Концепція еволюції в біології

1. Перший надорганізменних рівень - популяційний рівень. Цей рівень включає в себе сукупність особин одного виду, які мають єдиний генофонд і займають єдину територію. Такі сукупності або системи живих організмів становлять єдину популяцію. Популяція розглядається як єдина система, в якій йдуть безперервні взаємодії між собою і навколишнім середовищем. Завдяки цьому з'являється здатність популяції до трансформацій і розвитку.

2. Другий надорганізменних рівень складають різні системи популяцій, які називають биоценозами. Вони є більш великими об'єднаннями живих істот і в значно більшій мірі залежать від небіологічних факторів розвитку.

3. Третій надорганізменних рівень організації містить в якості елементів різні біоценози і в ще більшому ступені залежить від численних земних умов (географічних, кліматичних, гідрологічних, атмосферних і т.д.). Академік Вернадський назвав цей рівень биогеоценозом.

4. Четвертий надорганізменних рівень організації виникає з об'єднання найрізноманітніших біогеоценозів і називаються біосферою.

Подання про молекулярно-генетичному рівні органічної матерії базується на клітинної теорії будови живих тіл, на дослідженнях будови клітини, білків і амінокислот. Вчені з'ясували, що білки складаються з 20 амінокислот, які з'єднані довгими поліпептидними зв'язками. Хоча до складу білків людського організму входять всі 20 амінокислот, але вкрай необхідні для нього 9 з них. Решта, мабуть виробляються самим організмом. Характерна особливість амінокислот людського організму то, що вони лівого обертання (хоча в принципі існують і правого обертання), і поясненню цього поки немає. Якщо молекули неорганічних речовин побудовані симетрично, то найважливішим властивістю всієї живої матерії є їх молекулярна асиметричність. Пастер вважав, що оскільки живе виникає з неживого, то необхідною попередньою умовою для цього процесу має стати перетворення симетричних неорганічних молекул в асиметричні. Таке перетворення могло бути викликано різними космічними факторами. Поряд зі структурою білка інтенсивно вивчається механізм спадковості і відтворення живих систем. Найбільш важливим на цьому шляху було виділення зі складу ядра нуклеїнової кислоти, а з них ДНК і РНК. А пізніше було відкрито, що ДНК несе в собі спадкову інформацію. ДНК є матеріальним носієм спадкової інформації, а функціонально гени відповідальні за збереження та передачу спадкової інформації. Всі гени поділяються на «регуляторні», що кодують структуру білка, і, «структурні», що кодують синтез метаболітів.

18. Концепція еволюції в біології. Дарвін - основоположник теорії еволюції

Поняття еволюції здебільшого ототожнюється з розвитком. Кажуть про еволюцію Всесвіту, геологічної еволюції, про еволюцію живої природи. У всіх випадках під еволюціях розуміють процес тривалих, поступових, повільних змін, які в кінцевому підсумку призводять до якісних змін, завершуються виникненням нових матеріальних систем, структур, видів, форм. Саме такий зміст надається поняттю еволюції в теорії Дарвіна.

Ідеї ​​про поступове і безперервну зміну всіх видів рослин і тварин і те, що еволюція живих організмів відбувається під напрямним впливом умов навколишнього середовища висловлювалися і до Дарвіна. І хоча він визнавав групову мінливість під впливом зовнішніх чинників, але вважав, що тільки випадкові індивідуальні зміни, які опинилися корисними, можуть передаватися у спадок і тим самим впливати на процес подальшої еволюції.

Дарвін сформулював основні принципи еволюції:

1. Мінливість є невід'ємною властивістю живого.

2. Внутрішня суперечливість у розвитку живої природи. Воно полягає в тому, що, з одного боку, всі види організмів мають тенденцію до розмноження в геометричній прогресії, а з іншого боку - виживає і досягає зрілості лише невелика частина потомства.

3. Принцип природного відбору, який грає фундаментальну роль в теорії Дарвіна.

19. Поняття про біосферу. Еволюція уявлень про біосферу. концепція Вернадського

Біосфера - це система біогеоцензов. Подання про біосферу змінювалося з розвитком науки, але залишалося головне - цілісна система живої природи і взаємодія живих систем з середовищем їхнього життя.

Спочатку поняття біосфера малася на увазі тільки сукупність живих організмів, що мешкають на нашій планеті, і залежність живої природи від сил неорганічної природи.

З розвитком науки було виявлено величезний вплив живої природи на навколишнє середовище. Поступово ідея про тісний взаємозв'язок між живою і неживою природою, про зворотний вплив живих організмів і їх систем на навколишні їх фізичні, хімічні і геологічні фактори знаходила підтвердження в наукових дослідженнях. Так, склад морської води багато в чому визначається активністю морських організмів. Рослини, що живуть на піщаному ґрунті, значно змінюють їх структуру. Живі організми впливають і на склад атмосфери. Ці приклади свідчать про наявність зворотного зв'язку між живою і неживою природою, в результаті чого жива речовина значною мірою змінює вигляд нашої Землі.

Таким чином біосферу не можна розглядати у відриві від неживої природи, від якої вона з одного боку залежить, з іншого боку - впливає на неї. Повною мірою ці фактори враховує концепція Вернадського. Центральним у цій концепції є поняття про живу речовину - сукупності живих організмів. Сюди ж включався і людство, вплив якого на геохімічні процеси відрізняється особливою інтенсивністю і впливом на іншу живу природу. Безперервний процес еволюції, що супроводжується появою нових видів організмів, впливає на всю біосферу в цілому, в тому числі і на грунту, і на підземні і наземні води і т.д. Ще більший вплив робить результати розумної діяльності людства. Розум і праця людини перетворюється в геологічну силу планетарного масштабу. Вводиться поняття ноосфери - сфери розуму. Вернадський вважав ноосферу новим геологічним явищем на нашій планеті, коли людина стає найбільшою геологічною силою, і з часом ноосфера все більше і більше буде визначати еволюцію біосфери в цілому. Наприклад, при переході від біосфери до ноосфери все сильніше виявляється такий потужний геохімічний фактор, як постійне збільшення зеленого живого речовини в біосфері, одержуваного при збільшенні посівних площ і інтенсифікації землеробства. В результаті штучного відбору нових сортів рослин і порід тварин прискоритися процес еволюції. Мабуть процес переходу до ноосфери почався ще сотні тисяч років тому, коли людина оволоділа вогнем і став виготовляти знаряддя праці, приручати і вирощувати нові породи тварин і сорти рослин, завдяки чому отримав величезну перевагу перед тваринами. Людина стала міняти навколишній світ і створювати для себе нову природу.