Термины по эволюции. Терминология и мифы эволюционизма

Словарь терминов

Адаптивная зона - совокупность экологических ниш, приурочена к определенному типу местообитаний (море, суша и т. д.), занятых видами, сходными в основных способах использования ресурсов внешней среды.

Адаптируемость - генетически обусловленная способность филетической линии к выживанию в условиях медленно изменяющейся среды.

Аддитивная модель наследования - модель, в соответствии с которой значение количественного признака определяется суммой вкладов отдельных генов.

Аллель - любое из альтернативных состояний одного пена (локуса).

Аллометрический рост - непропорциональный рост отдельных частей организма.

Амфидиплоид - организм с двумя диплоидными хромосомными наборами, происходящими от разных видов.

Анаболия - по А.Н. Северцову, добавление новой стадии на завершающем этапе онтогенетического развития органа.

Биомасса вида (популяции ) - общая масса всех особей вида (популяции).

Вид - совокупность популяций, генофонды которых объединены генным потоком. Внутривидовое разнообразие аллелей генных локусов относительно невелико, поэтому особи одного вида имеют сходные требования к среде, как правило, близки по фенотипу и дают плодовитое потомство.

Видообразование - преобразование одного вида (старого) в другой (новый), при котором вид-потомок переходит в соседнюю экологическую нишу. Процесс обычно сопряжен с заметным изменением фенотипа особей и возникновением репродуктивной изоляции между представителями нового и старого видов.

Гамета - мужская или женская половая клетка, несущая половинный по сравнению с соматическими клетками набор хромосом.

Ген - наследственный фактор, наделяющий организм одной молекулярной (элементарной) функцией.

Генетическая сложность (структуры) - число генов, участвующих в программе развития рабочей структуры.

Генетический груз - уменьшение приспособленности популяции за счет присутствия в ее генофонде аллелей, снижающих долю их носителей в следующем поколении.

Генный поток - перенос аллелей по территории ареала вида за счет перемещения особей или их гамет.

Геном - совокупность генов организма.

Генотип - конкретная комбинация генов (аллелей) генома.

Генофонд - совокупность всех имеющихся в популяции аллелей генов генома.

Гены домашнего хозяйства - гены, контролирующие биохимические процессы, протекающие в любом типе клеток.

Гены межклеточного взаимодействия - гены, контролирующие синтез продуктов, необходимых организму в целом (например, гормонов).

Гетерозигота - особь, несущая два разных аллеля одного гена (локуса).

Гомозигота - особь, несущая два идентичных аллеля в одном локусе.

Гомологичные органы - органы, для которых доказано общее эволюционное происхождение.

Движущий отбор - естественный отбор , благоприятствующий мутациям, изменяющим некоторый признак организма в определенном направлении.

Динамический прогресс - прогресс, связанный с повышением скорости потребления энергии среды каждой единицей биомассы популяции.

Дрейф генов - изменение алллельных частот в генофонде популяции за счет случайного характера формирования конечного числа зигот из гаметного фонда.

Зигота - оплодотворенная яйцеклетка - продукт слияния мужской и женской гамет, начальная стадия индивидуального развития многоклеточного организма.

Инбридинг - близкородственное скрещивание. Ведет к уменьшению аллельного разнообразия по всем локусам.

Клеточная дифференцировка - устойчивое состояние клетки, основанное на необратимой инактивации части генов генома.

Кладогенез - ветвление филетических линий.

Клон - совокупность организмов, возникшая в результате бесполого размножения одной особи-основательницы.

Количественные признаки - измеряемые признаки, имеющие непрерывный характер изменчивости.

Кроссинговер - обмен гомологичными участками хромосом.

Кроссоверная рекомбинация - перегруппировка родительских аллелей при мейозе вследствие кроссинговера.

Леталь - мутация, снижающая (обычно в гомозиготном состоянии) приспособленность ее носителя не менее, чем на порядок.

Лопастная линия (сутура) аммоноидей - линия срастания поперечной перегородки с внутренней стенкой раковины.

Макроэволюция - эволюционные процессы, действующие на протяжении многих миллионов лет и приводящие к формированию таксонов выше видового ранга (родов, семейств и т. д.).

Мейоз - механизм клеточного деления, обеспечивающий попадание в одну гамету только одного аллельного варианта каждого гена.

Микроэволюция - эволюционные процессы, происходящие внутри популяций, в основном сводящиеся к изменениям аллельных частот.

