Nauka molekularnej organizacji genetycznej. Molekularne poziom genetyczny - wykłady na koncepcjach nowoczesnych nauk przyrodniczych

Istnieją takie poziomy poziomów materii na żywo - poziomy organizacji biologicznej: molekularne, komórkowe, tkanki, organy, zorganizowane, populacyjne gatunki i ekosystem.

Poziom organizacji molekularnej - Jest to poziom funkcjonowania makrocholelecków biologicznych - biopolimery: kwasy nukleinowe, białka, polisacharydy, lipidów, sterydów. Z tego poziomu rozpoczyna najważniejsze procesy życia: metabolizm, transformacja energetyczna, transmisja informacje dziedziczne. Poziom ten jest badany: biochemia, genetyka molekularna, biologia molekularna, genetyka, biofizyka.

Poziom komórki - Jest to poziom komórek (komórki bakterii, cyjanobakterii, zwierząt jednookomórkowych i glonów, grzybów jednokomórkowych, komórek organizmów wielokomórkowych). Komórka jest jednostką konstrukcyjną żywą, funkcjonalną jednostką, jednostką rozwoju. Poziom ten jest badany przez cytologię, cytologię, cytogenetykę, mikrobiologię.

Organizacja poziomu tkaniny - Jest to poziom, na którym badano strukturę i funkcjonowanie tkanek. Ten poziom histologii i histologii jest zbadany.

Organizacja organizacji - Jest to poziom organizmów organizmów wielokomórkowych. Dowiedz się tego poziomu anatomii, fizjologii, embriologii.

Organizowany poziom organizacji - Jest to poziom organizmów jednokomórkowych, kolonialnych i wielokomórkowych. Specyfika poziomu organizacyjnego jest to, że na tym poziomie jest dekodowanie i wdrażanie informacji genetycznych, tworzenie cech związanych z osobami tego gatunku. Poziom ten jest badany przez morfologię (anatomia i embriologia), fizjologii, genetyki, paleontologii.

Populacja - Jest to poziom kruszywa osób - populacje i gatunki. Ten poziom jest badany przez systematykę, taksonomię, ekologię, biogeografię, populacje genetyki. Na tym poziomie badane są genetyczne i cechy środowiskowe populacji, elementarny czynniki ewolucyjne I ich wpływ na basen genowy (mikroevolution), problem chroniących gatunków.

Poziom ekosystemu organizacji - Jest to poziom mikroeokosystemów, mesoecosystems, makroeCosystems. Na tym poziomie badane są rodzaje żywności, rodzaje relacji organizmów i populacji w ekosystemie, populacje, Dynamika liczby populacji, gęstość zaludnienia, wydajność ekosystemowa, SUKCESSION. Ten poziom studiuje ekologię.

Alokować również. organizacja poziomu biosfery Live materia. Biosfera jest gigantycznym ekosystemem, który zajmuje część skorupy geograficznej Ziemi. To jest Ekosystem Mega. W biosfery znajduje się cyrkulacja substancji i pierwiastków chemicznych, a także konwersja energii słonecznej.

2. Podstawowe właściwości życia

Metabolizm (metabolizm)

Metabolizm (metabolizm) jest zestawem przemian chemicznych w systemach żywych, które zapewniają ich środki do życia, wzrost, reprodukcję, rozwój, samozachowanie, stały kontakt ze środowiskiem, możliwość dostosowania się do niego i jego zmian. W procesie metabolizmu synteza cząsteczek zawartych w komórkach są rozszczepienie i synteza; Edukacja, zniszczenie i aktualizowanie struktur komórkowych i substancję międzykomórkową. Metabolizm opiera się na powiązanych procesach asymilacji (anabolizmu) i zaproszenia (katabolizm). Assymimimilacja - synteza syntezy złożonych cząsteczek od prostych z wydatkami energetycznymi przechowywanymi podczas odbicia (jak również nagromadzenie energii, gdy zdeponowane są syntetyzowane substancje). Odbiór - procesy złożonych związków organicznych (beztlenowych lub aerobowych), które uwalniają energię niezbędną do wykonywania istotnej działalności organizmu. W przeciwieństwie do ciała nieożywionej natury, wymiana ze środowiskiem żywego organizmów jest warunkami ich istnienia. W tym przypadku pojawia się samobienie odnawiania. Procesy metaboliczne występujące wewnątrz korpusu łączy się na kaskady metaboliczne i cykle z reakcjami chemicznymi, które są ściśle zamawiane w czasie i przestrzeni. Uzgodniony przebieg dużej liczby reakcji w małej objętości jest osiągnięty przez uporządkowany dystrybucję poszczególnych jednostek metabolicznych w komórce (zasada kompartmentalizacji). Procesy metaboliczne są regulowane za pomocą biokatalizatorów - specjalne enzymy białek. Każdy enzym ma specyfikę substratu do katalizowania transformacji tylko jednego podłoża. Podstawą tej specyfika jest szczególne "rozpoznawanie" podłoża przez enzym. Katalizator enzymatyczny różni się od niezwykle nebiologicznych wysoka wydajnośćW rezultacie prędkość odpowiedniej reakcji wzrasta w 1010 - 1013 razy. Każda cząsteczka enzymu jest zdolna do przeprowadzenia od kilku tysięcy do kilku milionów operacji na minutę, nie niszcząc w procesie uczestnictwa w reakcjach. Inną charakterystyczną różnicą enzymów z katalizatorów nebiologicznych jest to, że enzymy mogą przyspieszyć reakcję w normalnych warunkach (ciśnienie atmosferyczne, temperatura ciała itp.). Wszystkie żywe organizmy można podzielić na dwie grupy - autotroficzne i heterotrofs, charakteryzujące się źródłami energii i niezbędnych substancji do ich utrzymania. Organizmy autotroficzne Synetyzowanie z substancji nieorganicznych Związki organiczne stosujące energię światła słonecznego (fotosynteza - zielone rośliny, algi, niektóre bakterie) lub energia otrzymana przez utlenianie substratu nieorganicznego (chemosyntetyka - szary, ferrorzakteryjne i inne), organizmy autotroficzne są zdolne do syntezy wszystkich Komponenty komórkowe. Rola fotosyntetycznych autotrofów w naturze jest określona - będąc głównym producentem materii organicznej w biosferze, zapewniają istnienie wszystkich innych organizmów i przebiegu cykli biogeochemicznych w cyklu substancji na Ziemi. Heterotrofy (wszystkie zwierzęta, grzyby, większość bakterii, niektóre rośliny odblokowujące) - organizmy w potrzebie ich istnienia w gotowej substancje organiczneach, który, wchodzący jako jedzenie, służyć jako źródło energii i niezbędnego "materiału budowlanego". Charakterystyczną cechą heterotrofii jest obecność amfibolimy, tj. Proces tworzenia małych cząsteczek organicznych (monomerów) generowanych podczas trawienia żywności (proces degradacji złożonych podłoży). Takie cząsteczki - monomery służą do montażu własnych złożonych związków organicznych.

Self-reprodukcja (reprodukcja)

Zdolność do rozmnażania (odtworzenie się podobne, samobieżno) odnosi się do jednego z podstawowych właściwości żywych organizmów. Reprodukcja jest konieczna w celu zapewnienia ciągłości istnienia gatunków, ponieważ Średnia długość życia oddzielnego organizmu jest ograniczona. Reprodukcja z nadwyżką kompensuje straty ze względu na naturalne umieranie osób, a zatem wspiera zachowanie formularza w wielu pokoleniach osób. W procesie ewolucji żywych organizmów miało miejsce ewolucja metod reprodukcji. Dlatego obecnie istniejąc liczne i różnorodne rodzaje żywych organizmów, odkrywamy inną formę reprodukcji. Wiele rodzajów organizmów łączy kilka metod hodowlanych. Konieczne jest podkreślenie dwóch, zasadniczo inny rodzaj hodowli organizmów - tygiel (podstawowy i bardziej starożytny rodzaj hodowli) i seksualny. W procesie większości najbardziej reprodukcji nowa część jest utworzona z jednej lub grupy komórek (w wielokomórkowym) organizmu matki. Ze wszystkimi formami bezużytecznej reprodukcji potomkowie mają genotyp (kombinacja genów) identyczny matki. W konsekwencji, wszystkie potomstwo jednego organizmu macierzystego okazuje się, że są jednorodne genetycznie jednorodne i spółki zależne mają ten sam zestaw znaków. Dzięki reprodukcji seksualnej nowa część rozwija się z zygotów generowanych przez połączenie dwóch specjalistycznych komórek płciowych (proces zapłodnienia) wytwarzany przez dwa organizmy rodzicielskie. Rdzeń w Zygote zawiera hybrydowy zestaw chromosomów, który jest utworzony w wyniku kombinacji zestawów chromosomów wirujących jąder gier. W jądrze Zigota powstaje nowa kombinacja depozytów dziedzicznych (genesów) wprowadzonych równo dla obu rodziców. Rozwijanie z organizmu dziecka Zygota będzie miało nowe połączenie znaków. Innymi słowy, podczas reprodukcji seksualnej, kombinacyjne formy dziedzicznej zmienności organizmów, co zapewnia dostosowanie gatunków do zmieniających się warunków medium i jest istotnym czynnikiem ewolucji. Jest to znacząca zaletę reprodukcji seksualnej w porównaniu z bezużytecznym. Zdolność żywych organizmów do samodzielnej reprodukcji opiera się na unikalnej właściwości kwasów nukleinowych do reprodukcji i zjawiska syntezy matrycy leżącej u podstaw tworzenia cząsteczek kwasu nukleinowego i białek. Self-reprodukcja na poziomie molekularnym określa zarówno wdrażanie metabolizmu w komórkach, jak i samodzielnej reprodukcji samych komórek. Podział komórkowy (rozmnażanie komórkowe) leży u podstaw indywidualnego rozwoju organizmów wielokomórkowych i odtworzenie wszystkich organizmów. Reprodukcja organizmów zapewnia samokopowietnię wszystkich gatunków zamieszkujących Ziemię, co z kolei powoduje istnienie biogeokenozy i biosfery.

Dziedziczność i zmienność

Dziedziczność zapewnia ciągłość materiału (strumień informacji genetycznej) między pokoleniami organizmów. Jest on ściśle związany z reprodukcją na poziomie cząsteczkowym, podrzędnym i komórkowym. Informacje genetyczne określające różnorodność dziedzicznych cech jest szyfrowana w strukturze molekularnej DNA (niektóre wirusy w RNA). Informacje o strukturze syntetyzowanych białek, enzymu i konstrukcji są zakodowane w genach. Kodeks genetyczny jest systemem "rekordu" informacji o sekwencji aminokwasów w syntetycznych białkach przy użyciu sekwencji nukleotydowej w cząsteczce DNA. Połączenie wszystkich genów ciała nazywa się genotypem, a całość znaków jest fenotypem. Fenotyp zależy od genotypu i czynników wewnętrznych i otoczenie zewnętrzne które wpływają na aktywność genów i określa regularne procesy. Przechowywanie i transfer dziedzicznych informacji są przeprowadzane we wszystkich organizmach przy użyciu kwasów nukleinowych, kod genetyczny jest jeden dla wszystkich żywych istot na ziemi, tj. On jest uniwersalny. Dzięki dziedziczności z pokolenia do pokolenia, znaki są przesyłane, zapewniając kondycję organizmów do ich siedliska. Jeśli tylko ciągłość istniejących znaków i nieruchomości objawili się w reprodukcji organizmów, a następnie na tle zmieniających się warunków środowiska zewnętrznego, istnienie organizmów byłoby niemożliwe, ponieważ niezbędny warunek życia organizmów jest ich sprawność warunki siedliska. Zmienność różnorodności organizmów należących do tego samego wydaje się. Zmienność może być wdrażana w poszczególnych organizmach podczas ich rozwoju indywidualnego lub w ramach grupy organizmów w wielu pokoleniach w reprodukcji. Istnieją dwie główne formy zmienności, różniące się w mechanizmach występowania, charakter zmiany znaków, a wreszcie ich znaczenie dla istnienia żywych organizmów jest genotypowa (dziedziczna) i modyfikacja (nierakcja). Zmienność genotypowa jest związana ze zmianą genotypu i prowadzi do zmiany fenotypu. Zmienność genotypowa może opierać się na mutacji (zmienność mutacji) lub nowych kombinacji genów wynikających podczas zapłodnienia podczas reprodukcji seksualnej. W przypadku formy mutacyjnej zmiana jest powiązana, przede wszystkim, z błędami w replikacji kwasów nukleinowych. W ten sposób pojawiają się nowe geny nowych informacji genetycznych; Istnieją nowe znaki. A jeśli nowo pojawiające się znaki są przydatne dla ciała w określonych warunkach, "odbiór" i są "naprawieni" przez naturalny wybór. Zatem zmienność dziedzicznej (genotypowej) opiera się na adaptacji organizmów do warunków środowiska zewnętrznego, różnorodność organizmów, warunki wstępne są tworzone dla pozytywnej ewolucji. Dzięki bezodnerowanej zmienności (modyfikacji) istnieją zmiany w fenotypie w ramach działania czynników środowiskowych zewnętrznych i genotypów związanych z zmianami. Modyfikacje (zmiany znaków w zmienności modyfikacji) występują w granicach szybkości reakcji pod kontrolą genotypu. Modyfikacje nie są przesyłane do następujących pokoleń. Wartość zmienności modyfikacji jest to, że zapewnia zdolność adaptacyjną organizmu do czynników środowiska zewnętrznego podczas jego życia.

Indywidualny rozwój organizmów

Wszystkie żywe organizmy są specyficzne dla procesu rozwoju indywidualnego - ontogenezy. Tradycyjnie, w ramach ontogenezy, proces indywidualnego rozwoju organizmu wielokomórkowego (utworzone w wyniku reprodukcji seksualnej) z momentu tworzenia zygotów do naturalnej śmierci jednostek jest rozumiany. Ze względu na podział zygotów i kolejnych pokoleń komórkowych powstaje organizm wielokomórkowy, składający się z ogromnej liczby różnych typów komórek, różnych tkanek i narządów. Rozwój organizmu opiera się na "programie genetycznym" (układane w genach chromosomów Zygota) i przeprowadza się w określonych warunkach środowiskowych, które znacząco wpływają na proces wdrażania informacji genetycznych podczas indywidualnej egzystencji osób fizycznych. Na wczesnych etapach rozwoju indywidualnego występuje intensywny wzrost (wzrost masy i rozmiarów), ze względu na reprodukcję cząsteczek, komórek i innych struktur i różnicowania, tj. Pojawienie się różnic w strukturze i komplikacjach funkcji. Na wszystkich etapach ontogenezy, niezbędne regulujące wpływ na rozwój organizmu różne zewnętrzne czynniki środowiskowe (temperatura, grawitacja, ciśnienie, skład żywności na zawartość elementów chemicznych i witamin, różnych środków fizycznych i chemicznych) mają znaczący regulacyjny wpływ. Badanie roli tych czynników w procesie indywidualnego rozwoju zwierząt i osoby ma ogromne znaczenie praktyczne, coraz częściej zwiększa wpływ antropogeniczny na charakter. W różnych dziedzinach biologii, medycyny, weterynaryjnych i innych nauk, badania są powszechnie prowadzone na badaniu procesów normalnego i patologicznych rozwoju organizmów, wyjaśniając wzorce ontogenezy.

Drażliwość

Niedalienna własność organizmów i wszystkich systemów żywych jest drażliwość - zdolność do postrzegania zewnętrznych lub wewnętrznych bodźców (oddziaływania) i odpowiednio odpowiadają na nich. W organizmach irytualność towarzyszy kompleks zmian wyrażonych w nożyce metabolizmu, potencjału elektrycznego na błonach komórkowych, parametry fizykochemiczne w komórkach cytoplazmowych, w reakcjach silnikowych i wysoce zorganizowane zwierzęta są nieodłączne w ich zmianach.

