ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Соціально-етичні принципи біологічного пізнання
         

     

    Природничі науки


    Дисципліна: «К С Е»

    Тема реферата: «Соціально-етичні і гуманістичні принципи біологічного пізнання. Генетика і еволюція »

    2004

    ЗМІСТ

    Введення стор 3

    Глава 1 Причуды генетики стор 4 < p> Глава 2 Генна інженерія. Нові можливості і проблеми. стор.7

    Глава 3 Соціологія і етика біологічного пізнання стор.11

    Глава 4 Співвідношення випадкового і необхідного в розвитку живого. Місце випадковості в механізмі спадковостістор 14

    Глава 5 Виникнення генетичної пам'яті і зворотних зв'язків стор.20

    Глава 6 Майбутнє людини і прогрес генетикистор.25

    Список літератури стор 28

    ВСТУП

    Сучасне людство живе в новому тисячолітті і це змушуєлюдей приділяти більшу увагу своєму майбутньому і розумному осмисленнюнашого минулого.

    Одним з найважливіших стала проблема взаємодії природи і суспільства.
    Протиріччя між природою і суспільством умовах бурхливо розвиваєтьсянауково-технічного прогресу (НТП) переростає в антагонізм, загрозливийсамого життя на нашій планеті.

    Ознаки глобального морально-екологічної кризи людства,в якому опинився світ і наслідком якого стали різкі порушенняекологічної рівноваги і несумісність життя людства з створеноїсередовищем існування, ставить перед кожною людиною завдання оволодіння принципамиуправління своїм життям, що знаходиться в постійній взаємодії знавколишнім середовищем, завдання раціонального природокористування і освоєння місцяі значення людини в еволюції не тільки Землі, але й Космосу.

    Досягнення науки і техніки створили у людей уявлення про абсолютнуперевагу людини над природою. Космічна техніка, наземнийтранспорт, успіхи науки, що дозволили отримувати нові речовини, нещо існували до цього в природі - все це посилило антропоцентризм повідношенню до природи. Люди стали забувати, що самі вони - частина природи,біологічний вид, життя якого визначається амплітудою природнихумов, і всі їх могутність засноване на використанні законів природи, позаяких розвиток людської цивілізації неможливо.

    Глава 1

    ПРИМХИ ГЕНЕТИКИ

    Генетика - це біологічна наука про спадковість і мінливістьорганізмів і методи керування ними. Вона є науковою основою длярозробки практичних методів селекції, тобто, створення нових порідтварин, видів рослин, культур мікроорганізмів з потрібними людиніознаками. Центральним поняттям генетики є «ген». Це елементарнаодиниця спадковості, що характеризується рядом ознак. За своїмрівнем ген - внутрішньоклітинна молекулярна структура. Гени розташовані вядрах клітин. За своїм призначенням гени - «мозковий центр» клітин і,отже, всього організму. В основу генетики лягли закономірностіспадковості, виявлені австрійським біологом Г. Менделем.

    Основними напрямками досліджень вчених генетиків стали вивченнямолекул нуклеїнових кислот, які є зберігачем генетичноїінформації кожного виду живого, одиницями спадковості, дослідженнямеханізмів і закономірностей передачі генетичної інформації від поколіннядо покоління, вивчення механізмів реалізації генетичної інформації вконкретні ознаки і властивості організмів, з'ясування причин і механізмівзміни генетичної інформації на різних етапах розвитку організмів.

    Найважливішими завданнями, які вирішують вчені-генетики в тісному контактіз практиками-селекціонерами, є вибір оптимальної системи схрещуваннята ефективного методу відбору, управління розвитком спадковихознак. В області медицини генетика сприяє розробці заходівпо захисту людини від шкідливого мутагенного впливу навколишнього середовища.

    Найбільше відкриття сучасної генетики пов'язане з встановленнямздатності генів до перебудови, зміни. Ця здатність називаєтьсямутірованіем. Мутації для організму бувають корисними, шкідливими або жнейтральними. Одним з результатів мутацій може бути поява організмунового виду - мутанта. Будь-які мутації мають невизначений випадковийхарактер по відношенню до духів їх змін зовнішнього середовища. Найбільшішанси на виживання мають мутації малого масштабу, що не порушують інтеграціїцілісного організму і не виробляють значних змін у фенотипі.
    Великі мутації майже завжди мають летальний результат. Істотніеволюційні перетворення організмів досягаються серією дрібних мутацій.
    Чи не летальні і не знижують значно життєдіяльність організму мутаціївходять до складу генофонду. Мутації дозволяють виживати увазі при значнихзміни навколишнього середовища, коли необхідна перебудова норми реакції.
    Мутації - це елементарний мутаційний матеріал.

