Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
KSE_ZAChET.docx
Скачиваний:
256
Добавлен:
18.03.2016
Размер:
126.1 Кб
Скачать

19. Жизнь как физико-химический процесс. Гипотезы возникновения жизни на Земле.

Жизнь как физико-химический процесс. Гипотезы возникновения жизни на Земле.

Термин «эволюция» впервые введён в лексикон биологии швейц. Ш.Боннэ в 1762 г.

Мутации – основа эволюции, они перерабатываются естественным отбором.

Исследования конца 20-х г.г. ХХ в. показали, что большую роль в эволюции играет не только появление новых мутаций, но и изменение частоты встречаемости существующих аллелей (гена) из-за случайных процессов – колебания численности популяций и пр. (Р.А.Фишер, Н.П.Дубинин, Д.Д.Ромашов, С.Райт и др.)

Элементарной единицей микроэволюции является популяция.

Для возникновения стойких эволюционных сдвигов требуется действие не менее 4-х эволюционных факторов:

мутаций,

флуктуаций численности особей («волны жизни»),

изоляции и

естественного отбора.

Единственный реальный эффект естественного отбора состоит в повышении частоты тех генов, которые обеспечивают успех размножения данной особи в следующем поколении

Математические основы эволюции позволяют выделить общие закономерности эволюции различных систем. Они опираются на теорию информации и самоорганизации

Под самоорганизацией понимают самопроизвольное повышение упорядоченности уровней сложности материальных динамических качественно изменяющихся систем

Теория молекулярной самоорганизации М.Эйгена (р. 1827) позволяет применить физические представления теории информации, кибернетики и термодинамики к эволюции живых организмов.

Метаболизм и информация связаны между собой.

Метаболизм можно рассматривать как совокупность всех химических реакций в живой клетке, приводящих к обмену веществ.

 «Память» макромолекул – это фиксированная  последовательность химических связей.

Теория биохимической эволюции А.И.Опарина (1894 - 1980) изложена в труде «Происхождение жизни», опубл. В 1924 г. (пик исследований в 50-60-х г.г. ХХ в.):

- зарождение жизни на Земле – длительный эволюционный процесс становления живой материи из неживой под воздействием сильно действующих физико-химических факторов.

Если состав первичной атмосферы Земли был другим (окислительным), то гипотеза биохимической эволюции Опарина не имеет объяснения

Таким образом, ответить на вопрос о происхождении органической жизни означает объяснить, каким образом Природа из минимума химических элементов и соединений создала сложнейшие макромолекулы, а затем, высокоорганизованный комплекс биосистем.

Ответ на этот вопрос является предметом изучения эволюционной химии (её иногда называют предбиологией) – науки о самоорганизации химических систем.

20. Эволюционная теория ч.Дарвина и ее критика. Теории и модели эволюции живых организмов. Синтетическая теория эволюции.

В основу теории эволюции биологических систем (Ч.Дарвин (1809 - 1882) «Происхождение видов путём естественного отбора, или сохранение благоприятствующих пород  в борьбе за жизнь» - опубл. в конце 1859 г.) путём естественного отбора  положены следующие основные принципы, сформулированные на макробиологическом уровне:

- принцип изменчивости: любой группе биологических систем  свойственна изменчивость как способ их приспособления к меняющимся условиям окружающей среды и факторам внутривидовой конкуренции;

- принцип наследственности: эволюция биологических систем , осуществляемая с помощью наследственной изменчивости, возможна лишь в случае закрепления происшедших изменений на генетическом уровне организмов;

- принцип борьбы за существование: биологическим системам любого вида свойственна постоянная борьба за существование, складывающаяся из их взаимодействия с факторами окружающей среды и внутривидовой конкуренции;

- принцип естественного отбора: результатом наследственной изменчивости и борьбы за существование является преимущественное выживание лучше приспособленных вариативных форм организмов каждого вида биологических систем, оставляющих более многочисленное потомство

Теория Дарвина постоянно подвергается острой критике со стороны религии,  так как, с религиозной точки зрения, суть человека и его телесная природа есть Божьим творением и они неизменны. Кроме того, дарвинизм  считает, что  происхождение человека связано с длительной эволюцией, а это  утверждение принципиально противоречит  каноническим текстам  основных мировых религий, в которых буквально сказано о сравнительно недавнем сотворении Мира.

Против теории естественного отбора выступают не только сторонники креационизма, но и  естествоиспытатели, которые выдвигают и обосновывают собственные эволюционные концепции. Эти концепции строятся на принципах, отличающихся от  дарвиновской теории. Среди них: неоламаркизм, мутационизм, неокатастрофизм, телологические концепции и другие.

Теории и модели эволюции живых организмов:

Ж.Б. Ламарк (1744–1829).  Движущая сила развития органического мира – врожденное стремление живых организмов к прогрес­сивному развитию различных функций.

Ч. Дарвин (1809-1882)  Принцип наследственности: существуют высокие кор­реляции в степени сходства по различным признакам у родительских организмов и их потомства.

Современная «синтетическая теория эволюции»  Сложи­лась на основе классического дарвинизма, дополненного данными теоретической генетики, биохимии, биологиче­ской экологии и других наук.

С. Райт, Дж.Б.С. Холдейн, Ф. Добжанский и др. «Генетический эволюционизм»  Все многообразие генов, которые могут быть унаследованы следующим поколением, составляет генофонд популяции.  

Синтетическая теория эволюции.

СТЭ – синтез дарвиновской концепции естественного отбора с генетикой и экологией

Два отличия:

признание в качестве элементарной единицы эволюции не организма, а популяции;

выделение двух типов эволюции – микроэволюция и макроэволюция.

Эмпирические закономерности синтетической теории эволюции:

- установленный закон генетического разнообразия отражает тот факт, что живое генетически различно и имеет тенденцию к увеличению биологических разновидностей;

- с усложнением организации биосистем  продолжительность существования вида уменьшается, а темпы эволюции возрастают;

- эволюционные изменения случайны и не направлены, поскольку исходным материалом для них являются различные мутации;

- новые формы могут образовываться через более крупные наследственные изменения, жизненность которых определяется отбором;

- в процессе эволюции возможны скачки из-за бифуркаций в геологическом развитии Земли;

- самоорганизация эволюционных процессов неживой и живой природы идёт по одной и той же схеме;

- в целом, и онтогенез, и эволюция определяются термодинамическими особенностями самоорганизации открытых систем и оттоком энтропии от живых организмов в окружающую среду (негэнтропией);

- «теория Дарвина …представляет собой выводимый из физики закон, управляющий общими процессами самоорганизации» (М.Эйген).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]