трусики женские украина

На головну

Соціально-етичні принципи біологічного пізнання - Природознавство

Дисципліна: «КСЕ»

Тема реферату: «Соціально-етичні і гуманистические принципи біологічного пізнання. Генетика і еволюція»

2004

ЗМІСТ

Введення стор. 3

Розділ 1 Химери генетики стор. 4

Розділ 2 Генная інженерія. Нові можливості

і проблеми. стор. 7

Розділ 3 Соціологія і етика біологічного

пізнання стор. 11

Розділ 4 Співвідношення випадкового і необхідного в

розвитку живого. Місце випадковості

в механізмі спадковості стор. 14

Розділ 5 Виникнення генетичної пам'яті і

зворотних зв'язків стор. 20

Розділ 6 Майбутнє людини і прогрес генетики стор. 25

Список літератури  стор. 28ВВЕДЕНИЕ

Сучасне людство живе в новому тисячолітті і це примушує людей приділяти більшу увагу своєму майбутньому і розумному осмисленню нашого минулого.

Одним з найважливіших стала проблема взаємодії природи і суспільства. Протиріччя між природою і суспільством умовах науково-технічного прогресу (НТП), що бурхливо розвивається переростає в антагонізм, загрозливий самому життю на нашій планеті.

Ознаки глобальної етично-екологічної кризи людства, в якій виявився мир і слідством якого стали різкі порушення екологічної рівноваги і несумісність життя людства з створеним середовищем мешкання, ставить перед кожною людиною задачі оволодіння принципами управління своїм життям, що знаходиться в постійній взаємодії з навколишнім середовищем, задачі раціонального природокористування і освоєння місця і значення людини в еволюції не тільки Землі, але і Космосу.

Досягнення науки і техніки створили у людей уявлення про абсолютну перевагу людини над природою. Космічна техніка, наземний транспорт, успіхи науки, що дозволила отримувати нові речовини, не існуючі до цього в природі - все це посилило антропоцентризм по відношенню до природи. Люди стали забувати, що самі вони - частина природи, біологічний вигляд, життя якого визначається амплітудою природних умов, і вся їх могутність заснована на використанні законів природи, поза якими розвиток людської цивілізації неможливо.Розділ 1

ХИМЕРИ ГЕНЕТИКИ

Генетика - це біологічна наука про спадковість і мінливість організмів і методи управління ними. Вона є науковою основою для розробки практичних методів селекції, тобто, створення нових порід тваринних, видів рослин, культур мікроорганізмів з потрібними людині ознаками. Центральним поняттям генетики є «ген». Це елементарна одиниця спадковості, що характеризується рядом ознак. По своєму рівню ген - внутрішньоклітинна молекулярна структура. Гени розташовуються в ядрах кліток. За своїм призначенням гени - «мозковий центр» кліток і, отже, всього організму. У основу генетики лягли закономірності спадковості, виявлені австрійським біологом Г. Менделем.

Основними напрямами досліджень вчених генетиков стали вивчення молекул нуклеїнових кислот, які є охоронцем генетичної інформації кожного вигляду живого, одиницями спадковості, дослідження механізмів і закономірностей передачі генетичної інформації від покоління до покоління, вивчення механізмів реалізації генетичної інформації в конкретні ознаки і властивості організмів, з'ясування причин і механізмів зміни генетичної інформації на різних етапах розвитку організмів.

Найважливішими задачами, які вирішують вчених-генетики в тісному контакті з практиками-селекціонерами, є вибір оптимальної системи схрещування і ефективного методу відбору, управління розвитком спадкових ознак. У області медицини генетика сприяє розробці заходів щодо захисту людини від шкідливого мутагенного впливу навколишнього середовища.

Найбільше відкриття сучасної генетики пов'язане з встановленням здатності генів до перебудови, зміни. Ця здатність називається мутированием. Мутації для організму бувають корисними, шкідливими або ж нейтральними. Одним з результатів мутацій може бути поява організму нового вигляду - мутанта. Будь-які мутації мають невизначений випадковий характер по відношенню до зухвалих їх змін зовнішньої середи. Найбільші шанси на виживання мають мутації малого масштабу, не порушуючі інтеграції цілісного організму і не виробляючі значних змін в фенотипе. Великі мутації майже завжди мають летальний вихід. Істотні еволюційні перетворення організмів досягаються серією дрібних мутацій. Не летальні і що не знижують значно життєдіяльність організму мутації входять до складу генофонду. Мутації дозволяють виживати вигляду при значних змінах навколишнього середовища, коли необхідна перебудова норми реакції. Мутації - це елементарний мутаційний матеріал.