    Темп виникнення мутацій у різних організмів різний. Темпмутацій у бактерій та інших мікроорганізмів звичайно нижче, ніж убагатоклітинних. Нові мутації постійно з'являються в природі.

    Вплив радіоактивними, ультрафіолетовими променями, хімічнимиречовинами може значно змінити «запис» спадкової інформації.
    Відбувається порушення генетичного коду і замість нормального розвиткуживого організму настає відступ від норми - мутація. З якихосьабсолютно незрозумілим генетичним примхам природа запросто розпоряджаєтьсялюдським тілом. Вона може додати зайвий орган, як запасне колесо доавтомашині. Може прибрати частину кінцівок, навіть якщо вони дуже необхіднілюдині. Так сталося з Франческо Летінен. Він сіцілієць із міста Розоліні.
    Народився в 1889 році, здавалося б, зовсім нормальна дитина, але чомусь іззапасний третій ногою. Так він і виріс, спираючись в основному на дві головніноги, а якщо потрібно, і на третьому, хоча вона була трохи коротше. Франческо
    Летінен дожив до 77 років і мав чотирьох цілком нормальних дітей.

    Природа не часто порушує сформоване правило: жінка народжує одногодитини. Однак і двійні не так вже й рідкісні. З них одна третина близнюків --однояйцеві. Це двійні, що виросли з одного плідного яйця. Їх життяпісля народження тече за своїми законами маловивченим. Виростаючи в різнихсім'ях, ці близнюки розвиваються однаково, одночасно хворіють тими жхворобами, вибирають однакову професію і навіть вмирають інодіодночасно. Однояйцеві близнюки мають телепатичного зв'язком.

    Російська історія зафіксувала разючий випадок багатодітності. Доцарського двору був представлений в 1755 році шістдесятирічний селянин
    Кирилов. Він мав на той час 72 дитини. Перша дружина його народила 57дітей. Чотири рази по чотири дитини, сім разів по три, дев'ять разів по два івсього лише два рази по одній дитині. Друга дружина подарувала йому п'ятнадцятьдітей. Така плодючість видається неймовірною, але вона зафіксованав документах того часу.

    Сьогодні наука розгадала причини народження мутантів. Але вона не в силахвплинути на управління цим процесом, щоб зупинити його. Сучаснанаука, техніка та виробництво створюють все нові умови для прискоренняпроцесу зростання мутантів. Хімічне і радіоактивне забруднення планетизростає з трагічною швидкістю. І якщо навіть зупинити це зростаннярадіаційно-хімічного забруднення, подальший вплив його на майбутнєпозначиться на багатьох поколіннях. Мутації, як правило, передаються поспадщину. Досліди, виконані професором В.С. Коноваловим на мухах --дрозофілах з вкрай швидкою зміною поколінь показали, що дія на нихзбудників мутацій призводить до появи безкрилих, безоких, безногихмух. Сорок поколінь передає у спадок штучно викликанікаліцтва, поки не зупиниться цей страшний процес генетичних повторів.

    Глава 2

    генна інженерія. НОВІ МОЖЛИВОСТІ І ПРОБЛЕМИ

    Генна інженерія, ледве що налічує кілька десятиліть, змушуєсьогодні «працювати» гени людини або тварини в мікроорганізмах або зовсімінших клітинах. Це становить великий інтерес для медицини іпромисловості: адже відтепер можна буде отримувати у великій кількості, додосі дефіцитні активні речовини. Здебільшого ці речовини - білкилюдини. Собівартість їх виробництва за новою технологією значнонижче, ніж раніше.

    Досконалий рівень наших знань дозволяє розраховувати на успішнерозвиток генної інженерії. Деякі дослідники передбачають такий час,коли стане можливим вводити в яйцеклітину людини або ж у зародок наранніх стадіях його розвитку які-небудь відсутні гени, і тим самимрятувати людей від страждань, викликаних генетичними хворобами. Однак,генна інженерія може виявитися вкрай небезпечною, якщо її спробуютьзастосувати в інших цілях.

