углекислого газа, воды в ее жидкой фазе.

№54 Ноогенез.Ноосфера: понятие ноосферы и ее структуры.

Ноосфе́ра (греч. νόος — разум и σφαῖρα — шар) — сфера разума; сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития (эта сфера обозначается также терминами «антропосфера», «биосфера», «биотехносфера»).

Ноосфера — предположительно новая, высшая стадия эволюции биосферы, становление которой связано с развитием общества, оказывающего глубокое воздействие на природные процессы. Согласно В. И. Вернадскому, «в биосфере существует великая геологическая, быть может, космическая сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе… Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного»

По мнению Ф. Т. Яншиной, В. И. Вернадский сформулировал следующие 12 условий ноосферы в будущем:

Заселение человеком всей планеты.

Резкое преобразование средств связи и обмена между разными странами.

Усиление связей, в том числе политических, между государствами Земли.

Преобладание геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере.

Расширение границ биосферы и выход в Космос.

Открытие новых источников энергии.

Равенство людей всех рас и религий.

Увеличение роли народных масс в решении вопросов и внутренней политики.

Свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, философских и политических построений и создание в общественном и государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли.

Подъем благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания, голода, нищеты и ослабить влияние болезней.

Разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать способной удовлетворять все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения.

Исключение войн из жизни человечества.

Ноогенез (от др.-греч. νόος — разум и γένεσις — происхождение, рождение) — появление и эволюция разума

Появление разума является одним из пяти главных феноменов [11] в эволюционном появлении. Появление разума связано с естественным и половым отбором, эволюцией гоминид и общего интеллекта, эволюцией и развитием мозга и сознания [12]. Для понимания как возник разум, необходимо определить, чем мышление человека разумного отличается от мышления других живых существ. К таким отличиям можно отнести способности: порождать вычисления, комбинировать разнородные понятия, использовать мысленные символы, абстрактно мыcлить.

№55 Экосфера. Природа и окружающая среда.

Экологическая сфера — биологическая система, включающая живые организмы и окружающую их среду как единое целое.

Понятие "окружающая среда" включает в себя все, что нас окружает, что прямо или косвенно воздействует на нашу жизнь и деятельность. В состав окружающей среды в широком смысле слова входит вся наша планета и космическое пространство. В более узком представлении под окружающей средой обычно принято подразумевать биосферу.

С возникновением человеческой цивилизации появился новый фактор, влияющий на состояние биосферы. Он достиг огромной силы в текущем столетии, особенно в последние десятилетия. По масштабам своего воздействия на природу 6 млрд наших современников равны примерно 60 млрд людей каменного века, а количество высвобождаемой человеком энергии скоро может стать сравнимой с энергией, получаемой Землей от Солнца. Человек, развивая производство, переделывает природу, приспосабливает ее к своим потребностям, и чем выше уровень развития производства, чем совершеннее техника и технология, тем больше степень использования сил природы и загрязнения окружающей среды.

Изменения в окружающей среде, обусловленные потреблением природных ресурсов и загрязнением, влияют на человека и его здоровье через биологические звенья и сложную систему обратных связей, включающих в себя общественное хозяйство и социально-экологические условия.

56.

Естественная среда обитания включает в себя неживую и живую части природы - геосферу и биосферу. Она существует и развивается без вмешательства человека, естественным образом. Однако в ходе эволюции человек постепенно все больше осваивает естественную среду обитания. Первоначально это было лишь простое потребление естественных богатств (диких плодов, растений и животных). Затем человек начал использовать и естественные источники средств жизни (полезные ископаемые, энергетические источники), преобразуя их в ходе своей практической деятельности.