Темп виникнення мутацій у різних організмів розрізнений. Темп мутацій у бактерій і інших мікроорганізмів звичайно нижче, ніж у багатоклітинних. Нові мутації постійно з'являються в природі.

Вплив радіоактивними, ультрафіолетовими променями, хімічними речовинами може значно змінити «запис» спадкової інформації. Відбувається порушення генетичного коду і замість нормального розвитку живого організму наступає відступ від норми - мутація. По якихсь абсолютно незрозумілих генетичних капризах природа запросто розпоряджається людським тілом. Вона може додати зайвий орган, як запасне колесо до автомашини. Може прибрати частину кінцівок, навіть якщо вони дуже необхідні людині. Так сталося з Франчесько Летіні. Він сицилиец з міста Розоліні. Народився в 1889 році, здавалося б, зовсім нормальна дитина, але чомусь із запасною третьою ногою. Так він і виріс, спираючись в основному на дві головні ноги, а якщо треба, і на третю, хоч вона була трохи коротше. Франческо Летіні дожив до 77 років і мав чотирьох цілком нормальних дітей.

Природа нечасто порушує що склався правило: жінка народжує одну дитину. Однак і двійні не так уже рідкі. З них одна третина близнюків - однояйцовые. Це двійні, що зросли з одного заплідненого яйця. Їх життя після народження тече по своїх маловивчених законах. Зростаючи в різних сім'ях, ці близнюки розвиваються однаково, одночасно боліють тими ж хворобами, вибирають однакову професію і навіть вмирають іноді одночасно. Однояйцовые близнюки володіють телепатической зв'язком.

Російська історія зафіксувала разючий випадок багатодітності. До царського двора був представлений в 1755 році шістдесятирічний селянин Киріллов. Він мав до того часу 72 дитини. Перша дружина його народила 57 дітей. Чотири рази по чотири дитини, сім разів по троє, дев'ять разів по два і усього лише два рази по одній дитині. Друга дружина подарувала йому п'ятнадцять дітей. Така плодючість представляється неймовірною, але вона зафіксована в документах того часу.

Сьогодні наука розгадала причини народження мутантів. Але вона не в силах вплинути на управління ці процесом, щоб зупинити його. Сучасна наука, техніка і виробництво створюють всі нові умови для прискорення процесу зростання мутантів. Хімічне і радіоактивне забруднення планети зростає з трагічною швидкістю. І якщо навіть зупинити це зростання радіаційно-хімічного забруднення, подальший вплив його на майбутнє позначиться на багатьох поколіннях. Мутації, як правило, передаються по спадщині. Досліди, пророблені професором В.С. Коноваловим на мухах - дрозофилах з надто швидкою зміною поколінь показали, що дія на них збуджувачів мутацій приводить до появи безкрилих, безоких, безногих мух. Сорок поколінь передає по спадщині штучно викликану потворність, поки не зупиниться цей страшний процес генетичних повторів.Розділ 2

ГЕННАЯ ІНЖЕНЕРІЯ. НОВІ МОЖЛИВОСТІ І ПРОБЛЕМИ

Генная інженерія, ледве що нараховує декілька десятиріч, примушує сьогодні «працювати» гени людини або тварин в мікроорганізмах або зовсім інших клітках. Це представляє великий інтерес для медицини і промисловості: адже відтепер можна буде отримувати у великій кількості, досі дефіцитні активні речовини. Здебільшого ці речовини - білки людини. Собівартість їх виробництва по новій технології значно нижче, ніж раніше.

Довершений рівень наших знань дозволяє розраховувати на успішний розвиток генной інженерії. Деякі дослідники передбачують такий час, коли стане можливим вводити в яйцеклетку людину або ж в зародок на ранніх стадіях його розвитку які-небудь бракуючі гени, і тим самим позбавляти людей від страждань, що викликаються генетичними хворобами. Однак, генная інженерія може виявитися надто небезпечною, якщо її спробують застосувати в інших цілях.

Один з методів генной інженерії отримав розвиток в наш час. Це створення рекомбинантной ДНК, тобто, введення ДНК одного організму в клітки іншого. Зараз багато які гени вищих організмів вводять в бактерійні клітки. Спочатку ген, призначений до перенесення, вводять шляхом зрощення (сплайсинга) в невелику кільцеву молекулу ДНК, звану плазмидой. Ця плазмида проникає в бактерійну клітку і тут розділяє долю бактерійної ДНК. Новий ген перед діленням клітки реплицируется разом з бактерійної ДНК, і бактерія отримує можливість виробляти білок, що кодується її нової ДНК.

