Вопрос33. Биология, её предмет, структура и основные этапы развития
Биология – совокупность наук о живой природе, об огромном многообразии вымерших и ныне населяющих Землю живых существ, их строении и функциях, происхождении. распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой. Биология устанавливает общие и частные закономерности, присущие жизни во всех её проявлениях.
Первые систематические попытки познания живой природы делали врачи античности Гиппократ (ок.460-ок370) и Гален, а также древнегреческий философ и учёный Аристотель.
На начальном этапе развития биология носила описательный характер и позднее была названа традиционной биологией. К наиболее значительным достижениям традиционной биологии относятся классификации растительного и животного мира.
Значительный вклад в традиционную биологию внёс шведский естествоиспытатель Карл Линий (1701-1778). Он создал систему классификации растительного и животного мира. Классификация производилась по оределённым признакам, отражающим закономерности, наблюдаемые в живой природе. По таким признакам растения объединялись в группы, называемые таксонами.
Французский ботаник Мишель Адансон (1727-1806) предложил принцип классификации растений по сходству максимального числа признаков с применением математических методов. Этот принцип лежит в основе числовой таксономии.
Традиционная биология продолжает развиваться и в настоящее время по сравнению с другими направлениями она обладает необходимым преимуществом: её научный материал накапливается в результате наблюдения объекта изучения живой природы, воспринимаемой как единое целое во всём многообразии её форм и проявлений.
Для живой природы постоянное развитие – наиболее важное и характерное свойство. В этой связи концепция развития в биологии представляет фундамент, на котором построена эволюционная биология.
Эволюционная биология как наука о развитии живой природы начиналась с материалистической теории эволюции органического мира Земли, основанной на воззрениях Ч. Дарвина. Эволюция, по Дарвину, осуществляется в результате взаимодействия трёх основных факторов: изменчивости, наследственности и естественного отбора. Изменчивость служит основой образования новых признаков и особенностей в строении и функциях организмов. Наследственность закрепляет эти признаки. Под действием естественного отбора устраняются организмы, не приспособленные к условиям существования.
В процессе развития эволюционного учения возникли разные направления, в том числе и нейтралистская теория эволюции, отталкивающаяся от дарвиновского учения. Все эволюционные направления так или иначе базируются на последних достижениях смежных отраслей биологии и естествознания. Происходит, таким образом, своеобразный эволюционный синтез, приводящий к взаимному обогащению эволюционных теорий для микро-, макро- и мегаобъектов, которые представляют характерную особенность современного естествознания.
Вопрос№52. Некоторые проблемы медицины
(прим. glebushka: вообще ниженабранный текст слишком политизирован, с ярко выраженным левым уклоном)
Как это не покажется невероятным, но главной медицинской проблемой сегодняшнего дня является проблемы социальные, связанные с общим кризисом общественных отношений как в мире, так и в нашей стране.
Капитализация страны привела к невиданным ранее негативным последствиям для здоровья населения. Резко увеличилась смертность и упала рождаемость. Убыль населения в России составила более 1 млн человек в год. Сократилась средняя продолжительность жизни, выросло число самоубийств. Имеются многочисленные случаи голодной смерти и зимнего замерзания на улицах нищих, бомжей и беженцев. Региональные войны привели к многочисленным жертвам, гибели и искалечиванию молодых мужчин. Безработица породила массовые уголовные преступления, приводящие к многочисленным жертвам.
Резко упала иммунология населения, особенно в северных, восточных и южных регионах страны. Вновь массово возникли болезни, которые ранее, при социализме, были практически искоренены: венерические, туберкулёз. Выросло и продолжает расти число жертв СПИДа – синдрома иммунодефицита. Возникли проблемы с наркоманией и массовым алкоголизмом, появились «социальные слои повышенного риска» – проститутки и наркоманы.
Обострились проблемы санитарии и гигиены, охраны и оздоровления внешней среды проживания человека. Загрязнения воды, воздуха, почв, нарушение экологического равновесия в биосфере отрицательно сказывается на здоровье человека. Проблема экологии приняла общемировое значение.
