БИЛИМ БУЛАГЫ

Биологическая Эволюция

Что такое биологическая эволюция? Термин эволюция — развёртывание — предложил швейцарский зоолог Шарль Боннэ (1720—1793), который наблюдал за развитием партеногенетических тлей. Он заметил, что у новорождённых самок всегда имеются зачатки будущего поколения. Учёный посчитал, что в организме самой первой самки, зародившей новый вид, сразу же заложены все будущие поколения. Распространив эту гипотезу на весь мир живого, он представил органический мир как развёртывание природы от низших форм к высшим Идея о развитии всего живого пришлась по душе учёным, и с тех пор термин прижился. В отличие от других исторических процессов биологическая эволюция имеет ряд важных особенностей. Прежде всего, она носит приспособительный характер, что проявляется в обязательном соответствии новообразовавшихся организмов условиям их существования. Протекает эволюция в ряду поколений, а потому можно считать, что каждая новая генерация организмов чем-то, пусть даже едва уловимым, отличается от предыдущей. Развитие органического мира необратимо, а значит, вымершие животные и растения никогда не возродятся. Органическая эволюция — это процесс исторического развития живой природы, представляющий собой направленные изменения организмов, видов, их сообществ и биосферы в целом.

Теории происхождения жизни на Земле

Происхождение жизни на Земле - один из наиболее трудных и в то же время актуальный и интересный вопрос в современном естествознании.

Земля сформировалась, вероятно, 4,5—5 млрд. лет назад из гигантского облака космической пыли. частицы которой спрессовались в раскаленный шар. Из него в атмосферу выделялся водяной пар, а из атмосферы на медленно остывавшую Землю в течение миллионов лет в виде дождей выпадала вода. В углублениях земной поверхности образовался доисторический Океан. В нем примерно 3,8 млрд. лет назад зародилась первоначальная жизнь.</li>

Как выглядела первобытная Земля?

Перенесемся на 4 млрд лет назад. Атмосфера не содержит свободного кислорода, он находится только в составе окислов. Почти никаких звуков, кроме свиста ветра, шипения извергающейся с лавой воды и ударов метеоритов о поверхность Земли. Ни растений, ни животных, ни бактерий. Может быть, так выглядела Земля, когда на ней появилась жизнь? Хотя эта проблема издавна волнует многих исследователей, их мнения на этот счет сильно различаются. Об условиях на Земле того времени могли бы свидетельствовать горные породы, но они давно разрушились в результате геологических процессов и перемещений земной коры.

Мы кратко расскажем о нескольких гипотезах возникновения жизни, отражающих современные научные представления. Как считает известный специалист в области проблемы возникновения жизни Стэнли Миллер, о возникновении жизни и начале ее эволюции можно говорить с того момента, как органические молекулы самоорганизовывались в структуры, которые смогли воспроизводить самих себя. Но это порождает другие вопросы: как возникли эти молекулы; почему они могли самовоспроизводиться и собираться в те структуры, которые дали начало живым организмам; какие нужны для этого условия? Есть несколько теорий о происхождении жизни на Земле. Например, одна из давних гипотез гласит, что она занесена на Землю из космоса, но неоспоримых доказательств этого нет. Кроме того, та жизнь, которую мы знаем, удивительно приспособлена для существования именно в земных условиях, поэтому если она и возникла вне Земли, то на планете земного типа. Большинство же современных ученых полагают, что жизнь зародилась на Земле, в ее морях.

Теория биогенеза

В развитии учений о происхождении жизни существенное место занимает теория биогенеза — происхождение живого только от живого. Но многие считают ее несостоятельной, поскольку она принципиально противопоставляет живое неживому и утверждает отвергнутую наукой идею вечности жизни. Абиогенез — идея о происхождении живого из неживого — исходная гипотеза современной теории происхождения жизни. В 1924 г. известный биохимик А. И. Опарин высказал предположение, что при мощных электрических разрядах в земной атмосфере, которая 4-4,5 млрд лет назад состояла из аммиака, метана, углекислого газа и паров воды, могли возникнуть простейшие органические соединения, необходимые для возникновения жизни. Предсказание академика Опарина оправдалось. В 1955 г. американский исследователь С. Миллер, пропуская электрические заряды через смесь газов и паров, получил простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную и муравьиную кислоты и несколько аминокислот. Таким образом, в середине XX века был экспериментально осуществлен абиогенный синтез белковоподобных и других органических веществ в условиях, воспроизводящих условия первобытной Земли.

Теория панспермии

Теория панспермии — это возможности переноса органических соединений, спор микроорганизмов с одного космического тела на другое. Но она совершенно не дает ответа на вопрос, как зародилась жизнь во Вселенной? Возникает необходимость обоснования возникновения жизни в той точке Вселенной, возраст которой, согласно теории Большого взрыва, ограничен 12-14 миллиардами лет. До этого времени не было даже элементарных частиц. А если нет ядер и электронов, нет и химических веществ. Потом в течение нескольких минут возникли протоны, нейтроны, электроны, и материя вступила на путь эволюции.