Оскільки бактерії розмножуються дуже швидко, ця методика дозволяє отримати дуже багато ідентичних копій цікавлячого гена. Ці копії можна потім використати для визначення нуклеотидной послідовності даного гена або для отримання його білкового продукту в тих випадках, такий продукт потрібно у великій кількості. Перше практичне застосування пов'язане з отриманням в промисловому масштабі деяких важливих білків.

Етичні аспекти генной інженерії виражають дуже значуще питання, що розглядається биоэтикой. Биоэтика - це етичні регулятивы відносини до живих істот, в тому числі і людини. Її виникнення зумовлене досягненнями медицини і її технічним переозброєнням. Досягнення медицини визначили успіх генной інженерії, трансплантації органів і біотехнології. А ці успіхи загострили старі і викликали нові проблеми. Ці проблеми не мають однозначного рішення. Вони стають очевидними, коли задають такі питання як: з якого моменту потрібно вважати настання смерті? Чи Допустима эфтаназия? Чи Є межі підтримки життя смертельно хворої людини?

У одному ряду з цими питаннями знаходиться і проблема генной інженерії людини. Чи Допустимо, з точки зору моральних норм, хірургічне втручання в генотип людини.

Актуальність генной інженерії людини виявляється при необхідності лікування хворих з спадковими хворобами, зумовленими геномом (генетичний план розвитку людини). Особливо важлива турбота про майбутні покоління, які не повинні розплачуватися власним здоров'ям за недоліки і ущербность свого генома і генофонду сьогоднішнього покоління.

Проблеми, пов'язані з генной інженерією, придбавають глобальний масштаб. Захворювання на генном рівні зумовлені розвитком цивілізації. Людство поки не схильно відмовитися від певної частини техніки і технологій, несучої не тільки комфорт і матеріальні блага, але і деградацію природного середовища мешкання людей. Тому будуть мати місце побічні явища науково-технічного прогресу, що негативно впливають на організм людини. Підвищена радіація і збільшення частки хімічних речовин в їжі і атмосфері стають чинниками, зухвалими мутації у людини. Багато Хто з них виявляється у вигляді спадкових хвороб і аномалій. Необхідність виправлення «помилок природи», генной терапії спадкових хвороб висуває таку область молекулярної генетики, яку називають генной (або генетичної) інженерією. Генная інженерія - це розділ молекулярної біології, прикладна молекулярна генетика, задачею якої є цілеспрямоване конструювання нових, не існуючих в природі поєднань генів за допомогою генетичних і біохімічних методів. Вона заснована на видобуванні з кліток якого-небудь організму гена або групи генів, з'єднанні їх з певними молекулами нуклеїнових кислот і впровадженні отриманих гібридних молекул в клітки іншого організму. Генная інженерія відкриває широкі простори і безліч шляхів вирішення проблем медицини, генетики, сільського господарства, мікробіологічної промисловості.

Однак, виникає питання про соціально-етичну оцінку і значущість генной інженерії і генной терапії людини. Де гарантії, що генная терапія не буде використана у шкоду людині. Людство зіткнулося з дилемою: загальмувати прогрес або дати миру нові джерела тривог.

Деякі вчені (І.П. Дубінін) вважають, що треба вести боротьбу за охорону існуючої спадковості людини і не намагатися замінити цю спадковість чимсь уявним в цей час кращим. Інші вчені закликають розрізнювати неосвічене втручання в спадковість людини і катастрофічне невтручання по своїх наслідках.

Генная терапія заснована на введенні в організм чужеродного генетичного матеріалу, а це означає безпосереднє втручання в генотип людини. Однак, заперечення проти генной інженерії явно застаріло, досить привести в приклад факти, що доводять, скільком людям допомогли операції по трансплантації органів, врятували їм життя. Нові знання, що отримуються людиною - це природний чинник його власної еволюції. Саме пізнання, наукове дослідження не несуть в собі ні добра, ні зла. Головне - в чиїх руках вони знаходяться.

Дослідження молекулярної будови генома сприяють розкриттю механізму індивідуального розвитку людського організму, і веде до більш глибокого розуміння еволюції людини. Ці дослідження допомагають розкрити генную основу спадкові хвороб і затверджують генную діагностику і терапію. У використанні досягнень науки повинен діяти етичний кодекс вченого - не зашкодити здоров'ю людини, не нанести шкоди особистості.