Мобилизующий отбор - отбор, действующий среди филетических линий, направленный на повышение мобильности какого-либо признака, следствие повторяющегося действия движущего отбора по данному признаку.

Мобильность - максимальная скорость эволюционного преобразования мощности рабочей структуры под действием направленного отбора определенного давления.

Модификационная изменчивость - ненаследственная форма изменчивости.

Морфофизиологический прогресс (ароморфоз ) - по А.Н. Северцову, повышение степени морфологической дифференциации организма при интенсификации его функций, что ведет к повышению общего уровня энергии жизнедеятельности.

Мощность метаболизма - скорость потребления энергии особью.

Мощность рабочей структуры - объем работы, выполняемый за единицу времени в режиме максимальной нагрузки. Если рабочая структура не выполняет активной работы, то мощностью считается способность уравновешивать максимальные нагрузки со стороны внешних или внутренних факторов.

Мультипликативная модель наследования - модель, предполагающая, что значение количественного признака является произведением вкладов отдельных генов.

Мутация - наследуемое изменение генетического материала.

Наследуемость - доля генетического компонента в полной фенотипической изменчивости (дисперсии) популяции.

Нейтральные аллели - аллели, «не различаемые» естественным отбором.

Ортогенез - антидарвинистская концепция, утверждающая, что эволюция организмов идет в определенном направлении под действием гипотетических внутренних факторов.

Ортоселекция - отбор, направленный на развитие какого-либо признака, который полезен в большинстве эволюционных ситуаций.

Основные функции - минимальный набор функций, обеспечивающий неопределенно долгое существование биологической системы. К ним относятся функции: доставки, удаления, гомеостаза, охраны, воспроизведения.

Очищающий отбор - естественный отбор , направленный на устранение из генофонда популяции вредных аллелей.

Панмиксия - ситуация, обеспечивающая возможность скрещивания между любыми двумя особями популяции.

Полигенные мутации - мутации, оказывающие на величину количественного признака слабый эффект, сопоставимый с влиянием внешней среды.

Популяция - совокупность особей одного вида, отделенная от других популяций того же вида барьерами, ослабляющими генный поток.

Правило Бергмана - у теплокровных животных тенденция к увеличению размеров тела в более холодных областях ареала вида.

Правило Копа - макроэволюционная тенденция к увеличению размеров тела.

Принцип максимальной адаптируемости - организация живых существ, обеспечивающая максимальную скорость фиксации благоприятных мутаций.

Принцип симморфоза - гласит, что мощность ни одной рабочей структуры не превосходит уровня, необходимого организму при максимальных нагрузках.

Рабочая структура - структура организма, способствующая протеканию любого процесса по преобразованию энергии и вещества окружающей среды в биомассу популяции.

Синтетическая теория эволюции - теория эволюции, основанная на достижениях таких областей биологии, как дарвинизм, классическая генетика , экология, популяционная генетика и палеонтология.

Сложность лопастной линии (аммоноидей) - степень изогнутости лопастной линии, определяемая как логарифм отношения длины этой линии к длине контура поперечного среза раковинной трубки моллюска.

Соматический - относящийся к телу особи, но не к ее гаметам.

Специальные гены структуры - гены, аккумулированные в ходе макроэволюции под действием отбора на повышение мощности рабочей структуры.

Сутура (см. Лопастная линия аммоноидей ).

Сцепление - расположение генов в одной хромосоме (одной группе сцепления). Сила сцепления между генами находится в обратной зависимости от вероятности кроссинговера между ними.

Тагмозис - морфологическая и функциональная дифференциация отделов тела у членистоногих.

Теория прерывистого равновесия - взгляд на видообразование как на относительно краткий (в геологическом масштабе) процесс, чередующийся с длительными периодами стазиса.

Стазис - фаза существования вида, характеризующаяся неизменностью морфологии особей.

Фенотип - совокупность всех признаков и свойств особи, формирующихся в процессе взаимодействия ее генотипа и внешней среды.

Филетическая группа - иерархически организованная группа филетических линий, происходящих от общего предка.

Филетическая линия - цепь видов, связанных отношением предок-потомок.

Филетическое видообразование - превращение одного вида в другой, не сопровождающееся ветвлением филетической линии.

Хромосома - клеточный органоид, основу которого составляет единая молекула ДНК - материального носителя наследственной информации.

Чистые линии - группы родственных особей, практически идентичных в генетическом отношении. Гомозиготны по большинству генов.

