Ministerstvo školstva a vedy Ruskej federácie
Federálna agentúra pre vzdelávanie
„GOU VPO Štátna technická univerzita v Magnitogorsku
ich. Nosov"
Katedra chemickej technológie nekovových materiálov a fyzikálnej chémie
abstraktné
Podľa koncepcie moderných prírodných vied
K téme: evolučnej teórie Charles Darwin a vysvetlenie evolučných procesov na základe genetiky
Doplnila: Stroeva N.E.
študent gr. FMM-07
Skontroloval: Dyuldina E.V.
profesor Katedry CT a PH,
kandidát technických vied
Magnitogorsk
2007
Obsah:
Úvod……………………………………………………………………………………………………….…3
1. Historické pozadie:
- 1.1 Staroveké a stredoveké zobrazenia
- o podstate a vývoji života………………………………………………....4
- 1.2 Učenie K. Linného………………………………………………………………………. .....štyri
- 1.3 Učenie J.B. Lamarck ………………………………………………………………. …..5
- 2.1 Predpoklady pre vznik Darwinovej teórie……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………….
- 2.2 Evolučná teória Ch.Darwina………………………………………………………..…...8
- 3.1 Mendelove zákony ……………………………………………………………………………… 26
- 3.2 Hardy-Weinbergov zákon……………………………………………………….…...27
- 3.3 Embryologický dôkaz………………………………………… .….29
Bibliografický zoznam……………………………………………………………………… …...31
- Úvod
Svet živých organizmov má množstvo spoločných čŕt, ktoré v človeku vždy vzbudzovali pocit prekvapenia a vyvolávali mnohé otázky. Prvým z týchto spoločných znakov je mimoriadna zložitosť stavby organizmov. Druhým je zjavná účelnosť, každý druh v prírode je prispôsobený podmienkam svojej existencie. A napokon treťou výraznou črtou je obrovská rozmanitosť existujúcich druhov.
Ako vznikli živé organizmy? Pod vplyvom akých síl sa formovali znaky ich štruktúry? Aký je pôvod rozmanitosti organického sveta a ako sa udržiava? Aké miesto má v našom svete druh Homo sapiens (Homo sapiens) a kto sú jeho predkovia?
Pojem evolúcie zaviedol do vedy v 18. storočí švajčiarsky zoológ Charles Bonnet. Pod evolúcie (z lat. evolutio-deployment) v biológii rozumieť nezvratný proces historických zmien živých bytostí a ich spoločenstiev. evolučná doktrína - náuka o príčinách, hnacích silách, mechanizmoch a všeobecných zákonitostiach premien živých bytostí v čase. Teória evolúcie zaujíma osobitné miesto v štúdiu života. Zohráva úlohu zjednocujúcej teórie, ktorá tvorí základ pre celú biologickú vedu.
Biológia nám odhaľuje stavbu a fungovanie nášho tela, ukazuje svet okolo nás v jeho celistvosti, učí nás milovať a chrániť zvieratá a rastliny, odkrýva tajomstvo vzťahu človeka a prírody.
Podľa mňa, aby človek lepšie porozumel prírode a pomohol jej, mal by ju nielen milovať, ale poznať aj jej pôvod a evolučné procesy: aká bola pred miliónmi rokov, ako sa zmenila a prečo. Tieto a niektoré ďalšie otázky mi pomôžu zodpovedať moju esej.
Odkaz na históriu
- Staroveké a stredoveké predstavy o podstate a vývoji života
Myšlienka premenlivosti okolitého sveta vznikla pred mnohými tisíckami rokov. V starovekej Číne filozof Konfucius (asi 551-479 pred Kr.) veril, že život vznikol z jedného zdroja prostredníctvom divergencie a vetvenia. Starovekí grécki filozofi v období antiky hľadali materiálny princíp, ktorý bol zdrojom a základným princípom života. Diogenes (asi 400-asi 325 pred Kr.) veril, že všetky bytosti sú podobné jednej pôvodnej bytosti a pochádzajú z nej v dôsledku diferenciácie. Thales (asi 625-asi 547 pred Kristom) predpokladal, že všetky živé organizmy pochádzajú z vody, Anaxagoras (Lk.500-428 pred Kristom) tvrdil, že zo vzduchu vysvetlil Demokritos (460-370 pred Kristom) pôvod životných procesov spontánnej generácie z bahna.
Aristoteles (384-322 pred Kr.) položil základy rozvoja biológie a formuloval
teória nepretržitého a postupného vývoja živých vecí z neživej hmoty. Vo svojom diele História zvierat Aristoteles propagoval taxonómiu zvierat:
Zvieratá
Krvavý bezkrvný
(stavovce) (bezstavovce)
Viviparous Oviparous Mäkké telo Mäkká škrupina
tetrapody (mušle) (raky, kraby)
(cicavce) (plazy)
Hmyz
vajcorodé vajcorodé beznohé, (mäkkýše)
s perím žijúcim vo vode
(vtáky) (ryby)
V inom diele Aristoteles prvýkrát vyjadril myšlienku, že príroda je súvislý rad čoraz zložitejších foriem: od neživých tiel k rastlinám, od rastlín k zvieratám a ďalej k človeku.
S nástupom stredoveku sa v Európe rozšíril idealistický svetonázor založený na cirkevných dogmách. Vyhlasuje sa Stvoriteľ všetkého živého Vyššia inteligencia, alebo Boh. Vzhľadom na prírodu z takýchto pozícií vedci verili, že všetky živé bytosti sú hmotným stelesnením myšlienok Stvoriteľa, sú dokonalé, spĺňajú účel svojej existencie a sú nemenné v čase. Tento metafyzický smer vo vývoji biológie je tzv kreacionizmus(z lat. tvorba- tvorba, tvorba).
Učenie K. Linného
Veľký prínos k vytvoreniu systému prírody urobil vynikajúci švédsky prírodovedec Carl Linnaeus. Vedec považoval druh za skutočnú a základnú jednotku živej prírody, ktorá má nielen morfologické, ale aj fyziologické kritériá (napríklad nekríženie odlišné typy). Na začiatku jeho vedecká činnosť K. Linné sa pridŕžal metafyzických názorov, preto veril, že typy a ich počet sú nezmenené. Popísal asi 10 tisíc druhov rastlín a viac ako 4 tisíc druhov zvierat. V roku 1735 Linné vydal svoje najznámejšie dielo Systém prírody, v ktorom opísal základné princípy systematike- náuka o triedení živých organizmov. Svoju taxonómiu založil na princípe hierarchie (podriadenosti) taxónov (z gr . taxíky- usporiadanie v poradí), kedy sa viaceré malé taxóny (druhy) spájajú do väčšieho rodu, rody sa spájajú do radov a pod. Najväčšou jednotkou v linnejskom systéme bola trieda. S rozvojom biológie boli do systému taxónov pridané ďalšie kategórie (čeľaď, podtrieda atď.), ale princípy taxonómie stanovené Linné zostali nezmenené až do našej doby (autorom je Carl Linnaeus prvá umelá systematika!). Zaviedol aj binárnu nomenklatúru pre latinčina, čím sa jeho systém stal univerzálnym a zrozumiteľným na celom svete. Prvé slovo označovalo rod, druhé druh (napríklad topoľ biely - populačná alba).
Carl Linné vybudoval prvý vedecký systém voľne žijúcich živočíchov, ktorý bol na svoju dobu najvyspelejší. Prvýkrát bol človek zaradený do rovnakého poradia ako opice. Všetky zvieratá rozdelil do 6 tried podľa stavby dýchacích a obehových sústav: červy, hmyz, ryby, plazy, vtáky, zvieratá. Linné si vybral počet tyčiniek ako hlavný znak kvitnúcich rastlín. Dostal 24 tried: 1. trieda - jednotyčinková, 2. trieda - dvojtyčinková, ..., 24. trieda - netyčinková. Všetky rastliny, ktoré nemajú kvety, Linnaeus identifikoval v samostatnej triede - mystogamné. Spolu s riasami, spórami a nahosemennými rastlinami zaradil aj huby a lišajníky. Systematika bola umelá, pretože Carl Linnaeus klasifikovaný podľa 1-2 náhodne vybraných znakov. Uvedomujúc si umelosť svojej systematiky, napísal: "Umelý systém slúži len dovtedy, kým nie je vytvorený prirodzený."