    Один з методів генної інженерії отримав розвиток в наш час. Цестворення рекомбінантних ДНК, тобто, введення ДНК одного організму вклітини іншого. Зараз багато генів вищих організмів вводять в бактеріальніклітини. Спочатку ген, призначений до перенесення, вводять шляхом зрощування
    (сплайсингу) у невелику кільцеву молекулу ДНК, так звані плазміди. Цяплазміда проникає в бактеріальну клітку і тут розділяє долюбактеріальної ДНК. Новий ген перед поділом клітини реплікується разом збактеріальної ДНК, і бактерія отримує можливість виробляти білок,кодується її нової ДНК.

    Оскільки бактерії розмножуються дуже швидко, ця методика дозволяєотримати дуже багато ідентичних копій гена, що цікавить. Ці копії можнапотім використані для визначення нуклеотидної послідовності даногогена або для одержання його білкового продукту в тих випадках, такий продуктпотрібно у великій кількості. Перше практичне застосування пов'язане зодержанням у промисловому масштабі деяких важливих білків.

    Етичні аспекти генної інженерії висловлюють дуже значущий питання,розглянутий біоетикою. Біоетика - це етичні регулятивы відношення доживих істот, у тому числі і людині. Її виникнення обумовленодосягненнями медицини та її технічним переозброєнням. Досягнення медицинивизначили успіх генної інженерії, трансплантації органів та біотехнології.
    А ці успіхи загострили старі й викликали нові проблеми. Ці проблеми немають однозначного рішення. Вони стають очевидними, коли ставлять такіпитання як: з якого моменту слід вважати настання смерті? ДопустимаЧи ефтаназія? Чи є межі підтримки життя смертельно хвороголюдини?

    В одному ряду з цими питаннями знаходиться і проблема генної інженеріїлюдини. Чи припустимо, з точки зору моральних норм, хірургічневтручання в генотип людини.

    Актуальність генної інженерії людини виявляється принеобхідність лікування хворих зі спадковими хворобами, зумовленимигеномом (генетичний план розвитку людини). Особливо важливою є турбота промайбутні покоління, які не повинні розплачуватися власним здоров'ямза недоліки та ущербність свого геному і генофонду сьогоднішньогопокоління.

    Проблеми, пов'язані з генної інженерії, набувають глобальногомасштаб. Захворювання на генному рівні обумовлені розвитком цивілізації.
    Людство поки не схильне відмовитися від певної частини техніки ітехнологій, що несуть не тільки комфорт і матеріальні блага, але і деградаціюприродного середовища проживання людей. Тому будуть мати місце побічніявища науково-технічного прогресу, що негативно впливають на організмлюдини. Підвищена радіація та збільшення частки хімічних речовин в їжі іатмосфері стають факторами, що викликають мутації в людини. Багато хто зних виявляються у вигляді спадкових хвороб та аномалій. Необхідністьвиправлення «помилок природи», генної терапії спадкових хворобвисуває таку область молекулярної генетики, яку називають генної (абогенетичної) інженерією. Генна інженерія - це розділ молекулярноїбіології, прикладна молекулярна генетика, завданням якої єцілеспрямоване конструювання нових, що не існують в природі сполученьгенів за допомогою генетичних і біохімічних методів. Вона заснована навилученні з клітин якого-небудь організму гена чи групи генів,поєднанні їх з певними молекулами нуклеїнових кислот та впровадженніотриманих гібридних молекул в клітини іншого організму. Генна інженеріявідкриває широкі простори і безліч шляхів вирішення проблем медицини,генетики, сільського господарства, мікробіологічної промисловості.

    Проте, виникає питання про соціально-етичну оцінку і значущостігенної інженерії та генної терапії людини. Де гарантії, що геннатерапія не буде використана на шкоду людині. Людство зіткнулося здилемою: загальмувати прогрес або дати світові нові джерела тривог.

    Деякі вчені (І. П. Дубінін) вважають, що треба вести боротьбу заохорону існуючої спадковості людини і не намагатися замінити цюспадковість чимось що здаються в цей час кращим. Інші вченізакликають розрізняти неосвічені втручання в спадковістьлюдини та катастрофічне невтручання за своїми наслідками.