Географическая среда — это региональная характеристика естественной среды, в которой развивается конкретное общество, государство. Она представляет собой совокупность предметов и явлений неорганической и живой природы, вовлеченных на данном историческом этапе в процесс производственной деятельности конкретных обществ, государств и составляющих необходимое условие их существования и развития. Географическая среда оказывает существенное влияние на различные стороны жизни народов, прежде всего, — на развитие материального производства. При этом роль географической среды менялась в ходе исторического развития — на ранних этапах истории ее влияние на общество было более весомым, чем в настоящее время.

Искусственная среда обитания, обеспечивая необходимые условия для жизнедеятельности человека, одновременно является фактором, оказывающим многообразное, подчас неблагоприятное влияние на его организм. Стремление к созданию совершенных систем жизнеобеспечения на физико-химической основе сопряжено с естественными трудностями, так как, по существу, предполагает моделирование процессов земной биосферы на основе методов абиогенного синтеза. При этом физиолого-гигиеническое нормирование искусственной среды обитания основывается на существующих в настоящее время представлениях о потребностях человека. В то же время не без основания можно предполагать, что современные представления о нормируемых факторах среды неполны и, следовательно, не совсем соответствуют биологическим потребностям человека в автономных условиях обитаемой кабины космического летательного аппарата.

Теоретическое обоснование и практическое осуществление длительных космических экспедиций стимулировали развитие исследований биологических систем жизнеобеспечения. Применение таких систем связывают с наиболее длительным автономным существованием

человека на планетных станциях и летательных аппаратах. Поэтому наряду с частными задачами обеспечения жизнедеятельности проблема выдвигает на первый план общие вопросы экологии человека как составного звена системы.

№56. Понятие естественной и искусственной сред обитания; географическая среда.

Естественная среда обитания включает в себя неживую и живую части природы - геосферу и биосферу. Она существует и развивается без вмешательства человека, естественным образом. Однако в ходе эволюции человек постепенно все больше осваивает естественную среду обитания. Первоначально это было лишь простое потребление естественных богатств (диких плодов, растений и животных). Затем человек начал использовать и естественные источники средств жизни (полезные ископаемые, энергетические источники), преобразуя их в ходе своей практической деятельности.

Географическая среда — это региональная характеристика естественной среды, в которой развивается конкретное общество, государство. Она представляет собой совокупность предметов и явлений неорганической и живой природы, вовлеченных на данном историческом этапе в процесс производственной деятельности конкретных обществ, государств и составляющих необходимое условие их существования и развития. Географическая среда оказывает существенное влияние на различные стороны жизни народов, прежде всего, — на развитие материального производства. При этом роль географической среды менялась в ходе исторического развития — на ранних этапах истории ее влияние на общество было более весомым, чем в настоящее время.

Искусственная среда обитания, обеспечивая необходимые условия для жизнедеятельности человека, одновременно является фактором, оказывающим многообразное, подчас неблагоприятное влияние на его организм. Стремление к созданию совершенных систем жизнеобеспечения на физико-химической основе сопряжено с естественными трудностями, так как, по существу, предполагает моделирование процессов земной биосферы на основе методов абиогенного синтеза. При этом физиолого-гигиеническое нормирование искусственной среды обитания основывается на существующих в настоящее время представлениях о потребностях человека. В то же время не без основания можно предполагать, что современные представления о нормируемых факторах среды неполны и, следовательно, не совсем соответствуют биологическим потребностям человека в автономных условиях обитаемой кабины космического летательного аппарата.

Теоретическое обоснование и практическое осуществление длительных космических экспедиций стимулировали развитие исследований биологических систем жизнеобеспечения. Применение таких систем связывают с наиболее длительным автономным существованием

человека на планетных станциях и летательных аппаратах. Поэтому наряду с частными задачами обеспечения жизнедеятельности проблема выдвигает на первый план общие вопросы экологии человека как составного звена системы.

№57 ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ НА ЧЕЛОВЕКА

Человечество, несмотря на всю свою сегодняшнюю мощь и независимость, было и остается составной частью единой многообразной природы. Человек, общество неразрывно с ней связаны и не в состоянии существовать и развиваться вне природы, и в первую очередь без окружающей их природной среды.