Evolučná teória J.B. Lamarck
Zakladateľom prvej evolučnej teórie bol vynikajúci francúzsky prírodovedec Jean-Baptiste Lamarck. Vedec veril, že najvšeobecnejšie kategórie javov, ako je priestor, pohyb, hmota a čas, stvoril Boh a všetky ostatné predmety vytvorila príroda. Lamarck načrtol evolučnú teóriu v dvojzväzkovej práci Philosophy of Zoology (1809). Vedec identifikoval dva hlavné smery evolučného procesu: neustálu komplikáciu úrovne organizácie živých bytostí, ku ktorej dochádza v priebehu času (gradácia, z latinčiny gradácia - postupná elevácia) a nárast diverzity pod vplyvom podmienok prostredia.
Lamarckovu evolučnú teóriu teda možno rozdeliť na dve časti: náuku o gradácii organizmov a náuku o premenlivosti.
Náuka o stupňovaní organizmov.
Lamarck veril, že prvé organizmy vznikli z anorganickej prírody spontánnou generáciou. Ich ďalší sebarozvoj viedol ku komplikáciám živých bytostí, preto klasifikácia organizmov nemôže byť ľubovoľná, musí odrážať proces pohybu od nižších k vyšším formám. Vedec rozdelil všetky zvieratá do 14 tried, ktoré rozdelil podľa stupňa zložitosti organizácie, tvoriac 6 krokov – gradácií.
VI (14. Cicavce, 13. Vtáky, 12. Plazy, 11. Ryby)
V (10. Mäkkýše, 9. Barnacles)
IV (8. Obrúčkavce, 7. Kôrovce)
III (6. Pavúkovce, 5. Hmyz)
II (4. Červy, 3. Žiarivé)
I (2. Polypy, 1. Infusoria)
Aby vysvetlil mechanizmus komplikácií živých bytostí, Lamarck navrhol, že všetky živé organizmy majú túžbu po zlepšení, pôvodne v nich uloženú Bohom (princíp sebazdokonaľovania). Súčasnú prítomnosť jednoduchých aj zložitých bytostí v prírode Lamarck vysvetľuje neustále prebiehajúcim procesom spontánneho vytvárania života.
Doktrína premenlivosti.
Zlepšujúce sa organizmy sú nútené prispôsobiť sa podmienkam prostredia. Aby Lamarck vysvetlil, ako vzniká rozmanitosť na každom stupni „rebríka bytostí“, sformuloval dva zákony.
Zákon cvičenia a necvičiacich orgánov:
neustále používanie orgánu vedie k jeho zvýšenému rozvoju a nepoužívanie k oslabeniu a vymiznutiu. Napríklad potreba dostať listy na stromy vedie k tomu, že žirafa, ktorá sa ich snaží dosiahnuť, neustále naťahuje krk, v dôsledku čoho sa stáva dlhým. Príkladom vymiznutia orgánov v dôsledku necvičenia je zmenšenie očí u krtka.
Zákon o dedení získaných vlastností:
vplyvom neustáleho cvičenia a necvičenia dochádza k zmene orgánov, z toho vyplývajúce zmeny sa dedia. Podľa Lamarcka sa krk žirafy natiahnutý počas života prenesie na ďalšiu generáciu, ktorá sa narodí s dlhším krkom. Objav v 20. storočí materiálneho základu dedičnosti – DNA – definitívne vyvrátil možnosť dedenia získaných vlastností.
Význam Lamarckovej teórie.
Lamarckova doktrína sa stala prvou integrálnou evolučnou teóriou. Vedec určil predpoklady evolúcie (variabilita a dedičnosť) a naznačil smer evolúcie (komplikácia organizácie). Po správnom posúdení vývoja prírody od jednoduchej po komplexnú však Lamarck nedokázal odhaliť príčiny evolúcie. Vytvorená teória nedokázala vysvetliť mnohé existujúce javy, ako napríklad dedičnosť nepriaznivých vlastností (napríklad rudimentárne orgány), výskyt mimiky alebo ochranné sfarbenie.
Lamarckove evolučné myšlienky nenašli podporu medzi jeho súčasníkmi a boli kritizované mnohými vedcami.
Evolučná teória Charlesa Darwina a vysvetlenie evolučných procesov na základe genetiky
I. Predpoklady pre vznik učenia Charlesa Darwina
prírodovedné zázemie.
Do polovice XIX storočia. V prírodných vedách bolo urobených veľa nových objavov. Immanuel Kant vytvoril teóriu o pôvode kozmických telies prirodzeným spôsobom, a nie ako výsledok božského stvorenia. Francúzsky vedec Pierre Simon Laplace vo svojom diele „Exposition of the System of the World“ matematicky zdôvodnil teóriu I. Kanta. V roku 1824 chemici po prvý raz syntetizovali organické látky, čím dokázali, že k ich tvorbe dochádza bez účasti „vyšších síl“. Jens Berzelius ukázal jednotu elementárneho zloženia živej a neživej prírody. V roku 1839 T. Schwann a M. Schleiden vytvorili bunkovú teóriu, ktorá predpokladala, že všetky živé organizmy pozostávajú z buniek, ktorých spoločné znaky sú rovnaké u všetkých rastlín a živočíchov. Toto bol vážny dôkaz jednoty pôvodu živého sveta.
K. M. Baer ukázal, že vývoj všetkých organizmov začína vajíčkom. Zároveň sa u všetkých stavovcov pozorujú spoločné znaky embryonálneho vývoja: v počiatočných štádiách sa zistila prekvapivá podobnosť v štruktúre embryí patriacich do rôznych tried.
vznikol paleontológie(z gréčtiny. palaios- staroveký, tov- bytosť, logá - slovo, doktrína) - veda o vyhynutých rastlinách a zvieratách zachovaných vo forme fosílnych zvyškov, odtlačkov a stôp ich životnej činnosti; o ich zmene v procese vývoja života na Zemi.
Pri skúmaní štruktúry stavovcov J. Cuvier zistil, že všetky orgány zvieraťa sú súčasťou jedného integrálneho systému. Stavba každého orgánu zodpovedá princípu stavby celého organizmu a zmena v jednej časti tela by mala spôsobiť zmenu v jednej časti tela by mala spôsobiť zmenu v iných častiach. Korešpondencia stavby orgánov medzi sebou Cuvier tzv korelačný princíp.
J. Cuvier sa zaoberal taxonómiou a študoval typy štruktúry zvierat. Porovnaním anatomickej stavby rôznych živých organizmov objavil ich hlbokú podobnosť s vonkajšou rozmanitosťou. Táto podobnosť naznačuje ich možný vzťah a spoločný pôvod.
Anglický geológ Charles Lyell vyvrátil teóriu katastrof J. Cuviera a dokázal, že povrch Zeme sa postupne mení pod vplyvom najbežnejších prírodných faktorov: vetra, dažďa, príboja, sopečných erupcií atď.
Fakty a objavy v rôznych oblastiach prírodných vied odporovali teórii o božskom pôvode a nemennosti existencie prírody. No nielen vo vedeckej komunite dozrievali predpoklady pre vznik novej evolučnej teórie.
Sociálno-ekonomické pozadie.
Rozvoj kapitalizmu a prudký rast mestského obyvateľstva vo vyspelých krajinách si vyžiadal rýchly rozvoj poľnohospodárstva. V najvyspelejšej krajine tej doby - Anglicku sa úspešne rozvíjal priemyselný chov zvierat a rastlinná výroba. V krátkom čase vznikli nové plemená oviec a ošípaných, vyšľachtili sa vysokoúrodné odrody kultúrnych rastlín; boli vyvinuté šľachtiteľské metódy, ktoré umožnili rýchlo „zmeniť plemená zvierat a odrody rastlín správnym smerom, výsledky tejto práce boli v rozpore s dogmou cirkvi o nemennosti druhov.