    Генна терапія заснована на введенні в організм чужорідногогенетичного матеріалу, а це означає безпосереднє втручання вгенотип людини. Проте, заперечення проти генної інженерії явно застаріло,достатньо привести в приклад факти, які доводять, скільком людям допомоглиоперації з трансплантації органів, врятували їм життя. Нові знання,одержувані людиною - це природний фактор його власної еволюції.
    Саме пізнання, наукове дослідження не несуть у собі ні добра, ні зла.
    Головне - в чиїх руках вони знаходяться.

    Дослідження молекулярної будови геному сприяють розкриттюмеханізму індивідуального розвитку людського організму, і веде до більшглибоке розуміння еволюції людини. Ці дослідження допомагають розкритигенну основу спадкові хвороб і стверджують генну діагностику ітерапію. У використанні досягнень науки повинен діяти етичнийкодекс вченого - не нашкодити здоров'ю людини, не завдати шкоди особистості.

    Генна інженерія відкрила великі перспективи в лікуванні спадковиххвороб, вона ставить своїм завданням виправити недоліки природи.

    Глава 3

    СОЦІОЛОГІЯ І ЕТИКА БІОЛОГІЧНОГО ПОЗНАНИЯ

    посилюються зв'язки біології з практикою незмінно підвищуєпізнавальні можливості методів біологічного пізнання. Наука нерозвивається в соціальному вакуумі, вона є особливим соціальнимінститутом, призначення якого в обслуговуванні людини, їїпотреб розвитку. Це особливо стосується сучасної біології,яка активно служить задоволенню людських потреб черезкомплекс сільськогосподарських і медичних дисциплін. Вона дедалі більшеступеня робить людину об'єктом дослідження, відкриваючи нові можливостіуправління процесами його життєдіяльності. Сьогодні є багато небезпечнихобластей дослідження. Одним з найбільших відкриттів стала розшифровка коду,як генетичної основи для генної інженерії, тобто, науковогонапряму, пов'язаного з новим механізмом конструювання рослин ітварин.

    Нові перспективи відкриваються при дослідженні мозку, вивченняякого дозволить людині краще адаптуватися до нових умов івимогам науково-технічного прогресу, розширить його психічні іінтелектуальні здібності, буде сприяти розвитку його природнихздібностей.

    Розвиток науки неоднозначно за своїми наслідками для людини.
    Стають реальними небезпеки негативних змін у генетиці і психіці.
    Тому небезпідставними є заяви вчених, що поряд з охороноюприроди слід дбати про охорону самої людини. Гострота цієї проблемипояснюється небезпекою впливу не людини канцерогенних факторів,іонізуючих випромінювань, хімічних мутагенів, що шкодять його здоров'ю.
    Збільшуються масштаби експериментування на людині. Виникає реальнанебезпека маніпулювання його генотипом. Експерименти з рекомбінантнимимолекулами ДНК без дотримання особливих правил обережності таять у собівелику загрозу для людства.

    Етика науки не може виходити з дилеми: наука чи мораль. Вона повиннаорганічно поєднувати їх. Етика науки утверджується як життєво необхіднеумова функціонування гуманістично орієнтованого наукового пізнання,наука не може регулюватися лише на етичному рівні, вона не здатна доетичному самоконтролю. Етичні принципинауки не розглядаютьсяізольовано від соціальних чинників, які не можуть відриватися від загальнихетичних і гуманістичних цінностей людства.

    Наука і суспільство приходять до соціально-етичному і гуманістичномурегулювання науки, як до життєвої необхідності. Пропозиції та діїв області генної інженерії повинні знаходиться під дієвим контролемсуспільства. Соціальна відповідальність вченого і свобода наукового пошуку невиключають один одного.

    Сучасна науково-технічна революція призводить до того, що людинапроводить радикальні зміни в природних умовах свого існування.
    Ці зміни до «екології» людини роблять на нього значні зворотнівпливу.

    У сучасній науці відбуваються зміни, створюються умови длядослідження конкретних різноманітних форм взаємодії біологічного ісоціального в процесі розвитку людства (розшифровка генетичногокоду, здійснення штучного синтезу гена, розвиток вчення про біосферута її еволюції).

    Успіхи в пізнанні молекулярних основ спадковості, виникненнягенної інженерії та інших досягнень біологічної науки ставлять серйознісоціальні та етичні проблеми. Від вироблення правильних світогляднихта соціально-гуманістичних позицій вчених буде залежати доля новихвідкриттів у біології, використання їх на користь чи на шкоду людству.