Экологическая ниша - комплекс параметров среды, необходимый для неопределенно долгого существования вида.

Экспрессия (гена) - отражение активности гена на фенотипе особи.

Эмбриональная индукция - переключение группы клеток эмбриона на новый путь развития под влиянием молекулярного сигнала от близко расположенных клеток другого типа.

Энергетический прогресс - прогресс, связанный с повышением суммарной мощности метаболизма индивида.

<<< Назад

Вперед >>>

План-конспект открытого урока по биологии. Тема: "Макроэволюция"

Цели:

Конкретизировать и обобщить знания о главных путях и направлениях эволюционного процесса.

Развитие умения правильно определять различные направления и пути эволюции, продолжить формирование умений раскрывать причинно-следственные связи между путями и результатами эволюции.

Важность заботы о сохранении всех неповторимых групп организмов, созданных эволюцией.

Оборудование:

Карточки с ключевыми понятиями по теме ”Макроэволюция” размещены на доске по блокам.

I. Цели для учащихся, которые я проговариваю.

На этом уроке мы отработаем и закрепим основные понятия по теме ”Макроэволюция”, закрепим умения работать с таблицей.

Вами будут выполнены тест, биологический диктант результаты которых вы узнаете на следующий урок, а сегодня каждый из вас может получить оценку, работая в течении урока.

Будьте внимательны к каждому его моменту, это вам поможет выполнить тест и написать диктант. Кроме того сегодняшние знания вам помогут лучше усвоить раздел ”Основы экологии”.

Посмотрите внимательно на доску, на ней размещены понятия о которых пойдет речь.

Весь урок работаем с открытым учебником §12, 13, если что-то забыли ответ вы найдете в нем.

В тетрадях записываем тему: ”Макроэволюция”.

II. Какое направление эволюции можно проследить в следующих высказываниях?

“Увеличение численности кроликов после заселения их в Австралию”. (Биологический прогресс)

Характеристика биологического прогресса? (Высокая численность, широкий ареал, большое количество подчиненных систематических групп)

Вывод: Биологический прогресс – это результат успеха в борьбе за существование.

“Снижение численности лишайников в густонаселенных районах” (биологический регресс).

Характеристика биологического регресса (уменьшение численности, сокращение ареала, снижения числа систематических групп более низкого ранга).

Вывод : Биологический регресс – отсутствие необходимого уровня приспособленности.

Чем опасен биологический регресс? (Вымиранием)

Биологический регресс чреват опасностью вымирания и в некоторых случаях человек способствует этому.

Какой вы можете привести пример?

Вследствие усиленного отстрела сократилась численность, и сузился ареал распространения соболя, на грани вымирания уссурийский тигр.

Вывод: Эволюция имеет необратимый характер, вот почему для сохранения видов созданы и создаются Красная книга, заповедники, заказники, национальные парки.

Почему “необратимый”?

Приспособление к среде, в который обитали предки, осуществляется на иной генетической основе.

III. Мы повторили направления эволюции.

Какими же путями они осуществляются?

Дать определение и привести пример ароморфоза.

Ароморфоз – усложнения строения функций организмов, ведущие к общему повышению организации и жизнеспособности в новых условиях обитания. Не имеет прямого приспособительного характера, повышает интенсивность жизнедеятельности особей, обуславливая их относительную независимость от условий среды. Сохраняются в поколениях, приводя к возникновению новых сист. групп.

Крупные ароморфозы: появление многоклеточности, оформление ядра, аэробное дыхание, половое размножение.

У растений: развитие тканей, появление вегетативных органов, появление цветков, плодов, семян, появление фотосинтеза.

У животных: двусторонняя симметрия тела, развитие мышц, сегментация тела, появление хорды, челюстей, выкармливание детенышей молоком.

Идиоадаптация - мелкие приспособления к специфическим условиям среды, полезные в борьбе за существование, но существенно не меняющей уровня организации. Приводят к узкой специализации группы, что при быстром изменении условий может привести к вымиранию. В результате идиоадаптации возникают мелкие систематические группы (род, семейство, отряд).

Примеры

У растений: Приспособление к опылению цветков ветром, насекомыми, видоизменение листьев.

У животных: Различная окраска, форма тела у водных животных, различные конечности у насекомых и животных.

Примеры

Мы вспомнили пути биологического прогресса. У вас на столах лежит чистый лист для выполнения теста и лист-тест “Основные пути эволюции растительного мира” и “Основные пути эволюции животного мира” (см. приложение ).