Rozšírenie obchodu, nadviazanie väzieb s inými krajinami, rozvoj nových území umožnili zhromaždiť obrovské zbierky, ktoré boli dodatočným materiálom na prehodnotenie zákonitostí rozvoja prírody.
Tiež v koniec XVIII v. Známy ekonóm Adam Smith vytvoril doktrínu, podľa ktorej dochádza k eliminácii neprispôsobených jedincov v procese voľnej súťaže.
Obrovský vplyv na vývoj evolučných myšlienok v spoločnosti malo dielo ekonóma Thomasa Malthusa, Essay on the Law of Population. Po prvýkrát, keď Malthus zaviedol výraz „boj o existenciu“, vysvetlil, že človek, rovnako ako všetky ostatné organizmy, sa vyznačuje túžbou po neobmedzenom rozmnožovaní. Nedostatok zdrojov však obmedzuje rast ľudskej populácie, čo vedie k chudobe, hladu a chorobám.
Do polovice XIX storočia. názory kreacionistov už ostro odporovali celému priebehu vývoja vedy a praxe. Podporilo to veľa vedcov
šírili myšlienky evolučného vývoja. Myšlienky evolúcie našli svojich priaznivcov aj v Rusku.
V XVIII storočí. rozvinul materialistické predstavy o jednote a rozvoji sveta, filozof-demokratický Alexander Nikolajevič Radiščev. Afanasy Kaverznev pri štúdiu domácich a divokých zvierat vysvetlil rozmanitosť živočíšneho sveta existenciou variability.
Navrhol to Alexander Ivanovič Herzen duševnej činnostiľudia nie sú božským znamením, ale je logickým výsledkom postupného rozvoja nervovej činnosti zvierat.
Diela ruského prírodovedca Karla Franceviča Rul'eho položili základy evolučnej paleontológie. Vedec zastáva názor, že zmeny u zvierat sú spôsobené dvoma dôvodmi: vlastnosťami samotného organizmu (dedičnosť) a vplyvom vonkajších faktorov.
Existovala naliehavá potreba vytvoriť evolučnú teóriu, ktorá by odpovedala na všetky otázky nahromadené v spoločnosti a vysvetlila, aké mechanizmy sú základom vývoja prírody od jednoduchej po komplexnú; prečo sa niektoré druhy objavujú a iné vymierajú; čo spôsobilo účelnosť vznikajúcich zariadení.
II Evolučná teória Ch.Darwina
Nasledujúci text je syntetickou Darwinovou teóriou, keďže je ortodoxné uvažovať o darwinizme 19. storočia, čo čiastočne nezodpovedá poznatkom 21. storočia. V celej literatúre sa uvádza najmä Darwinova syntetická teória, korigovaná v čase a poznatky získané v budúcnosti.
Populácia ako štrukturálna jednotka druhu
Druh je komplexný systém vnútrodruhových skupín, ktorý sa vyvíja v procese evolúcie za určitých podmienok. Najbežnejšou vnútrodruhovou štruktúrnou jednotkou je populácia.
V rámci populácie možno rozlíšiť menšie podskupiny: kŕdle, rodiny, pýchy, ktoré sú menej stabilné a môžu ľahko zaniknúť, zlúčiť sa a znovu sa sformovať. V rámci rozsahu druhu sú populácie rozmiestnené spravidla nerovnomerne. Je to spôsobené podmienkami existencie: tam, kde sú najpriaznivejšie, je počet populácií a ich počet vyšší. Na hraniciach druhového areálu nie sú populácie zvyčajne početné.
Každá populácia má určitú štruktúru a vyznačuje sa špecifickými parametrami.
Populačná oblasť.
U rôznych druhov sa rozsahy populácií môžu výrazne líšiť v dĺžke. Populácie druhov veľkých zvierat majú väčší rozsah ako populácie malých a sedavých zvierat. Príkladom veľkých súvislých populácií sú obilniny rastúce na rovinách a pokrývajúce územia široké desiatky a stovky kilometrov. Rozsah populácie je premenlivá hodnota, môže sa rozširovať alebo zmenšovať napríklad v dôsledku zmeny počtu jedincov.
Veľkosť populácie a jej dynamika.
Veľkosť populácie sa môže v čase meniť, a to ako v dôsledku zmien podmienok prostredia, kolísania úmrtnosti a plodnosti, tak aj v dôsledku migrácie jedincov.
opatrenie celkový počet populácie môže byť dosť ťažké, preto často používajú taký ukazovateľ ako hustota obyvateľstva- počet jedincov žijúcich na jednotku plochy alebo sústredených v jednotke objemu (napríklad pre vodné živočíchy). Hustota obyvateľstva sa v rôznych ročných obdobiach a rokoch značne líši. Takéto výkyvy sú najvýraznejšie u malých organizmov s krátkym životným cyklom. Napríklad hromadné rozmnožovanie zelených rias v lete spôsobuje vodné kvety. Počet a hustota populácií je stabilnejšia u veľkých organizmov (napríklad u drevín).
Demografickými ukazovateľmi populácie sú pôrodnosť a úmrtnosť.
plodnosť- je to počet nových jedincov, ktorí sa objavili v populácii v dôsledku reprodukcie za jednotku času. Úmrtnosť je počet jedincov, ktorí zomreli v danom časovom období. Tieto dva ukazovatele majú významný vplyv na počet jedincov v populácii a závisia nielen od biologických charakteristík druhu, ale aj od mnohých vonkajších faktorov. Preľudnenie má silný vplyv na pôrodnosť. S nárastom hustoty populácie začínajú zvieratá pociťovať stres, čo vedie k uvoľňovaniu určitých hormónov. V dôsledku toho sa zvyšuje frekvencia samovoľných potratov, zvieratá strácajú schopnosť párenia, mení sa ich reprodukčné správanie, zvyšuje sa agresivita, slabne starostlivosť o potomstvo a v dôsledku toho klesá pôrodnosť.
Pri popise procesov vyskytujúcich sa v populáciách je často dôležité poznať nie celkový počet jedincov, ale počet organizmov schopných reprodukcie. Na označenie počtu chovných jedincov sa používa pojem efektívne číslo.
Obyčajne veľkosť populácie z roka na rok zostáva blízko priemernej úrovne. V určitých rokoch priaznivých pre obyvateľstvo sa však jeho počty môžu dramaticky zvýšiť. Známe sú ohniská masového rozmnožovania múčnatky, kobylky a mnohých ďalších druhov. V dôsledku vysokej úrody krmovín sa zvyšuje početnosť zajacov, veveričiek a lemov. Prudko sa zvyšuje počet jedincov druhov vstupujúcich do nových oblastí, kde nemajú prirodzených nepriateľov (králiky v Austrálii, ondatra v Európe). Populácia môže veľmi rýchlo dosiahnuť maximálnu možnú veľkosť, ak vymiznú druhy, ktoré obmedzujú jej rast. To je to, čo sa stalo populáciám hmyzích škodcov v Číne po vyhubení vrabcov.
Ak hustota populácie dosiahne buď príliš vysoké alebo príliš nízke hodnoty, spúšťajú sa určité mechanizmy na obnovenie tejto hodnoty na optimálny počet jedincov pre tento biotop. Táto schopnosť populácií k sebestačnosti sa nazýva regulácia obyvateľstva.
Existuje mnoho mechanizmov na reguláciu početnosti, preto sa v prírode zriedkavo vyskytujú katastrofické výkyvy, ktoré podkopávajú zdroje životného prostredia a vedú k smrti populácie.
Zloženie obyvateľstva.
Každá populácia sa skladá z jedincov, ktorí sa líšia pohlavím a vekom.