4. Centralny dogmat. biologia molekularna - Uogólnienie Informacje genetyczne Obserwowane w Naturze: Informacje są przekazywane kwasy nukleinowe do kwadratAle nie w przeciwnym kierunku. Zasada została sformułowana Francis Cryk. w 1958 rok i wymieniony z danymi zgromadzonymi do tego czasu 1970 rok. Przejście informacji genetycznych z DNA. do Rna. i z RNA do kwadrat Jest uniwersalny dla wszystkich organizmów komórkowych bez wyjątku, leży u podstaw biosyntezy makrocząsteczek. Replikacja genomu odpowiada transformowaniu informacji DNA → DNA. W naturze istnieją również przejścia RNA → RNA i RNA → DNA (na przykład, niektóre wirusy), a także zmianę konformacje Białka przekazywane z cząsteczki do cząsteczki.

Uniwersalne metody transmisji informacji biologicznych

W organizmach żywych istnieją trzy typy heterogenicznych, które składają się z różnych monomerów polimerowych - DNA, RNA i białka. Przeniesienie informacji między nimi można przeprowadzić 3 x 3 \u003d 9 metod. Central Dogma dzieli te 9 typów transferu informacji na trzy grupy:

Ogólne - znalezione w większości żywych organizmów;

Specjalne - występujące w formie wyjątku, wirusy i Ty genom elementów mobilnych. lub w warunkach biologicznych eksperyment;

Nieznane - nie wykryto.

Replikacja DNA (DNA → DNA)

DNA jest głównym sposobem przesyłania informacji między pokoleniami żywych organizmów, więc dokładne podwojenie (replikacja) DNA jest bardzo ważna. Replikacja prowadzona jest przez kompleks białkowy, który mutacja chromatyna, potem podwójna spirala. Po tym, DNA polimerazy i białka związane z nim są zbudowane na każdym z dwóch łańcuchów identycznej kopii.

Transkrypcja (DNA → RNA)

Transkrypcja - proces biologiczny, w wyniku czego informacje zawarte w sekcji DNA są kopiowane do zsyntetyzowanej cząsteczki informacje RNA.. Transkrypcja jest przeprowadzana czynniki transkrypcyjne i Polimeraza RNA.. W komórka Eukariotyczna Podstawowy transkrypt (przed inna) jest często edytowany. Ten proces jest nazywany Łącznik.

Transmisja (RNA → białko)

Dojrzała Irna jest czytana ribosomami. W procesie transmisji. W prokariotyczny Komórki proces transkrypcji i translacji nie jest oddzielony przestrzennie, a procesy te są koniugatowe. W eukariotyczny. komórki umieszczają transkrypcję kernel komórek oddzielony od lokalizacji transmisji ( cytoplazma) membrana nuklearna, więc irnk. transportowany z jądra w cytoplazmie. Irna jest czytana przez rybosom w formie trzech nukleotyd "Słowa." Kompleksy czynniki inicjacyjne. i czynniki wydłużenia Dostarczać aminoocilated. transport RNA. Do kompleksu Irnk-Ribosome.

5. Transkrypcja odwrotna - Jest to proces formacji dwustanny DNA. na matrycy jednorazowej Rna.. Ten proces jest nazywany odwrotność Transkrypcja, ponieważ transfer informacji genetycznych występuje w "odwrotnej", w stosunku do transkrypcji, kierunku.

Idea odwrotnej transkrypcji była pierwsza bardzo niepopularna, ponieważ jest sprzeczna Środkowa biologia molekularna Dogmazakłada się, że DNA transkrybowany w RNA, a następnie nadawanie W białkach. Występuje U. retrowirus., np. HIV iw przypadku retrotransPosonov..

Transdukcja (z lat. transductio. - Ruch) - proces transferu bakteryjny DNA. z jednej komórki do drugiego fag. Całkowita transdukcja jest stosowana w genetyce bakterii mapowanie genomu i budować szczepy. Transdukcja jest zdolny zarówno umiarkowana fagi, jak i zjadłość, tym ostatni jednak zniszczy populację bakterii, więc nie ma transmisji z ich pomocą dużo Ani w przyrodzie ani podczas badań.

Cząsteczka wektorowa DNA jest cząsteczką DNA, która działa jako nośnik. Cząsteczka nośna powinna odróżnić liczbę funkcji:

Zdolność do autonomicznej replikacji w komórce gospodarza (częściej bakteryjna lub drożdże)

Obecność znacznika selektywnego

Dostępność wygodnych stron restrykcyjnych

Plazmidy bakteryjne najczęściej działają w roli wektorów.

Dla których organizacja ma jasną hierarchię. To jest ta nieruchomość i odzwierciedla tak zwane poziomy organizacji życia. W takim systemie wszystkie części są wyraźnie zlokalizowane, od najniższej kolejności do najwyższej.

Poziomy organizacji życiowej są systemem hierarchicznym z zleceniami corzeningu, które wykazuje nie tylko naturę biosystemów, ale także ich stopniowe komplikacje w stosunku do siebie. Do tej pory jest zwyczajowo przydzielenie ośmiu głównych poziomów.

Ponadto przydzielono następujące organizacje:

1. Microsystem jest rodzajem etapu dopularzowego, który obejmuje poziom cząsteczkowy i subkomórkowy.

2. Mezosystem jest następujący, organiczny krok. Obejmują one poziomy żywej organizacji komórkowej, tkaniny, organu, układowej i organizacji organizacji.

Istnieją również makrosystemy, które reprezentują całość nadzorcza poziomów.

Warto również zauważyć, że każdy poziom ma własne cechy, które zostaną omówione poniżej.

Poziomy Organizacji Życia Potorganizm

Jest zwyczajowy, aby przydzielić dwa główne kroki:

1. Poziom molekularny organizacji żywej - jest poziomem pracy i organizacji makrocholelecków biologicznych, w tym białek, kwasy nukleinowe, lipidy i polisacharydy. Jest tutaj, że najważniejsze procesy istotnej aktywności każdego organizmu rozpoczyna się oddychania, konwersji energii, a także transfer informacji genetycznej.

2. Poziom podkomórki - tutaj może obejmować organizację organelli komórek, z których każdy spełnia ważną rolę w istnienia komórki.

Poziomy organizacji żywych

Grupa ta obejmuje te systemy zapewniające holistyczne prace całego organizmu. Jest zwyczajowy, aby przydzielić następujące elementy:

1. Poziom komórki Organizacja życia. Nie jest tajemnicą, że jest to komórka, która jest jednostką strukturalną każdego poziomu, jest badany za pomocą cytologicznego, cytochemicznego, cytogenetycznego i

2. Poziom tkaniny. Niniejsze skupienie jest na strukturze, osobliwości i funkcjonowanie różnych rodzajów tkanin, z których w rzeczywistości składa się z narządów. Badania tych struktur zajmują się histologią i histochemią.

3. Poziom narządów. Charakteryzuje się nowym poziomem organizacji. Tutaj niektóre grupy tkanek są łączone, tworząc holistyczną strukturę z określonymi funkcjami. Każde ciało jest częścią żywego organizmu, ale nie może samodzielnie istnieć poza nim. Poziom ten jest badany przez takie nauki, jak fizjologia, anatomia i pewna embriologia.

Organizowany poziomjest to zarówno organizmy jednokomórkowe, jak i wielokomórkowe. W końcu każdy organizm jest systemem holistycznym, w środku, które są ważnymi procesami dla istotnej aktywności. Ponadto uwzględniono procesy nawożenia, rozwoju i wzrostu, a także starzenie się odrębnego organizmu. Badanie tego poziomu jest zaangażowane w takie nauki, takie jak fizjologia, embriologia, genetyka, anatomia, paleontologia.

Poziomy oganizacji organizacji żywych

Nie ma organizmów i ich części strukturalnych, ale pewnego zestawu żywych istot.

1. Poziom widoku ludności. Główna jednostka jest ludność - zestaw organizmów określonych gatunków, co nasila wyraźnie ograniczony terytorium. Wszystkie osoby są zdolne do swobodnego przejścia ze sobą. W badaniu tego poziomu, naukę, takie jak systematyka, ekologia, genetyka ludności, biogeografia, taksonomia.

2. Poziom ekosystemu. - uwzględniona jest zrównoważona społeczność różnych populacji, której istnienie jest ściśle związane ze sobą i zależy od warunki klimatyczne i tak dalej. Głównie studiuje taki poziom organizacji

3. Poziom biosfery. - Jest to najwyższa forma żywej organizacji, która jest globalnym kompleks biogeokenozy całej planety.

Teoria Evolution.

Instrukcje metodyczne. do zajęć laboratoryjnych.

dla studentów wydziału agronomicznego

Miasskoye.

Metodyczne wytyczne dotyczące wdrażania klas laboratoryjnych są przeznaczone dla studentów wydziału agronomicznego studentów w kierunku 35.03.04 "Agronomia", 35.03.07 "Technologia produkcji i przetwarzania produktów rolnych" w pełnym wymiarze godzin i korespondencji szkolenie w celu opanowania dyscypliny "Teoria ewolucji".

Kompilator:

Matveev E. Yu. - Cand. biol. Nauki (Instytut Agroecologii - Oddział FSBEA w Juragu)

Struktura i ocena raportu na temat lekcji laboratoryjnej .................. .4

Właściwości i poziomy organizacji materii życiowej .................................. .5

Ewolucja modelowania ................................................ ............ 24.

Ewolucyjne widoki naukowców .............................................. ...... ..26.

Ewolucyjne teorie J. B. Lamarca i Ch. Darwin ............................ 79

Główne etapy rozwoju świata organicznego ................... ................ 90

Ewolucja organizmów jako adaptacogeneza ....................................... 108

Fundacje genetyczne ewolucji .............................................. .......1.118.

Czynniki makroevolution .............................................. .............. ..128.

Struktura i ocena raportu raportu laboratoryjnego

Raport lekcji laboratoryjnej służy do oceny jakości rozwoju przez studenta programu edukacyjnego na temat jednostek dyscypliny. Raport jest oceniany przez oszacowanie "zmienione", "Nie przypisane" (tabela 1).

Tabela 1 - Kryteria oszacowania raportu

1 Temat zajęć laboratoryjnych

2 Ukończone zadania

3 odpowiedzi na pytania kontrolne.

Właściwości i poziomy żywej materii

Wprowadzenie

Świat organiczny jest jedną całość, ponieważ stanowi system powiązanych ze sobą części (w których istnienie niektórych organizmów zależy od innych), a jednocześnie dyskretowaną (składa się z oddzielnych jednostek - organizmów lub osób fizycznych). Każdy żywy organizm jest również dyskretny, ponieważ składa się z indywidualnych narządów, tkanek, komórek, ale jednocześnie każdy z narządów, posiadających pewną autonomię, działa w ramach całości. Każda komórka składa się z organoidy, ale funkcjonuje jako całość. Informacje dziedziczne są prowadzone przez geny, ale żaden z genów poza całą agregowaniem określa rozwój cechy i tak dalej.

Różne poziomy organizacji świata organicznego wiąże się z dyskretnością, które można określić jako dyskretne stany układów biologicznych charakteryzujących się właściwościami wszechstronności, połączoności, specyficzne wzorce. Jednocześnie każdy nowy poziom charakteryzuje się specjalnymi właściwościami i wzorami dawnego, niskiego poziomu, ponieważ każdy organizm, z jednej strony, składa się z elementów podwładnych, a z drugiej strony jest to element, który jest częścią system makrobiologiczny. Na wszystkich poziomach życia jego atrybuty są objawiane jako dyskrecja i uczciwość, organizacja strukturalna, metabolizm, energia i informacje. Istnienie życia na wszystkich poziomach jest przygotowywane i określone przez strukturę niskiego poziomu. Charakter poziomu komórek organizacji zależy od poziomu molekularnego i subkomórkowego, zorganizowane - komórkowe, tkanki itp.

Strukturalne poziomy organizacji życia są niezwykle różnorodne, ale z całej ich różnorodności genetyczne molekularne, ontogenetyczne, populacyjne-gatunki i biosfera.

Molekularny standard genetycznych życia

W normalnym cyklu życia każdy organizm wymaga pewnego zestawu podstawowych elementów chemicznych. Zestaw ten zawiera trzy grupy elementów: makroelementy, elementy śladowe i ultramiczne elementy.

Do makroelementów, które nazywane są organogenami obejmują cztery elementy - węgiel, tlen, azot i wodór. Elementy te stanowią większość materii organicznej komórki (95-99%).

Makroelementy obejmują również potas, sód, wapń, magnez, fosforu, siarkę, chlor i żelazo, z których ilość w komórkach waha się od dziennych do setnych procent (1,9%).

Micraleregants nazywane są takimi elementami, które są obecne w żywotnych tkankach w bardzo niskich stężeniach (0,001% do 0,000001%). Grupa ta obejmuje: mangan, żelazko, kobalt, miedź, cynk, wanad, bor, aluminium, krzem, molibden, jod (0,01%). Szczególnie uwzględnione w substancjach biologicznie aktywnych - enzymów, witamin, hormonów.

Elementy ultramiczne - elementy, których zawartość w komórce nie przekracza 0,000001%. Ta grupa sprawia, że \u200b\u200bzłoty, uran, radium itp.

Tak więc, do normalnych źródeł utrzymania, komórka na żywo wymaga 24 naturalnych elementów chemicznych, z których każdy ma swój własny cel, wykryto 80 elementów w komórkach.

Głównymi substancjami organicznymi komórki są węglowodany, lipidy, aminokwasy, białka, kwasy nukleinowe.

Węglowodany obejmują związki węglowe podzielone na trzy grupy sacharydów. Węglowodany odgrywają ważną rolę w życiu organizmów: są składnikiem tkanki łącznej kręgowców, zapewniają koagulację krwi, przywrócenie uszkodzonych tkanek, tworzą ściany roślin, bakterii, grzybów itp.

Lipids są różnorodnymi grupami związków wodoodpornych, większość lipidów jest wyrafinowana estry alkoholowe, glicerol i kwasy tłuszczowe, czyli tłuszcze. Tłuszcze służą jako źródło energii i wody do komórki i ciała jako całości, dodatkowo uczestniczą w termoregulacji ciała, tworząc warstwę tłuszczową izolacyjną ciepła. Wykonują inne typy lipidów funkcja ochronna, wchodząc do zewnętrznego szkieletu owadów, obejmujące pióra i wełnę.

Aminokwasy nazywane są związkami, które mają grupę karboksylową i grupę aminową. W sumie w naturze więcej niż 170 aminokwasów. W komórkach wykonują funkcję materiału budowlanego do białek. Jednak tylko 20 aminokwasów znajduje się w białkach. Większość aminokwasów jest produkowana przez rośliny i mikroorganizmy. Jednak niektóre zwierzęta nie mają części enzymów potrzebnych do syntezy aminokwasowej, więc powinny otrzymać niektóre aminokwasy z żywnością. Takie kwasy są niezbędne. Dla osoby, osiem kwasów jest niezbędnych i cztery kolejne zamienniki tylko warunkowo. Najważniejszą właściwością aminokwasów jest ich zdolność do reagowania kompletności do tworzenia łańcuchów polimerowych - polipeptydów i białek.

Białka są głównym materiałem budowlanym do komórki. Są one złożonymi biopolimerami, których elementy są łańcuchami monomerycznymi składającymi się z różnych kombinacji dwudziestu aminokwasów. W żywych komórkach białek więcej niż inne związki organiczne (do 50% suchej masy).

Większość białek wykonuje funkcję katalizatorów (enzymów). Również białka odgrywają rolę przewoźników; Na przykład hemoglobin przenosi tlen z płuc do tkanek. Skurcze mięśniowe i ruchy wewnątrzkomórkowe - wynik interakcji cząsteczek białka, której funkcja jest koordynowanie ruchu. Istnieją białka - przeciwciała, których funkcją jest ochrona ciała przed wirusami, bakteriami itp. Aktywność system nerwowy Zależy od białek, z którymi informacje o środowisku są gromadzone i przechowywane. Białka, które nazywane są hormonami, kontrolują wzrost komórek i ich aktywność.