Генная інженерія відкрила великі перспективи в лікуванні спадкових хвороб, вона ставить своєю задачею виправити нестачі природи.Розділ 3

СОЦІОЛОГІЯ І ЕТИКА БІОЛОГІЧНОГО ПІЗНАННЯ

зв'язок біології, що Посилюється з практикою незмінно підвищує пізнавальні можливості методів біологічного пізнання. Наука не розвивається в соціальному вакуумі, вона є особливим соціальним інститутом, призначення якого в обслуговуванні людини, його потреб розвитку. Це особливо відноситься до сучасної біології, яка активно служить задоволенню людських потреб через комплекс сільськогосподарських і медичних дисциплін. Вона у все більшій мірі робить людину об'єктом дослідження, відкриваючи нові можливості управління процесами його життєдіяльності. Сьогодні є багато небезпечних областей дослідження. Одним з найбільших відкриттів стала розшифровка коду, як генетичної основи для генной інженерії, тобто, наукового напряму, пов'язаного з новим механізмом конструювання рослин і тварин.

Нові перспективи відкриваються при дослідженні мозку, вивчення якого дозволить людині краще пристосуватися до нових умов і вимог науково-технічного прогресу, розширить його психічні і інтелектуальні здібності, буде сприяти розвитку його природних здібностей.

Розвиток науки неоднозначний по своїх наслідках для людини. Стають реальними небезпеки негативних змін в генетиці і психіці. Тому небезпідставними є заяви вчених, що нарівні з охороною природи потрібно піклуватися про охорону самої людини. Гострота цієї проблеми пояснюється небезпекою впливу не людини канцерогенних чинників, іонізуючих випромінювань, хімічних мутагенов, що вадять його здоров'ю. Збільшуються масштаби експериментування на людині. Виникає реальна небезпека маніпулювання його генотипом. Експерименти з рекомбинантными молекулами ДНК без дотримання особливих правил обережності таять в собі велику загрозу для людства.

Етика науки не може вийти з дилеми: наука або мораль. Вона повинна органічно з'єднувати їх. Етика науки затверджується як життєво необхідна умова функціонування гуманистически орієнтованого наукового пізнання, наука не може регулюватися лише на етичному рівні, вона не здібна до етичного самоконтроля. Етичні принципи науки не розглядаються ізольовано від соціальних чинників, які не можуть відриватися від загальних етичних і гуманистических цінностей людства.

Наука і суспільство приходять до соціально-етичного і гуманистическому регулювання науки, як до життєвої необхідності. Пропозиції і дії в області генной інженерії повинні знаходиться під дійовим контролем суспільства. Соціальна відповідальність вченого і свобода наукового пошуку не виключають один одного.

Сучасна науково-технічна революція приводить до того, що людина виробляє радикальні зміни в природних умовах свого існування. Ці зміни в «екології» людини надають на нього значні зворотні впливи.

У сучасній науці відбуваються зміни, створюються умови для дослідження конкретних багатоманітних форм взаємодії біологічного і соціального в процесі розвитку людства (розшифровка генетичного коду, здійснення штучного синтезу гена, розвиток вчення про біосферу і її еволюцію).

Успіхи в пізнанні молекулярних основ спадковості, виникнення генной інженерії і інших досягнень біологічної науки ставлять серйозні соціальні і етичні проблеми. Від виробітку правильних світоглядних і соціально-гуманистических позицій вчених буде залежати доля нових відкриттів в біології, використання їх на користь або у шкоду людству.

Історичний прогрес дозволяє гуманізувати суспільні зв'язки і оптимізувати взаємодію між суспільством і природою, людиною і навколишнім середовищем, свідомо регулювати взаємозв'язок соціального і біологічного.

У еволюційному розвитку органічного світу людський організм являє собою вищий рівень біологічної організації, відмінний від біологічних об'єктів живої природи наявністю більш розвинених структур і процесів з великою кількістю нових, соціально опосередкованих зв'язків і відносин. Соціальне, виникши і сформувавшись історично на біологічному рівні, під дією матеріального виробництва і суспільних відносин стало визначальною стороною розвитку людини, його суттю.

Біологічне і соціальне при всій їх взаємозалежності є багато в чому різними сферами буття. У кожній з цих сфер діють закономірності. Необхідно знайти реальний, конкретний спосіб взаємодії біологічної і соціальної, при якому і те, і інше не ототожнювалися б один з одним і не відривалися б один від одного, тобто, розкрити специфічність кожної з цих сфер буття і разом з тим спадкоємність, взаємозв'язок, взаимопереход між ними.