Veková štruktúra- pomer v populácii jedincov rôzneho veku. Tento ukazovateľ závisí od strednej dĺžky života jedincov, doby pohlavnej dospelosti, intenzity reprodukcie, úmrtnosti a pod. Veková štruktúra populácie sa môže meniť pod vplyvom vonkajších faktorov, pretože ovplyvňujú plodnosť aj úmrtnosť. Čím širšie je vekové zloženie populácie, tým je odolnejšia voči pôsobeniu vonkajších faktorov. Poznanie vekového zloženia populácie umožňuje predpovedať jej vývoj na niekoľko rokov dopredu.
Populácie pozostávajúce z mnohých po sebe nasledujúcich generácií majú zložitú vekovú štruktúru. V iných populáciách môže byť veková štruktúra veľmi jednoduchá, napríklad pri jednoročných rastlinách, kde sú všetky jedince rovnako staré.
Štruktúra pohlavia- pomer jedincov rôzneho pohlavia. Vo väčšine populácií je v súlade s genetickými vzormi pomer pohlaví 1:1. V dôsledku rozdielnej miery prežitia mužov a žien v rôznych štádiách individuálneho vývoja sa však tento pomer môže výrazne zmeniť.
Sexuálna štruktúra populácií nie je určená u hermafroditov (napríklad dážďoviek). U niektorých druhov, ktoré sú schopné rozmnožovať sa bez oplodnenia (dafnie, vošky atď.), populácie v určitých štádiách životný cyklus reprezentované len ženami. V takýchto populáciách dosahuje efektivita reprodukcie maximálne hodnoty.
Byť integrálnou dynamickou štruktúrou existujúcou v čase a priestore, populácia je elementárna biologická časť druhu schopná evolučných zmien.
Populácia ako jednotka evolúcie
Základná jednotka evolúcie.
Proces evolúcie prebieha tisíce a milióny rokov, takže nemôže ovplyvniť jednotlivca. Napriek tomu, že počas života každého organizmu dochádza k ontogenetickým zmenám, nedochádza k evolučnému procesu na úrovni jedného organizmu.
Základná jednotka vývoja musí spĺňať určité požiadavky, a to:
- pôsobiť v čase a priestore ako druh jednoty;
byť schopný vytvárať rezervu dedičná variabilita a dedične sa časom menia;
skutočne existujú v určitých prírodných podmienkach po dlhú dobu, úmernú načasovaniu speciácie.
Vyššie uvedené podmienky sú obyvateľstvom plne splnené. V prírode skutočne existuje, predstavuje určitú jednotu v čase a priestore a je schopná sa dedične meniť v čase. populácia a je elementárna jednotka evolúcie.
Elementárny evolučný jav. Populácia je súbor organizmov rovnakého druhu, z ktorých každý má určitý genotyp. Súhrn genotypov všetkých jedincov v populácii sa nazýva tzv genofondu populácií.
Každá populácia je heterogénna (heterogénna) svojim genotypovým zložením, t.j. v každej populácii sa genotypy jedincov navzájom líšia. Ak sú podmienky prostredia dostatočne konštantné počas dlhého časového obdobia, genofond populácie zostáva prakticky nezmenený v porovnaní s určitou priemernou úrovňou. Ak sa však zmenia podmienky, výhodu získajú len jedinci s určitými vlastnosťami a vlastnosťami, ktoré sú užitočné na prežitie v nových podmienkach. V dôsledku sexuálneho rozmnožovania budú práve oni schopní odovzdať svoje črty a vlastnosti, a teda aj gény ďalšej generácii. Pôsobením na fenotypy prirodzený výber zanechá určité genotypy, čo povedie k riadenej zmene genofondu populácie. Gény zodpovedné za znaky, ktoré sú za daných podmienok „priaznivejšie“, sa budú hromadiť z generácie na generáciu, čo povedie k zmene frekvencie výskytu týchto génov v genofonde populácie.
V priebehu času sa teda genofond populácie môže meniť, čo vedie k adaptačnej (adaptívnej) zmene v organizmoch populácie. V čom evolučný materiál sú genotypovo odlišných jedincov teda materiál pre evolúciu dodáva dedičná variabilita.
Riadená zmena v genofonde populácie, ktorá vedie k zmene organizmov,- toto je elementárny evolučný fenomén.
nás podmienky potrebné na realizáciu evolúcie. Takže sme určili, že elementárne evolučné jednotky sú populácie, elementárne evolučné javy sú zmeny v ich genofondoch a materiálom evolúcie je rôznorodosť jedincov v populácii, fixovaná v ich genotypoch. Prítomnosť populácie však ešte neznamená existenciu evolúcie – riadenej zmeny v živých organizmoch.
Aby bol proces evolúcie „naštartovaný“, je potrebný minimálne tlak na obyvateľstvo tri typy faktorov.
po prvé, potrebujeme faktory, ktoré spôsobujú zmeny v genofonde populácie ( dedičná zmena, zásobovanie obyvateľstva novým evolučným materiálom a populačné vlny, formovanie rozdielov medzi genofondmi rôznych populácií).
po druhé, je potrebný faktor, ktorý by rozdelil jednu pôvodnú populáciu na dve alebo viac nových (izolácia). Prítomnosť niekoľkých populácií toho istého druhu, oddelených izolačnými bariérami, umožňuje každej z nich samostatný vývoj, čo môže neskôr viesť k vytvoreniu nových druhov.
nakoniec je potrebné mať faktor, ktorý by usmerňoval evolučný proces, zabezpečoval v populácii konsolidáciu určitých adaptácií a zmien v živých organizmoch (prirodzený výber).
Všetky tieto faktory spolu by mali vyvíjať určitý tlak na populáciu, určujúcu jej budúci osud v štruktúre jej druhov.
Faktory evolúcie
dedičná variabilita.
Faktorom, ktorý zabezpečuje vznik nového genetického materiálu v populácii a nových kombinácií tohto materiálu, je dedičná alebo genotypová variabilita. Existujú dve formy takejto variability: kombinovaná a mutačná.
Mutácie sa vyskytujú s určitou frekvenciou vo všetkých živých organizmoch. Rôzne gény sa menia s približne rovnakou pravdepodobnosťou, preto mutačné zmeny ovplyvňujú všetky charakteristiky a vlastnosti organizmov, vrátane tých, ktoré ovplyvňujú životaschopnosť a reprodukciu. Mutácie nevznikajú riadeným spôsobom, nemajú adaptívnu hodnotu, t.j. spôsobujú rovnakú neurčitú dedičnú variabilitu, o ktorej hovoril Darwin.
Dominantné mutácie (AT) sa objavujú v prvej generácii a ich ďalší osud závisí od ich dôležitosti. Škodlivé mutácie viesť k smrti organizmu alebo k zníženiu jeho životaschopnosti. Aj keď jedinec nezomrie, jeho pravdepodobnosť zanechania potomstva sa výrazne zníži, t. j. prirodzený výber skôr rýchlo odstráni nositeľov takýchto mutácií z populácie. Mutácie, ktoré sú v daných prírodných podmienkach neutrálne a užitočné, sa zachovajú aj v ďalších generáciách.
Oveľa bežnejšie sú však recesívne mutácie. (b), ktoré sa môžu v skrytej podobe dlhodobo odovzdávať z generácie na generáciu. Nositeľ recesívnych mutácií (heterozygotný stav - Bb) vo väčšine prípadov neovplyvňuje životaschopnosť jedinca, a preto selekcia na takýchto jedincov nebude pôsobiť. Postupom času, keď sa v populácii nahromadí dostatočný počet heterozygotných jedincov nesúcich takúto mutáciu, môžu tieto mutácie prejsť do homozygotného stavu. (bb).Ďalší osud týchto mutácií závisí od stupňa ich významu pre organizmy. V populácii sa zachovajú užitočné vlastnosti, pomocou ktorých sa odstránia majitelia škodlivých prirodzený výber.
