- •Вопрос 1. Наука: определение и отличие от других сфер культуры.
- •Вопрос 2. Основные черты и функции науки.
- •Вопрос 3. Естествознание как область науки. Его отличие от других научных областей.
- •Отличие естествознания от других научных областей
- •Вопрос 4. Специфика и взаимосвязь естественнонаучного и гуманитарного типа культур.
- •Вопрос 5. Классификация естественных наук.
- •Вопрос 6. Позитивистские концепции развития науки.
- •Вопрос 7. Концепция парадигм Куна.
- •Вопрос 8. Концепция роста научного знания Поппера.
- •Вопрос 9. Методология научно-исследовательских программ Лакатоса.
- •Вопрос 10. Концепция неявного знания Полани.
- •Вопрос 11. Методологический анархизм Фейерабенда.
- •Вопрос 12. Концепция «case studies».
- •Вопрос 13. Диалектическая концепция развития науки.
- •Вопрос 14. Научные революции. Глобальные научные революции в истории науки.
- •Вопрос 15. Понятие картины мира. Естественнонаучная картина мира.
- •Вопрос 16. Картины мира в истории науки. Современная научная картина мира.
- •Вопрос 17. Структурность и системность как атрибуты материи. Основные виды материи.
- •Вопрос 18. Живая и неживая природа. Мега- , макро- и микромир. Единство мира.
- •Вопрос 19. Принцип детерминизма. Понятие индетерминизма. Соотношение динамических и статических законов.
- •Вопрос 20. Фундаментальные типы физических взаимодействий. Принцип симметрии и законы сохранения.
- •Вопрос 21. Корпускулярно-волновой дуализм и принцип дополнительности.
- •Вопрос 22. Состояние физической системы и принцип неопределенности.
- •Вопрос 23. Основные положения и выводы сто и ото.
- •Вопрос 24. Понятие закрытой и открытой системы. Переход от равновесной термодинамики классической науки к неравновесной термодинамики неклассической науки.
- •Вопрос 25. Основные типы космологических объектов.
- •Вопрос 26. Современные научные представления о крупномасштабной структуре мегагалактики.
- •Вопрос 27. Космологические модели эволюции вселенной.
- •Вопрос 28. Проблема происхождения солнечной системы.
- •Вопрос 29. «Антропный пинцип» и его мировоззренческое и методологическое значение.
- •Вопрос 30. Проблема происхождения жизни.
- •Вопрос 31. Проблема сущности живого и его отличие от неживой материи.
- •Вопрос 32. Структурные уровни организации живого.
- •Вопрос 33. Теория происхождения видов ч.Дарвина. Антидарвинизм.
- •Вопрос 34. Основные положения генетики.
- •Вопрос 35. Структура и принципы синтетической теории эволюции.
- •Вопрос 36. Синергетика.
- •Вопрос 37. Понятие системы. Системный метод исследования.
- •Вопрос 38. Понятие информации и информационный подход в современном научном познании.
- •Информационный подход в методологии познания
- •Вопрос 39. Концепция «универсального эволюционизма».
- •Вопрос 40. Биосфера, ноосфера и техносфера. Коллизии взаимодействия.
- •Вопрос 41. Современные концепции экологии.
- •Вопрос 42. Идея коэволюции природы и общества. Модель устойчивого развития.
Вопрос 34. Основные положения генетики.
В 1865 году были опубликованы результаты работ по гибридизации сортов гороха, где были открыты важнейшие законы наследственности. Автор этих работ – чешский исследователь Грегор Мендель показал, что признаки организмов определяются дискретными наследственными факторами. Однако эти работы оставались практически неизвестными долгие годы(35 лет).
В 1900 году законы Менделя были заново открыты независимо сразу тремя учеными – Г. де Фризом в Голландии, К. Корренсом в Германии и Э. Чермаком в Австрии.
В 1909 датский ученый В. Иогансен назвал их генами (от греч. слова «происхождение»). К настоящему времени установлено, что ген – единица наследственного материала, ответственная за формирование какого либо элементарного признака, т.е. единица наследственной информации – представляет собой участок молекулы ДНК (или РНК у некоторых вирусов) хромосомы.
Хромосомы – это структурные элементы ядра клетки, которые состоят из молекулы ДНК и белков, содержат набор генов с заключенной в них наследственной информацией.
В 1944 году американскими биохимиками (О. Эвери и др.) было установлено, что носителем свойства наследственности является ДНК. С этого времени началось быстрое развитие науки, исследующей основные проявления жизни на молекулярном уровне. Тогда же впервые появился новый термин для обозначения этой науки – молекулярная биология.
Молекулярная биология исследует, каким образом и в какой мере рост и развитие организмов, хранение и передача наследственной информации, превращение энергии в живых клетках и другие явления обусловлены структурой и свойствами биологически важных молекул (главным образом белков и нуклеиновых кислот).
В 1953 году была расшифрована структура ДНК (Ф. Крик, Д. Уотсон). Расшифровка структуры ДНК показала, что молекула ДНК состоит из двух комплементарных полинуклеотидных цепей, каждая из которых выступает в качестве матрицы для синтеза новых аналогичных цепей. Свойство удвоения ДНК обеспечивает явление наследственности.