    Історичний прогрес дозволяє гуманізувати суспільні зв'язки іоптимізувати взаємодію між суспільством і природою, людиною інавколишнім середовищем, свідомо регулювати взаємозв'язок соціального ібіологічного.

    В еволюційному розвитку органічного світу людський організмявляє собою вищий рівень біологічної організації, що відрізняєтьсявід біологічних об'єктів живої природи наявністю більш розвинених структур іпроцесів з великою кількістю нових, соціально опосередкованих зв'язків івідносин. Соціальна, виникнувши і сформувавшись історично набіологічному рівні, під дією матеріального виробництва ісуспільних відносин стало визначальною стороною розвитку людини, йогосутністю.

    Біологічне та соціальне при всій їх взаємозалежності є учому різними сферами буття. У кожній з цих сфер діютьзакономірності. Необхідно знайти реальний, конкретний спосіб взаємодіїбіологічного і соціального, при якому і те, і інше не ототожнювалисяб один з одним і не відривалися б один від одного, тобто, розкритиспецифічність кожної з цих сфер буття і разом з тим спадкоємність,взаємозв'язок, взаємопереходами між ними.

    Взаємодія біологічного і соціального дуже виразнопроявляються в психічної діяльності людини, в області свідомості. Усаме «тіло» науки проникає теорія, соціологія та етика біологічногопізнання. Вони стають необхідним атрибутом біологічного мислення,визначають прогрес біологічного пізнання і всього комплексу наук,що дозволяють вивчати людини.

    Глава 4

    СПІВВІДНОШЕННЯ ВИПАДКОВОГО І ПОВ'ЯЗАНІ З У РОЗВИТКУ ЖИВОГО. МІСЦЕ

    ВИПАДКОВОСТІ У механізм спадковості

    Основи сучасної генетики були закладені Г. Менделем (1822 - 1884) --ченцем-августинців, який жив в австрійському місті Брюнні (Брно). У 1865 р.він почав проводити досліди з різними сортами гороху, щоб з'ясувати,які індивідуальні ознаки організму передаються у спадок.
    Домінування однієї ознаки над іншим - це звичайна справа, але неуніверсальне явище. У деяких випадках зустрічається неповнедомінування. Бувають такі випадки, коли в потомство проявляються ознакиобох батьків. Така ситуація називається кодомінірованіем.

    У 1866 р. Г. Мендель відкрив закони дискретної спадковості,виражають розподіл серед нащадків спадкових факторів, названихгенами. Для пояснення результатів своїх експериментів Мендель запропонувавгіпотезу: альтернативні ознаки визначаються факторами - генами, якіпередаються у спадщину. Кожен фактор може знаходиться в одній зальтернативних форм, відповідальних за той чи інший прояв ознаки.
    Експерименти Менделя визначили спадкування альтернативних проявіводного і того ж ознаки.

    Мендель сформулював наступні закони:

    1. Закон одноманітності гібридів першого покоління;

    2. Закон незалежного розщеплення гібридів другого покоління, згідно з яким гени, що визначають різні ознаки, успадковуються незалежно один від одного (цей закон справедливий тільки у відношенні генів, що знаходяться в різних хромосомах).

    Ознаки, успадковані від одного з батьків, передаються спільно.
    Ознаки передаються потомству незалежно один від одного. В основі передачіспадкових ознак всього живого (рослин, тварин і людини) лежатьзакони успадкування. Вони дозволили сформулювати хромосомну теоріюспадковості, згідно з якою спадкоємність властивостей в ряду поколіньвизначається спадковістю їхніх хромосом, що знаходяться в ядрі клітин іщо містять в собі всю генетичну інформацію.

    Спадковість - властивість організму зберігати і передавати нащадкамхарактерні ознаки, особливості будови, функціонування таіндивідуального розвитку. Спадковість є предметом вивченнягенетики.

    Про природу спадковості протягом всієї історії людствависловлювалися найрізноманітніші припущення. У 1909 р. В. Йогансон
    (1857-1927) ввів важливе розмежування між фенотипом і генотипом. Фенотип
    - Сукупність усіх зовнішніх, що спостерігаються нами ознак організму:морфологічних, фізіологічних, біохімічних, гістологічних,анатомічних, поведінкових і т.п. Генотипом називається що передається поспадщину генетична основа всіх цих ознак. Генотип - сукупністьвсіх генів одного організму. Це система взаємодіючих генів. НаПротягом усього життя може змінюватися, однак, генотип залишається незмінним.

