Тема Х «Феномен жизни».

Абиогенез — процесс возникновения жизни из неорганической материи.

Автотрофы (греч.αὐτός — «сам» и τροφή — «пища») — организмы, самостоятельно синтезирующие органические соединения из неорганических – многие бактерии, сине-зеленые водоросли, растения.

Анаболия (греч. ἀναβολή — «подъем») — надставка, пролонгация, разновидность трансформации хода индивидуального развития, при которой изменения признаков взрослых организмов происходит в результате добавления новых стадий в конце удлиняющегося при этом периода формообразования.

Пример анаболии — срастание хрящей и костей в скелете взрослых позвоночных животных, у предков которых эти кости и хрящи оставались раздельными.

Биогенетический закон (1866) - сформулированная Э. Геккелем закономерность, согласно которой, «онтогенез (индивидуальное развитие организма) есть краткое повторение филогенеза (исторического развития рода)». В настоящее время считается, что обобщение Геккеля не имеет универсального характера и реально наблюдается лишь как частный, хотя и достаточно широко распространенный случай соотношений индивидуального и филогенетического (родового) развития – только для отдельных органов при условии их эволюционных преобразований по способу анаболии.

Биогенное вещество — вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами. Термин введен В.И. Вернадским.

Биокосное вещество - вещество, которое создается одновременно живыми организмами и силами неживой природы, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в данных процессах играют ведущую роль. Термин введен В.И. Вернадским.

Биологическая хиральность – проявление хиральности в органическом мире.

Биосфера (греч. βιος — «жизнь»; σφαῖρα — «сфера», «шар») — «живая оболочка Земли», заселенная организмами и преобразованная ими; глобальная экосистема планеты, сложнейшая иерархическая система с прямыми и обратными связями. Термин «биосфера» был введен в биологии Ж.-Б. Ламаркомв начале XIX в., а в геологии предложен австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1875 г. Целостное учение о биосфере создал биогеохимик и философ Владимир Иванович Вернадский (1863-1945).

Витализм (лат. vitalis – «жизненный, животворный, живой») – концепция, рассматривающая жизнь как уникальное явление, не сводимое не только к физико-химическим законам, но и к материальной природе в целом. Господствовала в науке и натурфилософии начиная с XVII до начала ХХ вв. Тревиранус в начале XIX в. предложил термин «vis vitalis» (лат. – «жизненная сила»), обозначающий нематериальное начало жизни.

Ген - структурная и функциональная единица наследственности, контролирующая развитие определённого признака или свойства.

Генотип -совокупность генов данного организма, которая, в отличие от понятий генома и генофонда, характеризует отдельную особь, а не вид. Вместе с факторами внешней среды генотип определяет фенотип организма – особенности его строения и поведения.

Гетеротрофы (греч. ἕτερος — «иной», «различный» и τροφή — «пища»)— организмы, неспособные синтезировать органические вещества из неорганических путем фотосинтеза или хемосинтеза (некоторые бактерии, все грибы и животные); для синтеза необходимых в процессе жизнедеятельности органических веществ им требуется органика, произведенная другими организмами.

Гиперцикл - нелинейные автокаталитические («самоускоряющие») цепи химических реакций. Термин введен в 1980-х гг. немецким химиком М. Эйгеном.

Гомеозисные мутации –мутации регуляторных участков генома (гомеозисных генов), Мутации гомеозисных генов приводят к крупным изменениям в морфологии индивида.

Гомеозисные гены (регуляторные участки генома) – гены, играющие ведущую роль в изменении формы и строения сложных организмов в процессе индивидуального развития (например, Hox -гены – у животных и MADs -гены - растений).

Градуализм (от лат. gradus - «шаг») – концепция, рассматривающая эволюцию как постепенное поступательное развитие.

Дарвинизм - эволюционные идеи, приверженцы которых, вслед за Дарвином, придают решающее значение естественному отбору. Термин был введен английским зоологом, активным популяризатором идей Дарвина, Т. Гексли(.

Живое вещество — единая, физико-химически однородная совокупность тел живых организмов, населяющих Землю. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4-3,6×10¹² т (в сухом весе) и составляет менее 10⁻⁶ массы других оболочек Земли. Но это одна из самых могущественных геохимических сил нашей планеты, поскольку живое вещество не просто населяет биосферу, а преобразует облик Земли. Живое вещество распределено в пределах биосферы очень неравномерно. Термин введен В.И. Вернадским.

Жизнь (с естественнонаучной точки зрения) – единого определения не существует. В качестве взаимодополняющих можно привести следующие:

· жизнь - способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел;

· жизнь - это совокупность существующих на Земле открытых саморегулирующихся и самовоспроизводящихся систем, построенных из биополимеров — белков и нуклеиновых кислот;

· жизнь - свойство материи, приводящее к сопряженной циркуляции биоэлементов в водной среде, движимой энергией солнечного излучения по пути увеличения информационной сложности (понижение собственной энтропии в живой системе за счет повышения энтропии окружающей среды);

· жизнь – это способ упорядочения и стабилизации геохимических круговоротов вещества на планете;

· жизнь – это частичная, непрерывная, прогрессивная, многообразная и взаимодействующая со средой самореализация потенциальных возможностей электронных состояний атомов.

