Читайте также:
|
Центральной проблемой биологии была и остается проблема определения сущности жизни. Существует множество определений жизни, но ни одно из них не является оптимальным.
Жизнь - макромолекулярная система, для которой характерна иерархическая организация, а также способность к воспроизведению, обмену веществ и регулируемый поток энергии.
Живое вещество состоит из чистых структур – только лево- или правовращающиеся изомеры.
Основные свойства жизни:
-самовоспроизведение;
-открытость;
-поток вещ-ва, энергии, информации;
-раздражимость;
-подвижность;
-рост, развитие, размножение, адаптивность;
-дискретность;
-конвариантная редупликация- самовоспроизведение с изменением. Редупликация на основе матричного синтеза макромолекул.
Молекулы ДНК- исходно управляющие. Изменяясь, живые системы эволюционируют, потому что жизни присуща адаптивность.
Размеры системы соответствуют её функциям.
-наследственность и изменчивость
Развитие любой системы однонаправлено.
Рулье отметил, что для жизни характерен з-н усложнения системной организации: «историческое развитие живых организмов(систем) приводит к усложнению их организации путем нарастающей дифференциации функций и органов».
Уровни организации жизни: молекулярный, клеточный, органный, организменный, популяционно-видовой, экосистемный, биосферный.
Шредингер показал, что живое как бы питается отрицательной энтропией. Таким образом, можно говорить о необходимости триединства Вселенной: материи, энергии, информации.
-1 и 2 закон термодинамики: 1 закон: энергия не создается и не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую. 2 закон: существует приоритетное направление развития событий или процессов – возрастание энтропии(мера беспорядка).
При малой энтропии – система упорядочена, а с увеличением энтропии уменьшается упорядоченность.
Границы жизни: в атмосфере- озоновый слой, в литосфере- кислород в почве, температура земной коры, в гидросфере- кислород.
31.Гипотезы возникновения жизни.
Жизнь - макромолекулярная система, для которой характерна иерархическая организация, а также способность к воспроизведению, обмену веществ и регулируемый поток энергии.
Гипотезы возникновения жизни:
1. Креационизм. Библейское представление о сотворении мира и жизни Богом (4-7 тыс. лет назад). Мир и все населяющие его организмы были созданы за шесть дней (Ветхий завет).
2. Самопроизвольное зарождение (Коперник, Декарт, Галилей). Это представление о происхождении живых существ было широко распространено в древности и в средние века. В Древнем Египте, в частности, господствовало убеждение, что крокодилы, лягушки, змеи и мыши выводятся из грязи Нила под действием Солнца. Аристотель и многие крупные философы древности верили в самозарождение живых существ из неживой материи. Аристотель полагал, что черви, личинки и взрослые насекомые зарождаются из росы, при гниении ила и навоза.
В 1862 г. премию получил Луи Пастер за опыты, убедительно отвергающие возможность самозарождения. С помощью S-образной трубки, на изгибах которой оседала пыль вместе с микробами, Пастер доказал, что не кислород, а попавшие извне микробы могут быть причиной загнивания, а атмосферный воздух лишь способствует размножению микробов, которые в благоприятных для них условиях воспроизводят себе подобных.
3. Гипотеза панспермии, в основе которой лежит представление о неземном происхождении жизни.
Согласно этой гипотезе зародыши (семена) жизни были занесены на Землю вместе с метеоритами и космической пылью. Аррениус полагал, что зародыши жизни (споры микроорганизмов) рассеяны в пространстве по всей Вселенной и могут вместе с частицами космической пыли переноситься с одного небесного тела на другое под давлением световых лучей. В качестве фантастической предлагается гипотеза «направленной панспермии», согласно которой жизнь на Землю была занесена инопланетянами.
4. Идея биохимической эволюции Опарина. Согласно представлениям А.И. Опарина, можно выделить следующие типы возникновения жизни:
-Абиогенный синтез органических веществ.
-Формирование «первичного бульона».
-Образование примитивных углеводов (поликонденсация).
-Образование первичных коацерватов.
-Образование примитивных пробионтов.
-Образование регуляторных систем и соединений (ферментов, кода наследственности).
32.Основные этапы биологической эволюции.
Криптозой (свыше 3 млрд.л.н.) – этап скрытой жизни.
Делится на архейскую и протерозойскую эру.
Фанерозой (600 млн.л.н.) – этап активной жизни.
Эры: палеозой (периоды – кембрий, ордовик, силур, девон, карбон, пермь), мезозой (периоды – триас, юра, мел), кайнозой (периоды – палеоген, неоген, антропоген).
В отложениях южной Африки, северной Африки сохранились архебактерии.
Появление эукариот примерно 1,5 млрд.л.н.
Симбиотическая теория - В результате изучения последовательности оснований в митохондриальной ДНК были получены весьма убедительные доводы в пользу того, что митохондрии — это потомки аэробных бактерий (прокариот), родственных риккетсиям, поселившихся некогда в предковой эукариотической клетке и «научившимися» жить в ней в качестве симбионтов. Теперь митохондрии есть почти во всех эукариотических клетках, размножаться вне клетки они уже не способны.
Автотрофность возникла позже (2 млн.л.н. – появление фотосинтеза).
Фотосинтез и автотрофность – способ выйти из конкуренции с гетеротрофными формами.
Эволюция животных.
Первые следы отложений – докембрийский период (700 млн.л.н.).
Теории происхождения животных разные.
Первые животные были одноклеточными, возникли колонии→многоклеточность.
Многоклеточность - первый ароморфоз.
Возникновение и совершенствование централизованно – дифференцированной организации (дифференциация организма на ткани, органы).
Формирование нервной системы, которая брала на себя все больше функций + возникновение твердого скелета.
Каждый переход в новую адаптивную форму сопровождался ароморфозом.
Основные ароморфозы:
В протерозойской эре возникают все известные типы Многоклеточных беспозвоночных животных. Наиболее примитивными настоящими Многоклеточными являются Двуслойные животные, в частности, Кишечнополостные. Их появление связано с первым крупным ароморфозом – появлением двуслойного зародыша; стенки их тела состоят из эктодермы и энтодермы.
У Низших червей (Плоские и Круглые черви) появляется третий зародышевый листок – мезодерма. Это крупный ароморфоз, благодаря которому появляются дифференцированные ткани и системы органов.
Следующим крупным ароморфозом является вторичная полость тела, или целом. Благодаря этому становится возможным разделение тела на отделы.
Среди Вторичноротых животных появляется ряд крупных ароморфозов: хорда, нервная трубка, брюшная аорта (а затем – сердце). В результате формируется тип Хордовые. Затем у разнообразных рыб формируется осевой и висцеральный скелет, в частности, мозговая коробка и челюстной отдел черепа, что также является ароморфозом.
Часть Костных рыб благодаря двум ароморфозам – легочному дыханию и появлению настоящих конечностей – дала начало первым Четвероногим – Амфибиям (Земноводным).
У части высших Рептилий появляется полная перегородка между желудочками, редуцируется левая дуга аорты, происходит полное разделение кругов кровообращения, и становится возможной теплокровность. В дальнейшем эти животные приобрели ряд адаптаций к полету и дали начало классу Птицы.
Плацентарные млекопитающие, благодаря появлению плаценты и настоящего живорождения, в кайнозойской эре переходят в состояние биологического прогресса.
Последним крупнейшим ароморфозом является увеличение объема головного мозга у непосредственных предков человека.
Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 36 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |