Тема 8. Биологический уровень организации материи. Проблемы генетики

Лекция 8.

План:

1.Оособенности биологического уровня организации материи.

2. Принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем. 3.Многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости

Биосферы.

4.Генетика и эволюция.

5. Человек: физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность.

6.Биоэтика, человек, биосфера и космические циклы.

1.Оособенности биологического уровня организации материи.

Особенности биологического уровня организации материи связаны с принципиальным отличием живого от неживого.

В. И. Вернадский в работе «Биосфера и ноосфера» определил живое вещество как совокупность всех организмов Земли, находящихся на ней в данный момент времени.

Живое вещество существует только в биосфере, т. е. в поверхностной части Земли, доступной для солнечного излучения. Собственно биосфера состоит из косных тел (тел неживой природы) и биосферных тел (почвы, поверхностной пленки водоемов, болота), в которых живое и неживое фактически неразделимы. Между живым и неживым (косным) веществом Вернадский насчитал около 20 принципиальных различий, которые привели его к выводу о невозможности происхождения живого из неживого, а следовательно, к выводу о вечном параллельном существовании неживой и живой материи.

Основные 10 принципиальных различий между живым и неживым, по В. И. Вернадскому:

1.Живое существует только в биосфере, неживое существует везде.

2.Живое может произойти только от живого и всегда в конечном счете превращается в неживое (после смерти). Неживое происходит и из неживого, и из живого.

3.Живые тела морфологически и генетически представляют собой единое целое. Косные тела чрезвычайно разнообразны и никакой генетической и морфологической связью не обладают.

4.Произвольное саморегулируемое движение является признаком живого тела. Косные тела целенаправленно не передвигаются.

5.Через живые организмы проходит живое и неживое вещество и синтезируется огромное количество молекул отсутствующих в биосфере. В косных телах синтеза дру­гих химических соединений не происходит.

6. Число живых тел определяется размерами биосферы. Число косных тел не зависит от размеров планеты.

7.Живые организмы с течением времени изменяются (прогрессируют), косные тела остаются неизменными.

8.Минимальный размер живого организма определяется дыханием, он порядка 10-6 см. Максимальный размер никогда не превышает 104 см. Поэтому диапазон размеров живого организма небольшой - 10 10. Для косных тел диапазон составляет 1040 или больше (от размеров элементарных частиц до размеров биосферы в целом).

9.Химический состав живых организмов определяется их собственными свойствами. Химический состав косных тел определяется свойствами окружающей их среды.

1O.Количество химических соединений в живых телах достигает миллионов, а в косных телах ограничено несколькими тысячами.

Исходя из перечисленных различий, Вернадский выводит принцип, который он назвал принципом Гюйгенса, по фамилии голландского ученого, впервые сформулировавшего в XVII в. обобщение о том, что «жизнь есть космическое явление, в чем-то резко отличное от косной материи». В конце своей жизни Вернадский даже пришел к идее божественного происхождения мира, поскольку эволюционизм как происхождение более сложного из более простого не имел научного подтверждения.

Элементарная живая система, являющаяся основой строения и жизнедеятельности всех живых организмов это клетка. Именно она является мельчайшей системой, обладающей всей совокупностью свойств живого, в том числе и свойством, передавать наследственную информацию. Живая клетка является фундаментальной частицей структуры живого вещества. Клеточная теория была создана немецкими учеными Т. Шванном и М. Шлейденом. Жизненный цикл любой клетки завершается или делением и продолжением жизни в обновленном виде, или гибелью. Срок жизни клеток может не превышать нескольких дней, а может совпадать со сроком жизни организма. Клетка — основная структурная и функциональная единица организма. Размеры клеток обычно порядка нескольких микрометров 1 мкм - 0,001 мм; самые мелкие—от 0,5 до 1,2 мкм, что делает недоступными для изучения невооруженным глазом. Открытие исследование клетки тесно связано с изобретением и усовершенствованием микроскопа. Современные методы исследования позволяют учитывать взаимосвязь структуры и функции, т.е. изучать клетки в единстве с физиологией.

Вне клетки жизни нет.

Новые клетки возникают только путём деления ранее существовавших клеток.