    У 1902 р. два дослідника - У.С. Саттон в США і Т. Боверн в Німеччині
    - Незалежно один від одного висловили припущення, що гени знаходяться вхромосомах (хромосомна теорія спадковості). Дві хромосоми, які утворюютьодну пару, називаються гомологічних, що належать до різних парах --негомогеннимі хромосомами.

    Хромосоми ядерної речовини представляють собою гігантські полімернімолекули, що складається з ниток нуклеїнових кислот і невеликої кількостібілка. Кожна пара хромосом має певний набір генів, що контролюютьпоява того чи іншої ознаки. Гени є носіямиспадковості. Їх існування, розташування в хромосомах визначаютьсяза допомогою вивчення розподілу ознак у потомство від схрещуванняособин з альтернативними проявами цих ознак.

    Вивчення явищ спадковості на клітинному рівні дозволиловстановити взаємозв'язок між менделевської законами спадкування ірозподілом хромосом у процесі клітинного поділу і дозрівання статевихклітин.

    У 40-х - початку 50-х років була з'ясована хімічна природа гена. Гениявляють собою молекули дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) --високополімерного природного сполуки, що міститься в ядрах клітин живихорганізмів. ДНК - носій генетичної інформації. Розшифровка структури
    ДНК і механізму її самоудвоенія дозволила встановити, що все розмаїттяживого світу кодується на нитках ДНК, за допомогою чого записуєтьсяінформація про послідовність амінокислот у білку.

    Спадковість і мінливість грунтуються на спадкоємності івидозміні складних внутрішньоклітинних структур.

    Нові властивості організму з'являються тільки завдяки мінливості.
    Мінливість - це зміна спадкових задатків, варіабельність їхпрояви в процесі розвитку організму при взаємодії із зовнішньоюсередовищем. Але мінливість грає роль в еволюції, коли проявмінливості зберігається в наступних поколіннях, тобто успадковується.

    Клітини, через які здійснюється спадкоємність поколінь --спеціалізовані статеві при статевому розмноженні і неспеціалізовані
    (соматичні) клітини тіла при безстатевому, несуть в собі не самі ознаки івластивості майбутніх організмів, а лише задатки їх розвитку. Ці задаткиє генами. Ген - це ділянка молекули ДНК, що визначає можливістьрозвитку окремого елементарного ознаки. Молекула ДНК складається з двохполінуклеотидних ланцюгів, закручених один навколо іншого у спіраль. Ланцюгипобудовані з великої кількості мономерів 4 типів - нуклеотидів, специфічністьяких визначається одним з 4 азотистих основ. Поєднання трьох поручстоять нуклеотидів у ланцюгу ДНК становлять генетичний код. ДНК точновідтворюється при діленні клітин, що забезпечує в ряду поколіньклітин і організмів передачу спадкових ознак і специфічних формобміну речовин.

    Ген являє собою групу сусідніх нуклеотидів, якимизакодовано один білок, що визначають одна ознака. Число генів дужевелике. Один і той же ген може впливати на розвиток рядуознак, так само, як і на формування однієї ознаки можуть надавативплив кілька генів.

    Кожному виду рослин і тварин властивий свій кількісний набірхромосом. У всіх організмів одного і того ж виду кожен ген розташований водному і тому ж місці строго певної хромосоми.

    Генетична інформація закодована в послідовності азотистихпідстав, що містяться в молекулі ДНК.

    Азотисті основи можна розглядати як «літер»генетичного алфавіту. Послідовність підстав утворює «слова». Гени
    - Це, свого роду, «пропозиції», записані на генетичному мовою.
    Генетична зміст організму являє собою як би «книгу»,складену з генетичних пропозицій. За відтворення в поколінняхрослин, тварин і людини спадкових властивостей, відповідальні 3еволюційно закріплених універсальних процесу: розмноження звичайних
    (соматичних) клітин - мітоз - просте поділ, перед яким кількістьхромосом у клітині подвоюється шляхом самовідтворення; розмноженнястатевих клітин - мейоз, запліднення.

    Гени керують розвитком і обміном речовин організму. Спадковапередача ознак від батьків потомству - консервативний процес, але цяконсервативність не є абсолютною, тому що інакше була б неможливаеволюція.

    Кожен новонароджений несе в собі комплекс генів не тільки своїхбатьків, але й віддалених предків, тобто, свій, тільки йому властивийбагатющий спадковий фонд чи спадково визначенубіологічну програму, завдяки якій виникають його індивідуальніякості. Ця програма закономірно і гармонійно перетворюється в життя, якщов основі біологічних процесів лежать якісні спадкові чинники,зовнішнє середовище забезпечує зростаючий організм усім необхідним дляреалізації спадкового початку.

    Придбані в життя навички і властивості не передаються у спадок,однак кожна народжена дитина має величезний арсенал задатків,розвиток яких залежить від: умов виховання та навчання, соціальноїструктури суспільства, турбот і зусиль батьків, бажань самої дитини.
    Зовнішньої середовищем для дитини є умови, які створять його батькиабо оточуючі його люди, різні кліматичні, геофізичні та іншіфактори, вплив яких може змінити характер спадковоїінформації. І вона може реалізуватися частково або повністю.

    Комплекс спадкових ознак організму - це генотип, а комплексознак, що сформувалися під час взаємодії генотипу та факторівзовнішнього середовища - фенотип. У генетиці існує Неспадковімінливість. Неспадкові мінливість пов'язана із зміною фенотипу,спадкова - генотипу. Генотипічну мінливість зачіпає генотипі поділяється на кілька груп: мутаційні і комбінатівную.

    мутацією називається зміна структури або кількості ДНК даногоорганізму. Мутації призводять до змін генотипу. Якщо мутації зачіпаютьстатеві клітини, то вони передаються наступним поколінням, а якщо мутаціївиникають у соматичних клітинах, то вони не передаються. Генні мутаціїстосуються структури самого гена: змінюються різні по довжині ділянки
    ДНК. Більшість мутацій, з якими пов'язана еволюція органічного світу іселекція - це генні мутації.

    В особливу групу можна виділити ряд процесів, що призводять довиникнення комбінатівной мінливості: випадкове розбіжність хромосом,випадкове поєднання хромосом при заплідненні, рекомбінацію генів. Саміспадкові гени не змінюються, але нові їх поєднання між собоюприводять до появи організмів з новим фенотипом.

    Глава 5

    ВИНИКНЕННЯ генетичній пам'яті та зворотній зв'язок

    Земля і все, що на ній відбувалося, відбувається сьогодні і будевідбуватися завтра - суть приватні прояви єдиного, спільного процесусаморозвитку матерії, що підкоряється єдиній системі законів, що діє внашого Всесвіту.

    Все що спостерігається нами, все, у чому ми сьогодні беремо участь - це лишефрагменти синергетичного світового процесу. Його протягом обумовленозаконами, характерні часи яких лежать за межами досягнутих намсьогодні знань і вимірів. Це дозволяє вважати їх постійними.

    Всі розвиток нашого світу виглядає складною боротьбою різнихпротилежних начал на тлі безперервної дії випадкових причин,руйнують одні стійкі (квазінстабільние) структури та створюютьпередумови для появи нових.

    Не дивлячись на величезні досягнення науки, залишаються прихованими основнідеталі «земний таємниці» - появу життя на нашій планеті, виникненнябуфера - плівки, за термінологією В.І. Вернадського, між космосом і неживимречовиною Землі. Ми знали тільки, що близько 3,5 - 4 млрд років тому на
    Землі з'явилася інша форма організації матерії, яка володієдивовижною здатністю засвоювати зовнішню енергію (Сонця), за допомогоюреакції фотосинтезу. На етапі виникнення життя природа знайшла новий рядорганізаційних форм - виникли нові організаційні форми, здатні нетільки розсіювати енергію, але й накопичувати її. Ці форми володілинеймовірною здатністю зберігати свій гомеостазіс. Перші прокаріотиз'явилися й жили на Землі в умовах киплячого океану, сейсмічноїактивності та високому рівні короткохвильової радіації - ще не булоозонового шару.

    Перші прокаріоти були безсмертні. Панування прокаріотів на Землітривало більше 1 млрд років. Це вони створили газову оболонку планети іумови, які дозволили з'явитися набагато пізніше еукаріотів. Останнімі була передана естафета подальшого розвитку. Вони вже оволоділи кисневимдиханням. На відміну від прокаріотів еукаріоти стали смертними. Вонивтратили здатність першого прокаріотів зберігати свій гомеостазіспрактично в будь-яких земних умовах. Зменшення стабільності окремогоорганізму, поява індивідуального інертності, як генетичної властивостіцієї форми життя супроводжувалися збільшенням ефективності у використаннізовнішньої енергії. Це відкриття давало живій речовині зовсім новіможливості для свого розвитку.