I вариант выполняет тест о путях эволюции растительного мира.

II вариант выполняет тест о путях эволюции животного мира. Время выполнения теста – 10 минут. Не забудьте подписать листы: фамилия, имя, вариант. После работы с тестом лист не сдаем, он пригодится для диктанта и работы с карточкой.

Мы разобрали пути биологического прогресса, каковы же причины биологического регресса?

Абиотические факторы (свет, температура, влажность).

Деятельность человека.

Вывод : Человек не приспосабливался к окружающей его среде, а приспосабливал её к своим потребностям. Он, наступает на природу, не задумываясь о последствиях своей деятельности. Все больше сокращается разнообразие видов живых организмов в средах, эксплуатируемых человеком. Уменьшение биологического разнообразия естественной среды приводит к нарушению равновесия в природе.

В основе всего эволюционного процесса лежит дивергенция.

Дать определение и привести примеры.

Дивергенция – расхождение признаков в процессе эволюции, приводящее к образованию новых форм от общего предка. На основе дивергенции одни органы тела преобразуются в другие в связи с выполнением ими новых функций. Образуются гомологичные органы, имеющие общее происхождение, но выполняющие разные функции.

Пример : Все конечности млекопитающих независимо от внешнего вида имеют одинаковое строение.

А что такое конвергенция?

Независимое возникновение сходных признаков у организмов, не родственных друг другу или у органов имеющих в эмбриональном развитии различное происхождение, но выполняющие сходные функции. Возникает при заселении разными видами сходных типов местообитаний.

Органы выполняющие сходные функции, но имеющие разное происхождение называются аналогичными.

Пример

Крылья птиц и насекомых.

Сейчас проведем работу в парах. На столах лежит лист “основные закономерности эволюции” (см. приложение). Вам 5 минут на то, чтобы разобрать задания, затем обсудим их решения. Для удобства на листах с выполненным тестом пишем II, затем варианты ответов.

Пример : а – 1, 2, 4, 5, 7, 26, 27.

Проверка фронтально.

IV. Обратите внимание на термины вывешенные на доске, по каким группам они распределены?

Направление эволюции.

Пути эволюции.

Закономерность эволюции.

Результат закономерности.

Затем сразу убрать карточки с доски.

На листах с выполненным тестом пишем диктант. Я буду озвучивать явление, а вы пишите, как оно называется, указывая при этом номер.

Появление челюстей у позвоночных. (Ароморфоз)

Покровительственная окраска у животных. (Идиоадаптация)

Отсутствие ног у змей. (Дегенерация)

Уменьшение ареала белых лебедей. (Регресс)

Корневище ландыша, клубни картофеля представляют собой подземные побеги. (Дивергенция)

Сходные структуры в строении глаз осьминога и человека. (Конвергенция)

Сдайте листочки, каждый из вас получит по 2 оценки – за тест и диктант.

V. Можно ли запрограммировать эволюционный процесс? (Нет)

Почему?

Чтобы ответить на этот вопрос поработаем с карточкой “Сравнение макро и микроэволюции”. (См. приложение)

1. Из чего складывается весь процесс эволюции. (Из макро и микроэволюции)

Вывод : Эти 2 процесса едины.

2. Что является главной движущей силой макро и микроэволюции. (Естественный отбор)

3. Можно ли запрограммировать естественный отбор? (Нет)

4. Следовательно?

Эволюцию запрограммировать нельзя.

Вывод: Направление, скорость, ход развития живой природы задается и осуществляется естественным отбором.

Запишем в тетрадь.

Нет принципиальных различий между процессами образования новых видов (микроэволюцией) и процессами формирования более высоких таксонометрических групп (макроэволюцией).

В макроэволюции действуют те же процессы: возникновение фенотипических изменений, борьба за существование, естественный отбор.

Найдите по учебнику определение макроэволюции. Прочитайте его.

А мы с вами дадим более развернутое определение работая с таблицей.

Эволюция на уровне систематических единиц выше вида, протекающая миллионы лет, недоступная непосредственному изучению и являющуюся обобщение микроэволюционных явлений называется макроэволюцией .

VI. Подведем итог урока, в тетради составим синквейн макроэволюции.

Макроэволюция.

Надвидовая, таксонометрическая.

Обобщает, существует, приспосабливается.

Возникают крупные систематические группы.