Всё это является результатом резкого снижения уровня жизни населения, безработицы, разложения населения, пропагандой буржуазного образа жизни. Без первоочередного решения социальных проблем развитие медицины в отдельных направлениях практически теряет смысл, потому что главной задачей медицины является не её саморазвитие, а укрепление здоровья населения.
Тем не менее можно выделить и ряд чисто медицинских проблем, которые обозначились в последние десятилетия.
В первую очередь это сердечно-сосудистые заболевания, злокачественные новообразования и нервопсихические расстройства.
Сердечно-сосудистые заболевания в структуре смертности экономически развитых стран составили 300-600 на 100 тыс. жителей. Особое значение приобрели проблемы ишемической болезни сердца, гипертония и сосудистые поражения центральной нервной системы, на которые приходится 80-85% всех случаев смерти от сердечно-сосудистых заболеваний. Причинами их являются нервное напряжение, курение, недостаточная физическая активность, в ряде случаев – нерациональное питание, злоупотребление алкоголя. Всё это говорит о их социальной обусловленности.
Смертность от злокачественных новообразований увеличилась за 50 лет в 2-3 раза, и в структуре смертности она занимает 2-е место. Ежегодно от рака умирает в мире более 2 млн. человек. Природа опухолевого роста полностью не раскрыта и в этом направлении предстоит большая исследовательская работа.
Нервно-психические расстройства в ряде капиталистических стран называют проблемой №1 здравоохранения. В США, например, они охватывают не менее 10% населения.
Все эти болезни носят системный характер и имеют в своей основе социальные причины. Для всех капстран, а теперь и для России, характерно противоречие между конкретными достижениями медицинской науки, практикой здравоохранения, материалистическим подходом большинства естествоиспытателей и медиков при конкретных исследованиях и общими идеалистическими концепциями в медицине, полагающими, что медицина может иметь какой-то прогресс при порочных общественных отношениях.
Что касается собственно медицинских проблем, то можно полагать, что весьма важное значение по-прежнему имеют поиски причины возникновения болезней и методов их предупреждения с учётом влияния на человека внешних факторов. Здесь, кроме традиционных, необходимо изучение энергетического состояния человека, его биологией, что до сих пор не стало предметом внимания официальной медицины и отдано на откуп так называемых «целителей», не всегда добросовестных (прим glebushka: ой как не всегда…).
Целесообразно изучить методы народной и культовой медицины с точки зрения информационно-энергетического воздействия на психику и состояние организма больного и выявить рациональное содержание этих непризнанных направлений. Это давно нужно сделать, ибо не могут тысячелетиями существовать методы, не приносящие объективной пользы людям (прим. glebushka: спорное утверждение, вполне могут, польза заключается в вере людей в существование этой самой пользы, но к объективности это не имеет никакого отношения).
Совершенно необходимо разобраться в механизме гомеопатии, когда разбавление лекарств доходит до такой степени, что в используемом объёме растворяющей воды не остаётся ни одной молекулы растворённого лекарства, а лечение тем не менее эффективно (прим glebushka: незнание – сила+см мой предыдущий комментарий). Необходимо разобраться во всех тех способах и методах лечения, которые оказываются эффективными, несмотря на всю их «аккультность» с точки зрения официальной медиины.
Таким образом, перед медицинской наукой и сегодня стоит немало проблем, над которыми нужно работать и врачам, и естествоиспытателям, и специалистам самых разных направлений.
Социально-этические проблемы генной инженерии человека
Этический аспект генной инженерии выражают частный, хотя и очень значимый вопрос, входящий в курс проблем, рассматриваемых биоэтикой. Последняя включает в себя этические ????? (прим glebushka: ну и кто так пишет? я лично не разобрал) отношения к живым существам, в том числе и человеку. Как уже отмечалось, биоэтика сформировалась сравнительно недавно, в конце 60-х начале 70-хгг. Её возникновение обусловлено прежде всего достижениями медицины и её техническим перевооружением. Достижения медицины определили успех таких ей направлений, как генная инженерия, трансплантация органов, биотехнология и т.д.
А эти успехи, в свою очередь, обострили старые и вызвали новые моральные проблемы, с которыми сталкивается врач в общении с пациентом, его родственниками и даже со всем обществом.