Stupeň „užitočnosti“ mutácie je určený podmienkami prostredia, v ktorých konkrétna populácia žije. Keď sa tieto podmienky zmenia, môže sa zmeniť aj význam mutácií: to, čo je škodlivé, keď sa skombinujú niektoré faktory prostredia, sa môže ukázať ako užitočné v inej situácii.
Počet objavujúcich sa mutácií je vyjadrený ako percento gamét jednej generácie obsahujúcich akúkoľvek novovzniknutú mutáciu. U dobre študovaných druhov ovocnej mušky Drosophila obsahuje 25% všetkých zárodočných buniek jednu alebo druhú mutáciu, u myší a potkanov - asi 10%. Ako vidno z týchto čísel, množstvo elementárneho evolučného materiálu je dosť veľké.
Vznik mutácií – elementárnych jednotiek dedičnej variability vedie k zvýšeniu genetickej diverzity populácie. Táto rozmanitosť je posilnená vytváraním náhodných genetických kombinácií v kríženiach. recesívne mutácie v heterozygotný stav tvoria skryté rezerva variability, ktoré možno využiť pri zmene podmienok existencie obyvateľstva.
Mutačný proces je len dodávateľom elementárneho evolučného materiálu. Jeho tlak na prirodzené populácie vždy existuje a udržiava genetickú diverzitu týchto populácií na vysokej úrovni. Zároveň vzhľadom na svoj náhodný charakter nie je proces mutácie schopný usmerňovať proces evolúcie.
populačné vlny.
V prírodných podmienkach sa populácia neustále mení. Takéto periodické a neperiodické výkyvy v počte jedincov, ktoré tvoria populáciu, sa nazývajú populačné vlny. V dôsledku niektorých náhodných príčin, ako je nedostatok potravy, epidémie alebo vplyv predátorov, môže dôjsť k prudkému zníženiu počtu jedincov v populácii, t.j. uhynú nositelia určitých genotypov. V malej populácii niektorí jedinci, bez ohľadu na ich genotyp, z náhodných dôvodov môžu, ale nemusia zanechať potomstvo, čo povedie k zmene frekvencií výskytu určitých alel v populácii. V tomto prípade môžu niektoré alely úplne zmiznúť z populácie. Proces náhodnej nesmerovej zmeny frekvencií alel v populácii sa nazýva drift génov. V dôsledku toho sa genofond zvyšnej populácie bude výrazne líšiť od genofondu pôvodnej populácie. Tento jav, pri ktorom populácia prechádza obdobím nízkej početnosti, sa nazýva efekt úzkeho hrdla. Ak v budúcnosti pominie vplyv nepriaznivých faktorov a populácia obnoví svoju početnosť na pôvodnú úroveň, jej genotypová štruktúra bude odrazom genotypov tých jedincov, ktorí prešli „úzkym hrdlom“. V dôsledku náhodného genetického driftu môžu geneticky homogénne populácie žijúce v podobných podmienkach postupne stratiť svoju pôvodnú podobnosť. Populačné výkyvy (populačné vlny) teda spôsobujú zmeny v genetickej štruktúre populácie.
Dedičná variabilita a populačné vlny teda patria k prvej skupine faktorov, ktoré spôsobujú náhodné zmeny v genofonde populácie. Aby sa však populácia mohla rozvíjať nezávisle na základe vlastného genofondu, musí byť izolovaná od iných podobných populácií.
Izolácia.
Izolácia
- ide o obmedzenie alebo úplnú absenciu kríženia jedincov z rôznych populácií. Pokiaľ medzi populáciami existuje tok génov, nemôžu akumulovať významné genetické rozdiely. Izolácia vedie k zastaveniu výmeny dedičných informácií a mení populáciu na samostatný genetický systém.
Rozlišujte medzi priestorovou a environmentálnou izoláciou.
Priestorová izolácia spojené s existenciou geografických bariér medzi populáciami, ako sú horské pásma, púšť, vodné plochy atď.
O environmentálna izolácia kríženie medzi organizmami rôznych populácií sa stáva nemožným, ak sú jednotlivci týchto skupín oddelení ekologickými prekážkami v rámci tej istej krajiny. Napríklad obyvatelia jedného močiara majú malú šancu stretnúť sa počas obdobia rozmnožovania s obyvateľmi iného močiara atď.
evolučný význam rôzne formy izolácia spočíva v tom, že upevňujú a upevňujú genetické rozdiely medzi populáciami, a preto vytvárajú predpoklady pre ďalšiu premenu týchto populácií na samostatné druhy.
Takže také faktory evolúcie, ako je dedičná variabilita, populačné vlny a izolácia, menia genofond populácií a zabezpečujú ich nezávislú existenciu, čím vytvárajú podmienky pre pôsobenie hlavného evolučného faktora - prirodzený výber.
Prirodzený výber je hlavnou hybnou silou evolúcie
Prirodzený výber
- ide o prevládajúce prežitie a rozmnožovanie najviac prispôsobených jedincov každého druhu a smrť menej prispôsobených organizmov. Princíp prirodzeného výberu, ktorý ako prvý predstavil Charles Darwin, má v evolučnej teórii zásadný význam. Práve prirodzený výber je tretím nevyhnutným faktorom, ktorý riadi evolučný proces a zabezpečuje zafixovanie určitých zmien v populácii.
Prirodzený výber je založený na genetická diverzita a preľudnenia v populácii. Genetická diverzita vytvára materiál na selekciu a nadmerný počet jedincov vedie ku konkurencii a v dôsledku toho k boju o existenciu.
atď.................
Myslieť si!
Otázky
1. Čo je to biotechnológia?
2. Aké problémy rieši genetické inžinierstvo? Aké sú výzvy spojené s výskumom v tejto oblasti?
3. Prečo si myslíte, že výber mikroorganizmov má v súčasnosti prvoradý význam?
4. Uveďte príklady priemyselnej výroby a využitia odpadových produktov mikroorganizmov.
5. Ktoré organizmy sa nazývajú transgénne?
6. Aká je výhoda klonovania oproti tradičné metódy výber?
1. Aké sú perspektívy rozvoja národného hospodárstva otvára využitie transgénnych zvierat
2. Dokáže sa moderné ľudstvo zaobísť bez biotechnológie?
Kapitola 4. POHĽAD
4.1. Vývoj biológie v preddarwinovskom období. Dielo K. Linného
4.2. Evolučná teória J. B. Lamarcka
4.3. Predpoklady pre vznik učenia Ch.Darwina
4.4. Evolučná teória Ch.Darwina
4.5. Typ: kritériá a štruktúra
4.6. Populácia ako štrukturálna jednotka druhu
4.7. Populácia ako jednotka evolúcie
4.8. Faktory evolúcie
4.9. Prirodzený výber je hlavnou hybnou silou evolúcie
4.10. Adaptácie organizmov na životné podmienky v dôsledku prirodzeného výberu
4.11. Špeciácia ako výsledok evolúcie
4.12. Zachovanie druhovej diverzity ako základ trvalo udržateľného rozvoja biosféry
4.13. Dôkaz pre vývoj organického sveta
4.14. Rozvoj predstáv o pôvode života na Zemi
4.15. Moderné pohľady o pôvode života
4.16. Vývoj života na Zemi
4.17. Hypotézy pôvodu človeka
4.18. Postavenie človeka v systéme živočíšneho sveta
4.19. evolúcia človeka
4.20. ľudské rasy
Svet živých organizmov má množstvo spoločných čŕt, ktoré v človeku vždy vzbudzovali pocit prekvapenia a vyvolávali mnohé otázky. Prvým z týchto spoločných znakov je mimoriadna zložitosť stavby organizmov. Druhým je zjavná účelnosť štruktúry, každý druh v prírode je prispôsobený podmienkam svojej existencie. A napokon treťou výraznou črtou je obrovská rozmanitosť existujúcich druhov.