За ответы и работу на уроке получили оценки…

VII. Домашнее задание: Повторить все понятия этой темы, они вам помогут лучше усвоить раздел “Взаимоотношения организма и среды. Основы экологии”.

Общее понятие об эволюции

Мы часто встречаем в литературе термин «эволюция». Но не всегда можем четко объяснить его значение. Поэтому в данной статье мы рассмотрим вопрос об эволюции вообще и эволюции живых организмов детальнее. Толковый словарь дает такое объяснение данного термина:

Ключевыми моментами в этом определении являются тезисы о необратимости изменений и постепенному (поэтапному) переходу от одного состояния к другому.

В широком смысле можно говорить об эволюции нравов, эволюции моды, подразумевая любое развитие. Теперь детальнее рассмотрим биологическую эволюцию.

Биологическая эволюция

Вспоминая широко известную фазу: «Все течет, все изменяется», мы можем с успехом применить ее и к живым организмам. Они также претерпевают изменения. Процесс эволюции характерен и для них. Современная биология дает такую трактовку понятия эволюции:

Определение 2

«Биологическая эволюция - это естественный необратимый процесс развития живой природы, который сопровождается изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом».

За время развития науки возникало большое количество теорий, пытавшихся объяснить механизм эволюционных превращений.

Развитие эволюционных взглядов в науке

С самого начала развития человеческого познания сформировался комплекс тесно связанных между собой наук, которые занимались изучением природы. Этот комплекс получил название естествознание.

Уже в античные времена естествоиспытатели (тогда их называли натурфилософами) занимались описанием растений и животных. Длительное время в науке преобладал описательный метод познания. Но зачастую он приводил лишь к бессистемному, хаотическому накоплению научных фактов. Еще Аристотель и Тэофраст попытались систематизировать знания о живых организмах, разделив их на растения и животных. Карл Линней попытался создать стройную систему органического мира. Но длительное время ученые не могли объяснить причины видового многообразия живых организмов, механизм появления изменений в живых организмах.

Метафизические взгляды отрицают изменения в органическом мире. А креационизм предполагает вмешательство некоей силы – «Творца» в создание жизни и живых организмов. Обе теории не могут объяснить наличие ископаемых форм и причины их вымирания.

Теория трансформизма, возникшая на гребне промышленного переворота и социальных преобразований $XVIII – XIX$ веков, уже признавала возможность изменения видов и пыталась объяснить механизм этих изменений.

Идеи трансформизма нашли свое дальнейшее развитие в трудах знаменитого французского ученого Жана-Батиста Ламарка. Он впервые создал целостную теорию исторического развития флоры и фауны. Он активно выступал против метафизического постулата неизменности форм живого.

Ламарк допускал возможность самозарождения жизни из неживой природы. Усложнение организации живых организмов от низшей ступени к высшей в процессе эволюции Ламарк называл градацией. Но во взглядах Ламарка отражалось и идеалистическое мировоззрение. Так, например, эволюцию высших животных он объяснял стремлением к совершенствованию.

Замечание 1

Идеи ламаркизма, открытия в цитологии, достижения палеонтологии и личные наблюдения позволили выдающемуся британскому исследователю Чарльзу Дарвину разработать свою эволюционную теорию. Дарвиновская теория происхождения видов на долгие годы обеспечила биологическую науку надежным теоретическим фундаментом для дальнейших исследований.

Но человеческое познание не стоит на месте. Теория Дарвина уже не может объяснить новые факты. Поэтому в настоящее время общепризнанной является синтетическая теория эволюции (СТЭ). Она представляет собой, синтез классического дарвинизма и популяционной генетики. СТЭ позволяет объяснить связь материала эволюции (генетические мутации) и механизма эволюции (естественный отбор).