Dziś molekularna baza metabolizmu w komórce jest dość dobrze badana.

Istnieją trzy główne typy metabolizmu (metabolizm):

Katabolizm lub odbiór - proces rozszczepienia złożonych związków organicznych, któremu towarzyszy uwalnianie energii chemicznej przy przerwie wiązań chemicznych. Energia ta jest hamowana w wiązaniach fosforanowych ATP (kwas triforynowy adenozyny).

Amphobolizm jest procesem tworzenia podczas katabolizmu małych cząsteczek, który następnie wziąć udział w budowie bardziej złożonych cząsteczek.

Anabolizm lub asymilacja - rozległy system procesów biosyntezy złożonych cząsteczek z wydatkami energetycznymi ATP.

Istnieje kilka mechanizmów dla zmienności poziom molekularny. Najważniejszym z nich jest mechanizm mutacji genów - natychmiastowa transformacja samych genów w chromosomie pod wpływem czynniki zewnętrzne. Czynniki powodujące mutację (mutagenam) są: promieniowanie, toksyczne związki chemicznejak również wirusy. Dzięki temu mechanizmu procedura lokalizacji genów w chromosomie nie zmienia się.

Inną mechanizmem zmienności jest rekombinacja genów. To stworzenie nowych kombinacji genów znajdujących się w określonym chromosomie. W tym samym czasie, same geny się nie zmieniają, ale przenoszą się z jednego kawałka chromosomu do drugiego lub jest wymiana genes między dwoma chromosomami. Taki proces odbywa się podczas reprodukcji seksualnej z wyższych organizmów. Jednocześnie nie ma zmian w całkowitej ilości informacji genetycznych, pozostaje niezmieniona. Mechanizm ten wyjaśnia, dlaczego dzieci są tylko częściowo podobne do rodziców - dziedziczą znaki z obu organizmów rodzicielskich, które są łącznie losowo.

Inny mechanizm zmienności został odkryty tylko w latach 50. XX wieku. Jest to nieklasyczna rekombinacja genów, przy której istnieje ogólny wzrost objętości informacji genetycznych z powodu włączenia komórek nowych elementów genetycznych w genie. Najczęściej elementy te są wprowadzane do wirusów komórkowych. Dziś znaleziono kilka rodzajów genów transmisji. Wśród nich są plazmidy, które są dwułańcowym pierścieniem DNA. Zgodnie z nich, po długim stosowaniu jakichkolwiek leków, uzależniających do tych leków przychodzi i przestają działać. Bakterie patogenne, przeciwko któremu jest ważne, są związane z plazmidami, które nadają te bakterie na odporność na leki, a bakterie przestają go zauważyć.

Migracja elementów genetycznych może powodować zarówno restrukturyzację strukturalną w chromosomach, jak i mutacji genów. Możliwość korzystania z takich elementów przez osobę doprowadziła do pojawienia się nowej inżynierii genetycznej naukę - cel, którego celem jest stworzenie nowych form organizmów o określonych właściwościach. Jednocześnie skonstruowane są nowe, nieaturalne połączenie genów o metodach genetycznych i biochemicznych. W tym celu modyfikowano DNA, który jest zakodowany do wytwarzania białka o pożądanych właściwościach. Wszystkie nowoczesne biotechnologiczne są na tym oparte.

Poziom Onhegenetyczny

Ten poziom powstał w wyniku tworzenia żywych organizmów. Główną jednostką życia tego poziomu jest oddzielną osobą i zjawiskiem elementarnym - ontogeneze. Część biologiczna może być zarówno jednokomórkowy, jak i wielokomórkowy organizm, ale w każdym przypadku reprezentuje holistyczny, samokaspraca system.

Ontogeneze jest procesem indywidualnego rozwoju ciała od urodzenia poprzez konsekwentne zmiany morfologiczne, fizjologiczne i biochemiczne na śmierć, proces wdrażania informacji dziedzicznych. Obecnie nie powstała jedna teoria ontogenezy, ponieważ przyczyny i czynniki określające indywidualny rozwój ciała nie są ustalone.

Poziom komórki. Obecnie nauka została niezawodnie ustalona, \u200b\u200bże \u200b\u200bnajmniejsza niezależna jednostka struktury, funkcjonowania i rozwoju żywego organizmu jest komórką, która jest elementarnym systemem biologicznym zdolnym do samodzielnej reprodukcji, samobiegniowania i rozwoju, czyli obudowany wszystkie oznaki organizmu żywego. Konstrukcje komórkowe podkładają strukturę każdego żywych organizmu, bez względu na to, ile i trudna jest jego struktura. Nauka studiuje żywą klatkę nazywa cytologią. Badają strukturę komórek, ich funkcjonowanie obu podstawowych systemów żywych, bada urządzenie do warunków medium itp. Również cytologia studiuje cechy specjalistycznych komórek, tworzenie ich funkcji specjalnych i rozwój określonych struktur komórkowych. Zatem nowoczesna cytologia może być nazywana fizjologią komórki.

Otwarcie istnienia komórek i ich badania miały miejsce na końcu XVII wieku, kiedy wynaleziono pierwszy mikroskop. Po raz pierwszy komórka została opisana przez angielski naukowiec Robert Ducky z powrotem w 1665 roku, kiedy rozważał kawałek korku. Ponieważ jego mikroskop był bardzo doskonały, to, co widział, był w rzeczywistości ściany martwych komórek. Zajęło prawie dwieście lat, aby biologowi zrozumieli, że główna rola gra nie ściany komórki, ale jej wewnętrzna zawartość. Wśród prekursorów teorii komórkowej należy również nazwać Antonia Van Levenguk (1632-1723), który udowodnił, że tkanki wielu organizmów roślinnych są zbudowane z komórek.

T. Svanny i M. Shleden w 1838 r. Utworzono teorię komórek, która stała się największym wydarzeniem w biologii XIX wieku. To była ta teoria, że \u200b\u200bdecydujące dowody na jedność wszystkich dzikich zwierząt pełniło podstawę rozwoju embriologii, histologii, fizjologii, teorii ewolucji, a także zrozumienia indywidualnego rozwoju organizmów. Cytologia ma silny impuls z tworzenia genetyki i biologii molekularnej. Po tym otwarto nowe składniki komórkowe - membrana, rybosomy, lizosomy itp.

Według nowoczesnych reprezentacji komórki mogą istnieć zarówno niezależne organizmy (na przykład najprostsze), jak i w składzie organizmów wielokomórkowych, gdzie są komórki płciowe, które służą do hodowli i komórek somatycznych (komórki ciała). Komórki somatyczne różnią się strukturą i funkcjami - są nerwowe, kości, mięśnie, komórki wydzielnicze. Wymiary komórkowe mogą różnić się od 0,1 μm (niektóre bakterie) do 155 mm (jajko strusie w powłoce). W żywym organizmie znajdują się miliardy różnych komórek (do 1015), z których forma może być najbardziej dziwacznym (pająk, gwiazda, płatek śniegu itp.).

Wszystkie komórki składają się z trzech głównych części: membrana plazmowa sterowanie przejściem substancji ze środowiska do komórki iz powrotem; Cytoplazma z różnorodną strukturą i jądrem komórek, który zawiera informacje genetyczne. Ponadto wszystkie zwierzęta i niektóre komórki roślin zawierają centrady - struktury cylindryczne, które tworzą centra komórkowe. Ogniwa roślinne mają również ścianę komórkową (powłokę) i plastistyczną - wyspecjalizowane struktury komórek, które często zawierają pigment, z którego zależy kolor komórki.

Komórki rosną i pomnożyć, dzieląc się na dwie jednostki zależne. Istnieją dwa sposoby podziału komórek. Mitoza jest takim podziałem rdzenia komórek, w którym powstają dwie jednostki zależne z zestawem chromosomów, identyczne z zestawem komórek macierzystego. W tym przypadku komórki córki są przesyłane kompletnym zestawem chromosomów, które prowadzą informacje genetyczne. Po rozbieżności córka DNA przekształca się w chromosomy, tworząc charakterystykę struktury tego ciała. Ta metoda reprodukcji jest charakterystyczna dla wszystkich komórek, z wyjątkiem narządów płciowych.

Meioza jest podziałem jądra komórkowego z tworzeniem czterech rdzeni spółek zależnych, z których każdy zawiera połowę chromosomów niż początkowy rdzeń. Ten mechanizm podziału komórkowego w naturze znajduje się tylko przy przygotowywaniu do reprodukcji seksualnej, w powstawaniu komórek narządów płciowych (gier). Podczas łączenia gier w procesie nawożenia, odwraca się ponownie diploidalny zestaw chromosomów. Ta metoda reprodukcji charakteryzuje się tylko dla ogniw narządów płciowych.

Organizmy wielokolocyjne rozwijają się również z jednej komórki - jaja, ale w procesie jej podziału komórek są modyfikowane, co prowadzi do wyglądu wielu różnych komórek - mięśni, nerwowy, krwi itp. Różne komórki syntetyzują różne białka. Jednak w każdej komórce organizmu wielokomórkowego jest kompletne informacje genetyczne, aby zbudować wszystkie białka niezbędne do tego ciała.

W zależności od rodzaju komórki wszystkie organizmy są podzielone na dwie grupy:

Procarniot - komórki pozbawione jądra. Cząsteczki DNA nie są otoczone membraną jądrową i nie są organizowane w chromosomach. Obejmują one bakterie.

EUKAROTES - komórki zawierające jądra. Ponadto mają mitochondria - organelle, w których trwa proces utleniania. Eukaryjki obejmują najprostsze, grzyby, rośliny i zwierzęta, dzięki czemu mogą być jednokomórkowe i wielokomórkowe.

Badanie żywych klatki, naukowcy zwrócili uwagę na istnienie dwóch głównych rodzajów żywienia, które pozwoliły wszystkim organizmom podzielić się na dwa typy:

Auto-płynące organizmy - nie potrzebują żywności ekologicznej i mogą żyć z powodu asymilacji dwutlenku węgla (bakterii) lub fotosyntezy (rośliny), tj. Sami produkują składniki odżywcze, których potrzebują;

Organizmy heterotroficzne są organizmami, które nie mogą zrobić bez żywności ekologicznej.

Organizmy wielokomórkowe. Wszystkie organizmy wielokomórkowe są podzielone na trzy królestwa: grzyby, rośliny i zwierzęta. Ich istotna aktywność, jak również praca poszczególnych części organizmów wielokomórkowych badana jest przez fizjologię. Ta nauka uważa mechanizmy działania różnych funkcji żywych organizmu, ich związku między sobą, regulacji i adaptacji do środowiska zewnętrznego, pochodzenia i tworzenia w procesie ewolucji i indywidualnego rozwoju osób fizycznych. W rzeczywistości jest to proces ontogenezy - rozwój ciała od urodzenia na śmierć, w którym występuje wzrost, ruch poszczególnych struktur, różnicowania i komplikacji ciała. Proces ten jest opisany na podstawie słynnego prawa biogenetycznego sformułowanego przez Ernst Geckel (1834-1919), autora terminu "Ontogeneza".

Prawo biogenetyczne twierdzi, że ontogeneza w krótkiej formie powtarza filogeneza, tj. Odrębne ciało w swoim indywidualnym rozwoju w postaci skróconej jest wszystkie etapy rozwoju jego gatunków. W związku z tym ontogeneze jest realizacją dziedzicznych informacji zakodowanych w komórce zarodkowej, a także sprawdzanie spójności wszystkich systemów organizmów podczas pracy i narzędzia do środowiska.

Wszystkie organizmy wielokomórkowe składają się z narządów i tkanek.

Tkaniny są grupą fizycznie łączonych komórek i substancji międzykomórkowych podobnych w strukturze i funkcji. Ich badanie jest przedmiotem histologii. Tkaniny można utworzyć zarówno z tych samych iz różnych specjalistycznych komórek. Na przykład zwierzę z tych samych komórek zbudowało płaski nabłonek i z różnych komórek - mięśni, nerwowa, tkanki łącznej.

Narządy są stosunkowo dużymi funkcjonalnymi częściami korpusu wykonywania określonej funkcji składającej się z komórek różnych typów i kontrolowanych przez ogólny mechanizm ciała. Z kolei narządy są częścią większych jednostek - systemów organizmów. Wśród nich wyróżniają się nerwowe, trawienne, sercowo-naczyniowe, układ oddechowe i inne systemy. Każdy z tych systemów obejmuje istniejące narządy i hierarchię mechanizmów sterowania.

W rzeczywistości organizm żywy może być reprezentowany jako kompleks systemów fizjologicznych, które zapewniają jego homeostazę i adaptację. Jest on utworzony w wyniku interakcji genotypu (połączenie genów jednego organizmu) z fenotypem (kompleks zewnętrznych oznak ciała utworzonego podczas rozwojem indywidualnego). W ten sposób organizm jest stabilnym systemem narządów wewnętrznych i tkanek istniejących w środowisku zewnętrznym. Jednakże, ponieważ ogólna teoria ontogenezy nie została jeszcze utworzona, wiele procesów występujących w trakcie rozwoju organizmu nie otrzymał jeszcze pełnego wyjaśnienia.

IV. Metody biogenetyczne przyczyniają się do wzrostu długości życia

IV. Akcje sanitarne w przypadku zagrożenia dla życia pacjenta lub lekarza

PS. Formuła ta jest używana w przypadku, gdy szybkość inflacji ma stabilną wartość, a okres pomiaru inflacji ma regularną częstotliwość.

oko i duch "(" l "œil et l" esprit ". Paryż, 1964) - ostatnie dzieło Merlot-Ponti opublikowane podczas życia

9.1. Strukturabiologicznywiedza, umiejętnościBiologiatak jaknauka

Obecnie biologia jest najbardziej dynamicznie rozwijającym się nauką - nauką życia i przyrody. Głównymi zadaniami biologii są danie naukowej definicji życia, wskazują podstawową różnicę między życiem od życia, aby dowiedzieć się o specyfiki biologicznej formy istnienia materii. Rozwój wiedzy biologicznej prowadzi do stopniowej transformacji pomysłów na temat istoty życia, jedności kosmicznej i ewolucja biologiczna, interakcja biologiczna i społeczna w człowieku itp. Nowe dane biologiczne są zmieniane przez obraz świata, który przez długi czas powstał fizyki. Można powiedzieć, że dziś odkrycie biologii określają rozwój wszystkich przyrodniczych nauk. Dlatego nowoczesny obraz naukowy świata jest niemożliwy bez wiedzy biologicznej. Ponadto biologia staje się podstawą, na której powstają nowe zasady ideologiczne, określając samoświadomość osoby.

W nowoczesnej nauce biologiajest definiowany jako zestaw nauk ożywienia, różnorodność istniejących i istniejących organizmów żywych, ich struktury i funkcji, pochodzenia, rozpowszechniania i rozwoju, połączeń ze sobą i nieożywioną naturą.

Zgodnie z tym, biologia studiuje zarówno ogólne, jak i prywatne przepisy żyjące we wszystkich swoich objawach (metabolizm, reprodukcja, dziedziczność, zmienność, adaptacja itp.).

Nowoczesna biologia jest dynamiczna, zmieniająca się przed wiedzą. Kumulacja nowych danych eksperymentalnych jest czasami przed ich teoretyczną interpretacją i wyjaśnieniem. Szybko rośnie w biologii

badanie dyscyplinarne na skrzyżowaniu z innymi naukami przyrodniczymi. Dlatego w strukturze wiedzy biologicznej dzisiaj istnieje ponad 50 nauk prywatnych: botanika, zoologia, genetyka, biologia molekularna, anatomia, morfologia, cytologia, biofizyka, biochemia, paleontologia, embriologia, ekologia itp. Ten kolektor dyscyplin naukowych wynika głównie z złożoności głównego przedmiotu badań biologicznych - materia życia.

