Лекция 7 современные концепции биологии
Биология это наука о живой природе, о многообразии населявших и населяющих ныне Землю живых существ, их строении и функциях, происхождении, распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой.
Жизнь во всех её формах является объектом биологии.
В развитии биологии выделяют три основных этапа:
систематики
эволюционный
биологии микромира.
Каждый из этих этапов связан с появлением новых представлений о мире живого, его возникновении и развитии.
Каждый из этих этапов по-своему отвечал на вопрос: «Что такое жизнь?».
Точное определение жизни дать не просто. Современная биология, определяя живое, идёт по пути перечисления основных свойств живых организмов, считая, что только совокупность этих свойств даёт представление о специфике живого.
К числу признаков, характеризующих живое, относят следующие признаки:
живые организмы это сложные упорядоченные структуры, уровень организации которых значительно выше, чем в неживых системах;
живые организмы являются открытыми системами и обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией, за счёт чего поддерживают высокий уровень своей упорядоченности. Большая часть организмов прямо или косвенно используют солнечную энергию;
все живые организмы реагируют на внешние раздражения;
живые организмы в процессе своего существования (от зарождения до смерти) не только изменяются, но и усложняются;
все живое способно к самовоспроизведению (размножению). Это один из самых главных признаков жизни, так как в этом проявляется действие механизма наследственности и изменчивости, определяющих эволюцию всех видов живой природы;
живые организмы способны к росту, развитию, активной регуляции своего состава и функций;
живые организмы хорошо приспосабливаются к среде своего обитания.
Совокупность этих признаков позволяет коротко характеризовать жизнь как форму существования сложных открытых систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению, функциональная деятельность которых обеспечивается, прежде всего, белками и нуклеиновыми кислотами.
Эволюционная биология как наука о развитии живой природы основана на взглядах английского естествоиспытателя Чарльза Дарвина (1809 1882 гг.).
Дарвин в своей знаменитой книге «Происхождение видов путём естественного отбора» (1859 г.), представил стройную, развёрнутую теорию эволюции, которая послужила фундаментом современного эволюционного учения.
Эволюционное учение сегодня является теоретической основой современной биологии.
Учение о биологической эволюции это учение о причинах, движущих силах и закономерностях изменения и развития живых организмов.
С точки зрения эволюции, всё многообразие живой природы является результатом действия трёх взаимосвязанных факторов: изменчивости, наследственности и естественного отбора.
Эти основные положения теории эволюции основаны на следующих принципах данной теории:
В природе нельзя обнаружить совершенно одинаковые организмы. В любой популяции или виде животных наблюдается изменчивость составляющих её особей. Мы это наглядно констатируем, различая друг от друга огромное количество людей.
Некоторые из этих изменений унаследованы от родительских особей (имеют генетическую основу и обусловлены мутацией, как выявлено в настоящее время), другие являются результатом приспособления к окружающей среде, то есть приобретены в течение жизни.
Дарвин различал неопределённую и определённую формы изменчивости. Определённая изменчивость возникает как прямой результат конкретных воздействий внешней среды и служит приспособлением именно к тем условиям, в которых она возникла. Определённая изменчивость играет второстепенную роль в эволюционном процессе. При исчезновении вызвавших её условий она не передаётся потомству.
Неопределённая изменчивость, возникающая случайно у немногих особей и имеющая разнонаправленный характер (она может быть полезной и вредной), играет решающую роль в видообразовании, так как может устойчиво передаваться по наследству потомству.
Любой вид в природе имеет относительно постоянную численность, хотя рождается, как правило, значительно большее число организмов.
Факторами, ограничивающими рост популяций, могут быть климатические условия, эпидемии, недостаточность в питании, сложные отношения внутри вида и между видами и др. То есть в результате избыточной рождаемости возникает конкурентная борьба (внутривидовая и межвидовая) за среду обитания и пищу, то есть борьба за существование.
Как и всякая научная теория, теория Дарвина не претендует на абсолютное знание. Естественно, что со дня возникновения она активно критиковалась, особенно два её слабых места.
Первое это невозможность объяснения механизма передачи наследственности, а также установленного факта отсутствия во многих случаях промежуточных, переходных ступеней от одного биологического вида к другому.
Второе слабое место безрезультатность попыток сельскохозяйствен-ной практики создать новые виды животных и растений, хотя образование новых видов через эволюцию одна из основных идей дарвиновской теории.
Ответы на эти вопросы появились с возникновением новых биологических дисциплин генетики и молекулярной биологии.
Научная база этих дисциплин способствовала утверждению учения Дарвина, а также подчеркнула универсальное значение естественного отбора для всех систем.