Семинар № 8.

Концепции современного естествознания.

«Наука и жизнь»

Литература:

1. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. М., 2001

2. Канке В.А. Концепции современного естествознания. М., 2002.

3. Михайловский В.Н. Концепции современного естествознания. СПб.: Знание, 2004.

Жизнь как процесс. Биологический уровень организации материи представлен живой природой во всем ее многообразии. Изучением живой природы занимается биология (греч. bios – жизнь, logos – учение) – наука о живом, его строении, формах активности, сообществах живых организмов, их распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой. Современная биологическая наука – это результат длительного процесса развития, она является комплексом научных дисциплин, которые специализируются на разносторонних аспектах такого сложного и многомерного феномена, как жизнь.

Жизнь на Земле представлена индивидуумами определённого строения, принадлежащими к определённым систематическим группам, а также сообществами разной сложности. Индивидуумы обладают молекулярной, клеточной, тканевой и органной структурностью.

То, как выглядит организм, заложено в его генах, материале, который определяет все наследственные признаки. Правила этого процесса были установлены лишь во второй половине XIX в., и оказалось, что они применимы для всех без исключения живых организмов. Это открытие ознаменовало рождение новой естественнонаучной дисциплины – генетики (от греч. γενητως – происходящий от кого‑то) – науки о закономерностях наследственности и изменчивости.

Рождение генетики обязано австрийскому монаху‑естествоиспытателю Грегору Менделю (1822–1884). Занимаясь изучением гибридизации растений, он был первым, кто определил, как специфические черты переходят от одного поколения к другому, проведя ряд опытов на горохе. Г. Мендель показал, что некоторые наследственные задатки не смешиваются, а передаются от родителей к потомкам в виде дискретных (обособленных) единиц. Сформулированные им закономерности наследования позже получили название законов Менделя.

Важным вкладом в развитие генетики стала хромосомная теория наследственности, разработанная, прежде всего, благодаря усилиям американского генетика Томаса Моргана (1866–1945).

Новой эпохой в генетике стал период 1940–1950 гг., когда возникла молекулярная генетика, доказавшая ведущую роль ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) в передаче наследственной информации. Главными достижениями стали расшифровка структуры ДНК, триплетного кода, описание механизмов биосинтеза белка, обнаружение рестриктаз и секвенирование ДНК (определение последовательности нуклеотидов в гене).

Современная генетика характеризуется углублением всех ее разделов до молекулярного уровня исследования, развитием сети междисциплинарных подходов, особенно в контакте с физико‑химической биологией, кибернетикой, проникновение генетической методологии и подходов во все биологические науки, а также в антропологию и общую патологию человека.

Концепции происхождения жизни. Человек всегда пытался ответить на вопрос, в каком мире он живет, как этот мир возник, как зародилась жизнь на Земле. Изначальная форма осмысления проблемы происхождения жизни была представлена в мифотворчестве древних народов, но по мере расширения представлений об окружающей действительности характер подхода к решению этой задачи качественно изменился. На сегодняшний день существует несколько гипотез и мировоззренческих догадок о происхождении жизни на Земле. Среди них: креационизм, гипотеза стационарного состояния, панспермия, теория биологической эволюции и т.д.

Человек в биосфере. Биосфера (от др.-греч. βιος — жизнь и σφαῖρα — сфера, шар) – это планетарная экосистема, представляющая собой оболочку Земли, заселённую всей совокупностью живых организмов и преобразованную ими. Биосфера включает в себя верхние слои литосферы, гидросферу и нижние слои атмосферы. В широком смысле слова под биосферой понимают область распространения жизни на космическом теле.

Термин «биосфера» был предложен австрийским геологом Эдуардом Зюссом в 1875 г. Однако целостное учение о биосфере было разработано лишь в XX в. русским ученым В. И. Вернадским (1863–1945). Он впервые отвёл живым организмам роль главной преобразующей силы планеты Земля, учитывая их деятельность не только в настоящее время, но и в прошлом.

Под живым веществом Вернадский подразумевал всю совокупность организмов на планете, включая человека. При этом ученый полагал, что человечество вступило в новую эпоху, когда, познав законы природы, оно способно управлять процессами в биосфере.

Взгляды В. И. Вернадского подтверждаются современной экологией (от др.-греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом, имущество и λόγος – понятие, учение, наука) – наукой о связях надорганизменных структур друг с другом и окружающей средой.

Основные термины: эволюция, дарвинизм, естественный отбор, изменчивость, наследственность, адаптация, селекция, ген, дрейф генов, генотип, фенотип, онтогенез, филогенез, мутации, линейность, дискретность, генобиоз, голобиоз, фотосинтез, ароморфоз, клетка, биополимер, органелла, эукариоты, гетеротрофы, анаэробы, трофическая цепь, консументы, продуценты, редуценты, популяция, биогеоценоз, биоценоз, биотоп, экология, биосфера, ноосфера, коэволюция.

I. Вопросы для самопроверки.

1. Назовите два химических соединения, которые имеются в РНК, но отсутствуют в ДНК?

2. В чем состоит различие гомозиготного организма от гетерозиготного?

3. Что такое генотип? Чем генотип отличается от фенотипа?

4. Что такое изменчивость? Чем отличается мутационная и модификационная изменчивость? Приведите примеры.

5. Что представляет собой процесс филогенеза?

6. Каково содержание синтетической теории эволюции? Какой новый эволюционным фактор появился в синтетической теории эволюции, по сравнению с теорией Чарльза Дарвина?

7. Как известно, синтетическая теория эволюции состоит из теорий микро- и макроэволюций. Что изучает теория макроэволюции?

8. В чем состоит различие генобиоза от голобиоза?

9. Какие функции выполняет живое вещество в биосфере?

10. Перечислите и охарактеризуйте экологические факторы среды обитания как по характеру воздействия, так и по происхождению.

11. Охарактеризуйте основные типы вещества биосферы. Приведите соответствующие примеры.

12. Дайте определение понятия ноосферы. В чем заключается суть концепции устойчивого развития ноосферы?

13. В чем состоит основное отличие человека от животных, в том числе и от наиболее близких к нему человекообразных обезьян?

14. Что такое биотоп? Чем биотоп отличается от популяции и биоценоза?

15. Дайте определение понятий «среда обитания» и «экологическая ниша».

16. Какие формы биотических отношений существуют в экосистемах?

17. Что является одним из индикаторов глобального экологического кризиса современности?

Дата добавления: 2015-08-20