    Поява еукаріотів на авансцені життя призвело до виникненнягенетичного коду, без нього ніщо смертне не могло б з'явитися вбіосфері. Поява істот, індивідуальна життя яких конечна, сталоможливим лише за наявності спеціальної форми пам'яті, що забезпечуєреалізацію принципу спадковості. Це був генетичний код, за допомогоюякого запам'ятовувалася і передавалася необхідна спадкова інформація.
    Становлення генетичної пам'яті різко інтенсифікували весь еволюційнийпроцес.

    Особливу роль в еволюції життя відіграє історія розвитку нервової системи.
    Говорячи про нервову систему, неминуче вступали в область кібернетики аботеорії управління систем. Разом із життям виникає і цілепокладання, іцілеспрямована діяльність, перш за все, прагнення зберегти своюстабільність, свій гомеостазіс.

    Умовимося називати межею області гомеостазіса даної живої системибезліч, поверхня, гіперповерхность в просторі параметрів зовнішньоїсередовища, що відокремлює область їх значень, всередині якої існування живоїсистеми можливо, від іншого простору. Перехід з областігомеостазіса через її кордон означає припинення можливостііснування даного організму, даної живої системи.

    Збереження гомеостазіса, це прагнення живого організму або системиорганізмів можливості розширити межі свого існування. Це можебути досягнуто двома шляхами. По-перше, організм може змінити своївласні характеристики, що стає здатним існувати у більшскладних умовах, тобто розширити зону гомеостазу за рахунок своїх внутрішніхможливостей. По-друге, він, щоб відсунути небезпечну кордон, можезмінити саму зовнішнє середовище, її параметри. Еволюція живої природивикористовує обидві ці можливості. Живі істоти прагнуть не тільки саміадаптуватися до навколишнього середовища, а й змінити це середовище так, щоб їїхарактеристики найбільшою мірою відповідали їх можливостяміснування.

    Щоб забезпечити свій гомеостазіс, жива істота повинна матицілою низкою властивостей. Воно має бути здатним оцінювати своє становище завідношенню до кордону гомеостазіса. Але для цього необхідні спеціальніпристрої - рецептори. Рецептори - це датчики, що інформують про організмйого стан і стан навколишнього середовища. Інформація, отриманадатчиками переробляється і оцінюється. І на основі аналізу приймаєтьсяпевне рішення. Всі ці функції реалізує нервова система (системауправління організмом).

    Нервова система - це не єдина керуюча система, якоюволодіє організм. До числа інших керуючих систем організму відноситьсяендокринна система. Але нервова система, «очолювана» мозком, займає вжиттєдіяльності організму зовсім особливе місце.

    Сама важка для розуміння і дослідження функція системи управління
    - Це акт прийняття рішень. Саме він відповідальний за утворення зворотнихзв'язків, що існують в організмі і зв'язують організм і навколишнє середовище.
    Завдяки цій функції нервової системи організм здатний не тількивизначати своє положення по відношенню до кордону гомеостазіса, а йвиробляти певну сукупність дій.

    Природа сформувала ланцюжка зворотних зв'язків ще на самому світанку життя,люди зрозуміли їх принципове значення і почали свідомо використовуватипорівняно недавно. Норберт Вінер стверджував, що існуваннянегативних зворотних зв'язків у живих істот є однією з основнихособливостей, що відрізняє живу природу від неживої.

    Анохін П.К також стверджував, що наявність негативних зв'язків,що забезпечують стійкість організмів - це найголовніше, що властивожиття, що створює у живих істот можливість цілепокладання - прагнення дозбереженню гомеостазіса, що відрізняє життя від процесів, що протікають вживій природі.

    Однак, ні П.К. Анохін, ні Н. Вінер не мали рації. А правильну точкузору висловив перший А.А. Богданов. Він говорив, що для розвиткуорганізації будь-якої природи необхідні не негативні, а й позитивнізворотні зв'язки.

    Будь-яка організаційна система, будь-яка жива істота завжди виявляютьздатності реалізувати обидва типи зворотних зв'язків. Одні тільки негативні

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати !