- •Тема 1. Концепции структуры и развития живой материи. Биологическая, геохронологическая картина мира. Принципы биологической эволюции.
- •Методы науки «Биология»:
- •1. Универсальные:
- •2. Частные научные методы биологии:
- •Аксиомы биологии
- •Роль биологии в современном мире практической деятельности людей
- •Отличия живых структур от неживых. Свойства живого
- •Химический состав живого
- •Молекулярные основы жизни. Особенности атома углерода, биополимеров, воды; хиральность молекул живого; целостность живых систем. Уникальные свойства воды и ее роль в живых системах.
- •Молекулярно-генетический уровень биологических структур
- •Клеточный уровень
- •Тканевый уровень
- •Органный уровень
- •Онтогенетический (организменный) уровень
- •Популяционно-видовой уровень
- •Биоценотический уровень
- •Биосферный (биогеоценотический) уровень
- •Единые принципы организации и функционирования живого
- •Многообразие жизни и систематизация живого мира
- •Тема 1.2. Принципы воспроизводства и развития живых систем. Основные понятия генетики
- •Нуклеиновые кислоты
- •Генетический код
- •Свойства генетического кода
- •Наследственность и изменчивость. Генетический материал. Мутагенные факторы.
- •Основные понятия современной генетики.
- •Принципы воспроизводства и развития живых систем. Онтогенез и филогенез. Популяционная генетика. Генетические законы и факторы эволюции
- •Популяционная генетика и эволюция
- •Закон Харди-Вайнберга и элементарное событие эволюции
- •Популяционно-генетические процессы
- •Популяционная генетика и экология
- •Популяционная генетика и медицина
- •Популяционная генетика и селекция
- •Тема 2. Концепции возникновения жизни. Теория эволюции. Идеи и модели эволюции живых систем Теория биохимической эволюции
- •Теории возникновения жизни. Сущность живого, его основные признаки
- •1. Эволюционная теория Дарвина – Уоллеса
- •2. Современная (синтетическая) теория эволюции
- •Тема 3. Учение в.И. Вернадского. Ноосфера.
- •1. Место человека в системе животного мира и антропогенез
- •2. Основные этапы развития человека разумного
- •3. Дифференциация на расы. Расы и этносы
- •4. Эколого-эволюционные возможности человека
- •5. Биосоциальные основы поведения
- •Тема 4. Биосфера и цивилизация
- •1. Биосфера и место человека в биосфере
- •2. Антропогенный фактор и глобальные экологические проблемы
- •3. Негэнтропийный взгляд на экологические проблемы
- •Тема 5. Эволюционно-синергетическая парадигма (не обязательно для изучения)
- •1. Примеры самоорганизации в неживой природе
- •2. Самоорганизация в социальных системах
Аксиомы биологии
Б.М. Медников – видный теоретик и экспериментатор, вывел 4 аксиомы, характеризующие жизнь и отличающие её от «нежизни».
Табл. Аксиомы биологии
Аксиома 1 Все живые организмы должны состоять из фенотипа и программы для его построения (генотипа), передающейся по наследству из поколения в поколение. Наследуется не структура, а описание структуры и инструкция по ее изготовлению. Жизнь на основе только одного генотипа или одного фенотипа невозможна, т.к. при этом нельзя обеспечить ни самовоспроизведения структуры, ни ее самоподдержания. (Д. Нейман, Н. Винер) |
Аксиома 2 Генетические программы не возникают заново, а реплицируются матричным способом. В качестве матрицы, на которой строится ген будущего поколения, используется ген предыдущего поколения. Жизнь – это матричное копирование с последующей самосборкой копий. (Н.К. Кольцов) |
Аксиома 3 В процессе передачи из поколения в поколение генетические программы в результате многих причин изменяются случайно и ненаправленно, и лишь случайно эти изменения оказываются приспособительными. Отбор случайных изменений не только основа эволюции жизни, но и причина ее становления, потому что без мутаций отбор не действует. Эта аксиома основана на принципах статистической физики и принципе неопределенности В. Гейзенберга.
|
Аксиома 4 В процессе формирования фенотипа случайные изменения генетических программ многократно усиливаются, что делает возможным их селекцию со стороны факторов внешней среды. Из-за усиления в фенотипах случайных изменений эволюция живой природы принципиально непредсказуема. (Н.В.Тимофеев-Ресовский) |
Э.С.Бауэр (1935г.) выдвинул в качестве основной характеристики жизни принцип устойчивой неравновесности живых систем.
Л. Берталанфи (1932г.) рассматривал биологические объекты как открытые системы, находящиеся в состоянии динамического равновесия.
Э. Щредингер (1945г.), Б.П. Астауров представляли создание теоретической биологии по образу теоретической физики.
С. Лем (1968г.) выдвинул кибернетическую интерпретацию жизни.
А.А. Малиновский (1960г.) предлагал в качестве основы теоретической биологии математические и системные методы.
Таким образом, задача построения теоретической биологии отличается чрезвычайной сложностью, комплексностью и многоплановостью. Создание такой теории – одна из важнейших задач современной науки. Вместе с тем ряд авторов [5] подчеркивает, что основой теоретической биологии в любом случае служит развитие эволюционного подхода, и, таким образом, теоретическая биология может рассматриваться как дальнейшее развитие эволюционной биологии.
Роль биологии в современном мире практической деятельности людей
Направлений использования человеком знаний по биологии очень много, для примера приведем несколько (пойдем от большого к меньшему):
Знание законов экологии позволяет регулировать деятельность человека в пределах сохранения той экосистемы, в которой он живет и работает (рациональное природопользование);
Ботаника и генетика позволяют повышать урожайность, бороться с вредителями и выводить новые, нужные и полезные сорта;
Генетика на данный момент настолько плотно переплелась с медициной, что многие заболевания, которые раньше считались неизлечимыми, изучаются и предупреждаются уже на эмбриональных стадиях развития человека;
С помощью микробиологии ученые всего мира разрабатывают сыворотки и вакцины против вирусов и самые различные противобактериальные препараты.