Проблемы, о которых идёт речь, возникли как неизбежность и часто не имеют однозначного решения. Они становятся очевидными, когда мы задаём такие вопросы: с какого момента следует считать наступление смерти (каков её основной критерий)? Допустима ли эфтаназия (лёгкая смерть)? Имеются ли пределы поддержания жизни смертельно больного человека и если да, то каковы они? С какого момента зародыш следует считать живым существом? Допустимо ли преждевременное прекращение беременности, убийство ли это живого существа? В одном ряду с этими вопросами находится и проблема генной инженерии человека. Её можно сформулировать так: допустимо ли, с точки зрения моральных норм, хирургическое вмешательство в геном человека?
Актуальность генной инженерии человека обнаруживается сразу, как только мы обратимся к необходимости лечения больных с наследственными заболеваниями, обусловленные геномом. При этом особенно важна забота о будущих поколениях, которые не должны расплачиваться собственным здоровьем за недостатки и ущербность своего генома и генофонда сегодняшнего поколения. Проблемы, связанные с генной инженерией, сегодня без преувеличения, приобретают глобальный масштаб. Заболевания на генном уровне всё чаще обусловлены развитием цивилизации. В настоящее время человечество пока не склонно отказаться от определённой части технологии и техники, несущих не только комфорт и материальные блага, но и деградацию естественной среды обитания людей. Поэтому в ближайшей перспективе будут иметь место побочные явления научно-технического прогресса, отрицательно влияющие на организм человека. Развитие атомной энергетики, получение синтезированных химических соединений и т.д. создают новую природную среду, которая очень часто, мягко говоря, не является идеальной для здоровья человека. Повышенная радиация и увеличение доли химических веществ в пище и атмосфере становятся факторами, вызывающими мутации у человека. Многие из них как раз и проявляются в виде наследственных болезней и аномалий.
Имеющиеся исследования свидетельствуют о том, что у современных поколений около 50% патологий обусловлены теми или иными нарушениями в структуре и функциях наследственного аппарата. Каждые 5 новорождённых из 100 имеют выраженные генетические дефекты, связанные с мутациями либо хромосом, либо генов.
Следует отметить, что генетические факторы играют важную роль не только в появлении физических болезней, но также и в развитии отклонений в психической деятельности человека.
Так, в результате проведённых исследований выяснилось, что около 50% усыновлённых детей, родители которых были психически больны, даже попав с годовалого возраста в нормальную семью, в последующем страдали психическими заболеваниями. И наоборот, дети, родившиеся от нормальных родителей, попадая в условия психически больных семей, не отличались по частоте заболеваний от нормальной популяции. Имеются также ланные о влиянии биологических факторов на предрасположенность разного рода отклонениям от нормального поведения, в частности к правонарушениям. Необходимость исправления «ошибок природы», генной терапии наследственный болезней выдвигает на первый план такую область молекулярной генетики, которую называют генной (или генетической) инженерией. Г.н. – это раздел биологии, прикладная молекулярная генетика, задачей которой является целенаправленное конструирование 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, соединяя их с определёнными молекулами нуклеиновых кислот и внедрении полученных гибридных молекул в клетки другого организма.
Генная инженерия, безусловно, открывает широкие просторы и множество путей решения проблем медицины, генетики, с/х, микробиологической промышленности и т.д. С её помощью можно целенаправленно манипулировать генетическим материалом с целью создания новых или реконструкции старых генотипов. Имеющиеся достижения в этой области показывают перспективность генной теории наследственных болезней.
Однако возникает законный вопрос о социально-экономической оценке и значимости генной инженерии вообще и генной терапии человека в особенности. Спрашивается, где гарантии того, что генная терапия не будет использована во вред человеку, как это произошло со многими открытиями в области физики, химии и др. наук.
Возникает проблема, связанная с тем, что генная инженерия основана на введении в организм чужеродного генетического материала. А это означает непосредственное вмешательство в генотип человека. Но вместе с тем, по всей вероятности, возражение против генной инженерии на том основании, что в организм человека вводится чужеродный материл, явно устарело. Достаточно привести в пример факты, доказывающие, скольким людям помогли операции по трансплантации органов, спасшие им жизнь. Эти операции воспринимаются сегодня как нормальное явление и не вызывают каких-либо серьёзных возражений этического плана.