Ako vznikli zložité organizmy? Pod vplyvom akých síl sa formovali znaky ich štruktúry? Aký je pôvod rozmanitosti organického sveta a ako sa udržiava? Aké miesto zaujíma človek na tomto svete a kto sú jeho predkovia? Na tieto a mnohé ďalšie otázky dáva odpoveď evolučná doktrína, ktorá je teoretickým základom biológie.
Pojem „evolúcia“ (z latinského evolutio – nasadenie) sa do vedy zaviedol v 18. storočí. Švajčiarsky zoológ Charles Bonnet. V biológii sa evolúcia chápe ako nezvratný proces historických zmien živých bytostí a ich spoločenstiev. Evolučná veda je veda o príčinách, hnacích síl, mechanizmy a všeobecné vzorce premeny živých bytostí v čase. Teória evolúcie zaujíma osobitné miesto v štúdiu života. Zohráva úlohu zjednocujúcej teórie, ktorá tvorí základ pre celú biologickú vedu.
■Staroveké a stredoveké predstavy o podstate a vývoji života. Ľudia sa už od pradávna snažia vysvetliť vznik života a človeka. Mnohé náboženstvá a filozofie sa objavili ako pokusy riešiť tieto globálne problémy.
Predstavy o premenlivosti okolitého sveta vznikli pred mnohými tisíckami rokov. AT Staroveká Čína Filozof Konfucius veril, že život vznikol z jedného zdroja prostredníctvom divergencie a vetvenia. Starovekí grécki filozofi v období antiky hľadali materiálny princíp, ktorý bol zdrojom a základným princípom života. Diogenes veril, že všetky bytosti sú podobné jednej pôvodnej bytosti a vznikli z nej v dôsledku diferenciácie. Thales predpokladal, že všetky živé
1 Konfucius (asi 551 - 479 pred Kr.), Diogenes (asi 400 - asi 325 pred Kr.), Thales (asi 625 - asi 547 pred Kr.), Anaxagoras (asi 500 - 428 pred Kr.), Demokritos (asi 470 alebo 460 pred Kr. -?, zomrel v extrémnej starobe), Pytagoras (VI. storočie pred Kr.), Anaximander (okolo 610 - po 547 pred Kr.), Hippokrates (okolo 460 - okolo 370 pred Kr.)
organizmy pochádzajú z vody, Anaxagoras tvrdil, že zo vzduchu, a Demokritos vysvetlil vznik života procesom jeho spontánneho vytvárania z bahna.
Výskum a filozofické teórie takých vynikajúcich vedcov staroveku ako Pytagoras, Anaximander, Hippokrates mali veľký vplyv na vývoj a formovanie predstáv o divočine.
Najväčší zo starogréckych vedcov, Aristoteles, disponujúci encyklopedickými znalosťami, položil základy rozvoja biológie a sformuloval teóriu nepretržitého a postupného vývoja živých vecí z neživej hmoty. Aristoteles bol vo svojom diele História zvierat priekopníkom taxonómie zvierat. Všetky zvieratá rozdelil na dve časti veľké skupiny: zvieratá s krvou a bez krvi. Ten zasa rozdelil zvieratá s krvou na vajcorodé a živorodé. V inom diele Aristoteles ako prvý vyslovil myšlienku, že príroda je súvislý rad čoraz zložitejších foriem: od neživých tiel k rastlinám, od rastlín k zvieratám a ďalej k človeku.
S nástupom stredoveku sa v Európe rozšíril idealistický svetonázor založený na cirkevných dogmách. Najvyššia Myseľ alebo Boh je vyhlásený za Stvoriteľa všetkého živého. Vzhľadom na prírodu z takýchto pozícií vedci verili, že všetky živé bytosti sú hmotným stelesnením myšlienok Stvoriteľa, sú dokonalé, spĺňajú účel svojej existencie a sú nemenné v čase. Tento metafyzický trend vo vývoji biológie sa nazýva kreacionizmus (z lat. creatio - tvorba, stvorenie).
V tomto období vzniklo mnoho klasifikácií rastlín a živočíchov, v zásade však mali formálny charakter a neodrážali stupeň príbuznosti medzi organizmami.
Záujem o biológiu vzrástol v ére Veľkej geografické objavy. V roku 1492 bola objavená Amerika. Intenzívny obchod a cestovanie rozšírili informácie o rastlinách a živočíchoch. Do Európy boli privezené nové rastliny – zemiaky, paradajky, slnečnica, kukurica, škorica, tabak a mnohé iné. Vedci opísali mnoho predtým neviditeľných zvierat a rastlín. Vznikla naliehavá potreba vytvoriť jednotnú vedeckú klasifikáciu živých organizmov.
■Systém organickej prírody od K. Linného. Veľký prínos k vytvoreniu systému prírody urobil vynikajúci švédsky prírodovedec Carl Linnaeus. Vedec považoval druh za skutočnú a základnú jednotku živej prírody, ktorá má nielen morfologické, ale aj fyziologické kritériá (napríklad nekríženie rôznych druhov). Na začiatku svojej vedeckej kariéry sa K. Linné pridŕžal metafyzických názorov, preto veril, že druhy a ich počet sú nezmenené. Po vypracovaní krátkych a jasných definícií znakov opísal vedec asi 10 000 druhov rastlín a viac ako 4 000 druhov zvierat. K. Linné vydal ako 28-ročný svoje najznámejšie dielo Systém prírody, v ktorom opísal základné princípy systematiky – vedy o klasifikácii živých organizmov. Pri klasifikácii vychádzal z princípu hierarchie (podriadenosti) taxónov (z gréckeho taxíky - usporiadanie v poradí), kedy sa viaceré malé taxóny (druhy) spájajú do väčšieho rodu, rody sa spájajú do radov a pod. v systéme bol Linné triedou. S rozvojom biológie boli do systému taxónov pridané ďalšie kategórie (čeľaď, podtrieda atď.), ale princípy systematiky, ktoré stanovil Linnaeus, zostali až do súčasnosti nezmenené. Na označenie druhov vedec zaviedol binárnu (dvojitú) nomenklatúru, prvé slovo mena označovalo rod, druhé - druh. V XVIII storočí. Latinčina bola medzinárodným vedeckým jazykom, takže Linné dal mená druhom v latinčine, vďaka čomu bol jeho systém univerzálny a zrozumiteľný na celom svete.
Carl Linné vybudoval prvý vedecký systém živej prírody, ktorý zahŕňal všetky vtedy známe živočíchy a všetky rastliny a bol na svoju dobu najdokonalejší. Prvýkrát bol človek zaradený do rovnakého poradia ako opice. Pri rozdeľovaní organizmov do taxonomických skupín však Linné zohľadnil obmedzený počet znakov. Napríklad všetky zvieratá boli rozdelené do 6 tried podľa štruktúry dýchacieho a obehového systému: červy, hmyz, ryby, plazy, vtáky a zvieratá. V rámci tried vychádzal Linné z menších čŕt, napríklad vtákov spájal podľa zobákov a zvieratá podľa stavby zubov.
Linné si vybral počet tyčiniek ako hlavný znak kvitnúcich rastlín. To viedlo k tomu, že organizmy, ktoré boli od seba vzdialené z hľadiska stupňa príbuzenstva, spadali do jednej skupiny. Napríklad v jednej z 24 tried rastlín padli spolu orgován a vŕba, v inej - ryža a tulipán. Všetky rastliny, ktoré nemajú kvety, Linnaeus identifikoval v samostatnej triede - mystogamné. Spolu s riasami, spórami a nahosemennými rastlinami však zaradil aj huby a lišajníky. Linné si uvedomil umelosť svojho prírodného systému a napísal: "Umelý systém slúži len dovtedy, kým nebol vytvorený prírodný systém."