Термины эволюционируют помимо и вопреки нашей воле. Поэтому даже самое лучшее определение не может считаться окончательным. В прошлом теории (с оттенком пренебрежения) противопоставляли точному знанию, почерпнутому из Библии или, на худой конец, у Аристотеля. Теория эволюции расценивалась неизмеримо ниже истории сотворения мира, записанной Моисеем со слов бога. Вот почему эволюционисты (например, Дж. Хаксли на праздновании столетия «Происхождения видов») настаивали на том, что эволюция - факт, а не теория (к этому утверждению мы еще вернемся). Сейчас престиж теории вырос настолько, что креационисты склонны считать рассказ Моисея теорией, на равных правах с дарвиновской. Казалось бы, коллизия Моисей-Дарвин помогает понять, где теория, а где мифотворчество. Сам Ч. Дарвин, впрочем, считал, что лишь откорректировал Моисея: бог создал не все, а только немногие исходные виды, предоставив остальное естественному отбору . Некоторые факты, например приспособленность организмов к среде, использовались для подтверждения каждой из трех версий: Моисея (проявление изначальной целесообразности), Дарвина (результат отбора) и Моисея - Дарвина (изначальная целесообразность плюс отбор). Современное науковедение рекомендует не слишком полагаться на подтверждения (которые при желании всегда находятся) Лучше поразмыслить, как можно было бы опровергнуть данную теорию. Если опровержение немыслимо (как, например, опровергнуть идею бога, коль скоро он неисповедим, всемогущ и может организовать даже собственное опровержение?), то теория не принадлежит к числу научных . Ограничив таким образом область науки, мы можем приступить к проверке научных теорий на прочность, пытаясь опровергнуть их с помощью специально спланированных для этой цели экспериментов. В результате наполеоновских войн в руки ученых попали мумии животных древнего Египта, которые можно было сравнить с современными и, таким образом, проверить, была ли эволюция Авторитетная комиссия, в которую входил Ламарк, никакой эволюции не обнаружила. На этом можно бы и поставить точку, если следовать К. Попперу с его опровергающим экспериментом Но может быть, мы просто чего-то недопоняли в проверочном эксперименте? Так, вероятно, думал Ламарк, во всяком случае его веру в эволюционный процесс египетские мумии не поколебали. Другие ученые в большей степени полагались на проверочные эксперименты, считая какую-либо теорию (например наследования приобретенных признаков), в зависимости от результатов, то безоговорочно доказанной, то окончательно опровергнутой. Дело в том, что результаты опыта только кажутся самоочевидными. Они нуждаются в интерпретации, которая в свою очередь неизбежно зависит от предвзятых теоретических представлений. Опровержение столь же теоретически нагружено, как и подтверждение. Даже сама принципиальная возможность опровержения может остаться нераспознанной (или, наоборот, оказаться иллюзорной) и, следовательно, не дает такой четкой демаркационной линии между наукой и ненаукой, как хотелось бы. Эти рассуждения, на первый взгляд, ведут нас к стиранию граней между теорией и мифом, как если бы мифы были просто вчерашними теориями, утратившими убедительность в связи с интеллектуальным взрослением человека, а теории - завтрашними мифами. Но различие все же есть, и заключается оно главным образом в различной способности к развитию (включающему разумеется, элементы опровержения). Моисей апеллировал к авторитету (самому богу), Дарвин- к разуму. Его теория-это логическое решение проблемы приспособленности. В первом случае развитие исключено: миф Моисея нельзя корректировать, не подрывая авторитет первоисточника на котором он зиждется. Во втором оно неизбежно, так как сама теория дает толчок развитию разума и накоплению знаний которое в конечном счете ведет к ее пересмотру. Пора уточнить, что подразумевается под эволюцией. Когда-то эволюцией называли развертывание какой-то программы (в современном понимании-преформизм). Ее противопоставляли: 1) эпигенезу - развитию с новообразованием, 2) революции 3) обратимому развитию, 4) регрессивному развитию (ин- или деволюции). Многие приравнивают эволюцию к образованию видов, но, пожалуй, не стоит что-либо определять через вид - самый противоречивый термин в биологии. Некоторые другие современные значения: нарушение равновесного состояния популяции под действием мутаций и естественного отбора, последовательное изменение признака, историческое развитие группы организмов, или филогенез, развитие жизни на Земле от простейших до высших организмов; но не развитие от оплодотворенной яйцеклетки до взрослого организма, не эпизодическое отклонение от нормы, не изменчивость, повторяющаяся в ряду поколений. О человеке тоже говорят, что его взгляды претерпели определенную эволюцию, имея в виду нечто более длительное, последовательное, серьезное по результатам, чем просто изменение. Очевидно, в современном (и, разумеется, не окончательном) понимании эволюция-это серия последовательных изменений с исторически значимым результатом. Мы не обязаны оговаривать, что изменяется (генотип, признак, популяция, вид), как (непрерывно, прерывисто, скачкообразно, направленно, обратимо - эти эпитеты более или менее условны, как мы еще увидим) и с каким конкретным результатом (видообразование, филогенез, общее развитие жизни и т. п.). Но мы должны признать, что эволюция распознается апостериор-но: изменение, происходящее на наших глязлх, может быть или не быть эволюцией. Вспомнив утверждение, что эволюция - это факт, а не теория (см. выше), заметим, что факт факту рознь (взглянув на термометр, мы говорим о поиышении температуры как о факте, хотя в более строгом смысле слова фактом можно признать лишь расширение ртути; гпяп, его с температурой - скорее теоретическое представление, пошедшее и обиход). Принято думать, что палеонтологические факты подтверждают эволюцию. Однако самыми непримиримыми противниками эволюционизма были в прошлом именно палеонтологи - Ж. Кювье, Л. Агассис, Р. Оуэн и многие другие. Палеонтологическая летопись как таковая - это перечень разрозненных событий, своего рода «хэппенинг». Чтобы составить и:» нее связную историю, нужна руководящая идея. Факты, которыми мы располагаем, заключаются в том,что организмы чрезвычайно разнообразны, приспособлены к тому образу жизни, который они ведут, их жизненное пространство ограничено и они сменяют друг друга в геологической летописи. Объяснения, как мы уже видели, могут быть различными; Теория эволюции состоит в том, что органический мир, каким мы его знаем,- продукт эволюции (в указанном выше смысле). Если же предположить, что мы видим проявления каких-то изначальных свойств живого, не имеющих истории (изначальной целесообразности, например), то такая теория будет неэволюционной или во всяком случае содержащей неэволюционные элементы. Она будет противостоять общей теории эволюции, а не (как часто думают) частной теории естественного отбора, относящейся, как и теории адаптивного изменения под прямым воздействием среды, прогрессивного, необратимого, постепенного, скачкообразного развития и т. д., к числу теорий о теории эволюции, т. е. метатеорий. Это различные решения проблем, возникающих при анализе общей теории эволюции и в свою очередь выдвигающих проблемы для метатеорий следующего яруса.