Исследование молекулярного строения генома способствует раскрытию механизма индивидуального развития человеческого организма и ведёт к более глубокому пониманию эволюции человека. Эти исследования открывают путь к решению практических задач, т.к. помогают вскрыть генную основу наследственных болезней и в итоге утверждают генную диагностику и терапию.
Вопрос№41.Концепция Вернадского о биосфере
Центральным в этой концепции является понятие о живом веществе, которое В.И.Вернадский определяем определяем как совокупность живых организмов.
Кроме растений и животных, В.И.Вернадский включает сюда и человечество, влияние которого на геохимические процессы отличаются от воздействия остальных живых существ, во-первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени, во-вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на отдельное живое существо.
Это воздействие сказывается прежде всего в создании многочисленных новых видов культурных растений и домашних животных. Такие виды не существовали раньше и без помощи человека либо погибают, либо превращаются в дикие породы. Поэтому Вернадский рассматривает геологическую работу живого вещества в неразрывной связи животного, растительного царства и культурного человечества как работу единого целого.
По мнению В.И.Вернадского, в прошлом не придавали значения двум важным факторам, которые характеризуют живые тела и продукты их жизнедеятельности:
открытию Пастера, о преобладании оптически активных соединений, связанных с диссиметричностью пространственной структуры молекул, как оптической особенности живых тел.
явно недооценивается вклад живых организмов в энергетику биосферы и их влияние на неживые тела. Ведь в состав атмосферы входит не только живое вещество, но и разнообразные неживые тела, которые В.И.Вернадский называет косными (атмосфера, горные породы, минералы и т.д.), а так же и биокосные тела, образованные из разнородных живых и косных тел (почвы, поверхностные воды и т.п.).
Хотя живое вещество является определяющим компонентом биосферы, постольку можно утверждать, что он может существовать и развиваться только в рамках целостной системы биосферы. Не случайно поэтому В.И.Вернадский считает, что живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, её определяющей.
Исходной основой существования биосферы и происходящих в ней биогеохимических процессов является астрономическое положение нашей планеты и в первую очередь её расстояние от Солнца и наклон земной оси к эклиптике, или плоскости земной к плоскости земной орбиты. Это пространственное расположение Земли определяет основной климат на планете, а последний, в свою очередь – жизненные циклы всех существующих на ней организмов. Солнце является основным источником энергии биосферы и регулятором всех геологических, химических и биологических процессов на нашей планете. Эту её роль образно выразил один из авторов закона сохранения и превращения энергии Майтер(1814-1878), отметивший, что жизнь есть создание солнечного луча.
Решающее отличие живого вещества от косного заключается в следующем:
изменения и процессы в живом веществе происходят значительно быстрее, чем в косных телах. Поэтому для характеристики изменений в живом веществе используется понятие исторического, а в косных телах – геологического времени. Для сравнения отметим, что секунда геологического времени соответствует примерно ста тысячам лет исторического;
в ходе геологического времени возрастают мощь живого вещества и его воздействие на косное вещество биосферы. Это воздействие, указывает В.И.Вернадский, проявляется прежде всего «в непрерывном биогенном токе атомов из живого вещества в косное вещество биосферы и обратно»;
только в живом веществе происходят качественные изменения организмов в ходе геологического времени. Процесс и механизмы этих изменений впервые нашли объяснение в теории происхождения видов путём естественного отбораЧ.Дарвина(1859г.).
живые организмы изменяются в зависимости от изменения окружающей среды, адаптируются к ней и, согласно теории Дарвина, именно постепенное накопление таких изменений служит источником эволюции. В.И.Вернадский высказывает предположение, что живое вещество, возможно имеет свой процесс эволюции, проявляющийся в изменении с ходом геологического времени, вне зависимости от изменения среды.