Взаємодія біологічного і соціального дуже виразно виявляються в психічній діяльності людини, в області свідомості. У саме «тіло» науки проникає теорія, соціологія і етика біологічного пізнання. Вони стають необхідним атрибутом біологічного мислення, визначають прогрес біологічного пізнання і всього комплексу наук, що дозволяє вивчати людину.Розділ 4

СПІВВІДНОШЕННЯ ВИПАДКОВОГО І НЕОБХІДНОГО В РОЗВИТКУ ЖИВОГО. МІСЦЕ ВИПАДКОВОСТІ В МЕХАНІЗМІ СПАДКОВОСТІ

Основи сучасної генетики були закладені Г. Менделем (1822 - 1884) - монахом-августинцем, що жив в австрійському місті Брюнне (Брно). У 1865 р. він почав провадити досліди з різними сортами гороху, щоб з'ясувати, які індивідуальні ознаки організму передаються по спадщині. Домінування однієї ознаки над іншим - це звичайна справа, але не універсальне явище. У деяких випадках зустрічається неповне домінування. Бувають такі випадки, коли в потомстві виявляються ознаки обох батьків. Така ситуація називається кодоминированием.

У 1866 р. Г. Мендель відкрив закони дискретної спадковості, що виражають розподіл в потомстві спадкових чинників, названих генами. Для пояснення результатів своїх експериментів Мендель запропонував гіпотезу: альтернативні ознаки визначаються чинниками - генами, які передаються по спадщині. Кожний чинник може знаходиться в одній з альтернативних форм, відповідальних за той або інакший вияв ознаки. Експерименти Менделя визначили успадкування альтернативних виявів однієї і тієї ж ознаки.

Мендель сформулював наступні закони:

1. Закон одноманітності гібридів першого покоління;

2. Закон незалежного розщеплення гібридів другого покоління, згідно з яким гени, що визначають різні ознаки, успадковуються незалежно один від одного (цей закон справедливий тільки відносно генів, що знаходяться в різних хромосомах).

Ознаки, успадковані від одного родителя, передаються спільно. Ознаки передаються потомству незалежно один від іншого. У основі передачі спадкових ознак усього живого (рослин, тваринних і людини) лежать закони успадкування. Вони дозволили сформулювати хромосомну теорію спадковості, згідно з якою спадкоємність властивостей серед поколінь визначається спадкоємністю їх хромосом, що знаходяться в ядрі кліток і що містять в собі всю генетичну інформацію.

Спадковість - властивість організму зберігати і передавати потомству характерні ознаки, особливості будови, функціонування і індивідуального розвитку. Спадковість є предметом вивчення генетики.

Про природу спадковості протягом всієї історії людства висловлювалися самі різноманітні припущення. У 1909 р. В. Іогансон (1857-1927) ввів важливе розмежування між фенотипом і генотипом. Фенотип - сукупність всіх зовнішніх, ознак організму, що спостерігаються нами: морфологічних, фізіологічних, біохімічних, гістологічних, анатомічних, поведенческих і т.п. Генотипом називається генетична основа всіх цих ознак, що передається по спадщині. Генотип - сукупність всіх генів одного організму. Це система взаємодіючих генів. Протягом всього життя може мінятися, однак, генотип залишається незмінним.

У 1902 р. два дослідники - У.С. Саттон в США і Т. Боверн в Німеччині - незалежно один від одного висловили припущення, що гени знаходяться в хромосомах (хромосомна теорія спадковості). Дві хромосоми, створюючі одну пару, називаються гомологическими, належні до різних пар - негомогенними хромосомами.

Хромосоми ядерної речовини являють собою гігантські полімерні молекули, що складається з ниток нуклеїнових кислот і невеликої кількості білка. Кожна пара хромосом має певний набір генів, контролюючих появу тієї або інакшої ознаки. Гени є носіями спадковості. Їх існування, розташування в хромосомах визначаються за допомогою вивчення розподілу ознак в потомстві від схрещування особнів з альтернативними виявами цих ознак.

Вивчення явищ спадковості на клітинному рівні дозволило встановити взаємозв'язок між менделевскими законами успадкування і розподілом хромосом в процесі клітинного ділення і дозрівання статевих кліток.

У 40-х - початку 50-х років була з'ясована хімічна природа гена. Гени являють собою молекули дезоксирибонуклеиновой кислоти (ДНК) - высокополимерного природного з'єднання, що міститься в ядрах кліток живих організмів. ДНК - носій генетичної інформації. Розшифровка структури ДНК і механізму її самоудвоения дозволила встановити, що вся різноманітність живого світу кодується на нитках ДНК, за допомогою чого записується інформація про послідовність амінокислот в білці.

Спадковість і мінливість засновуються на спадкоємності і видозміні складних внутрішньоклітинних структур.