Расшифровка структуры ДНК была революцией в молекулярной биологии, которая открыла период важнейших открытий, общее направление которых – выработка представлений о сущности жизни, о природе наследственности, изменчивости, обмена веществ и др.
Вопрос 35. Структура и принципы синтетической теории эволюции.
Толчок к развитию синтетической теории дала гипотеза о рецессивности новых генов. Говоря языком генетики второй половины ХХ века, эта гипотеза предполагала, что в каждой воспроизводящейся группе организмов во время созревания гамет в результате ошибок при репликации ДНК постоянно возникают мутации - новые варианты генов.
Влияние генов на строение и функции организма плейотропно: каждый ген участвует в определении нескольких признаков. С другой стороны, каждый признак зависит от многих генов; генетики называют это явление генетической полимерией признаков. Фишер говорит о том, что плейотропия и полимерия отражают взаимодействие генов, благодаря которому внешнее проявление каждого гена зависит от его генетического. Поэтому рекомбинация, порождая все новые генные сочетания, в конце концов создает для данной мутации такое генное окружение, которое позволяет мутации проявиться в фенотипе особи-носителя. Так мутация попадает под действие естественного отбора, отбор уничтожает сочетания генов, затрудняющие жизнь и размножение организмов в данной среде, и сохраняет нейтральные и выгодные сочетания, которые подвергаются дальнейшему размножению, рекомбинации и тестированию отбором. Причем отбираются прежде всего такие генные комбинации, которые способствуют благоприятному и одновременно устойчивому фенотипическому выражению изначально мало заметных мутаций, за счет чего эти мутантные гены постепенно становятся доминантными. Таким образом, сущность синтетической теории составляет преимущественное размножение определенных генотипов и передача их потомкам. В вопросе об источнике генетического разнообразия синтетическая теория признает главную роль за рекомбинацией генов.
Считают, что эволюционный акт состоялся, когда отбор сохранил генное сочетание, нетипичное для предшествующей истории вида. В итоге для осуществления эволюции необходимо наличие трех процессов: 1) мутационного, генерирующего новые варианты генов с малым фенотипическим выражением; 2) рекомбинационного, создающего новые фенотипы особей; 3) селекционного, определяющего соответствие этих фенотипов данным условиям обитания или произрастания.
Все сторонники синтетической теории признают участие в эволюции трех перечисленных факторов.
Основные положения СТЭ, их историческое формирование и развитие
В 1930-40-е годы быстро произошел широкий синтез генетики и дарвинизма. Генетические идеи проникли в систематику, палеонтологию, эмбриологию, биогеографию. Термин «современный» или «эволюционный синтез» происходит из названия книги Дж. Хаксли. Выражение «синтетическая теория эволюции» в точном приложении к данной теории впервые было использовано Дж. Симпсоном в 1949 году.
Авторы синтетической теории расходились во мнениях по ряду фундаментальных проблем и работали в разных областях биологии, но они были практически единодушны в трактовке следующих основных положений:
элементарной единицей эволюции считается локальная популяция;
материалом для эволюции являются мутационная и рекомбинационная изменчивость
естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов;
дрейф генов и принцип основателя выступают причинами формирования нейтральных признаков;
вид есть система популяций, репродуктивно изолированных от популяций других видов, и каждый вид экологически обособлен;
видообразование заключается в возникновении генетических изолирующих механизмов и осуществляется преимущественно в условиях географической изоляции.
Таким образом, синтетическую теорию эволюции можно охарактеризовать как теорию органической эволюции путем естественного отбора признаков, детерминированных генетически.
Еще в трудах 1920-х годов Хаксли показал, что наследование приобретенных признаков невозможно; естественный отбор действует как фактор эволюции и как фактор стабилизации популяций и видов (эволюционный стазис); естественный отбор действует на малые и крупные мутации; географическая изоляция — важнейшее условие видообразования. Кажущаяся цель в эволюции объясняется мутациями и естественным отбором.
Основные положения статьи Хаксли 1936 г. можно очень кратко изложить в такой форме: 1. Мутации и естественный отбор — комплементарные процессы, которые по отдельности не способны создать направленные эволюционные изменения. 2. Отбор в природных популяциях чаще всего действует не на отдельные гены, а на комплексы генов. Мутации не могут быть полезными или вредными, но их селективная ценность варьирует в разных средах. Механизм действия отбора зависит от внешней и генотипической среды, а вектор его действия от фенотипического проявления мутаций. 3. Репродуктивная изоляция — главный критерий, свидетельствующий о завершении видообразования. Видообразование может быть непрерывным и линейным, непрерывным и дивергентным, резким и конвергентным.
Дрейф генов - изменение генетической структуры популяции в результате любых случайных причин. Обычно дрейф генов проявляется при небольшой численности популяции и ведет к уменьшению наследственной изменчивости в ней.
Репродуктивная изоляция была дополнена экологической нишей в качестве важнейшего критерия вида. При этом нишевый подход к виду и видообразованию оказался более общим, чем чисто генетический, так как он применим и к видам, не имеющим полового процесса.
Вхождение экологии в эволюционный синтез представляло собой заключительный этап формирования теории. С этого момента начался период использования СТЭ в практике систематики, генетики, селекции, продолжавшийся до развития молекулярной биологии и биохимической генетики.