14. Биологический уровень организации материи. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем.

Основными процессами организующими биологические процессы являются процессы синтеза полипептидов и репликации молекулы ДНК. В их основе лежат комплементарные отношения четырех видов нуклеотидов и механизм реализации генетического кода в пространственно-хиральной среде. Эти отношения и являются биологической организацией и присуще любому живому существу являясь инвариантом живого.

Отдельные живые организмы не существуют изолированно. В процессе своей жизнедеятельности они соединяются в различные системы (сообщества), например, в популяции. В ходе эволюции образуется другой, качественно новый уровень живых систем, так называемые биоценозы – совокупность растений, животных и микроорганизмов в локальной среде обитания.

Эволюция жизни постепенно приводит к росту и углублению дифференциации внутри биосферы. В совокупности с окружающей средой обитания, обмениваясь с ней веществом и энергией, биоценозы образуют новые системы – биогеоценозы (термин введен академиком В.Н. Сукачевым в 1940 г.) или, как их еще называют, экосистемы (термин английского ботаника А. Тенсли, 1935 г.).

Суть теории многообразия и эволюции живой природы заключается во взаимосвязи наследственности, изменчивости и естественного отбора и сводится к следующему:

- в любой популяции животных наблюдается изменчивость составляющих ее особей; возникновение новых видов есть длительный процесс накопления полезных индивидуальных изменений. Различают изменчивость индивидуальную и групповую; наследственную (генотипическую, неопределенную) и ненаследственную (модификационную, определенную);

- организмов рождается значительно больше, чем доживает до размножения. Они обладают сочетанием генов, повышающих выживания.

Эволюционные изменения в популяции, новые устойчивые признаки, передающиеся по наследству, зависят от следующих эволюционных факторов: перестройки носителей наследственности – генов, популяционных волн, изоляции и естественного отбора. Перестройка генов является основой разнообразия особей в популяциях.

Синтетическая теория эволюции – это комплекс представлений о микро-макроэволюции.

 Теория микроэволюции изучает необратимые преобразования генетико-экологической структуры популяции (вида), приводящие к формированию нового вида. При этом популяция есть элементарная единица эволюции.

Теория макроэволюции занимается происхождением надвидовых аксонов (семейств, отрядов, классов и т.д.); обосновывает закономерности развития жизни на Земле, в том числе и происхождение человека.

Суть синтетической теории:

 - движущий фактор эволюции – естественный отбор в популяции;

- эволюция есть отбор в мутациях;

- изменения не направлены и случайны. Непредсказуемость многообразия сочетаний исходных популяций и состояний среды определяют неограниченность прогресса;

- макроэволюция осуществляется посредством микроэволюции и приводит к появлению новых форм жизни.

Процесс размножения связан с клеточным делением. Ему предшествует удвоение хромосом, содержащих ДНК, которая хранит информацию об основных признаках клетки и организма в целом. Процесс деления клетки называют митозом – это способ деления эукариотических клеток, при котором каждая дочерняя клетка получает генетический материал, идентичный исходной.

Разные виды организмов отличаются по числу хромосом (например, собака – 78, человек – 46, кукуруза – 20 и т.д.).

Митоз лежит в основе роста и вегетативного размножения всех организмов, имеющих ядро-эукариот. Благодаря митозу поддерживается постоянство числа хромосом при делении, то есть новые клетки получаю ту же генетическую информацию, что и исходная.

Процессы эволюции протекают непрерывно и они необратимы в конкретном макромире. Круговые процессы в галактиках (в мегамире) порождают другие круговые процессы (система рефлексий, то есть, с обратной связью). Так, в любой части Вселенной, содержащей большое число объектов, количество очагов жизни сохраняется. В отличие от неживых систем у живых существ целенаправленная передача информации (накопление и передача знаний) по наследству может быть неосознанной (передача генетического кода) и осознанной. Но нет пока законченной теории возникновения и эволюции генетического кода, возникновения Разума на нашей планете.

На воспроизводство и развитие живых систем существенное влияние оказывают:

- биотические факторы – сумма воздействий живых организмов. Многие живые организмы влияют друг на друга непосредственно или косвенно, изменяя среду обитания, себя или других;

- антропогенные факторы – влияние человека на другие виды организмов и на среду обитания (исключая биотический фактор) за счет промышленной деятельности;

- абиотические факторы - совокупность неорганических условий обитания организмов.