Ката́лиз (греч. κατάλυσις, от καταλύειν — разрушение) — избирательное ускорение одного из возможных направлений химической реакции под действием особых веществ - катализаторов.

Коацерваты,коацерватные капли (лат. coacervаtus — «собранный в кучу») - самопроизвольно образующиеся в растворах высокомолекулярных соединений зоны повышенной концентрации, обособленные от внешней среды и в тоже время поддерживающие с ней обмен веществ и даже способные к «делению» – распаду по мере увеличения на несколько аналогичных образований. Термин был введен А.И. Опариным.

Концепция «прерывистого равновесия» (квантовая или пунктирная эволюция, пунктуализм) – концепция в в эволюционной биологии, в соответствии с которой процесс развития групп организмов рассматривается как скачкообразный, перемежающимися длительными периодами времени, в которых нет существенных изменений (фаза «стасиса» или покоя). Термин введен палеонтологами Н. Элдриджом и С. Гулдом.

Концепция разумного замысла («разумный дизайн») – креационная концепция, сторонники которой, отказавшись от крайностей неокреационизма, говорят о поиске свидетельств «Разумного божественного замысла» в сложных неживых и живых системах.

Концепция устойчивого развития – концепция, декларирующая принципы устойчивого развития. Принята в июле 1992 г. на Конференции ООН по окружающей среде в Рио-де-Жанейро

Косное вещество - неорганические продукты, образующиеся без участия живых организмов. Термин введен В.И. Вернадским.

Коэволюция — совместная эволюция видов, взаимодействующих в экосистеме, причем изменения, затрагивающие какие-либо признаки особей одного вида, приводят к изменениям у других видов (например, система «хищник-жертва», «цветковое растение-опылитель»). Таким образом, экосистемы, формируя сеть межвидового взаимодействия, вызывают, коэволюцию всех входящих в них видов.

Креационизм (лат. creatio — «творение») – в широком смысле учение о сотворении мира Творцом. В узком – см. неокреационизм.

Ламаркизм – эволюционная концепция Ж.-Б. Ламарка, согласно которой, основной движущей силой, изменяющей виды во времени, является внутренне присущее организмам стремление к совершенствованию, заложенное Творцом. Особое значение для процесса развития имеет влияние «упражнения» или «неупражнения» органов и наследование признаков, приобретенных организмом в течение жизни. Ламаркизм не нашел поддержки в научных кругах, однако в настоящее время вопрос о наследовании приобретенных признаков в некоторых исключительных случаях широко обсуждается в научном сообществе.

Макроэволюция - процесснадвидового развития, в основе которого лежат факторы микроэволюционного процесса. В современной биологии превалирует идея дополнительной множественностипутей и способов макроэволюции.

Микроэволюция – эволюционный процесс на уровне расо- и видообразования.

Мозаичные формы – формы живых организмов, включающими в себя признаки сразу нескольких классов.

Мир РНК — гипотетический этап возникновения жизни на Земле, когда функции хранения генетической информации и катализа химических реакций выполняли ансамбли молекул рибонуклеиновых кислот (РНК). Впоследствии из их ассоциаций возникла современная ДНК-РНК-белковая жизнь, обособленная мембраной от внешней среды. Идея мира РНК была впервые высказана К. Вёзе в 1968 г., позже развита Л. Оргелом и окончательно сформулирована У. Гильбертом в 1986 г.

Недарвиновские концепции эволюции – эволюционные концепции, в которых естественному отбору отводится второстепенная роль.

Нейтрализм (нейтральная теория молекулярной эволюции) – эволюционная концепция, разработанная японским биологом М. Кимурой в конце 1960-х годов. Согласно концепции нейтрализма, подавляющее число мутаций на молекулярном уровне носит нейтральный по отношению к естественному отбору характер. Как следствие, значительная часть внутривидовой изменчивости (особенно в малых популяциях) объясняется не действием отбора, а случайным дрейфом (выборкой) мутантных аллелей, которые нейтральны или почти нейтральны.

Нуклеотиды — сложные органические соединения, состоящие из азотистого основания (аденина, гуанина, цитозина, тимина или урацила), пятиатомного сахара (рибозы или дезоксирибозы) и остатка фосфорной кислоты. Свободные нуклеотиды, в частности аденозинтри-, моно- или ди- фосфаты (АТФ, цАМФ, АДФ), играют важную роль в энергетических и информационных внутриклеточных процессах, а также являются составляющими частями нуклеиновых кислот – ДНК и РНК и многих биологических катализаторов - коферментов.

Панспермия (греч. πανσπερμία — «смесь всяких семян») - гипотеза происхождения жизни на Земле, согласно которой простейшие «зачатки жизни» в виде спор переносятся с планеты на планету посредством метеоритов (спонтанная панспермия) или разумными существами с определенной целью (направленная панспермия). Идея была предложена Г. Рихтером в 1865 г., поддержана некоторымиизвестными естествоиспытателямя: С. Аррениусом, Г. Гельмгольцем, Ю. Либихом. Гипотезу направленной панспермии предложили Ф. Крик и Л. Оргел.