Struktura biologii jako nauki można rozważyć z punktu widzenia obiektów, nieruchomości, poziomów organizacji żywych, podstawowych etapów i paradygmatów biologicznych.

Według obiektów badania biologia jest podzielona na wirusologię, bakteriologię, botanika, zoologia, antropologia.

Zgodnie z właściwościami i manifestacjami żywych istnieje następująca klasyfikacja dyscyplin biologicznych: embriologia -science Studiowing Germal (embrional) Rozwój organizmów; fizjologia -nauka na temat funkcjonowania organizmów; morpho.logika -nauka o strukturze żywych organizmów; biologia molekularna -nauka o stylu życia społeczności świata warzyw i zwierząt, ich relacje ze środowiskiem; genetyka -nauka dziedziczności i zmienności.

Pod względem organizacji organizmów żywych, przeznaczyć: anatomia- Nauka o makroskopowej strukturze zwierząt i mężczyzny; histologia -nauka na temat struktury tkanin; cytologia -nauka na temat struktury żywych komórek.

W swoim rozwoju biologia minęła długą i trudną ścieżkę, która obejmuje trzy największe etapy, które zasadniczo różnią się w ich głównym pomysłem: 1) okres systematyki, 2) okres ewolucji i 3) okres biologii mikromyra. Wyraźne okresy nie mają jasnych czasów między sobą, a także nie mają ostrych przejść. Ponadto, ponieważ biologia nie osiągnęła jeszcze poziomu teoretycznych uogólń i nie ma własnego naukowego obrazu świata, istnieje w trzech "hipostazach" - naturalistycznej, fizykochemicznej i ewolucyjnej biologii. Każdy z nich pojawił się w odpowiednim okresie rozwoju nauki biologicznej.

Kropkasystematyka. Naturalistycznybiologia

Jak każda nauka przyrodniowa, biologia rozpoczęła rozwijanie się jako opisowa (fenomenologiczna) nauka o różnych formach, gatunków irelacje światowego świata. Głównym zadaniem było zbadanie natury w swoim stanie naturalnym. W tym celu opisano i usystematyzowane zjawiska dzikich zwierząt. W tym okresie było naturalistyczny

ruch w kierunku uczenia się życia. Początkiem podejścia naukowego była stale rosnąca całość praktycznej wiedzy otrzymanej przez osobę w procesie jego interakcji ze środowiskiem. Oprócz gromadzenia wiedzy konieczne było systematyzowanie obu obiektów, które były przedmiotem praktycznego interesu osoby. Idea systematyki powstała w starożytności. Pierwszym systematyzator nauki był Arystoteles, który zebrał rzeczywisty materiał nagromadzony do jego czasu i dokonał pierwszej próby klasyfikowania zwierząt i roślin opartych na koncepcji celowości.

Systematyzacja wiedzy biologicznej poświęciła wiele prac: "Historia zwierząt", "na częściach zwierząt", "na występowaniu zwierząt". W nich Arystotelek podzielił królestwo zwierząt na dwie grupy: posiadające krew i pozbawiony krwi. Wśród krwi wyróżnił: czworonożnych widzirów, ptaki, czworonożne i rygorystyczne jaja oraz żywiołowe powieści i ryby. W związku z tym pozbawiony krwi udostępnione na: miękkie (gonić) multi-up multi-up (raków), melin-line Segic i shell-topki (mięczaki i sea Hedgehog.). Ponadto Arystotelesa przydzielała szereg grup przejściowych między tymi dwoma. Mężczyzna Arystotelesa wziął miejsce na szczycie zwierząt krwi (antropocentryzm).

Dzięki dziełowi Arystoteles, chaotyczna wiedza na temat dzikiej przyrody nabyła stosunkowo uporządkowaną postać, a ta okoliczność daje powód, by wierzyć, że tworzenie biologii jako nauki rozpoczęła się w tych odległych czasach. Pomysły Arystotelesa cieszyły się bezspornym autorytetem do nowego czasu, tylko wtedy zostały one kontrolowane.

Wzrost nauk biologicznych miało miejsce tylko w XVI wieku. I wiąże się z epoką wielkich odkryć geograficznych, które wzbogacił naukę z wieloma nowymi faktami zebranych na nowo otwartych ziem. Fakty te wymagały ich systematyzacji i klasyfikacji, które zaproponowano w dziełach szwedzkiego naukowca K. Linnei. W swojej pracy "system natury" był w stanie opracować szczupłą hierarchię wszystkich zwierząt i roślin.

W samym sercu systematyki Linnei leżącej w widoku, bliskie gatunki są łączone w poród, podobną robotę - w oddziałach i oddziałach - w klasach. Ponadto linie wprowadzały dokładną terminologię do opisania roślin i zwierząt. Jest również właścicielem wprowadzenia nomenklatury binarnej (podwójnej): oznaczenie każdego rodzaju dwóch terminów - nazwa rodzaju rodzaju i rodzaj łacińskiego. Linnes dokładnie ustalił relację między różnymi grupami systematycznymi - klasami, oddziałami, narodzinami, typami i podgatunkami, wyraźnie podkreślając nazwy taksonu i pokazując ich hierarchiczne koode.

Oprócz systematyzacji i klasyfikacji świata organicznego w XVIII-XIX stuleci. W dziedzinie tradycyjnej biologii wciąż pojawiło się

szereg zasadniczych prac uważanych przez klasyki myśli biologicznej. Jest to 44-obrzydniowa robota francuskiego naukowca J. Buffona i jego współautorów "historii naturalnej", słynnego "życia zwierząt" A. Brema i dzieło E. Geckel na morfologię organizmów.

Biologia naturalistyczna nie straciła swojej wartości w naszym dniu. Badanie flory i fauny naszej planety trwa, nowe gatunki są otwarte i opisane. Pomimo faktu, że nowoczesna biologia była w stanie przeanalizować i klasyfikować ogromną liczbę zwierząt i organizmów roślinnych, jednak nie mógł tego zrobić pełny opis Cały świat przyrody. Uważa się, że nadal opisano tylko dwie trzecie istniejących gatunków, tj. 1,2 miliona zwierząt, 5000 tysięcy roślin, setki tysięcy grzybów, około 3 tysięcy bakterii itp. Ekologia staje się coraz ważniejsza - nauka, badanie relacji między organizmami między sobą i siedliskiem. Ta nauka pojawiła się w ramach tradycyjnej biologii, uważa naturę jako całość i wymaga ostrożnego, humanitarnego związku.

Kropkamicrolld.. Fizyka- chemicznybiologia

Ze wszystkimi zaletami biologii naturalistycznej z jego holistycznym podejściem do badania natury, biologii nadal potrzebne do zrozumienia mechanizmów, zjawisk i procesów występujących na różnych poziomach życia i żywych organizmów. Dlatego tradycyjne naukowcy z biologii opisowej zmuszeni do badania anatomii i fizjologii roślin i zwierząt, procesów życia organizmów w ogóle i ich poszczególnych organach, a następnie kontynuować niezwłoczną naturę, studiować życie w komórnik i Molekularne poziomy genetyczne.

Podstawy wiedzy anatomicznej i fizjologicznej zostały złożone w starożytności i są związane z dziełami Hipokratycznej, Herofili, Claudii Galen i ich uczniów. Jednak prawdziwy rozwój tej dziedziny biologii rozpoczął się dopiero w nowym czasie. W stuleci XVI-XVII. Dzięki R. Guka, N. rósł, ya. Gelmont, M. Malpigi, prowadzony za pomocą mikroskopu, został opracowany przez anatomię roślin, poziomy organizacji roślinnej organizacji roślinnej. Eksperyment przenika do biologii - sztuczna hybrydyzację, która określa zdalne warunki wstępne na występowanie genetyki.

Ważne jest, aby pamiętać, że biologia w nowym czasie ma wszystkie szersze wykorzystujące metody innych nauki przyrodnicze - bardziej zaawansowana fizyka i chemia. Więc w nauce przeniknął na pomysł, że wszystkie zjawiska życia przestrzegają prawa fizyki i chemii i można wyjaśnić swoją pomocą. W ten sposób biologia wszystkie szersze wykorzystuje pomysły

dukiaizm. Początkowo było to tylko podejście metodologiczne, ale z XIX wieku. Można mówić o narodzinach biologii fizykochemicznej, badanego życia na poziomach molekularnych i supemolecząskich. Naukowcy XIX wieku, którzy wykorzystywali metodę fizyki i chemii w swoich badaniach, odegrali główną rolę w zatwierdzeniu nowego wizerunku biologii. L. Paster, IM SECHENOV, I.P. Pavlov, I.I. Mechniknov i in. Jest również konieczne, aby wymienić założycieli teorii komórki M. Shleiden i T. Svanny, opublikowaną w 1838 roku, aby rozpocząć uczenie się żywej komórki. Ich teoria doprowadziła do powstania cytologii - nauki o żywej komórce.

Dalsze badanie struktury komórkowej spowodowało narodziny genetyki - nauki dziedziczności i zmienności. W XX wieku Pojawiła się genetyka molekularna, która przyniosła biologię do nowego poziomu analizy życia, a jeszcze bardziej przybliżył ją bliżej fizyki i chemii. Można zrozumieć rolę genetyczną kwasów nukleinowych, otworzyły się mechanizmy molekularne reprodukcji genetycznej i biosyntezy białkowej, a także mechanizmów molekularnych zmienności genetycznej, badano metabolizm na poziomie cząsteczkowym. Jednocześnie odkrycie w fizyce i chemii, ciągłego doskonalenia fizycznych i chemicznych metod badawczych oraz ich zastosowanie w biologii stworzyła zdolność do podejścia do badania różnych problemów biologicznych.

Z punktu widzenia chemii żywe organizmy są open Systems., stale wymieniając substancję i energię ze środowiskiem. Jednocześnie, wraz z jedzeniem, otrzymują ogromną liczbę związków organicznych i mineralnych, które są zaangażowane w biochemiczne reakcje organizmu, a następnie w postaci produktów zanikowych są wyświetlane w środowisku. Materiał budowlany do żywych komórek są makromolecyków - białka, tłuszcze, węglowodany i kwasy nukleinowe. Rozporządzenie hormonalne występujące w organizmie reprezentuje również system reakcji chemicznych.

Połączenie biologii z chemią dało początek nowej nauki - biochemii, która badania struktury i właściwości biomolelecków jednocześnie z ich metabolizmem w żywej tkankach i narządy. Innymi słowy biochemia analizuje zmiany w biomolecyków wewnątrz żywego organizmu. Biochemiści zdołali dowiedzieć się, jak energia w komórce jest przenoszona, rozszyfrować mechanizmy metaboliczne (metabolizm), w celu ustalenia roli membran, rybosomy i innych struktur wewnątrzkomórkowych. Biochemikom odszyfrowali strukturę i ustalili funkcje białek i kwasów nukleinowych, układając tym samym fundamenty genetyki molekularnej. Zalecenia biochemików cieszy się mediami, apteką, rolnictwem.

Ponieważ nowoczesna chemia opiera się na fizyce, naukowcy starają się wyjaśnić zjawiska biologiczne i procesy oparte na

wzory fizyczne. W rezultacie, w 1950 r. Nowa nauka urodziła się w biologii i fizyce na skrzyżowaniu biochemii - biofizyki. Biofizyka, biorąc pod uwagę wszelkie zjawiska biologiczne, Dismember Jest nieco bardziej elementarne, dostępne dla zrozumienia aktów i zbadania ich właściwości fizycznych. Zatem wyjaśniono mechanizmy skurczu mięśni, impuls nerwowy, tajemnice fotosyntezy i katalizę enzymatyczną.

Z pomocą biochemii i biofizyki naukowcy byli w stanie połączyć wiedzę o strukturze i funkcjach ciała. Ale ani te nauki, ani biologii fizykochemicznej jako całości może odpowiedzieć na główny numer biologii - kwestii pochodzenia i istoty życia.

Ewolucyjnykropka. Ewolucyjnybiologia

Idea rozwoju dzikiej przyrody przeniknącej biologii tylko w XIX wieku, choć warunki biologii ewolucyjnej zostały utworzone w starożytności. Tak więc, w sercu systematyki żywych, Arystotelesa leży ideę schodów istot: umieścił organizmy z prostego do złożonego, a on umieścił na szczycie piramidy świata zwierząt. Z tego pomysłu konieczne było, aby tylko krok w kierunku idei ewolucji jako rozwoju świata zwierząt poprzez stałe komplikacje.

Początek okresu ewolucyjnego rozwoju biologii znaleziono w dziełach francuskiego biologa J. B. Lamarpa, który zaproponował pierwsza teoria ewolucyjna.Została wyruszona w swojej książce "Filozofia zoologii", opublikowanej w 1809 roku, Lamarc po raz pierwszy przemówił do zmiany organizmów pod wpływem środowiska i przeniesienie nabytych znaków do potomków. Jednak Lamk w swojej teorii polegał na wielu błędnych rezerwach początkowym, dzięki czemu nie mógł rozwiązać kwestii związku między wewnętrznymi i zewnętrznymi czynnikami ewolucji.

Znaczący wkład w rozwój biologii na tym etapie teoria katastrofowaautor, którego stał się francuskim naukowcem J. Kuvye. Przeszedł z pomysłów, że siły naturalne działają teraz i zdominowały w przeszłości, różnią się skutecznie od siebie. Dlatego w przeszłości, globalne naturalne kataklizmy, przerywa spokojny przepływ procesów geologicznych i biologicznych na ziemi, może wystąpić okresowo. W wyniku tych globalnych katastrof, nie tylko pojawienie się ziemi, ale także jego organiczny świat prawie całkowicie się zmienił. Przyczyny tych katastrofy nauki nie są w stanie ustalić, ale można stwierdzić, że była to katastrofa, która doprowadziła do pojawienia się coraz bardziej złożonych form organicznych.

Prawdziwa rewolucja w biologii jest związana z wyglądem w 1859 roku teoria Ewolucji C. Darwin,"Pochodzenie gatunków przez wybór naturalny" opisany w książce. Ewolucyjna teoria Dar

wina są zbudowane na trzech postulatach: zmienność, dziedziczność i wybór naturalny. Zmienność, Darwin, jest zdolnością organizmów nabycia nowych właściwości i znaków i zmienić ich z różnych powodów. Jest to zmienność, która jest pierwszym i głównym linkiem ewolucji. Dziedziczność jest zdolnością żywych organizmów do przeniesienia ich właściwości i objawów do kolejnych pokoleń. Wybór naturalny jest wynikiem walki o istnienie i oznacza przetrwanie i udaną reprodukcję najbardziej przystosowanych organizmów. W ramach działania naturalnego wyboru grupy osób od pokolenia na pokolenie, różne znaki adaptacyjne gromadzą się, a w wyniku czego zdobywają tak znaczące różnice, które zamieniają się w nowe typy. Niestety, przepisy dotyczące dziedziczności i zmienności, które również zawarte w tej teorii zostały zaprojektowane znacznie gorsze. To dało podstawę poważnej krytyki teorii ewolucji Darwinowej, która odwróciła się na końcu XIX - wczesnego XX wieku.

Nowoczesna (syntetyczna) teoria ewolucjiwyglądało na to tylko do końca 20s. XX wiek Była syntezą genetyki i darwinizmu. Od tego czasu stał się możliwy do rozmowy o biologii ewolucyjnej jako platformy, na której występuje synteza heterogenicznej wiedzy biologicznej. Dzisiejsza ewolucyjna biologia jest wynikiem łączenia dwóch przepływów wiedzy: ewolucyjna nauczanie i wiedza uzyskana przez inne nauki biologiczne na temat mechanizmów procesów i ewolucji. W XX wieku. Treść biologii ewolucyjnej stale się rozszerzyła. Jest uzupełniony przez dane genetyki, biologii molekularnej, cytologii, paleontologii. Wielu naukowców uważa, że \u200b\u200bjest to biologia ewolucyjna, która będzie mogła stać się fundamentem biologii teoretycznej, która jest głównym celem biologów XXI.

