Контрольные задания

1. Основные этапы развития представлений адаптационной теории.

2. Законы адаптации – их характеристика и проявление.

3. Стадии адаптационного процесса.

4. Характеристика основных типов неспецифических адаптационных реакций.

5. Основные положения системного подхода в биологии и теория функциональных систем П.К.Анохина.

6. Признаки функциональной системы как интегративного образования.

7. Основные механизмы целенаправленного поведенческого акта.

Глава 3. Проблемы биологии и генетики развития организма

Аннотация. Освещаются основные закономерности и проблемы онтогенеза, в том числе соотношения онто- и филогенеза. Приводятся данные по периодизации онтогенеза, механизмам и движущим силам онтогенеза, в том числе морфогенеза, клеточной дифференцировке и эмбриональной индукции.

Ключевые слова: онтогенез (онтогения), филогенез (филогения), морфогенез, клеточная дифференцировка, эмбриональная индукция.

Цели и задачи: изучить современные представления о механизмах и движущих силах онтогенеза, основные этапы процесса морфогенеза, охарактеризовать процессы клеточной дифференцировки, а также факторы эмбриональных индукций и механизмы их влияния на эмбриональные клетки.

Одна из наиболее значимых проблем современного естествознания – проблема биологии и генетики развития организма. До сих пор наиболее интригующей загадкой для исследователей являются механизмы, формирующие разные типы клеток, тканей, органов, т.е. отвечающие за дифференцирование систем организма, функционирующего в конечном итоге как единое целое. Но в основе любого организма, даже самого сложного, лежит одна клетка, последующие деления которой дают поразительное как по структуре, так и по функциям разнообразие клеток, органов и тканей. Многие исследователи занимаются этой проблемой, уделяя главное внимание генетическим аспектам дифференцирования. Появились гипотезы, накоплен интересный фактический материал. Однако похоже, что эта проблема столь сложна, что на ее решение уйдут многие годы. Результат ее решения – управление процессами развития может иметь чрезвычайно важное значение.

3.1. Основные закономерности и проблемы онтогенеза.

Термин «онтогенез» («онтогения») для обозначения индивидуального развития организма, был введен немецким зоологом Э. Геккелем в 1866 как противопоставление филогении — историческому (эволюционному) развитию данного вида). Геккель полагал, что онтогенез исчерпывающе определяется филогенией («филогения есть механическая причина онтогении»). В настоящее время, подавляющее большинство биологов придерживается почти противоположного взгляда — историческое развитие видов протекает на основе изменений онтогенеза. Соотношение онтогенеза и филогенеза — одна из фундаментальных и далеко еще не решенных проблем современной биологии.

Познание онтогенеза, его движущих сил и механизмов — одна из основных проблем современной биологии, да и естественных наук в целом. Эта проблема важна также и в прикладном отношении. Сердцевину науки об онтогенезе составляет эмбриология — раздел биологии, изучающий развитие зародышей. Современная эмбриология тесно связана с другими разделами биологии, в первую очередь — с учением о наследственности (генетикой), клеточной и молекулярной биологией. Вместе с тем, онтогенез требует для своего понимания и более широких, междисциплинарных подходов. Особое значение для понимания онтогенеза имеет новый раздел физики и математики — теория самоорганизации. Развивающиеся зародыши, с самой общей точки зрения, являются примерами самоорганизующихся систем. Современное синтетическое учение об онтогенезе часто называют биологией развития.

В число главных проблем онтогенеза входит выяснение факторов клеточного размножения (исследование этого вопроса, однако, обычно выводят за рамки учения об онтогенезе и относят к цитологии), морфогенеза и клеточной дифференцировки.