Для обоснования этой теории используются многократные появления НЛО, наскальные изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сообщения якобы о встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» - такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соединения, которые, возможно, сыграли роль «семян», падавших на голую Землю.

Синтетическая теория эволюции (также современный эволюционный синтез) — современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма. СТЭ также опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию и другие. Основные положения синтетической теории эволюции. Синтетическая теория эволюции — современный дарвинизм — возникла в начале 40-х годов XX в. Она представляет собой учение об эволюции органического мира, разработанное на основе данных современной генетики, экологии и классического дарвинизма. Термин «синтетическая» идет от названия книги известного английского эволюциониста Дж. Хаксли «Эволюция: современный синтез» (1942). В разработку синтетической теории эволюции внесли вклад многие ученые. Основные положения синтетической теории эволюции в общих чертах можно выразить следующим образом: Материалом для эволюции служат наследственные изменения — мутации (как правило, генные) и их комбинации. Основным движущим фактором эволюции является естественный отбор, возникающий на основе борьбы за существование. Наименьшей единицей эволюции является популяция. Эволюция имеет ненаправленный характер, т. е. не идет в направлении какой-либо конечной цели. Синтетическая теория эволюции вскрыла глубинные механизмы эволюционного процесса, накопила множество новых фактов и доказательств эволюции живых организмов, объединила данные многих биологических наук. Тем не менее синтетическая теория эволюции (или неодарвинизм) находится в русле тех идей и направлений, которые были заложены Ч. Дарвином.

Глоссарий

Происхождение жизни .

1. Происхождение жизни — Возникновение жизни процесс превращения неживой природы в живую. В разное время относительно возникновения жизни на Земле выдвигались следующие теории: Теория биохимической эволюции Теория панспермии. 2.Зарождение жизни на Земле — Возникновение жизни процесс превращения неживой природы в живую. В разное время относительно возникновения жизни на Земле выдвигались следующие теории: Теория биохимической эволюции Теория панспермии. 3. Абиогенный путь возникновения жизни на Земле -(греч. «а» — частица отрицания, «биос» — жизнь) — возникновение живых тел из веществ неорганической (неживой) природы, которое происходило в три этапа. Автор этой гипотезы - советский ученый А. И. Опарин (1924). На базе его гипотезы основаны почти все современные представления о происхождении жизни на Земле. 3. Эволюция- 4. Креационизм – это учение о творении (от лат. creatio – создание). 5. Элементарные эволюционные факторы – это стохастические (вероятностные) процессы, протекающие в популяциях, которые служат источниками первичной внутрипопуляционной изменчивости. 6. Мутационный процесс – это процесс возникновения в популяциях самых разнообразных мутаций: генных, хромосомных и геномных. 7.Дрейф генов- случайные ненаправленные изменения частот аллелей в популяциях 8.Естественный отбор – это совокупность биологических процессов, обеспечивающих дифференцированное воспроизведение генетической информации в популяциях. 9.Стабилизирующий отбор(центростремительной отбор) – суммарный результат действия двух и более направлений движущего отбора в пользу одного гено/фенотипа или группы генотипов со сходным фенотипом. 10.Дизруптивный отбор (центробежный отбор) – суммарный результат действия двух и более направлений движущего отбора в пользу двух и более равноприспособленных гено/фенотипов или групп генотипов со сходными фенотипами. 11.Половой отбор – форма естественного отбора, основан­ная на соперничестве особей одного пола за спаривание с особями противоположного пола. 12.Частотно-зависимый отбор – форма отбора, обусловленная зависимостью приспособленности гено/фенотипа от его частоты в популяции. 13.Видообразование – это качественный этап эволюционного процесса. Это означает, что образованием видов завершается микроэволюция и начинается макроэволюция. 14.Дивергенция (от лат. divergo – отклоняюсь, отхожу) – это расхождение признаков организмов в ходе эволюции разных групп (филетических линий), возникших от одного предка 15.Микроэволюцией называется совокупность эволюционных процессов внутри видов 16.Макроэволюция – это совокупность эволюционных преобразований, протекающих на уровне надвидовых таксоно 17.Онтогенез – это индивидуальное развитие организма, в ходе которого происходит преобразование его 18.Филогенезили «филогения» исторического развития живых организмов: как всего органического мира Земли, так и отдельных таксонов

19.Ценогенезы– это приспособления к эмбрионально-личиночным стадиям (адаптивные признаки зародышей), которых не было у предковых форм, 20.Рудиментами называются органы, которые не имеют никакой функции или имеют функцию, отклоняющуюся от их строения. 21.Атавизмами - структуры, которые по стечению обстоятельств образовались у отдельных индивидуумов одного вида и которые призваны напомнить о предполагаемых более ранних филогенетических стадиях развития, называются 22.Генотип — это совокупность всех генов организма, являющихся его наследственной основой. 23.Фенотип — совокупность всех признаков и свойств организма, которые выявляются в процессе индивидуального развития в данных условиях и являются результатом взаимодействия генотипа с комплексом факторов внутренней и внешней среды