Нові властивості організму з'являються тільки завдяки мінливості. Мінливість - це зміна спадкових задатків, вариабельность їх вияву в процесі розвитку організму при взаємодії із зовнішньою середою. Але мінливість грає роль в еволюції, коли вияв мінливості зберігається в подальших поколіннях, тобто, успадковується.

Клітки, через які здійснюється спадкоємність поколінь - спеціалізовані статеві при статевому розмноженні і неспеціалізовані (соматичні) клітки тіла при безстатевому, несуть в собі не самі ознаки і властивості майбутніх організмів, а тільки задатки їх розвитку. Ці задатки є генами. Ген - це дільниця молекули ДНК, що визначає можливість розвитку окремої елементарної ознаки. Молекула ДНК складається з двох полинуклеотидных ланцюгів, закручених одна навколо іншої в спіраль. Ланцюги побудовані з великого числа мономеров 4 типів - нуклеотидов, специфічність яких визначається однією з 4 азотистих основ. Поєднання трьох поряд стоячих нуклеотидов в ланцюгу ДНК складають генетичний код. ДНК точно відтворюється при діленні кліток, що забезпечує серед поколінь кліток і організмів передачу спадкових ознак і специфічних форм обміну речовин.

Ген являє собою групу рядом лежачих нуклеотидов, якими закодований один білок, що визначають одну ознаку. Число генів дуже велике. Один і той же ген може впливати на розвиток ряду ознак, так само, як і на формування однієї ознаки можуть впливати декілька генів.

Кожному вигляду рослин і тваринним свойствен свій кількісний набір хромосом. У всіх організмів одного і того ж вигляду кожний ген розташований в одному і тому ж місці суворо певної хромосоми.

Генетична інформація закодована в послідовності азотистих основ, що містяться в молекулі ДНК.

Азотисті основи можна розглядати як «букви» генетичного алфавіта. Послідовність основ утворить «слова». Гени - це, свого роду, «пропозиції», записані на генетичній мові. Генетичний зміст організму являє собою як би «книгу», складену з генетичних пропозицій. За відтворення в поколіннях рослин, тваринних і людини спадкових властивостей, відповідальні 3 еволюційно закріплених універсальних процесу: розмноження звичайних (соматичних) кліток - митоз - просте ділення, перед яким кількість хромосом в клітці подвоюється шляхом самовоспроизведения; розмноження статевих кліток - мейоз, запліднення.

Гени управляють розвитком і обміном речовин організму. Спадкова передача ознак від батьків потомству - консервативний процес, але ця консервативність не є абсолютною, оскільки інакше була б неможлива еволюція.

Кожний новонароджений несе в собі комплекс генів не тільки своїх батьків, але і віддалених предків, тобто, свій, тільки йому властивий найбагатший спадковий фонд або спадково приречену біологічну програму, завдяки якій виникають його індивідуальні якості. Ця програма закономірно і гармонійно втілюється в життя, якщо в основі біологічних процесів лежать якісні спадкові чинники, зовнішня середа забезпечує зростаючий організм всім необхідним для реалізації спадкового початку.

Придбані в життю навики і властивості не передаються по спадщині, однак кожна дитина, що народилася володіє величезним арсеналом задатків, розвиток яких залежить від: умов виховання і навчання, соціальної структури суспільства, турбот і зусиль батьків, бажань самої дитини. Зовнішньою середою для дитини є умови, які створять його батьки або навколишні його люди, різні кліматичні, геофизические і інші чинники, вплив яких може змінити характер спадкової інформації. І вона може реалізуватися частково або повністю.

Комплекс спадкових ознак організму - це генотип, а комплекс ознак, що сформувалися під час взаємодії генотипа і чинників зовнішньої середи - фенотип. У генетиці існує неспадкова мінливість. Неспадкова мінливість пов'язана із зміною фенотипа, спадкова - генотипа. Генотипическая мінливість зачіпає генотип і поділяється на декілька груп: мутаційну і комбинативную.

Мутацією називається зміна структури або кількості ДНК даного організму. Мутації приводять до змін генотипа. Якщо мутації зачіпають статеві клітки, то вони передаються наступним поколінням, а якщо мутації виникають в соматичних клітках, то вони не передаються. Генные мутації зачіпають структуру самого гена: змінюються різні по довжині дільниці ДНК. Більшість мутацій, з якими пов'язана еволюція органічного світу і селекція - це генные мутації.