Раздел 4 Эволюционное учение

Задания для самостоятельного выполнения.

Краткое изложение темы

План изучения темы

Тема 3.10. Биотехнология

биотехнология, клеточная инженерия, генная инженерия, клонирование, метод клеточных культур, клон.

1. Биотехнология. Направления развития. Практическое значение.

2. Генная инженерия.

3. Клеточная инженерия.

4. Клонирование.

1. Биотехноло́гия - дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами. Впервые термин «биотехнология» применил венгерский инженер Карл Эреки в 1917 году.

Микроорганизмы, клетки растений, животных - основные объекты биотехнологии. Производство человеком с давних времен сыра, хлебопечение, виноделие, выделка кож на основе использования микроорганизмов.

Биотехнологии, основанные на достижениях микробиологии, наиболее экономически эффективны при комплексном их применении и создании безотходных производств, не нарушающих экологического равновесия.
Выращивание бактерий, низших грибов, дрожжей на специальных питательных средах в стерильных условиях, при определенной температуре, реакции среды с целью повышения интенсивности их размножения, ускорения производства витаминов, ферментов, белков, антибиотиков, лимонной, уксусной кислот.

2. Генная инженерия - направление биотехнологии, в основе которого лежит пересадка генов от одного организма к другому, получение организмов с новыми свойствами. Создание с помощью пересадки генов новых сортов растений с ценными для человека признаками, например устойчивого к колорадскому жуку картофеля, высокоурожайных сортов сои и других растений. Возможность пересадки генов человека в клетки микроорганизмов с целью синтеза ими ценных для человека ферментов, гормонов, например инсулина, необходимого больным сахарным диабетом.

Выделяют метод гаплоидов и метод получения полиплоидных растений в результате кратного увеличения хромосом.

3.Клеточная инженерия -отрасль биотехнологии, в который применяют методы выделения клеток из организма и переноса их на искусственные питательные среды, где эти клетки продолжают жить и размножаться. Кроме того, клеточная инженерия занимается соединением соматических клеток разных видов, родов, семейств и порядков (рядов) организмов, благодаря чему удается скрещивать организмы, гибридизация которых половым путем невозможна.
Благодаря выделению соматических клеток из организма и переносу их на питательные среды можно создать культуру клеток (тканей) для получения ценных веществ, что значительно уменьшит себестоимость препаратов (например, препараты лекарственного растения-женьшеня). Перспективным направлением клеточной инженерии является клонирование.