Параллелизмы или рефрены (греч. παραλληλισμος — «соположение»; стар.-фр. refrain (от refraindre) — «повторять») – ситуация, когда формы жизни, не имея прямого родства, могут повторяться на различных уровнях систематической лестницы.

Рибозимы - молекулы РНК, способные к катализу.

Сальтационизм (лат. saltus — «скачок») – эволюционная концепция, согласно которой видообразование происходит очень быстро, в течение нескольких поколений, что исключает обнаружение ископаемых переходных форм. В основе данного процесса лежат системные мутации или макромутации. Концепция была сформулирована Р. Гольдшмидтом в 1940-х гг. В настоящее время она имеет развитие на основе представлений о гомеозисных генах и принципах их перестроек.

Синтетическая теория эволюции (СТЭ) – эволюционная концепция, появившаяся в середине ХХ в. как результат интеграции дарвинизма с достижениями генетики, молекулярной биологии, палеонтологии, систематики, экологии и биогеографии.

Системные мутации (макромутации) – см. гомеозисные мутации.

Твердофазный синтез РНК – синтез РНК из блоков-мономеров вне организма, когда реакции объединения нуклеотидов в цепочки проходят не в растворе, а на поверхности какого-либо твердого вещества-«матрицы». Механизмы данных реакций задействованы в современных концепциях абиогенеза.

Теория мемов или меметика (англ. meme от греч. μίμημα - «подобие») – не верифицируемая гипотеза, выдвинутая британским биологом-атеистом Р. Докинзом, согласно которой, существуют мемы - единицы социокультурной информации (идеи, слова, выражения, мелодии, стереотипы поведения, ремесла и проч.), аналогичные гену-репликатору, распространяемые от одного человека к другому посредством имитации или научения. Мемы могут видоизменяться («мутировать», комбинироваться или разделяться), участвовать в борьбе друг с другом за ресурсы (например, умы людей), и в результате, подвергаются, подобно генам, естественному отбору.

Устойчивое развитие (sustainable development) — процесс развития цивилизации, в котором эксплуатация природных ресурсов, направление инвестиций, ориентация научно-технического развития, развитие личности и институциональные изменения согласованы друг с другом и, не разрушая биосферу, укрепляют нынешний и будущий потенциал для удовлетворения человеческих потребностей и устремлений.

Фенотип (греч. φαινὼ — «являю», «обнаруживаю») — совокупность характеристик, присущих индивиду на определенной стадии развития. Фенотип формируется на основе генотипа, опосредованного рядом внешне средовых факторов.

Ферме́нты или энзи́мы (лат. fermentum, греч. ζύμη, ἔνζυμον — «закваска») — обычно белковые молекулы, молекулы РНК или их комплексы, ускоряющие (катализирующие) химические реакции в живых системах.

Экосистемная теория эволюции – одна из современных недарвиновских концепций, построенная на основе системного коэволюционного подхода, номогенеза и новейших направлений «неклассической» генетики (например, неоламаркизма), а также неокатастрофизма. Согласно экосистемной теории эволюции, биосфера планеты развивается как единая целостная система.

Эпигенетическая теория эволюции (ЭТЭ) – эволюционная концепция, основанная на данных эпигенетики. В качестве основы для естественного отбора теория рассматривает целостный фенотип – всю совокупность характеристик, присущих индивиду (начиная с анатомии и физиологии и заканчивая поведением и влиянием на окружающую среду), причем отбор не только фиксирует полезные изменения, но и принимает участие в их создании. Основополагающее влияние на наследственность оказывает не геном – совокупность генов, - а эпигенетическая система (ЭС) — совокупность факторов организма, воздействующих на индивидуальное развитие. От предков к потомкам передается общая организация ЭС, которая и формирует организм в ходе его индивидуального развития, причем отбор должен вести к стабилизации ряда индивидуальных развитий, устраняя отклонения от нормы (морфозы) и формируя устойчивую «стандартную» траекторию развития (креод). Согласно эпиненетической теории, эволюция заключается в преобразовании одного креода в другой при возмущающем воздействии среды. В ответ на возмущение ЭС дестабилизируется, в результате чего становится возможным развитие организмов по отклоняющимся путям, возникают множественные морфозы. Некоторые из этих морфозов получают преимущество, и в течение последующих поколений их ЭС вырабатывает новую устойчивую траекторию развития, формируется новый креод. Таким образом, ЭТЭ тесно связана с положениями основанными на принципах нелинейной неравновесной термодинамики и синергетики. В основу ЭТЭ легли идеи И.И. Шмальгаузена и К. Уоддингтона.

Эпигенетика - учение о причинных взаимодействиях между генами и их продуктами, развитии или изменении на «надгенетическом уровне».

Дата добавления: 2015-08-18