У особливу групу можна виділити ряд процесів, що приводять до виникнення комбинативной мінливість: випадкове розходження хромосом, випадкове поєднання хромосом при заплідненні, рекомбінацію генів. Самі спадкові гени не змінюються, але нові їх поєднання між собою приводять до появи організмів з новим фенотипом.Розділ 5

ВИНИКНЕННЯ ГЕНЕТИЧНОЇ ПАМ'ЯТІ І ЗВОРОТНИХ ЗВ'ЯЗКІВ

Земля і все, що на ній відбувалося, відбувається сьогодні і буде відбуватися завтра - суть приватні вияви єдиного, загального процесу саморазвития матерії, що підкоряється єдиній системі законів, діючий в нашому Всесвіті.

Що Все спостерігається нами, все, в чому ми сьогодні беремо участь - це лише фрагменти синергетического світового процесу. Його течія зумовлена законами, характерні часи яких лежать за межами досягнутих нам сьогодні знань і вимірювань. Це дозволяє вважати їх постійними.

Весь розвиток нашого світу виглядає складною боротьбою різних протилежних початків на фоні безперервної дії випадкових причин, що руйнують одні стійкі (квазинстабильные) структури і що створюють передумови для появи нових.

Незважаючи на величезні досягнення науки, залишаються прихованими основні деталі «земної таємниці» - поява життя на нашій планеті, виникнення буфера - плівки, по термінології В.І. Вернадського, між космосом і неживою речовиною Землі. Ми знали тільки, що біля 3,5 - 4 млрд років тому на Землі з'явилася інакша форма організації матерії, яка володіє дивною здатністю засвоювати зовнішню енергію (Сонця), за допомогою реакції фотосинтезу. На етапі виникнення життя природа знайшла новий ряд організаційних форм - виникли нові організаційні форми, здатні не тільки розсіювати енергію, але і накопичувати її. Ці форми володіли неймовірною здатністю зберігати свій гомеостазис. Перші прокариоты з'явилися і жили на Землі в умовах киплячого океану, сейсмічній активності і високому рівні короткохвильової радіації - ще не було озонового шара.

Перші прокариоты були безсмертні. Панування прокариотов на Землі тягнулося більше 1 млрд років. Це вони створили газову оболонку планети і умови, які дозволили з'явитися набагато пізнє эукариотам. Останнім і була передана естафета подальшого розвитку. Вони вже оволоділи кисневим диханням. На відміну від прокариотов эукариоты зробилися смертними. Вони втратили здатність перших прокариотов зберігати свій гомеостазис практично в будь-яких земних умовах. Зменшення стабільності окремого організму, поява індивідуальної інтертності, як генетичної властивості цієї форми життя супроводилися збільшенням ефективності у використанні зовнішньої енергії. Це відкриття давало живій речовині абсолютно нові можливості для свого розвитку.

Поява эукариотов на авансцені життя привела до виникнення генетичного коду, без нього ніщо смертне не могло б з'явитися в біосфері. Поява істот, індивідуальне життя яких кінцеве, стала можливою лише при наявності спеціальної форми пам'яті, що забезпечує реалізацію принципу спадковості. Це був генетичний код, за допомогою якого запам'ятовувалася і передавалася необхідна спадкова інформація. Становлення генетичною пам'яті різко інтенсифікувало весь еволюційний процес.

Особливу роль в еволюції життя грає історія розвитку нервової системи. Говорячи про нервову систему, неминуче вступали в область кібернетики або теорії управління систем. Разом з життям виникає і целеполагание, і цілеспрямована діяльність, передусім, прагнення зберегти свою стабільність, свою гомеостазис.

Умовимося називати межею області гомеостазиса даної живої системи безліч, поверхню, гиперповерхность в просторі параметрів зовнішньої середи, що відділяє область їх значень, всередині якою існування живої системи можливе, від іншого простору. Перехід з області гомеостазиса через її межу означає припинення можливості існування даного організму, даної живої системи.

Збереження гомеостазиса, це прагнення живого організму або системи організмів розширити межі можливості свого існування. Це може бути досягнуте двома шляхами. По-перше, організм може змінити свої власні характеристики, що стає здатним існувати в більш складних умовах, тобто розширити зону гомеостаза за рахунок своїх внутрішніх можливостей. По-друге, він, щоб відсунути небезпечну межу, може змінити саму зовнішню середу, її параметри. Еволюція живої природи використовує обидві ці можливості. Живі істоти прагнуть не тільки самі пристосуватися до навколишнього середовища, але і змінити цю середу так, щоб її характеристики в найбільшій мірі відповідали їх можливостям існування.

Щоб забезпечити свій гомеостазис, жива істота повинно володіти цілим рядом властивостей. Воно повинне бути здатним оцінювати своє положення по відношенню до межі гомеостазиса. Але для цього необхідні спеціальні пристрої - рецепторы. Рецепторы - це датчики, що інформують організм про його стан і стан навколишнього середовища. Інформація, отримана датчиками переробляється і оцінюється. І на основі аналізу приймається певне рішення. Всі ці функції реалізовує нервова система (система управління організмом).