Для подтверждения своей мысли он ссылается на непрерывный рост центральной нервной системы животных и её значение в биосфере, а также на особую организованностьсамой биосферы. По его мнению, в упрощённой модели эту организованность можно выразить так, что ни одна из точек биосферы «не попадает в то же место, в ту же точку биосферы, в какой когда-нибудь была раньше. В современных терминах это явление можно описать какнеобратимость изменений, которые присущи любому процессу эволюции и развития.
Непрерывный процесс эволюции, сопровождающийся появлением новых видов организмов, оказывает воздействие на всю биосферу в целом, в том числе и на природные биокосные тела, например, почвы, наземные и подземные воды и т.д. Это подтверждается тем, что почвы и реки ????? (прим glebushka: ну кто так пишет???) совсем другие, чем третичной и тем более нашей эпохи. Таким образом, эволюция видов постепенно распространяется и переходит на всю биосферу.
Поскольку эволюция и возникновение новых видов предполагают существование своего начала, постольку закономерно возникает вопрос: а есть ли такое начало жизни? Если есть, то где его искать – на земле или в Космосе? Может ли возникнуть живое из неживого?
Над этими вопросами на протяжении столетий задумывались многие религиозные деятели, представители искусства, философы и учёные. В.И.Вернадский подробно рассматривает наиболее интересные точки зрения, которые выдвигались выдающимися мыслителями разных эпох, и приходит к выводу, что никакого убедительного ответа на эти вопросы пока не существует. Сам он как учёный вначале придерживался эмпирического подхода к решению указанных вопросов, когда утверждал, что многочисленные попытки обнаружить в древних геологических слоях Земли следы присутствия каких-либо переходных форм жизни не увенчались успехом. Во всяком случае некоторые остатки жизни были обнаружены даже в докембрийских слоях, насчитывающих 600 млн. лет. Эти отрицательные результаты, по мнению В.И.Вернадского, дают возможность высказать предположение, что жизнь как материя и энергия существует во Вселенной вечно и поэтому не имеет своего начала. На такое предположение есть не больше, чем эмпирическое обобщение, основанное на том, что следы живого вещества до сих пор не обнаружены в земных слоях. Чтобы стать научной гипотезой, оно должно быть согласовано с другими результатами научного познания, в том числе и с более широкими концепциями естествознания и философии. Во всяком случае нельзя не считаться со взглядами тех натуралистов и философов, которые защищали тезис о возникновении живой материи из неживой, а в настоящее время даже выдвигают достаточно обоснованные гипотезы и модели происхождения жизни.
Предположение относительно абиогенного или неорганического происхождении жизни делались неоднократно ещё в античную эпоху, например, Аристотелем, который допускал возможность возникновения мелких организмов из неорганического вещества. С возникновением экспериментального естествознания и появлением таких наук, как геология, палеонтология и биология, такая точка зрения подвергалась критике как необоснованная эмпирическими фактами. Ещё во второй половине 17в. широкое распространение получил принцип, провозглашённый известным флорентийским врачом и наруралистом Ф.Реди, что всё живое возникает из живого. Утверждению этого принципа содействовали исследования знаменитого английского физиолога Уильяма Гарвел(1578-1657), который считал, что всякое животное происходит из яйца, хотя он и допускает возможность возникновения жизни абиогенным путём.
В дальнейшем, по мере проникновения физико-химических методов в биологические исследования, снова и всё настойчивее стали выдвигаться гипотезы об абиогенном происхождении жизни. Выше мы уже говорили о химической эволюции как предпосылке возникновения предбиотической, предбиологической, стадии возникновения жизни. С указанными результатами не мог не считаться В.И.Вернадский, и поэтому его взгляды по этим вопросам не оставались неизменными, но, опираясь на почву точно установленных фактов, он не допускал ни божественного вмешательства, ни земного происхождения жизни. Он перенёс возникновение жизни за пределы Земли, а также допускал возможность её появления в биосфере при определённых условиях.
Он писал:Принцип Реди… не указывает на невозможность абиогенеза вне биосферы или при установлении наличия в биосфере (теперь или раньше) физико-химических явлений, не принятых при научном определении этой формой организованности земной оболочки.
Несмотря на некоторые противоречия, учение Вернадского о биосфере представляет собой новый крупный шаг в понимании не только живой природы, но и её неразрывной связи с исторической деятельностью человечества.