Spolu s tým v XVII-XIX storočia. V Európe existoval iný systém názorov na premenlivosť organizmov, ktorý sa formoval na základe svetonázorov antických filozofov. Mnohí významní vedci tej doby verili, že organizmy sa môžu meniť pod vplyvom prostredia. Vedci sa však zároveň nesnažili a nemali príležitosť dokázať evolučné premeny organizmov. Tento smer vo vývoji biológie sa nazýva transformizmus (z latinského trani formo - premieňam). Medzi predstaviteľmi tohto trendu by boli Erasmus Darwin (starý otec Charlesa Darwina), Robert Hooke, Johann Wolfgang Goethe, Denis Diderot, v Rusku Afanasy Kaverznev a Carl Roulier.
Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár
Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.
Podobné dokumenty
Vývoj botaniky. Dominancia vo vede ideí o nemennosti prírody a „originálnej účelnosti“. Diela K. Linného o systematike. Pôvod evolučných myšlienok. Učenie J.-B. Lamarcka o vývoji organického sveta. Prví ruskí evolucionisti.
abstrakt, pridaný 03.03.2009
Faktory, ktoré ovplyvnili vznik a vývoj evolučných teórií vzniku života na Zemi. Veľkí vedci presadzujúci tieto myšlienky: J. Buffon, Lamarck, J. Cuvier, Lyell, Darwin. Úspechy vedcov v Rusku av zahraničí v rozvoji myšlienok o vývoji života.
abstrakt, pridaný 26.03.2010
Vznik a vývoj evolučných myšlienok. teória prirodzeného výberu Ch.Darwina. Mechanizmy biologickej evolúcie jednotlivých skupín organizmov a celého živého sveta ako celku, ako aj zákonitosti individuálneho vývoja organizmu. Etapy ľudského vývoja.
abstrakt, pridaný 27.03.2010
Preddarwinovské predstavy o evolúcii: tí, ktorí pestovali myšlienky vývoja hmotného sveta z „primárnej hmoty“. Koncepcie evolucionizmu v renesancii a osvietenstve. Teórie Linnaea, Lamarcka a Darwina. Doktrína umelého a prirodzeného výberu.
abstrakt, pridaný 29.06.2011
modernej biológie pochádza zo stredomorských krajín. Historický prehľad hlavných smerov vývoja vedy v 17.-19. Vývoj evolučných myšlienok a vytvorenie evolučného učenia Darwina. Úloha významných vedcov vo vývoji biologických vied.
abstrakt, pridaný 29.06.2008
Evolúcia ako doktrína dlhého procesu historického vývoja živej prírody. Vysvetlenie rozmanitosti druhov a prispôsobivosti živých bytostí podmienkam života. Rozvoj deskriptívnej botaniky a zoológie. Prvá teória o vývoji organického sveta.
abstrakt, pridaný 02.10.2009
Zmena vedeckých predstáv o vzniku a vývoji života na Zemi. Myšlienka príbuzenstva medzi druhmi ako ukazovateľ ich vývoja v čase. Hlavné etapy vo vývoji evolučných myšlienok: Linnaeus, Lamarck, Darwin. Logika evolučnej doktríny.
prezentácia, pridané 2.2.2011
Formovanie evolučnej biológie. Využitie evolučnej paradigmy v biológii ako metodologického základu pod vplyvom teórie Ch.Darwina. Vývoj evolučných konceptov v postdarwinovskom období. Vytvorenie syntetickej teórie evolúcie.
test, pridané 20.08.2015
Tlačidlo vyššie "Kúpte si papierovú knihu" túto knihu si môžete kúpiť s doručením po celom Rusku a podobné knihy najviac najlepšia cena v papierovej forme na webových stránkach oficiálnych internetových obchodov Labyrinth, Ozon, Bukvoed, Chitai-gorod, Litres, My-shop, Book24, Books.ru.
Pomocou tlačidla „Kúpiť a stiahnuť elektronická kniha» Túto knihu si môžete kúpiť na v elektronickom formáte v oficiálnom internetovom obchode "LitRes" a potom si ho stiahnite na webovej stránke Liters.
Kliknutím na tlačidlo „Nájsť podobný obsah na iných stránkach“ môžete vyhľadávať podobný obsah na iných stránkach.
Na tlačidlách vyššie si môžete knihu kúpiť v oficiálnych internetových obchodoch Labirint, Ozon a ďalších. Súvisiace a podobné materiály môžete vyhľadávať aj na iných stránkach.
Učebnica zoznamuje žiakov s najdôležitejšími zákonitosťami živého sveta. Poskytuje predstavu o vývoji organického sveta, vzťahu organizmu a životného prostredia.
Učebnica je určená žiakom 11. ročníka vzdelávacích inštitúcií.
Antické a stredoveké predstavy o podstate a vývoji života.
AT Staroveké Grécko v storočiach VIII-VI. BC e. v útrobách holistickej filozofie prírody vznikli prvé základy antickej vedy. Zakladatelia gréckej filozofie Thales, Anaximander, Anaximenes a Herakleitos hľadali materiálny zdroj, z ktorého vďaka prirodzenému sebarozvoju
svet vznikol. Pre Thalesa bola týmto prvým princípom voda. Živé bytosti sú podľa učenia Anaximandra tvorené z neurčitej hmoty – „aleuronu“ podľa rovnakých zákonov ako predmety neživej prírody. Iónsky filozof Anaximenes považoval za hmotný princíp sveta vzduch, z ktorého všetko vzniká a do ktorého sa všetko vracia. Ľudskú dušu stotožnil aj so vzduchom.
Najväčším zo starovekých gréckych filozofov bol Herakleitos z Efezu. Jeho učenie neobsahovalo osobitné ustanovenia o živej prírode mal však veľký význam tak pre rozvoj celej prírodnej vedy, ako aj pre formovanie predstáv o živej hmote. Herakleitos prvýkrát zaviedol do filozofie a vedy o prírode jasnú myšlienku neustálej zmeny. Vedec považoval oheň za začiatok sveta; učil, že každá zmena je výsledkom boja: "Všetko vzniká bojom a z nutnosti."
