- •Биология
- •История систематики
- •Иерархия
- •Мир живого
- •13.1. Особенности живых систем
- •13.1.1. Существенные черты живых систем
- •13.1.2. Основные уровни организации живого
- •13.2. Возникновение жизни на Земле
- •13.2.1. Развитие представлений о происхождении жизни
- •13.2.2. Возникновение жизни
- •13.3. Развитие органического мира
- •13.3.1. Основные этапы геологической истории Земли
- •Геологические эры Земли:
- •13.3.2. Начальные этапы эволюции жизни
- •13.3.3. Образование царства растений и царства животных
- •13.3.4. Завоевание суши
- •13.3.5. Основные пути эволюции наземных растений
- •13.3.6. Пути эволюции животных
Биология
Биология –это наука о живом, его строении, формах активности, природных сообществ живых организмов, их распространение и развитие, связях друг с другом и связях с неживой природой.
i) По объектам исследования биологическая наука делится на: вирусологию, бактериологию, ботаника, зоология, антропология.
II) По свойствам проявления живого: морфология (наука о строении живых организмов), физиология (функционирование живых организмов), молекулярная биология (структурах живых тканей), генетика (исследует законы изменчивости и наследственности).
III) По структурным уровням организации систем живой природы: цитология (изучает клетки), гистология (строение ткани), анатомия (макроскопическое строение живых организмов).
Выделяют 3 основных этапа в развитии биологии:
1) Этап систематики. Связан с именем Карла Линнея.
2) Эволюционный этап. Связан с именем Чарльза Дарвина.
3) Биология микромира. Связан с работа Грегора Менделя.
Современная биология развивается в 3 основных направлениях:
1) В рамках натуралистической биологии.
2) В рамках эволюционной биологии.
3) В рамках Физико-химическая.
Традиционная (натуралистическая) биология. Биологическая систематика Карла Линнея.
Объект изучения – природа в её естественном состоянии. Основные метод – наблюдение и классификация.
Задача: классификация наблюдаемых явлений. Вершины искусственной классификации, стала система Карла-Линнея. Прежде всего, согласно этой классификации, все растительные организмы делятся на группы. Группы он навал – таксоны. С именем этого ученого связана бинарная система классификации рода и вида. Его вторая заслуга – он указал, что между таксонами существует принцип иерархичной соподчиненности: Таксоны делятся на классы, отряды, род, вид, разновидность.
В наши дни, традиционная биология не утратила своего значения по следующим основаниям:
1) Описано всего лишь только 2/3 животного и растительного вида. То есть не все виды описаны и классифицированы в рамках современной биологии.
2) Наличие экологических проблем.
Физико-химическая биология. Прежде всего, с одной стороны, название обусловлено тем, что изучает объекты живой природы на физико-химическом уровне организации. Обусловлено применение физико-химических методов для исследования живых систем:
1) Метод меченых атомов. Его используют при наблюдении за перемещением и превращением веществ внутри живых организмов. Благодаря этому методу, по сути, все обменные процессы живых организмов были изучены.
2) Метод рентгено-структурного анализа и электронной микроскопии. Этот метод позволяет исследовать крупные молекулярные компоненты и микроскопические структуры живых организмов.
3) Хроматографические методы. Используют при биохимических исследований.
4) Спектральные методы. И методы зондирования в ткани. Например, ЯМР томография, УЗИ томографы, оптические зонды.
5) Компьютеризированная. Привели к созданию томографов, которые позволяют провести послойный анализ ткани.
Эволюционная биология. Теория Ч. Дарвина. Развитие живых систем (изменение во времени). Развитие во времени, неотъемлемое свойство живой природы.
Основные положения были сформулированы в рамках теории Дарвина 1859 год. В этой работе он сформулировал движущие силы эволюции:
1) Наследственность.
2) Изменчивость.
3) Естественный отбор.
Основной вывод: весь ход эволюции видов ведет к тому, что генетические и иные признаки, обеспечивающие выживание вида, от поколения к поколению все чаще. Современная эволюционная теория базируется на синтетической теории эволюции.
Современная теория эволюции базируется на:
1) На эволюционные теории Дарвина.
2) На выводах современной генетики.
В рамках синтетической теории эволюции (СТЭ) существенные изменения претерпели понятия изменчивости и естественного отбора. В настоящее время выделяют 3 типа изменчивости:
1) Наследственная изменчивость. Является аналогом неопределенной изменчивости Ч. Дарвин, которая обусловлена возникновением новых генотипов.
2) Ненаследственная изменчивость. Отражает изменение фенотипа, а не генотипа. Их еще называют фенотипическими изменениями. У Дарвина, такой тип изменчивости назывался – определенная изменчивость.
3) Онтогенетическая изменчивость. Отражает изменения в ходе индивидуального развития организма.
Сущность живого, его основные признаки.
Жизнь – это форма существования сложных открытых систем., способных к самоорганизации и к самовоспроизведению. Одна из форм движения материи.
Свойства живых организмов:
1) Наличие сложной упорядоченной структуры.
2) Способность к изменению и усложнению.
3) Способность к самовоспроизведению на основе генетического кода.
4) Высокая приспособляемость к внешней среде.
5) Получение энергии извне для поддержания собственного упорядочения.
6) Активная реакция на окружающую среду
7) Способность сохранять и передавать информацию.
8) Молекулярная хиральность (диссимметрия).
Киплинг: «Я определяю жизнь как некую закодированную информацию, сохраняемую естественным отбором».
Структурные уровни организации живого:
1) Молекулярно-генетический уровень.
2) Клеточный уровень.
3) Организменный (органо-тканевый уровень).
4) Популяционно-биоценотический.
5) Биосферный.
Биологи́ческая система́тика
Биологи́ческая система́тика — дисциплина, в задачи которой входитразработка принципов классификации живых организмов и практическоеприложение этих принципов к построению системы. Современныеклассификации живых организмов построены по иерархическому принципу.Различные уровни иерархии (ранги) имеют собственные названия: царство,тип, класс, отряд, семейство, род и, собственно, вид. Виды состоят уже изотдельных особей.
Этот принцип построения системы получил название Линнеевской иерархии,по имени шведского натуралиста Карла Линнея, труды которого былиположены в основу традиции современной научной систематики.
Сравнительно новым является понятие надцарства, или биологического домена. Оно было предложено в1990 Карлом Вёзе и ввело разделение всей биомассы Земли на три домена: 1) эукариоты (домен,объединивший все организмы, клетки которых содержат ядро); 2) бактерии; 3) археи.