Связь человека с окружающей средой особенно ярко выражена в сфере материального производства. Природные богатства (в первую очередь такие, как полезные ископаемые) служат естественной основой материального производства и жизни общества в целом. Даже «выйдя из природы», человечество не в состоянии существовать без продуктов труда, полученных в результате материального производства, «очеловечивания природы», а следовательно, без природы как таковой. Она является естественной основой жизнедеятельности человека и общества в целом.

Наиболее тесно человек связан с такими составляющими природы и биосферы, как географическая и окружающая среда. Географическая среда есть та часть природы (растительный и животный мир, вода, почва, атмосфера Земли), которая вовлечена в сферу жизни человека, прежде всего в производственный процесс. Она оказывает существенное влияние на самые разные стороны жизни человека и в первую очередь на развитие материального производства. Многообразие свойств природы явилось естественной основой разделения труда человека (охота, рыбная ловля, земледелие, скотоводство, добыча полезных ископаемых). От особенностей географической среды зависят конкретные направления человеческой деятельности, в частности развитие тех или иных отраслей производства в различных странах и на континентах.

Влияние природы в виде конкретной географической среды на историческое развитие того или иного народа различно и может быть весьма существенным, как, например, в виде наличия или отсутствия полезных ископаемых, благоприятных природных условий для производства сельскохозяйственных продуктов. Данное различие было особенно чувствительным для человека на ранних ступенях существования общества, когда преобразование предметов природы составляло лишь весьма незначительный процент по сравнению с прямым их использованием в готовом виде.

В период невысокого уровня развития общества неблагоприятные природные условия существенно его тормозили. Не случайно, поэтому древние цивилизации возникли первоначально в наиболее комфортных для человеческого вида условиях – в южных, близких к экватору странах (на берегах Нила, Евфрата, Тигра, Ганга, Инда). Благоприятный климат требовал значительно меньших затрат труда на изготовление жилищ и одежды, на производство продуктов. На Юге открывались большие возможности для дальнейшего разделения труда, возникновения прибавочного продукта, появления культуры.

Однако лучшие природные условия южных стран обеспечивали эти преимущества главным образом на ранних ступенях развития человечества. В дальнейшем же положительная роль благоприятного для общества климата парадоксальным образом стала превращаться в отрицательную, ибо отсутствовал стимул для последующего развития производства и общества в целом.

Если бы человек находил все необходимые ему средства к существованию в готовом виде, то он не имел бы стимулов для совершенствования производства, а, следовательно, и для своего собственного развития. Таким образом, не только наличие тех или иных природных условий для производства, но и одновременно их недостаток также оказывал ускоряющее влияние на развитие общества. Практика показала, что именно наличие разнообразных природных условий является наиболее важным благоприятным фактором развития человека.

№58 Влияние человека на природу.

В настоящее время в среде, окружающей человека, происходят изменения, связанные с влиянием научно – технической революции, хозяйственной деятельности человека. Это, прежде всего, засорение воздуха, водоемов, бесхозяйственное отношение к земле и др.

Засорение атмосферы — газовой оболочки Земли — одна из важных м особых экологических проблем сегодня. Известно, какое важное значение для любого живого организма имеет воздух: без пищи человек может прожить месяц, без воды — неделю, без воздуха — считанные секунды. Вместе с тем то, чем мы дышим, подвергается сильному влиянию целого ряда факторов — результатов интенсивного развития таких производств, как: топливно-энергетического, металлургического, нефтехимического и др.

Топливо-энергетический комплекс включает деятельность теплоэлектростанций, работа которых связана с выбросом в атмосферу окиси серы, азота, образующихся в процессе сгорания необогащенного угля.

Не менее опасным загрязнителем воздуха являются предприятия металлургической промышленности, выбрасывающие в воздух различные химические соединения, особенно тяжелых н редких металлов. Опасным источником загрязнения воздуха стали и продукты переработки нефтехимической промышленности, особенно углеводородные соединения (метан и др.) .

Опасным загрязнителем воздуха является табачный дым, из которого в воздух попадает, кроме никотина, большое количество (около 200) таких отравляющих веществ, как угарный газ, бензоперин и другие.

В результате загрязнения атмосферы возникли такие явления, как парниковый эффект — повышение общей температуры на Земле; озоновая дыра, образующаяся в результате нарушения озонового слоя в атмосфере окислами азота, выбрасываемыми двигателями баллистических и космических ракет; смог — накопление вредных газов в нижних слоях атмосферы в результате усиленной работы котелен, работающих на угле, мазуте, солярке, а также в результате загазованности воздуха автотранспортом; кислотные дожди — соединения серы и азота воздуха с водой и выпадающих на Землю в виде дождя (кислотного) .

Такой «дождь» отрицательно влияет на кожу, волосы, а также на развитие растений, ускоряет коррозию металлов, разрушает гипс, мрамор, закисляет водоемы, почвы, что приводит к гибели рыб, лесов, животных, обитающих в них.

№59 СОВРЕМЕННАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТАЦИЯ

Под экологической ситуацией понимают состояние окружающей среды или отдельных его факторов, имеющих эмоциональную, количественную или качественную оценку С позиции человека, понимание экологической ситуации, требует улучшения или предотвращения, называется экологическим проблемами.

Современная экологическая ситуация в мире, с которой связаны проблемы охраны и воспроизводства биологических ресурсов, сложилась как результат действия следующих факторов: осложнения и количественного роста антропосистемы; достигнутого уровня развития промышленности и сельского хозяйства; недостаточного внимания со стороны многих правительств и парламентов к экологическим проблемам; слабого контроля за состоянием природных ресурсов нэп овноты научного познания организации и распределения жизни на Земле; экологической неосведомленности большинства населения. (посмотрите может еще что найдете, мистер интЕрнет вместо современной эк. Ситуации находит кризис

№60 Картина основных путей выхода из экологического кризиса.

Реймерс в 1990 году дал определение глобального экологического кризиса - это направление, состояние во взаимоотношениях между человеческим обществом и природой характеризующееся несоответствием производственных сил и производственных отношений человеческого общества, у ресурсно-биологическим возможностям биосферы.

Первым экологическим кризисом считается кризис присваивающего хозяйства. Выход из кризиса был найден в переходе на коллективную охоту и разделением труда между участниками.

Второй кризис связан с перепромыслом крупных зверей. Выход был найден в переходе от присваивающего хозяйства к производящему. Развитие сельского хозяйства определило прогресс человечества на тысячелетия.

Третий кризис связан с полным сведением лесов и чрезмерной нагрузки примитивного земледелия.

Четвертый кризис связан с научно технической революцией.

Пути выхода из глобального экологического кризиса

Анализ экологического и социально-экономической обстановки РФ позволяет выделить 5 основных направлений выхода РФ из глобального экологического кризиса.

1. Экология технологий

2. Развитие и совершенствование экономики механизма охраны окружающей среды

3. Административно-правовое направление

4. Эколого-просветительное

5. Международно-правовое

Все компоненты биосферы охранять надо не по отдельности, а в целом как единую природную систему. Согласно федерального закона об «охране окружающей среды» (2002г.) основными принципами охраны окружающей среды является:

1. Соблюдение прав человека на благоприятную окружающую среду.

2. Рациональное и не расточительное природопользование

3. Сохранение биологического разнообразия

4. Платность природопользования и возмещение вреда окружающей среде

5. Обязательное проведение государственной экологической экспертизы

6. Приоритет сохранения естественных экосистем природных ландшафтов и комплексов

7. Соблюдение прав каждого на достоверную информацию о состоянии окружающей среды

Важнейшим природоохранным принципом является научно – обоснованное сочетание экономических, экологических и социальных интересов (1992г.)