9.2. StrukturalnypoziomyorganizacjeŻycie

Życie charakteryzuje się dialektywną jednością przeciwieństwami: jest jednocześnie null i dyskretny. Świat organiczny jest jedną całość, ponieważ stanowi system powiązanych części (istnienie niektórych organizmów zależy od innych), a jednocześnie dyskretowaną, ponieważ składa się z indywidualnych jednostek - organizmów lub osób fizycznych. Każdy żywy organizm z kolei jest również dyskretny, ponieważ składa się z indywidualnych narządów, tkanek, komórek, ale jednocześnie każdy z narządów, posiadających pewną autonomię, działa w ramach całości. Każda komórka składa się z organoidy, ale funkcjonuje jako całość. Informacje dziedziczne są przeprowadzane przez geny, ale

Żaden z genów poza całą ludnością nie określa rozwój cechy itp.

Różne poziomy organizacji świata organicznych wiąże się z dyskretnością życia, które można zdefiniować jako dyskretne stany układów biologicznych charakteryzujących się zrzystakami, połączonymi i specyficznymi wzorami. Jednocześnie każdy nowy poziom ma specjalne właściwości i wzorce pierwszego, niższego poziomu, ponieważ każde ciało, z jednej strony składa się z elementów podwładnych, a na drugim jest elementem, który jest częścią makrorobiologicznej system.

Na wszystkich poziomach życia jego atrybuty są objawiane jako dyskrecja i uczciwość, organizacja strukturalna, metabolizm, energia i informacje. Istnienie życia na wyższych poziomach organizacji jest przygotowywany i określony przez strukturę niskiego poziomu; W szczególności charakter poziomu komórkowego określa się przez molekularne i subkomórkowe, zorganizowane, tkaniny, poziomy tkanin itp.

Strukturalne poziomy żywych organizacji są niezwykle zróżnicowane, ale jednocześnie główne, komórkowe, ontogenetyczne, populacyjne-gatunki, biocenek, biogeoketic i biosfera są podstawowe.

Molekularny- genetycznypoziom

Molekularny standard genetyczny życia jest poziom funkcjonowania biopolimerów (białek, kwasy nukleinowe, polisacharydów) i innych ważnych związków organicznych leżących u podstaw istotnych procesów organizmów. Na tym poziomie elementarna jednostka konstrukcyjna jest gen, a nośnik dziedzicznych informacji we wszystkich organizmach żywych - cząsteczki DNA. Wdrożenie informacji dziedzicznych odbywa się z udziałem cząsteczek RNA. Ze względu na fakt, że przechowywanie, zmiany i wdrażanie dziedzicznych informacji są połączone z konstrukcjami molekularnymi, poziom ten jest nazywany molekularnym, ale genetycznym.

Najważniejsze zadania biologii na tym poziomie są badanie mechanizmów przekazywania informacji genowych, dziedziczności i zmienności, badanie procesów ewolucyjnych, pochodzenia i istoty życia.

Wszystkie żywe organizmy w ich kompozycji są proste cząsteczki nieorganiczne: azot, woda, dwutlenek węgla. Spośród nich podczas ewolucji chemicznej pojawiły się proste związki organiczne, z kolei materiału budowlanego dla większych cząsteczek. Pojawiły się makrocząsteczki - gigantyczne

polimery, zbudowane z różnych monomerów. Istnieją trzy rodzaje polimerów: polisacharydy, białka i kwasy nukleinowe. Monomery dla nich odpowiednio służą monosacharydom, aminokwasom i nukleotydom.

Białkaa kwasy nukleinowe są "informacyjne" cząsteczki, ponieważ w ich strukturze ważną rolę odgrywa się przez sekwencję monomerów, które mogą być bardzo zróżnicowane. Polisacharydy (skrobia, glikogen, celulozę) odgrywają rolę źródła energii i materiału budowlanego do syntezy większych cząsteczek.

Białka są makromolecyków, które są bardzo długimi łańcuchami z aminokwasów - kwasy organicznych (karboksylowych) zawierających, z reguły, jednej lub dwóch grup aminowych (-NH 2).

W roztworach aminokwasowych możliwe jest pokazanie właściwości zarówno kwasów i baz. To sprawia, że \u200b\u200bjest to rodzaj bufora na ścieżce niebezpiecznych zmian fizykochemicznych. W żywych komórkach i tkankach występuje ponad 170 aminokwasów, ale istnieje tylko 20 ich białek. Jest to sekwencja aminokwasów podłączonych do każdego innego wiązania peptydów1 tworzy podstawową strukturę białek. Belkov stanowi ponad 50% całkowitej suchej masy komórek.

Większość białek wykonuje funkcję katalizatorów (enzymów). W ich strukturze przestrzennej znajdują się aktywne ośrodki w formie pogłębienia pewnej formy. Cząsteczki spadają do takich centrów, których konwersja jest katalizowana przez to białko. Ponadto białka odgrywają rolę przewoźników; Na przykład hemoglobin przenosi tlen z płuc do tkanek. Skurcze mięśniowe i ruchy wewnątrzkomórkowe - wynik interakcji cząsteczek białka, której funkcja jest koordynowanie ruchu. Funkcja białka przeciwciała jest ochrona ciała przed wirusami, bakterii itp. Działalność układu nerwowego zależy od białek, z którymi informacje ze środowiska są gromadzone i przechowywane. Białka, zwane hormonami, kontrolują wzrost komórek i ich aktywność.

Kwasy nukleinowe.Procesy istotnej aktywności żywych organizmów określa interakcję dwóch rodzajów makrocząsteczek - białek i DNA. Informacje genetyczne korpusu jest przechowywane w cząsteczkach DNA, które służy jako nośnik dziedzicznych informacji dla następnej generacji i określa biosyntezę białek, które kontrolują prawie wszystkie procesy biologiczne. Dlatego Nuk-

1 komunikacja peptydowa jest Łączność chemiczna -CO-NH-.

kwasy Lyinovic należy do tego samego ważnego miejsca w ciele, a także białek.

Zarówno białka, jak i kwasy nukleinowe mają jedną bardzo ważną właściwość - dymu molekularna (asymetria) lub chiralność molekularna. Ta właściwość życia była otwarta w 40-50. XIX wiek. L. Pasteur podczas badania struktury kryształów substancji pochodzenia biologicznego - sole kwasu winogronowego. W swoich eksperymentach, szlak odkrył, że nie tylko kryształy, ale ich roztwory wodne są w stanie odchylić spolaryzowaną wiązkę światła, tj. są optycznie aktywne. Później mają imię izomery optyczne.W roztworach pochodzenia nie-biologicznego ta właściwość jest nieobecna, struktura ich cząsteczek jest symetrycznie.

Dziś potwierdzono idee Pasteura i uważa się, że udowodniono, że chirality molekularne (z greckiego. Cheir - ręka) jest nieodłączny jedynie żyjącą materią i jest jego niezbywalną nieruchomością. Substancja pochodzenia nieżywacyjnego jest symetrycznie w tym sensie, że cząsteczki polaryzują światło w lewo i prawy, zawsze równa jest równa. W istole pochodzenia biologicznego zawsze odbywa się odchylenie od tego salda. Białka są zbudowane z aminokwasów, światło polaryzacyjne tylko w lewo (L-Configuration). Kwasy nukleinowe składają się z cukrów, światło polaryzacyjne tylko do prawej (konfiguracji D). Tak więc, chiralność jest asymetria cząsteczek, ich niezgodność z odbiciem lustrzanym, jak prawa i lewą ręką, która dała nowoczesna nazwa Ta nieruchomość. Ciekawe jest zauważyć, że jeśli osoba nagle zamieniła się w jego lustrzane odbicie, wtedy, gdy jego ciało wszystko było w porządku, dopóki chciałby jeść pochodzenie warzywne lub zwierzęce, które mógł po prostu nie mógł strawić.

Kwasy nukleinowe- Są to złożone związki organiczne, które są biopolimerami zawierającymi fosfor (poli-nukleotydy).

Istnieją dwa rodzaje kwasów nukleinowych - kwas deoxyribonuch-lein (DNA) i kwas rybonukleinowy (RNA). Nazwa kwasy nukleinowe (z Lat. Jądro - jądro) były spowodowane faktem, że po raz pierwszy zostali przydzielonym z jądra leukocytów w drugiej połowie XIX wieku. Szwajcarski biochemik F. Misher. Później stwierdzono, że kwasy nukleinowe mogą znajdować się nie tylko w rdzeniu, ale także w cytoplazmie i jego organoidy. Cząsteczki DNA wraz z białkami Hyston tworzą substancję chromosoma.

W środku XX wieku Amerykański biochemik J. Watson i angielski biofizyk F. Creek ujawnił strukturę cząsteczki DNA. Badania dyfrakcji rentgenowskiej wykazały, że DNA składa się z dwóch łańcuchów skręconych w podwójnej helisie. Rola łańcuchów łańcuchów jest rozgrywana przez grupy fosforanowe SAKHARO, a podstawy purynów i pirymidyny są obsługiwane przez zworki. Każda zworka jest utworzona przez dwie podstawy przymocowane do dwóch przeciwnych łańcuchów, a jeśli jedna podstawa ma jeden pierścień, drugi to dwa. W ten sposób powstają para komplementarne: AA-T i Mr. Oznacza to, że sekwencja baz jednego łańcucha jednoznacznie określa sekwencję podstawową w innym komplementarnym łańcuchu cząsteczki.

Gen jest częścią cząsteczki DNA lub RNA (w niektórych wirusach). RNA zawiera 4-6 tysięcy poszczególnych nukleotydów, DNA - 10-25 tys. Jeśli mógłbyś wyciągnąć DNA jednej ludzkiej komórki w ciągłym wątku, jego długość wynosiłaby 91 cm.

Niemniej jednak narodziny genetyki molekularnej miało miejsce nieco wcześniej, gdy Amerykanie J. Bidl i E. Titum ustanowiły bezpośrednie połączenie między stanem genów (DNA) a syntezą enzymów (białek). Wtedy pojawiło się słynne oświadczenie: "Jeden gen jest jednym białkiem". Dowiedział się później, że główną funkcją genów jest kodowanie syntezy białek. Następnie naukowcy koncentrowali swoją uwagę na pytanie, w jaki sposób zarejestrowano program genetyczny i jak jest ono wdrażane w komórce. Aby to zrobić, konieczne było dowiedzieć się, jak tylko cztery bazy mogą kodować kolejność całych dwudziestu aminokwasów w cząsteczkach białek. Głównym wkładem do rozwiązania tego problemu został wykonany przez słynnego teorystycznego teorystycznego Gamova w połowie lat 50. XX wieku.

Zgodnie ze swoim założeniem, połączenie trzech nukleotydów DNA stosuje się do kodowania jednego aminokwasu. Ta podstawowa jednostka dziedziczności kodująca jeden aminokwas został nazwany kodon.W 1961 r. Hipoteza Gamowa została potwierdzona przez badania F. Płacz. Zatem odszyfrowano mechanizmem molekularnym czytania informacji genetycznych z cząsteczki DNA w syntezie białek.

W żywej komórce znajdują się organelle - rybosomy, które "odczytają" pierwotną strukturę DNA i syntetyzować białko zgodnie z informacjami zarejestrowanymi w DNA. Każda nukleotyd trojki jest umieszczony zgodnie z jednym z 20 możliwych aminokwasów. Jest tak, że pierwotna struktura DNA określa sekwencję aminokwasów z syntetyzowanego białka, naprawia kod genetyczny korpusu (komórki).

Kodeks genetyczny wszystkich żywych rzeczy, niezależnie od tego, czy jest rośliną, zwierzęciem lub bakterią, tym samym. Taka specyfikacja kodu genetycznego wraz z podobieństwem kompozycji aminokwasowej wszystkich białek, świadczy

na biochemicznej jedności życia pochodzenie wszystkich żywych istot na ziemi z jednego przodka.

Mechanizm reprodukcji DNA został również rozszyfrowany. Składa się z trzech części: replikacji, transkrypcji i transmisji.

Replikacja- To jest podwojenie cząsteczek DNA. Zakres replikacji jest unikalną własnością DNA do samopoczucia, co umożliwia podzielenie komórki na dwa identyczne. Gdy replikuje się DNA, składające się z dwóch skręconych łańcuchów molekularnych, wiruje. Tworzący się dwie nici molekularne, z których każdy służy jako matryca do syntezy nowego wątku, uzupełniająca się do oryginału. Następnie komórka jest podzielona, \u200b\u200baw każdej komórce jeden wątek DNA będzie stary, a druga jest nowa. Naruszenie sekwencji nukleotydów w obwodzie DNA prowadzi do dziedzicznych zmian w organizmie - mutacje.

Transkrypcja- Jest to transfer kodu DNA przez tworzenie cząsteczki RNA New New Information (i-RNA) na jednym z gwintów DNA. A-RNA jest kopią części cząsteczki DNA składającej się z jednej lub grupy sąsiednich genów niosących informacje o strukturze białek.

Transmisja -jest to synteza białek w oparciu o kod genetyczny i-RNA w specjalnych komórkach organoidów - rybosomy, w których transport RNA (T-RNA) dostarcza aminokwasy.

Pod koniec lat 50. XX wieku. Rosyjscy i francuscy naukowcy jednocześnie hipoteza została przedstawiona na fakt, że różnice w częstości występowania i procedury lokalizacji nukleotydów w DNA w różnych organizmach są specyficzne dla gatunków. Ta hipoteza pozwoliła na ewolucję życia i charakteru specjacji na poziomie molekularnym.

Istnieje kilka mechanizmów zmienności na poziomie molekularnym. Najważniejszym z nich jest już wspomniany mechanizm mutacji genów - bezpośrednia transformacjanowyznajduje się w chromosomie, pod wpływem czynników zewnętrznych. Czynnikami powodując mutację (mutagenam) są promieniowaniem, toksycznymi związkami chemicznymi, a także wirusami. W tym przypadku mechanizm zmienności, kolejność generowania genów w chromosomie nie zmienia się.

Inny mechanizm zmienności - rekombinacja genów.To stworzenie nowych kombinacji genów znajdujących się w określonym chromosomie. Jednocześnie baza molekularna genu nie zmienia się, a jego ruch występuje z jednej sekcji chromosomu do drugiej lub wymiany genów między dwoma chromosomami. Rekombinacja Genov ma miejsce podczas reprodukcji seksualnej na najwyższych organizmach. Jednocześnie nie ma zmian w całkowitej ilości informacji genetycznych, pozostaje niezmieniona. Mechanizm ten wyjaśnia, dlaczego dzieci są tylko częściowo podobne do ich rodziców -

dziedziczają znaki z obu organizmów rodzicielskich, które są łączone losowo.

Inny mechanizm zmienności - rekombinacja Neklissów G.lis- został otwarty tylko w latach 50. XX wieku. Dzięki nieklascyjnej rekombinacji genów, ogólny wzrost ilości informacji genetycznych jest dzieje się z włączeniem nowych elementów genetycznych w genie genów. Najczęściej nowe elementy są wprowadzane do klatki wirusowej. Dziś znaleziono kilka rodzajów genów transmisji. Wśród nich są plazmidy, które są dwułańcowym pierścieniem DNA. Zgodnie z nimi, po długim stosowaniu jakichkolwiek leków, uzależniający przychodzi, po czym przestają mieć wpływ na narkotyki. Bakterie chorobotwórcze, przeciwko którym obowiązuje nasze medycyna, są związane z Plumiami, co daje bakterie medycynie i przestają go zauważyć.