4. Клонирование - новое направление в биотехнологии, в основе которого лежит пересадка ядра из клетки тела в яйцеклетку другого организма, пересадка этой яйцеклетки в клетку другого животного с целью получения организма с новыми свойствами.
Клоном (от греч. Клон - ветвь, отпрыск) называют совокупность клеток или особей, возникших от общего предка неполовым путем. Клон состоит из генетически однородного материала. Пример клонирования - получение овечки Доли в Англии.

«не предусмотрено»

1.Подготовить сообщение и презентацию на тему:

-«Микробиология, напрвления исследований», используя различные (печатные, электронные) источники информации.

Составить синквейны понятий «биотехнология», «клонирование»

Форма контроля самостоятельной работы:

Устный опрос

Защита презентации и сообщений

Вопросы для самоконтроля по теме:

1. Что такое биотехнология?

2. Чем генная инженерия отличается от клеточной инженерии?

3. Назовите методы генной инженерии.

4. В чем заключается значение клонирования?

5. Приведите примеры промышленного получения и использования продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.

Основные понятия и термины по теме: эволюция,креационизм, трансформизм, искусственная система, «теория катастроф» ,дарвинизм.

План изучения темы:

1. История развития эволюционных идей.

2. Значение работ К. Линнея, Ж.Б. Ламарка, Ж. Кювье в развитии эволюционных идей в биологии.

3. Эволюционное учение Ч. Дарвина.

Краткое изложение темы:

1.История развития естествознания в античный период тесно связана

с развитием философии.

Считалось, что от воли богов зависит и жизнь людей (креационизм).

Так, Гераклит Эфесский (VI в. до н.э.) считал, что мир не создан никем из богов. В нем нет ничего застывшего, все находится в постоянном движении.

Все течет, все изменяется, как вода в реке.

В трудах великого философа и естествоиспытателя древности Аристотеля (384 - 322 гг. до н.э.) имеются высказывания о развитии

живой природы, основанные на знании общего плана строения

высших животных (в книгах Аристотеля упоминается около 500

разных видов).

Теофраст (372 - 287 гг. до н.э.). Он описал 400 видов растений, исследовал их органы. В его трактатах содержатся сведения о жизнедеятельности (физиологии) растений, их практическом значении.

Фундаментальные труды Аристотеля «О частях животных», «История

животных» и Теофраста «Исследования о растениях», обобщающие

биологические знания того времени, оказал решающее влияние на последующее развитие биологии.

2.Карл Линней (1707-1778), труд «Система природы», выдвинул иерархический принцип систематических категорий: объединил виды в роды, роды в отряды, отряды в классы. Предложил бинарную номенклатуру, создал первую искусственную систему природы. Линней отнес человека к миру животных и поместил его в один отряд с обезьянами. Научное наследие К.Линнея включает 180 опубликованных работ.

Жорж Кювье (1769-1832) был крупнейшим специалистом в области

палеонтологии и сравнительной анатомии.

Установил сходство между ископаемыми и современными животными.

Кювье разработал «теорию катастроф», которые в прошлом уничтожали всех животных,и после каждой катастрофы происходило сотворение новыхживых организмов.

Кювье использовал для подтверждения деятельности творца, он рассматривал в качестве доказательства естественного происхождения и изменения живых организмов (трансформизм).

Жан Батист Ламарк (1744- 1829) предложил первую эволюционную теорию, подкрепленную многочисленными примерами. В основу учения положено представление о постепенном естественном развитии организмов во времени от простого к сложному и роль внешней среды в этом процессе оказывают условия среды. Основной труд «Философия зоологии».

3. Чарльз Дарвин(1809-1882)

Главная научная заслуга Ч.Дарвина состоит в том, что он раскрыл основные механизмы и движущие силы эволюции органического мира Земли. Дарвин объяснил суть селекции: человек создает новые породы домашних животных и сорта растений на основе наследственной изменчивости и искусственного отбора. Центральным звеном в теории Дарвина по праву следует считать разработанное им учение о естественном отборе, который, в свою очередь,

становится следствием борьбы за существование. Борьба за существование происходит из-за почти неограниченной способности организмов к размножению (под контролем естественного отбора). Ч.Дарвин считал, что

механизмы эволюции едины. Дарвин вскрыл причины приспособлений организмов и показал относительный характер приспособленности, объяснил саму суть процесса видообразования (принцип дивергенции).

Лабораторные работы/ Практические занятия «не предусмотрено»