Obsah
Predslov 5
Časť I. Učenie o vývoji organického sveta 7
Kapitola 1 Evolučné učenie 8
1.1. História myšlienok o vývoji života na Zemi 9
1.1.1. Staroveké a stredoveké predstavy o podstate a vývoji života 9
1.1.2. Systém organickej prírody C. Linné 11
1.1.3. Vývoj evolučných myšlienok. Evolučná teória J.-B. Lamarck 13
1.2. Predpoklady pre vznik teórie Charlesa Darwina 20
1.2.1. Prírodovedné predpoklady pre teóriu Ch.Darwina 21
1.2.2. Expedičný materiál Ch.Darwina 22
1.3. Evolučná teória Charlesa Darwina 25
1.3.1. Darwinova doktrína umelého výberu 25
1.3.2. Darwinova doktrína prirodzeného výberu 32
1.4. Moderné predstavy o mechanizmoch a vzorcoch evolúcie. Mikroevolúcia 40
1.4.1. Vyhliadka. Kritériá a štruktúra 40
1.4.2. Evolučná úloha mutácií 43
1.4.3. Genetická stabilita populácií 45
1.4.4. Genetické procesy v populáciách 46
1.4.5. Formy prirodzeného výberu 50
1.4.6. Adaptabilita organizmov na podmienky prostredia ako výsledok prirodzeného výberu 56
1.4.7. Speciácia ako výsledok mikroevolúcie 70
Kapitola 2. Makroevolúcia. Biologické dôsledky získania zariadení 78
2.1. Spôsoby dosiahnutia biologického pokroku (hlavné smery progresívnej evolúcie) 80
2.1.1. Arogenéza 80
2.1.2. Alogenéza 81
2.1.3. Katagenéza 84
2.2. Základné zákony biologickej evolúcie 86
2.2.1. Vzorce evolučného procesu 87
2.2.2. Pravidlá evolúcie 92
Kapitola 3. Vývoj života na Zemi 98
3.1. Vývoj života v archejskej ére 106
3.2. Vývoj života v proterozoickom a paleozoickom období 108
3.3. Vývoj života v období druhohôr 114
3.4. Vývoj života v kenozoickej ére 120
Kapitola 4. Pôvod človeka 129
4.1. Postavenie človeka v systéme sveta zvierat 130
4.2. Evolúcia primátov 132
4.3. Etapy ľudského vývoja 135
4.4. Moderné javiskoľudská evolúcia 138
Oddiel II. Vzťah organizmu a prostredia 149
Kapitola 5. Biosféra, jej štruktúra a funkcie 150
5.1. Štruktúra biosféry 151
5.1.1. Inertná látka biosféry 151
5.1.2. Živé organizmy (živá hmota) 152
5.2. Kolobeh látok v prírode 155
Kapitola 6. Život v komunitách. Základy ekológie 164
6.1. História vzniku spoločenstiev živých organizmov 165
6.2. Biogeografia. Hlavné zemské biómy 168
6.2.1. Blízka oblasť 169
6.2.2. Palearktická oblasť 171
6.2.3. Východný región 172
6.2.4. Neotropická oblasť 173
6.2.5. Etiópsky región 174
6.2.6. Oblasť Austrálie 175
6.3. Vzťah organizmu a prostredia 180
6.3.1. Prirodzené spoločenstvá živých organizmov. Biogeocenózy 180
6.3.2. Abiotické faktory prostredia 183
6.3.3. Interakcia faktorov prostredia. Obmedzujúci faktor 193
6.3.4. Biotické faktory prostredia 199
6.3.5. Zmena biocenóz 206
6.4. Vzťahy medzi organizmami 210
6.4.1. Pozitívne vzťahy - Symbióza 210
6.4.2. Antibiotický vzťah 215
6.4.3. Neutralizmus 231
Kapitola 7. Biosféra a človek. Noosféra 236
7.1. Vplyv človeka na prírodu v procese formovania spoločnosti 237
7.2. Prírodné zdroje a ich využitie 239
7.2.1. Nevyčerpateľné zdroje 239
7.2.2. Vyčerpateľné zdroje 240
7.3. Účinky ekonomická aktivita osoba pre životné prostredie 242
7.3.1. Znečistenie ovzdušia 243
7.3.2. Znečistenie sladkej vody 244
7.3.3. Znečistenie oceánov 245
7.3.4. Antropogénne zmeny pôdy 245
7.3.5. Vplyv človeka na flóru a faunu 247
7.3.6. Rádioaktívna kontaminácia biosféry 249
7.4. Ochrana prírody a perspektívy racionálneho manažmentu prírody 251
8. kapitola Bionika 259
Záver 273
Míľniky vo vývoji biológie 274
Zoznam doplnkovej literatúry 280.
biologické metódy
Hlavné metódy v biológii sú:
popisný
Porovnávací
· Experimentálne
· Historické
Význam biológie skvelé pre medicínu. biológia - teoretický základ liek. Staroveký grécky lekár Hippokrates veril, že „je potrebné, aby každý lekár rozumel prírode“. Všeobecné biologické zovšeobecnenia sa používajú vo všetkých teoretických a praktických lekárskych vedách. Teoretické štúdie realizované v r rôznych oblastiach biológie, umožňujú využívať získané údaje v praktických činnostiach zdravotníckych pracovníkov.
biosociálna povaha človeka.
Na planéte majú ľudia okrem iných tvorov jedinečné miesto. Je to spôsobené tým, že si v procese antropogenézy osvojili osobitnú kvalitu – sociálnu podstatu. To znamená, že to už nie sú biologické mechanizmy, ale predovšetkým sociálna štruktúra, výroba, práca, ktoré zabezpečujú prežitie, globálne a dokonca aj kozmické osídlenie a blahobyt ľudstva. Socialita však neodporuje ľuďom zvyšku živej prírody. Získanie tejto kvality len naznačuje, že odteraz historický vývoj zástupcov druhu Homo Sapiens, t.j. ľudstvo, dodržiava zákony sociálneho, nie biologického vývoja.
Vývoj života v jednej z jeho odvetví viedol k vzhľadu moderný človek ktorá spája biologické a sociálne. Tieto vzťahy si nemožno predstaviť ako jednoduchú kombináciu alebo podriadenie jedného druhému. Biologické procesy prebiehajú v ľudskom tele, zohrávajú zásadnú úlohu pri určovaní najdôležitejších aspektov podpory a rozvoja života. Tieto procesy v ľudských populáciách zároveň nedávajú výsledok, ktorý je prirodzený a povinný pre populácie iných predstaviteľov sveta živých bytostí.
V podmienkach moderného energetického a technického vybavenia je vplyv ľudstva na biosféru vo svojich výsledkoch taký, že už nie je možné ani z medicínskeho hľadiska ďalej ignorovať ľudí vlastnej biológie, ich biologického dedičstvo.
Hodnota biológie ako základnej disciplíny pri príprave lekára.
Význam biológie pre medicínu je veľký. Biológia je teoretickým základom medicíny. Staroveký grécky lekár Hippokrates veril, že „je potrebné, aby každý lekár rozumel prírode“. Všeobecné biologické zovšeobecnenia sa používajú vo všetkých teoretických a praktických lekárskych vedách.
Teoretické štúdie realizované v rôznych oblastiach biológie umožňujú využiť získané údaje v praktickej činnosti zdravotníckych pracovníkov. O závislosti zdravotného stavu ľudí od kvality životného prostredia a životného štýlu už nepochybujú ani praktizujúci lekári, ani organizátori zdravotníctva. Prirodzeným dôsledkom toho je v súčasnosti pozorovaná ekologizácia medicíny.
Rozvoj myšlienok o podstate života. Definícia života z hľadiska systematického prístupu.
Rozvoj predstáv o podstate života. Definícia života.
Mnoho vedcov a filozofov definovalo pojem „život“, ale neexistuje žiadna prísna a jasná definícia pojmu „život“, pretože úžasná rozmanitosť života vytvára veľké ťažkosti pre jeho jednoznačnosť a vyčerpávajúce vymedzenie ako zvláštny prírodný fenomén. V mnohých definíciách života, ktoré navrhli významní myslitelia a vedci, sú uvedené popredné vlastnosti, ktoré kvalitatívne odlišujú živé od neživého. Definície života boli dané aj podľa substrátu, ktorý je nositeľom vlastností živého.
Život možno definovať ako existenciu komplexov nukleových kyselín a bielkovín v určitom bunkovom prostredí, jej podstata spočíva v udržiavaní dostatočnej stálosti tejto štruktúry (nukleová kyselina + proteín). Živými systémami prechádzajú toky energie, informácií, hmoty. Život je najvyšší v porovnaní s fyzikálnou a chemickou formou existencie hmoty.
Hlavné vlastnosti bývania
· Chemické zloženie.
Štrukturálna organizácia.
· Metabolizmus a energia.
· Samoregulácia.
Integrita (kontinuita) a diskrétnosť (diskontinuita).
· Samorozmnožovanie (rozmnožovanie).
· Dedičnosť a variabilita.
· Rast a vývoj.
Podráždenosť a vzrušivosť.
Biologické (živé) systémy sú špeciálnym štádiom vývoja a formou pohybu hmoty. Všeobecná teória systémov, teória biologických systémov, význam prác A.A., Bogdanova, P.K. Anokhin, L. von Bertalanffy v ich vývoji.
4. Takmer všetky biologické systémy sú otvoreného typu.
Jeden z negatívnych prejavov ľudskej činnosti v prírode je spojený s narušením vzťahov v ekosystémoch, čo môže viesť k deštrukcii ekosystémov alebo ich prechodu do iného stavu. Energetické procesy v biologických systémoch sa riadia prvým a druhým zákonom termodynamiky. Hodnota entropie sa stáva maximálnou, keď biologický systém dosiahne stav rovnováhy. Zároveň, ako živé organizmy rastú a vyvíjajú sa, stávajú sa zložitejšími a vyznačujú sa nízkou entropiou.