4. Адаптация и взаимозависимость живых организмов

Биологическая адаптация — приспособление организма ко внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие. Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями. Каждый вид имеет собственную способность к адаптации.

Всё поразительное разнообразие живых существ в сообществах, утонченность их адаптации и удивительно сложное поведение в конечном счете сводятся к получению каждым организмом своей доли энергии из пищи, поток которой направлен от одного члена сообщества к другому.

5. Популяции и биоценозы

Группу организмов, относящуюся к одному или близким видам и занимающую определенную область, в экологии называют популяцией. Популяции входят в состав биоценозов – совокупностей растительных и животных организмов, населяющих участок среды обитания.

Каналы, по которым через сообщества постоянно протекает энергия, называются цепями питания. Сложнейшая цепь взаимных зависимостей образует устойчивую экологическую систему.

6. Генная инженерия. Проблемы клонирования

Генетическая (генная) инженерия) — совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы. Генетическая инженерия не является наукой в широком смысле, но является инструментом биотехнологии, используя методы таких биологических наук, как молекулярная и клеточная биология, цитология, генетика, микробиология, вирусология.

Клонирование — появление естественным путем или получение нескольких генетически идентичных организмов (клеток) путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения. Для бактерий, некоторых видов растений и животных клонирование — естественный процесс размножения. Наибольшее внимание учёных и общественности привлекает клонирование многоклеточных организмов, которое стало возможным благодаря успехам генной инженерии. Создавая особые условия и вмешиваясь в структуру ядра клетки, специалисты заставляют её развиваться в нужную ткань или даже в целый организм. Допускается принципиальная возможность воспроизведения даже умершего организма, при условии сохранения его генетического материала.

Различают полное (репродуктивное) и частичное клонирование организмов. При полном воссоздаётся весь организм целиком, при частичном — организм воссоздаётся не полностью (например, лишь те или иные его ткани). Репродуктивное клонирование предполагает, что в результате получается целый организм. Кроме научных целей оно может применяться для восстановления исчезнувших видов или сохранения редких видов.

Одно из перспективных применений клонирования тканей — клеточная терапия в медицине. Такие ткани, полученные из стволовых клеток пациента, могли бы компенсировать недостаток и дефекты собственных тканей организма и не отторгаться при трансплантации. Это так называемое терапевтическое клонирование. Терапевтическое клонирование предполагает, что в результате намеренно не получается целого организма. Его развитие останавливают заранее, а получившиеся эмбриональные стволовые клетки используют для получения нужных тканей или других биологических продуктов. Эксперименты показывают, что терапевтическое клонирование может быть с успехом применено для лечения некоторых заболеваний, считавшихся неизлечимыми.

Проблемы клонирования

Международная комиссия по биоэтике объявила в свое время мораторий на проведение экспериментов по клонированию человека. Мотивация запрета была связана в первую очередь с высоким процентом неудач – повреждений эмбрионов и мертворождений, из-за чего недопустимо было переносить эксперимент на людей, подвергая потенциальных родителей стрессам и разочарованиям. Этическая проблема заключается, кроме того, в том, что результатом клонирования будет, строго говоря, не ребенок своих родителей, а однояйцевый близнец отца или матери, что, в свою очередь, породит новые этические и правовые проблемы. Существует также опасность злоупотреблений и спекуляций на несчастье бездетных людей, что может скомпрометировать саму идею и научный поиск.

Клонирование содержит в себе и серьезные биологические проблемы. Известно, что в процессе культивирования клеток в пробирках и получения сомаклонов могут возникать различного рода мутации, как правило, вредные для организма. Поэтому клонирование людей может привести к возрастанию в человеческой популяции генетически неполноценных, в том числе психически больных людей.