Migracja elementów genetycznych może powodować zarówno restrukturyzację strukturalną w chromosomach, jak i mutacji genów. Możliwość korzystania z takich elementów przez osobę doprowadziła do pojawienia się nowej inżynierii genetycznej naukę - cel, którego celem jest stworzenie nowych form organizmów o określonych właściwościach. Zatem, przy pomocy metod genetycznych i biochemicznych, nowe, nie naturalne połączenie genów są zbudowane. W tym celu DNA jest zmodyfikowana do kodowania produkcji białek z pożądanymi właściwościami. Ten mechanizm leży podłączyć całą nowoczesną biotechnologię.

Za pomocą rekombinowanego DNA można syntetyzować różne geny i wprowadź je w klony (kolonie identycznych organizmów) do syntezy kierunkowej białka. Tak więc w 1978 r. Insulina syntetyzowano - białko do leczenia cukrzycy Mellitus. Właściwy gen wprowadzono do plazmidu i wprowadzony do konwencjonalnej bakterii.

Genetyka pracuje nad stworzeniem bezpiecznych szczepionek z infekcji wirusowych, ponieważ tradycyjne szczepionki są osłabionym wirusem, który powinien powodować produkcję przeciwciała, więc ich wprowadzenie jest związane z pewnym ryzykiem. Inżynieria genetyczna pozwala uzyskać DNA kodującego warstwę powierzchniową wirusa. W tym przypadku powstaje immunitet, ale zakażenie ciała jest wykluczone.

Dziś w inżynierii genetycznej należy rozważyć kwestię zwiększania długości życia i możliwości nieśmiertelności poprzez zmianę ludzkiego programu genetycznego. Możliwe jest osiągnięcie tego poprzez zwiększenie funkcji enzymów ochronnych komórki, chroniąc cząsteczki DNA z różnych uszkodzeń związanych z zaburzeniami metabolicznymi i wpływem środowiska. Ponadto naukowcy udało się otworzyć pigment przeciwstarzeniowy i stworzyć specjalny lek zwolniony z niego komórek. W eksperymentach

shami uzyskano wzrost długości ich życia. Ponadto naukowcy byli w stanie ustalić, że telomery są zmniejszone w czasie podziału komórek - specjalne struktury chromosomalne znajdujące się na końcach chromosomów komórek. Faktem jest, że gdy DNA replikuje specjalną substancję - polimerazę - idzie na spirali DNA, usuwając kopię go. Ale DNA polimerazy zaczyna się od samego początku, ale pozostawia za każdym razem, gdy niepopularna końcówka. Dlatego, przy każdym kolejnym kopiowaniu spirala DNA skrócona jest kosztem obszarów końcowych, które nie prowadzą żadnych informacji ani telomerów. Gdy tylko telomery są wyczerpane, podczas kolejnych kopii, część DNA rozpoczyna się zmniejszona, które prowadzącej informacje genetyczne. Jest to proces komórek starzenia się. W 1997 r. Przeprowadzono eksperyment w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie. Aby to zrobić, używany jest nowo otwarty enzym komórkowy - Telomeraza, który promuje Telomeregus. Otrzymane komórki zyskały zdolność do odmowy dzielenia się, całkowicie utrzymując normalne właściwości funkcjonalne i bez obracania się do komórek nowotworowych.

Ostatnio sukcesy inżynierów genów w dziedzinie klonowania - dokładne reprodukcja obiektu na żywo w pewnej ilości kopii komórek somatycznych stały się szeroko znany. W tym przypadku dorosła osoba jest genetycznie nie do odróżnienia od organizmu macierzystego.

Uzyskanie klonów w organizmach, które prowadzą przez partelenogenezę bez poprzednich nawożenia, nie jest czymś wyjątkowym i od dawna jest stosowane przez genetyków. Najwyższe organizmy znają również przypadki klonowania naturalnego - narodziny bliźniaków jednorazowych. Ale sztuczne nabycie klonów najwyższych organizmów jest związane z poważnymi trudnościami. Niemniej jednak w lutym 1997 r. W laboratorium Jan Vilmut w Edynburgu opracowano metodę klonowania ssaków, a owiec zostały podniesione. Aby to zrobić, Szkocka Rasa Blackorda ma komórkę jaj, umieścić je w sztucznym medium odżywczym, a jądro zostały z nich usunięte. Potem wzięli komórki gruczołu mlekowego przez dorosłego ciężarnego owiec rasy fińskiej Dorset, niosąc kompletny zestaw genetyczny. Po pewnym czasie komórki te zostały połączone z jajkami bez jądrowymi i aktywowali ich rozwój za pomocą wyładowania elektrycznego. Następnie rozwijające się zarodek na sześć dni wzrosła w sztucznym środowisku, po czym zarodki przeszczepiono w macicy matki matki, gdzie rozwinęli się przed urodzeniem. Ale z 236 eksperymentów odniosło sukcesy tylko jeden - owiec róża Dolly.

Potem Wilmut zadeklarował główną możliwość klonowania osoby, która spowodowała najbardziej żywotne dyskusje

nie tylko w literaturze naukowej, ale także w parlamentach wielu krajów, ponieważ taka szansa jest związana z bardzo poważnymi problemami moralnymi, etycznymi i prawnymi. Nie jest przypadkiem, że prawa zakazujące klonowanie ludzkie zostały już przyjęte w niektórych krajach. W końcu większość sklonowanych zarodków umiera. Ponadto prawdopodobieństwo narodzin dziwacy jest świetne. Tak więc doświadczenia klonowania są nie tylko niemoralne, ale także są niebezpieczne od punktu widzenia zachowania czystości typu homo sapiens. Aby ryzyko jest zbyt duże, potwierdzone przez informacje, które pojawiły się na początku 2002 r. I sprawozdawczość na temat choroby jagnięcej zapalenia stawów - choroba, która nie jest charakterystyczna dla owiec, po czym wkrótce musiała zostać zmieciona.

Dlatego znacznie bardziej obiecujący obszar badań jest badanie genomu (agrega genesów) osoby. W 1988 r. Utworzono inicjatywę J. Watson, organizacji międzynarodowej "Genom człowieka", który zjednoczył wielu naukowców różnych krajów Świat i zadanie odszyfrowania całego ludzkiego genomu. Jest to wielkie wyzwanie, ponieważ liczba genów w organizmie człowieka waha się od 50 do 100 tysięcy, a cały genom jest ponad 3 mld par nukleotydów.

Uważa się, że pierwszy etap tego programu związanego z dekodowaniem sekwencji lokalizacji par jądrowi zostanie zakończone do końca 2005 r. Praca została już przeprowadzona na temat tworzenia genów "Atlas", ustaw ich karty . Pierwsza taka karta została sporządzona w 1992 r. D. Koen i J. Dossa. W ostatecznej wersji reprezentowano w 1996 r. J. Weisenbach, który studiujący chromosom pod mikroskopem, przy pomocy specjalnych markerów, odnotowano DNA różnych sekcji. Następnie sklonował te sekcje, rosnąc ich na mikroorganizmach i otrzymał fragmenty DNA - sekwencja nukleotydów jednego łańcucha DNA, z którego chromosom był spójny. Tak więc Weisenbach zidentyfikował lokalizację 223 genów i ujawnił około 30 mutacji prowadzących do 200 chorób, w tym nadciśnienia, cukrzycę, głuchotę, ślepotę, nowotwory złośliwe.

Jednym z wyników tego programu, aczkolwiek nie ukończony, jest możliwością identyfikacji patologii genetycznej we wczesnych etapach ciąży i utworzenia terapii genowej - metoda leczenia choroby dziedziczne Z pomocą genów. Przed przeprowadzeniem procedury generowania stwierdzono, że gen był uszkodzony, otrzymuje się normalny gen i jest wprowadzany do wszystkich komórek pacjenta. Bardzo ważne jest, aby wytrwać tak, że wszedł gen pracował pod kontrolą mechanizmów komórek, w przeciwnym razie zostanie uzyskana komórka raka. Istnieją już pierwsi pacjenci wyleczeni w ten sposób. To prawda, że \u200b\u200bnie jest jeszcze jasne, jak radykalnie są wyleczeni i

czy choroba wróci w przyszłości. Nie tylko nie jasne i odległe konsekwencje takiego leczenia.

Oczywiście stosowanie biotechnologii i inżynierii genetycznej ma zarówno pozytywne, jak i ujemne boki. Wyważa to, że memorandum europejskich społeczeństw mikrobiologicznych opublikowanych w 1996 roku. Wynika to z faktu, że szeroka publiczność z podejrzeniem i wrogością odnosi się do technologii genów. Strach powodować możliwość stworzenia bomby genetycznej zdolnej do zniekształcenia ludzkiego genomu i prowadzić do narodzin dziwaków; Pojawienie się nieznanych chorób i produkcji broni biologicznej.

Wreszcie, ostatnio problem powszechnego rozprzestrzeniania się spreadów Trance Foods utworzony przez wprowadzenie genów blokujących wirusy lub choroby grzybów zostało szeroko omawiane. Transgeniczne pomidory i kukurydza zostały już utworzone i sprzedawane. Chleb, ser i piwo są dostarczane na rynku, wykonane przy użyciu mikrobów transgenicznych. Takie produkty są stabilne w stosunku do szkodliwych bakterii, mają lepsze cechy - smak, wartość żywieniowa, twierdza itp. Tak więc, w Chinach, odporne na tytoń wirusy, pomidory i słodkie papryki są uprawiane. Istnieją transgeniczne pomidory odporne na zakażenie bakteryjne, ziemniaki i kukurydzę, odporne na grzyby. Ale nadal nieznane zdalne konsekwencje korzystania z takich produktów, przede wszystkim mechanizm ich wpływu na organizm i ludzki genom.

Oczywiście, za dwadzieścia lat korzystania z biotechnologii nic się nie stało z tego, co ludzie się boi. Wszystkie nowe mikroorganizmy stworzone przez naukowców są mniej przeszczepione niż ich formularze źródłowe. Nigdy nie było szkodliwej lub niebezpiecznej propagacji rekombinowanych organizmów. Niemniej jednak naukowcy starannie monitorują, że szczepy transgeniczne nie zawierają genów, które po przeniesieniu do innych bakterii może dać niebezpieczny efekt. Istnieje teoretyczne niebezpieczeństwo tworzenia nowych rodzajów broni bakteriologicznej na podstawie technologii genów. Dlatego naukowcy powinni wziąć pod uwagę to ryzyko i promować rozwój systemu wiarygodnej kontroli międzynarodowej, zdolnych do ustalenia i zawieszenia podobnej pracy.

Biorąc pod uwagę możliwe niebezpieczeństwo wykorzystania technologii genów, dokumentów regulujących ich stosowanie, zasady bezpieczeństwa badań laboratoryjnych i rozwoju przemysłowego, a także zasady wprowadzenia genetycznie zmodyfikowanych organizmów do środowiska.

Dziś uważa się, że przy przestrzeganiu odpowiednich środków ostrożności korzyści, które sprawiają, że technologie genetyczne przewyższają ryzyko możliwych negatywnych konsekwencji.

Komórkowypoziom

Na poziomie komórkowym organizacji główna jednostka strukturalna i funkcjonalna wszystkich żywych organizmów jest komórka. Na poziomie komórkowym, a także na genetycznym molekularnym, odnotowano ten sam typ wszystkich żywych organizmów. Wszystkie organizmy tylko na poziomie komórkowym są możliwe biosyntezę i wdrażanie dziedzicznych informacji. Poziom komórkowy w organizmach jednookomórkowych pokrywa się z organismanem. Historia życia na naszej planecie rozpoczęła się od tego poziomu organizacji.

Obecnie nauka jest precyzyjnie ustalona, \u200b\u200bże \u200b\u200bnajmniejsza niezależna jednostka struktury, funkcjonowania i rozwoju żywego organizmu jest komórką.

Komórkajest elementarnym systemem biologicznym zdolnym do samodzielnego wykupu, reprodukcji i rozwoju, tj. obdarzony wszystkimi oznakami żywego organizmu.

Struktury komórkowe są w samym sercu struktury każdego żywego organizmu, bez względu na to, ile i trudna jest twoja struktura. Nauka studiuje żywą klatkę nazywa cytologią. Badają strukturę komórek, ich funkcjonowanie jako podstawowe systemy żywe, bada funkcje poszczególnych komponentów komórkowych, proces reprodukcji komórki, dostosowując je do warunków medium itp. Również cytologia studiuje cechy specjalistycznych komórek, Tworzenie ich specjalnych funkcji i rozwój określonych struktur komórkowych. Zatem nowoczesna cytologia może być nazywana fizjologią komórki. Sukcesy współczesnej cytologii są nierozerwalnie związane z osiągnięciami biochemii, biofizyki, biologii molekularnej i genetyki.

Podstawą cytologii jest twierdzenie, że wszystkie żywe organizmy (zwierzęta, rośliny, bakterie) składają się z komórek i produktów utrzymania. Nowe komórki są utworzone przez podzielenie komórek, które istniały wcześniej. Wszystkie komórki są podobne do składu chemicznego i metabolizmu. Aktywność ciała jako całości składa się z aktywności i interakcji poszczególnych komórek.

Otwarcie istnienia komórek wystąpiło na końcu XVII. do. Gdy wymyślono mikroskop. Po raz pierwszy komórka została opisana przez angielski naukowiec R. Gruby w 1665 r., Kiedy uważał za kawałek korka. Ponieważ jego mikroskop był bardzo doskonały, to, co widział, był w rzeczywistości ściany martwych komórek. Trwało prawie dwieście lat, aby zapewnić, że biolodzy rozumieją, że główna rola nie jest odtwarzana przez ścianę komórki, ale jej wewnętrzne treści. Wśród twórców teorii komórkowej należy również nazwać A. Levenguk, który pokazał, że tkaniny wielu warzyw

organizmy są zbudowane z komórek. Opisał również erytrocyty, organizmy jednocelowe i bakterie. Prawda, Levenguk, jak inni badacze XVII wieku, widzieli w klatce tylko skorupa zakończyła wnękę.

Znaczący postęp w badaniu komórek wystąpił na początku XIX wieku, kiedy zaczęli patrzeć na nich osobami z właściwościami życia. W latach 30.30 Rdzeń komórkowy został otwarty i opisany, co przyciągnęło uwagę uczonych dla zawartości komórki. Wtedy można było zobaczyć podział komórek roślinnych. Na podstawie tych badań powstała teoria komórek, która stała się największym wydarzeniem w biologii XIX wieku. Była to teoria komórek, która dała decydującym dowodom na jedności całej przyrody, służył jako fundament na rozwój embriologii, histologii, fizjologii, teorii ewolucji, a także zrozumienia indywidualnego rozwoju organizmów.

Cytologia otrzymała silny impuls z tworzeniem genetyki i biologii molekularnej. Po tym, nowe elementy lub organelle, komórki - membrana, rybosomy, lizosomy itp.

Według nowoczesnych pomysłów komórki mogą istnieć jako niezależne organizmy (na przykład, najprostsze) i jako część organizmów wielokomórkowych, gdzie występują komórki płciowe, które służą do hodowli i komórek somatycznych (komórki ciała). Komórki somatyczne różnią się strukturą i funkcjami - są nerwowe, kości, mięśnie, komórki wydzielnicze. Wymiary komórkowe mogą różnić się od 0,1 μm (niektóre bakterie) do 155 mm (jajko strusie w powłoce). Żywy organizm jest utworzony przez miliardy różnych komórek (do 1015), której forma może być najbardziej dziwacznym (pająk, gwiazda, płatek śniegu itp.).

Ustalono, że pomimo wielu różnych komórek i wykonanych funkcji komórki wszystkich żywych organizmów są podobne do składu chemicznego: zawartość wodoru, tlenu, węgla i azotu jest szczególnie duże w nich (te elementy chemiczne są więcej niż 98% całej zawartości komórki); 2% uwzględnia około 50 innych elementów chemicznych.

Komórki żywych organizmów zawierają substancje nieorganiczne - Woda (średnio do 80%) i sole mineralne, jak również związki organiczne: 90% suchej masy ogniw spadają na biopolimery - białka, kwasy nukleinowe, węglowodany i lipidów. I wreszcie, naukowo udowodniono, że wszystkie komórki składają się z trzech głównych części:

membrana plazmowa kontroluje przejście substancji ze środowiska w komórce iz powrotem;

cytoplazma z różnorodną strukturą;

jądro komórki zawierające informacje genetyczne.

Ponadto wszystkie zwierzęta i niektóre komórki roślin zawierają centrady - struktury cylindryczne, które tworzą centra komórkowe. Ogniwa roślinne mają również ścianę komórkową (powłokę) i plastistyczną - wyspecjalizowane struktury komórek, które często zawierają pigment, z którego zależy kolor komórki.

Błona komórkowaskłada się z dwóch warstw cząsteczek substancji liściastych, między którymi znajdują się białka. Membrana utrzymuje normalne stężenie soli wewnątrz komórki. Po uszkodzeniu umiera błona komórkowa.

Cytoplazmajest to roztwór soli fizjologicznej z rozpuszczonymi i ważonymi enzymami oraz innymi substancjami. Orgelas znajdują się w cytoplazmie - małe organy celowe od zawartości cytoplazmy z własnymi membranami. Pomiędzy nimi - mitochondria.- Pasywanie formacje z enzymami oddechowymi, w których uwalnia się energia. Znajduje się również w cytoplazmie rybosomyskładający się z białka i RNA, przy czym pomoc biosyntezy białkowej w komórce. -doppleksowa sieć- Jest to wspólny wewnątrzkomórkowy układ cyrkulacyjny, przez które kanały są przeprowadzane za pomocą substancji, a na błonach kanałowych znajdują się enzymy, które zapewniają istotną aktywność komórki. Odgrywa ważną rolę w klatce cle.dokładne centrum,składający się z dwóch centralnych. Od tego rozpoczyna proces dzielenia komórki.

Najważniejsza część wszystkich komórek (z wyjątkiem bakterii) jest rdzeń,w którym chromosomy są długie nitkowate opowieści składające się z DNA i dołączonego do niego białka. Sklepy z jądra i reprodukuje informacje genetyczne, a także reguluje procesy metaboliczne w komórce.

Komórki są pomnożone przez podzielenie oryginalnej komórki na dwie jednostki zależne. W tym przypadku komórki córki są przesyłane kompletnym zestawem chromosomów, które prowadzą informacje genetyczne, więc przed podziałem liczby chromosomów podwoi się. Taki podział komórek, który zapewnia ten sam rozkład materiału genetycznego między komórkami córki mitz.

Organizmy multipologiczne rozwijają się również z jednej komórki - jaja. Jednak w procesie embriogenezy komórki są modyfikowane. Prowadzi to do pojawienia się wielu różnych komórek - mięśni, nerwowy, krwi itp. Różne komórki syntetyzują różne białka. Jednak każda komórka organizmu wielokomórkowego niesie kompletny zestaw informacji genetycznej, aby zbudować wszystkie białka niezbędne do organizmu.

W zależności od rodzaju komórek wszystkie organizmy są podzielone na D V.

prokaryoti -komórki pozbawione jądra. Cząsteczki DNA nie są otoczone membraną jądrową i nie są organizowane w chromosomach. ProCarioS obejmują bakterie;

eukaryota.- komórki zawierające jądra. Ponadto mają mitochondria - organelle, w których trwa proces utleniania. Eukaryjki obejmują najprostsze, grzyby, rośliny i zwierzęta, dzięki czemu mogą być jednokomórkowe i wielokomórkowe.

W związku z tym istnieją znaczne różnice między prokariotm a eukariotami w strukturze i działaniu urządzeń genetycznych, ścian komórek i systemów membranowych, syntezy białek itp Zakłada się, że pierwsze organizmy, które pojawiły się na ziemi, były prokariotami. Uważano, że wynosimy do 1960 roku, gdy w dogłębnym badaniu komórki doprowadziło do otwarcia archebakterii, której struktura jest podobna do zarówno prokariotów, jak i eukariotów. Pytanie, o które organizmy uniclient są bardziej starożytne, o możliwościach istnienia pewnego pierwszego sto, z którego pojawiły się wszystkie trzy linie ewolucyjne, nadal pozostają otwarte.

Studiowanie żywej klatki, naukowcy zwrócili uwagę na istnienie dwóch głównych rodzajów jej odżywiania, które pozwoliły na wszystkie organizmy dotyczące metody odżywiania do podziału Da formularza:

avtotrofny.organizmy - organizmy, które nie potrzebują żywności ekologicznej i mogą wykonywać istotną aktywność ze względu na asymilację dwutlenku węgla (bakterii) lub fotosyntezy (rośliny), tj. Sami avtotropy produkują składniki odżywcze, których potrzebują;

heterotroficznyorganizmy to wszystkie organizmy, które nie mogą zrobić bez żywności ekologicznej.

Później, takie ważne czynniki, jak zdolność organizmów do syntetyzacji niezbędnych substancji (witamin, hormony itp.) I zapewniają sobie energię, uzależnienie od medium środowiskowego itp. W ten sposób kompleks i zróżnicowany charakter stosunków troficznych wskazuje potrzeba podejście systemowe do badania życia i na poziomie ontogenetycznym. Sformułowano więc koncepcję funkcjonalnego systemu PK. ANOKHIN, zgodnie z którym w organizmach jednokomórkowych i wielokomórkowych, różne elementy systemów konsekwentnie działają. W tym przypadku indywidualne składniki przyczyniają się i przyczyniają się do uzgodnionego funkcjonowania innych, zapewniając tym samym jedność i uczciwość w realizacji procesów życia całego organizmu. System funkcjonalny jest również objawiany w fakcie, że procesy na najniższych poziomach organizowane są przez relacje funkcjonalne na najwyższym poziomie organizacji. Szczególnie zauważalnie systemical funkcjonalny objawia się w organizmach wielokomórkowych.

Ontogenele.poziom. Wielokomórkowyorganizmy

Główną jednostką życia na poziomie ontogenetycznym jest oddzielną osobą, a ontogeneza jest zjawiskiem elementarnym. Część biologiczna może być zarówno jednokomórkowy, jak i wielokomórkowy organizm, ale w każdym przypadku reprezentuje holistyczny, samokaspraca system.

Ontogenezaproces indywidualnego rozwoju organizmu od urodzenia poprzez konsekwentne zmiany morfologiczne, fizjologiczne i biochemiczne na śmierć, proces wdrażania dziedzicznych informacji jest nazywany.

Minimalny system życia, cegła życia jest komórką, której badanie jest zaangażowane w cytologię. Funkcjonowanie i rozwój wielokomórkowych żywych organizmów podlega fizjologii. Obecnie nie powstała jedna teoria ontogenezy, ponieważ przyczyny i czynniki określające indywidualny rozwój ciała nie są ustalone.

Wszystkie organizmy wielokomórkowe są podzielone na trzy królestwa: grzyby, rośliny i zwierzęta. Istotna aktywność organizmów wielokomórkowych, a także funkcjonowanie ich poszczególnych części jest badana przez fizjologię. Ta nauka uważa mechanizmy wdrażania różnych funkcji z organizmu żywego, ich związek między sobą, regulacji i adaptacji organizmu do środowiska zewnętrznego, pochodzenia i tworzenia w procesie ewolucji i indywidualnego rozwoju osób fizycznych. W istocie jest to proces ontogenezy - rozwój ciała od urodzenia na śmierć. Jednocześnie wystąpi wzrost, ruch indywidualnych struktur, różnicowania i ogólnej komplikacji ciała.

Proces ontogenezy jest opisany na podstawie słynnego prawa biogenetycznego sformułowanego przez E. Geckel, autora terminu "ontogeneza". Prawo biogenetyczne twierdzi, że ontogeneza w krótkiej formie powtarza filogeneza, tj. Oddzielny organizm w indywidualnym rozwoju w skróconej formie jest wszystkimi etapami rozwoju własnych gatunków. W związku z tym ontogeneze jest realizacją dziedzicznych informacji zakodowanych w komórce zarodkowej, a także sprawdzanie spójności wszystkich systemów organizmów podczas pracy i narzędzia do środowiska.

Wszystkie organizmy wielokomórkowe składają się z narządów i tkanek. Tkaniny są grupą fizycznie zintegrowanych komórek i substancji międzykomórkowych do wykonywania niektórych funkcji. Ich badanie

jest przedmiotem histologii. Tkaniny można utworzyć zarówno z tych samych i różnych komórek. Na przykład zwierzę z tych samych komórek zbudowało płaski nabłonek, iz różnych komórek - tkanki mięśniowej, nerwowej i łącznej.

Organy są stosunkowo dużymi jednostkami funkcjonalnymi, które łączą różne tkaniny w niektórych kompleksach fizjologicznych. Organy wewnętrzne są tylko u zwierząt, są nieobecne w roślinach. Z kolei narządy są częścią większych jednostek - systemów organizmów. Wśród nich wyróżniają się nerwowe, trawienne, sercowo-naczyniowe, układ oddechowe i inne systemy.

Właściwie żyjący organizm jest specjalnym wewnętrznym medium, który istnieje w środowisku zewnętrznym. Jest on utworzony w wyniku interakcji genotypu (połączenie genów jednego organizmu) z fenotypem (kompleks zewnętrznych oznak ciała utworzonego podczas rozwojem indywidualnego). W ten sposób organizm jest stabilnym systemem narządów wewnętrznych i tkanek istniejących w środowisku zewnętrznym. Jednakże, ponieważ ogólna teoria ontogenezy nie została jeszcze utworzona, wiele procesów występujących w trakcie rozwoju organizmu nie otrzymało pełnego wyjaśnienia.

Popularny- gatunkipoziom

Poziom gatunków ludności jest przewoźowanym standardem życia, główną jednostką jest ludność.

Populacja- Połączenie osób jednego gatunku, stosunkowo odizolowane z innych grup tych samych gatunków, zajmując pewne terytorium, które odwołują się przez długi czas i posiadając wspólną podstawę genetyczną.

W przeciwieństwie do populacji widokpołączenie osób podobnych do struktury i właściwości fizjologicznych, które mają ogólne źródło, które mogą swobodnie krzyżować i wywołać płodne potomstwo. Forma istnieje tylko przez populacje, które są genetycznie otwartymi systemami. Biologia populacji jest zaangażowana w studia populacji.

Zgodnie z warunkami rzeczywistej natury, osoby nie są odizolowane od siebie i łączyły się w żywych wyższych systemów rangi. Pierwszym takim systemem jest populacja.

Termin "populacja" została wprowadzona przez jednego z założycieli Genetyki V. Johansen, który nazwał tak genetycznie niejednorodnym zestawem organizmów innych niż jednorodna totalność - czysta linia. Później ten termin nabył więcej

Integralność populacji, objawiająca się w pojawieniu się nowych właściwości w porównaniu z właściwym standardem życia ontogenetycznego, jest zapewniona przez interakcję osób w populacjach i jest zrekonstruowany przez wymianę informacja genetyczna w procesie reprodukcji seksualnej. Każda populacja ma granice ilościowe. Z jednej strony jest to minimalna liczba, która zapewnia samodzielne reprodukcję ludności, a drugą - maksymalnie jednostki, które mogą karmić w obszarze (siedlisko) tej populacji. Ludność jako całość charakteryzuje się parametrami, takimi jak fale życia - okresowe wahania liczby, gęstość zaludnienia, stosunek grup wiekowych i podłóg, śmiertelności itp.

Populacje są genetycznie otwarte systemy, ponieważ izolacja populacji nie jest absolutna i okresowo umożliwia wymianowanie informacji genetycznych. Jest to populacje, które działają jako podstawowe jednostki ewolucji, zmiany w puli genów prowadzą do pojawienia się nowych gatunków.

Dla poziom populacji Organizacja życiowa charakteryzuje się aktywną lub pasywną mobilnością wszystkich składników populacji. Pociąga za sobą ciągły ruch jednostek - członków ludności. Należy zauważyć, że żadna populacja nie jest absolutnie jednorodna, zawsze składa się z grup intrapopulacyjnych. Należy również pamiętać o istnienia populacji różnych szeregów - istnieją stałe, stosunkowo niezależne populacje geograficzne i tymczasowe (sezonowe) lokalne populacje. Jednocześnie wysokie numery i stabilność osiąga się tylko w tych populacjach, które mają złożoną konstrukcję hierarchiczną i przestrzenną, tj. są niejednorodne, heterogeniczne, mają złożone i długie łańcuchy żywnościowe. Dlatego utrata co najmniej jednego związku z tej struktury prowadzi do zniszczenia populacji lub utraty zrównoważonego rozwoju.

Biokenotyczny.poziom

Populacja reprezentująca pierwszy nadzorowany poziom życia, który jest elementarnymi jednostkami ewolucji zdolną do niezależnego istnienia i transformacji, są łączone w kruszywie następnego poziomu nadmiernego - biocenozy.

Biocenienie- połączenie wszystkich organizmów zamieszkujących obszar medium z jednorodnymi warunkami życia, takimi jak las, łąka, bagno itp. Innymi słowy, bioceoza jest połączeniem populacji żyjących na pewnym terytorium.

Zwykle bioceny składają się z kilku populacji i są integralnym składnikiem bardziej złożonego systemu - biogeokenozy.

Biogeocic.poziom

Biogeokenoza- Kompleksowy system dynamiczny, który jest kombinacją elementów biotycznych i abiotycznych związanych z wymianą substancji, energii i informacji, w ramach której można przeprowadzić cyrkulację substancji w naturze.

Oznacza to, że biogeokenoza jest stałym systemem, który może istnieć przez długi czas. Equilibrium w systemie żywym jest dynamicznie, tj. Jest to ciągły ruch wokół pewnego punktu stabilności. W przypadku stabilnego funkcjonowania systemu żywego konieczne jest, aby mieć linki do tyłu między jego kontrolą a kontrolowanym podsystemami. Ta metoda utrzymania dynamicznej równowagi jest nazywana homeostaza.Naruszenie dynamicznej równowagi między różnymi elementami biogeroceozy spowodowanych masową reprodukcją jednego gatunku oraz zmniejszenie lub zniknięcie innych, co prowadzi do zmiany jakości środowiska, nazywa się katastrofa środowiska.

Termin "biogeokenoza" zaproponowano w 1940 r. Przez rosyjski botanik v.n. Sukachev, który zidentyfikował ten termin

kontrole jednorodnych zjawisk naturalnych (atmosfera, skał, zasoby wodne, roślinność, świat zwierząt, gleba) Wspólny w pewnym stopniu powierzchnia ziemiPosiadanie pewnego rodzaju metabolizmu i energii między nimi a otaczającymi elementami reprezentującymi sprzeczne jedność. Reprezentujący jedność żywego i nie życie, biogeokenozą jest stały ruch i rozwój, dlatego zmienia się w czasie.

Biogeokenoza jest holistycznym systemem samoregulującego, w którym wyróżnia się kilka rodzajów podsystemów:

systemy podstawowe - produkty(produkcja) bezpośrednio przetwarzanie materii nieordynowej (algi, rośliny, mikroorganizmy);

przeprowadzenia pierwszego zamówienia- poziom dodatkowy, na którym substancja i energia uzyskuje się przy użyciu producentów (roślinożerców);

konsversals drugiego zamówienia(drapieżniki itp.);

padotery (saprofitów.i saprofozy),karmienie martwych zwierząt;

nawlec -jest to grupa bakterii i grzybów, rozkłada pozostałości materii organicznej.

W wyniku źródeł utrzymania saprofitów, saprofagów i przywróconych w glebie, minerały są zwracane, co zwiększa jej płodność i zapewnia moc roślin. Dlatego istnieje bardzo ważna część łańcuchów żywnościowych.

Poprzez te poziomy biogeokenozy istnieje obieg substancji - życie jest zaangażowane w stosowanie, przetwarzanie i przywrócenie różnych struktur. Ale cykl energii nie występuje: od jednego poziomu do drugiego, wyższy idzie około 10% energii otrzymanej dla poprzedniego poziomu. Strumień odwrotny nie przekracza 0,5%. Innymi słowy, istnieje jednokierunkowy przepływ energii w biogeokenozie. To sprawia, że \u200b\u200bjest to odblokowany system, który jest nierozerwalnie związany z sąsiednim biogecenozą. Połączenie to objawia się w różnych formach: gazowy, cieczy, ciała stałego, a także w postaci migracji zwierząt.

Samoregulacja biogeokenozy przepływa bardziej skuteczne niż różne elementy elementów. Odporność biogeokenozy zależy od różnych elementów. Opada jednego lub więcej składników może prowadzić do nieodwracalnego naruszenia równowagi biogeokenozy i jej śmierci jako systemu holistycznego. Tak więc, tropikalne biogeokenozy dzięki ogromnej liczbie roślin i zwierząt zawartych w nich, znacznie bardziej stabilne umiarkowane lub arktyczne biogeokenozy, biedniejsze pod względem różnorodności gatunków. Z tego samego powodu jezioro, które jest

naturalna biogeokenoza z wystarczającą różnorodnością żywych organizmów, znacznie bardziej odporna na staw stworzony przez osobę i nie może istnieć bez stałej opieki. Wynika to z faktu, że wysoko zorganizowane organizmy ich istnienia wymagają prostych organizmów, z którymi są związane łańcuchami troficznymi. Dlatego podstawa każdej biogerokeratozy jest najprostszymi i niższymi organizmami, głównie autotroficznych mikroorganizmów i roślin. Są one bezpośrednio związane z abiotycznymi składnikami bioteokenozy - atmosfery, wody, gleby, energii słonecznej, wykorzystującą materię organiczną. Stanowią również środowisko życia organizmów heterotroficznych - zwierząt, grzybów, wirusów, ludzi. Organizmy z kolei są zaangażowane cykle życia Rośliny - zapylane, rozłożone owoce i nasiona. Istnieje więc obieg substancji w biogeokenozie, fundamentalną rolę, w której zakładają rośliny. Dlatego granice biogeokenozy najczęściej pokrywają się z granicami społeczności roślinnych.

Biogeokenozy - elementy konstrukcyjne Następny poziom życia oversuman. Stanowią biofera i określa wszystkie procesy występujące w nim.

Biosferapoziom

Poziom biosfery jest najwyższym poziomem żywej organizacji, obejmującą wszystkie zjawiska życia na naszej planecie.

Biosfera- Jest to żywa materia na planecie (całość wszystkich żywych organizmów planety, w tym osoby) i środowisko przekształcone przez nich.

Metabolizm biotyczny jest czynnikiem, który łączy wszystkie inne poziomy życia w jednej biosferze.

Na poziomie biosfery istnieje cykl substancji i konwersja energii związanej z istotną aktywnością wszystkich żywych organizmów żyjących na Ziemi. Tak więc biosfera jest jednym systemem ekologicznym. Badanie funkcjonowania tego systemu, jego strukturę i funkcje jest najważniejszym zadaniem biologii. Zaangażowany w badanie tych problemów ekologii, biokenologii i biogeochemii.

W systemie nowoczesnego światopoglądu naukowego koncepcja biosfery zajmuje kluczowe miejsce. Termin "biosfery" pojawił się w 1875 roku. Został wprowadzony przez austriacki geolog i paleontolog E. Zyuss, aby odnosić się do niezależnej sfery naszego planu

jesteś w życiu. Zyus dał definicję biosfery jako całość organizmów, ograniczonych w przestrzeni i czasie i mieszkanie na powierzchni Ziemi. Ale nie dał wartości siedliska tych organizmów.

Niemniej jednak Zyus nie był odkryciem, ponieważ rozwój nauk o biosfery ma dość długą historię. Jednym z pierwszych pytań dotyczących wpływu żywego organizmów na procesy geologiczne rozważane J. B. Lamarc w książce "Hydrogeologia" (1802). W szczególności Lamarck powiedział, że wszystkie substancje znajdujące się na powierzchni Ziemi i generatory jego Corę powstały ze względu na działalność żywych organizmów. Wtedy była wielofunkcyjna praca przez A. Humboldt "Cosmos" (pierwsza książka została opublikowana w 1845 r.), W którym wielu faktów udowodnił interakcję żywego organizmów z tymi skorupami ziemnymi, w których przenikają. Dlatego Humboldt uważany za jedną powłokę Ziemi, holistycznego systemu atmosfery, hydrosferze i ziemię z żywymi organizmami mieszkającymi w nich.

Ale rola geologiczna biosfery, jego zależność od czynników planetarnych Ziemi, jego struktura i funkcje nie zostały jeszcze nie powiedziane. Rozwój nauk na biosferze jest nierozerwalnie związany z nazwą wybitnego rosyjskiego naukowca V.I. Vernadsky. Jego koncepcja stopniowo stopniowo, od pierwszego praca studenta "Na zmianę stepów glebowych z gryzoniami" do "żywej substancji", "biosfery" i "eseje biogeochemicznej". Wyniki jego refleksji podsumowano w dziełach "Budynek chemiczny biosfery ziemi" i "filozoficzne myśli naturalistyczne", nad którymi pracował w ostatnich dziesięcioleciach swojego życia. Była to Vernadsky, że możliwe jest udowodnienie połączenia organicznego świata naszej planety, wystające w postaci pojedynczej nieodłącznej całości, z procesami geologicznymi na Ziemi, została odkryta i studiowała biogeochemiczne funkcje żywej materii.

Kluczowa koncepcja koncepcji Vernadsky była koncepcją Życie materiaływ którym naukowca rozumiał całość wszystkich żywych organizmów naszej planety, w tym osoby. W składzie żywych substancji obejmowała również część swojego otoczenia jego otoczenia niezbędnego do utrzymania normalnego życia organizmów; alokacje i części utracone przez organizmy; Martwe organizmy, a także mieszaniny organiczne poza organizmami. Najważniejszym rozróżnieniem czynnika żywych z materiału kości Vernadsky uważał molekularną dysmentację żywych, otwartych w jednym czasie przez pasteur (chiralność molekularna według nowoczesnej terminologii). Korzystając z tej koncepcji, Vernadsky udało udowodnić, że nie tylko środowisko wpływa na żywe organizmy, ale życie jest w stanie skutecznie tworzyć

Środa jego siedliska. Rzeczywiście, na poziomie oddzielnego organizmu lub bioceozy, wpływ życia na środowisko do śladu jest bardzo trudne. Ale przez wprowadzenie nowej koncepcji Vernadsky przeszedł na jakościowo nowego poziomu analizy życia i żywy - biosfery.

Biosfera, zgodnie z Vernadsky, jest żywą kwestią planetu (całość wszystkich żywych organizmów Ziemi) i siedlisku przeliczany na niego (substancja kości, elementy abiotyczne), które obejmują hydrosfer, dolną część atmosfery i górna część skorupy ziemskiej. W ten sposób nie jest to koncepcja biologiczna, geologiczna lub geograficzna, ale podstawowa koncepcja biogeochemii - nowa nauka stworzona przez Vernadsky do studiowania procesów geochemicznych przechodzących w biosfery z udziałem organizmów żywych. W nowej nauce biosfery zaczął nazywać jeden z głównych elementów strukturalnych organizacji naszej planety i niedaleko ziemi przestrzeń kosmiczna. Jest to sferę, w której procesy bioenergii i metabolizm są przeprowadzane ze względu na działalność życia.

Dzięki nowym podejściu Vernadsky zbadało życie jako potężna siła geologiczna, skuteczny kształtny wygląd ziemi. Żywa rzecz stała się linkiem łączącym historię elementów chemicznych z ewolucją biosfery. Wprowadzenie nowej koncepcji pozwoliło również dostarczyć i rozwiązać problem mechanizmów aktywności geologicznej żywej materii, źródeł energii dla tego.

Substancja żywa i substancja kostna stale współdziałają w biosferze Ziemi - w ciągłym cyklu elementów chemicznych i energii. Vernadsky napisał o prądu biogennym atomami, która jest spowodowana przez żywą substancję i jest wyrażona w trwałe procesach oddechowych, odżywiania i reprodukcji. Na przykład cykl azotu jest związany z konwersją atmosfery do azotanów molekularnych. Azotany są wchłaniane przez rośliny i ich białek spadają do zwierząt. Po śmierci roślin i zwierząt, ich ciała okazują się w glebie, gdzie bakterie shelon rozkłada organiczne pozostaje do amoniaku, który następnie utlenia się w kwasie azotowym.

Na ziemi jest ciągła aktualizacja biomasy (przez 7-8 lat), podczas gdy elementy abiotyczne biosfery są zaangażowane w cykl. Na przykład woda oceanu świata przeszedł przez cykl biogenny związany z fotosyntezą, co najmniej 300 razy, wolna atmosfera tlenowa została zaktualizowana co najmniej 1 milion razy.

Vernadsky zauważył również, że biogenna migracja pierwiastków chemicznych w biosferze ma tendencję do maksymalnej manifestacji, a ewolucja gatunków prowadzi do pojawienia się nowych gatunków, które zwiększają migrację biogenną atomów.

Vernadsky zauważył również, że życiem wiem dąży do maksymalnego rozliczenia siedliska, a ilość live materii w biosferze pozostaje stabilna w całej ery geologicznej. Ta wartość nie zmieniła się co najmniej 60 milionów lat. Liczba gatunków pozostała również niezmieniona. Jeśli w pewnym miejscu ziemi, liczba gatunków jest zmniejszona, wówczas - dodaje. Obecnie zniknięcie ogromnej liczby gatunków roślin i zwierząt jest ze względu na rozprzestrzenianie się człowieka i jego nierozsądne działania w celu przekształcenia natury. Populacja Ziemi rośnie ze względu na śmierć innych gatunków.

Ze względu na biogenną migrację atomów, żywa substancja wykonuje swoje funkcje geochemiczne. Nowoczesna nauka klasyfikuje je w pięciu kategoriach:

funkcja koncentracji- Wyraża się w gromadzeniu niektórych elementów chemicznych zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz organizmów żywych z powodu ich działalności. Rezultatem było pojawienie się rezerw mineralnych (wapień, olej, gaz, węgiel itp.);

funkcja transportu.- ściśle związane z funkcją koncentracji, ponieważ żywe organizmy niosą elementy chemiczne potrzebne przez nich, które następnie gromadzi się w ich siedliskach;

funkcja energii -zapewnia przepływy energetyczne, które przenikają biosfery, co umożliwia wykonywanie wszystkich funkcji biogeochemicznych żywej materii. Najważniejszą rolą w tym procesie jest odtwarzana przez transformację roślin fotosyntetycznych słoneczna energia W energię biogeochemicznej żywej materii biosfery. Ta energia jest wydawana na wszystkie wielkie konwersje wyglądu naszej planety;

niszcząca funkcja -związane z zniszczeniem i przetwarzaniem szczątków organicznych, podczas których substancje zgromadzone przez organizmy są zwracane do cykli naturalnych, istnieje cyrkulacja substancji w przyrodzie;

funkcja mediów.- przejawia się w konwersji środowiska pod działaniem żywej materii. Możemy bezpiecznie twierdzić, że cały nowoczesny wygląd Ziemi jest skład atmosfery, hydrosferze, górnej warstwy litosfery, większość minerałów, klimatu - są wynikiem życia. Zatem zielone rośliny zapewniają ziemię z tlenem i gromadzą energię, mikroorganizmy są zaangażowane w mineralizację substancji organicznych, tworzenie liczby tworzenia skały i gleby.

Ze wszystkimi gradatem zadań, które rozwiązywanie żywej substancji i biosfery Ziemi, sama biosfera (w porównaniu z innym geogramem) jest bardzo cienkim folią. W atmosferze jest dziś, że w atmosferze życie mikrobiologiczne odbywa się na wysokość 20-22 km nad powierzchnią ziemi, a obecność życia w głębokim Depuszkach oceanicznych obniża tę granicę do 8-11 km pod poziomem morza. Pogłębianie życia kory Ziemi jest znacznie mniejsze, a mikroorganizmy są wykrywane pod głębokim wiertnicą, a w wodach zbiorników nie są głębsze niż 2-3 km. Biosfera Vernadsky obejmowała:

Żywa substancja;

substancja biogenna jest substancją stworzoną i przetwarzaną przez organizmy żywe (kamienny węgiel, olej, gaz itp.);

substancja kostna utworzona w procesach bez udziału żywej materii;

substancje stworzone przez żywe organizmy i skośne procesy oraz ich dynamiczne saldo;

substancje w procesie rozpadu radioaktywnego;

rozproszone atomy oddzielone od efektu Ziemi pod wpływem promieniowania kosmicznego;

substancja pochodzenia kosmicznego, która obejmuje indywidualne atomy i cząsteczki przenikające do ziemi z przestrzeni.

Oczywiście życie w biosferze jest nierównomierne, istnieje tak zwany pogrubienie i pochwałę życia. Niższe warstwy atmosfery (50 m od powierzchni ziemi), oświetlone warstwy hydosfery i górnych warstw litosfery (gleby) są zamieszkane. Należy również zauważyć, że obszary tropikalne są wypełnione znacznie więcej gęstsze niż pustynie lub lodowe pola Arktyki i Antarktyki. Głębsze do kory Ziemi, w oceanie, a także powyżej w atmosferze, zmniejsza się ilość żywej materii. Tak więc ten najlepszy film życia obejmuje absolutnie całą ziemię, bez pozostawiania jednego miejsca na naszej planecie, gdziekolwiek był życie. Jednocześnie nie ma ostrych granic między biosfery a otaczającymi muszlami.

Przez długi czas pomysły Vernadsky milczały, a znowu wrócili do nich tylko w połowie lat siedemdziesiątych. Na wiele sposobów stało się to ze względu na dzieła rosyjskiego biologa G.a. Zavarzina, która udowodniła, że \u200b\u200bwielostronne wiązania troficzne pozostają głównym czynnikiem w tworzeniu i działaniu biosfery. Byli zainstalowane co najmniej 3,4-3,5 mld lat temu, a od tego czasu definiują charakter i zakres cyklu elementów w skorupach Ziemi.

Na początku lat 80. XX wieku English Chemist z J. Lavlock i Amerykańskiego Mikrobiologa L. Margulis zaproponował bardzo interesującą koncepcję gejów. Według niego biosfera jest

istnieje jeden superorganizm z rozwiniętym homeostazem, dzięki czemu jest stosunkowo niezależny od wahań czynników zewnętrznych. Ale jeśli samoregulujący system gruntów gejów wpada do stanu stresu, blisko granic samoregulacji, nawet mały szok może wypychać go do przejścia do nowego stanu, a nawet całkowitego zniszczenia systemu. W historii naszej planety, takie globalne katastrofy stało się więcej niż raz. Najbardziej znanym z nich jest zniknięcie dinozaurów około 60 milionów lat temu. Teraz ziemia jest ponownie doświadczając głębokiego kryzysu, więc jest tak ważna, aby wziąć pod uwagę strategię dalszego rozwoju ludzkiej cywilizacji.

Literaturadlasamego siebiestudia

Afanasyev V.g.Żywy świat: systemy, ewolucja i zarządzanie. M., 1986.

Barg O.a.Żyć w jednym procesie globalnym. Perm, 1993.

Bożenko V.g. seversez a.v.Biologia teoretyczna: refleksja na ten temat. M., 1980.

Vernadsky V.I.Biosfera i Noosfera // LiveStracja i biosfera. M., 1994.

Vernadsky V.I.Struktura chemiczna biosfery Ziemi i jej środowiska. M., 1987.

Dubinin N.P.Eseje o genetyce. M., 1985.

Kemp P., Arms K.Wprowadzenie do biologii. M., 1988.

Christine de Drev.Podróżować do świata żywych komórek. M., 1987.

Yugai G.a.Ogólna teoria życia. M., 1985.