Нервова система - це не єдина керуюча система, якою володіє організм. До числа інших керуючих систем організму відноситься ендокринна система. Але нервова система, «очолювана» мозком, займає в життєдіяльності організму абсолютно особливе місце.

Сама важка для розуміння і дослідження функція системи управління - це акт прийняття рішень. Саме він відповідальний за утворення зворотних зв'язків, існуючих в організмі і зв'язуючих організм і навколишнє середовище. Завдяки цій функції нервової системи організм здатний не тільки визначати своє положення по відношенню до межі гомеостазиса, але і виробляти певну сукупність дій.

Природа сформувала ланцюжки зворотних зв'язків ще на самій зорі життя, люди зрозуміли їх принципове значення і почали свідомо використати порівняно недавно. Норберт Вінер затверджував, що існування негативних зворотних зв'язків у живих істот є однією з основних особливостей, що відрізняє живу природу від неживої.

Анохин П.К також затверджував, що наявність негативних зв'язків, що забезпечують стійкість організмів - це саме головне, що властиво життя, що створює у живих істот можливість целеполагания - прагнення до збереження гомеостазиса, що відрізняє життя від процесів, що протікають в живій природі.

Однак, ні П.К. Анохин, ні Н. Вінер не були праві. А правильну точку зору першим висловив А.А. Богданов. Він говорив, що для розвитку організації будь-якої природи необхідні не негативні, але і позитивні зворотні зв'язки.

Будь-яка організаційна система, будь-яку живу істоту завжди виявляють здібності реалізувати обидва типи зворотних зв'язків. Одні тільки негативні зворотні зв'язки, якщо вони досить досконалі, приводять систему в так стійкий стан, що вона вже не здатна змінюватися. А це означає застій і деградацію її організації і веде до припинення всякого розвитку і до зникнення тієї вариабельности, без якої еволюція неможлива.

Припинення еволюційного процесу морфологічного вдосконалення не означає втрати живою системою стійкості по відношенню до умов існування, що змінюються і здатності зберігати свій гомеостазис.

Протягом десятків мільйонів років організми як рослинного, так і тваринного світу залишаються незмінними. Це відбувається за рахунок дивної досконалості негативних зворотних зв'язків. Для «прогресивної» еволюції, тобто для появи нових якостей, зростання складності організму, підвищення рівня різноманітності необхідні позитивні зворотні зв'язки. Вони дозволяють розширити пошук, більш повно використати потенційні можливості мінливості.

Жива істота завжди є організмом, воно має мету - зберегти свій гомеостазис і володіє можливостями його забезпечення. Будь-який організм володіє здатністю реалізувати негативні і позитивні зворотні зв'язки.Розділ 6

МАЙБУТНЄ ЛЮДИНИ І ПРОГРЕС ГЕНЕТИКИ

Значення генетики для вивчення проблеми людини пов'язано з її загальними науковими успіхами. Розвиток генетики має важливе значення для пізнання явищ життя, для успіхів сільського господарства і медицини. По своєму значенню біологія, в якій генетика займає ключове положення, стає одним з лідерів в природознавстві.

Вплив генетики на життя людей в найближчому майбутньому дуже великий. Вона допоможе вирішити головні стратегічні задачі. Значення генетики в проблемі харчових і сировинних ресурсів дуже велике. Достаток продуктів і сировини багато в чому залежить від генетиков в сільському господарстві і в біологічній промисловості. Створення високоякісних і принципово нових видів рослин, порід тварин і рас мікроорганізмів забезпечить стрибок в інтенсифікації виробництва. Це зніме з сільського господарства потреби у величезної энерговооруженности і у великих витратах на технічну промисловість добрив і коштів захисту рослин.

Великою проблемою, яка встала перед людством в зв'язку з розвитком науково-технічної революції, є забруднення середовища мешкання людини. Нарівні з екологічними слідує генетичних ефектів. У середу поступають мутагены, тобто ті хімічні і фізичні агенти, які проникають в клітки і вражають в них молекули ДНК. Перед людством встає задача історичного значення - здійснити задачу генетичної інформації людей, захистити від вражаючих наслідків мутагенных забруднень біосфери.

Величезне значення має проблема соціального і біологічного в людині. Особистість людини - це індивідуалізована єдність соціального і біологічного для кожної конкретної людини.

Серед досягнень сучасної генетики, які здатні впливати на життя суспільства, в останні роки особливу увагу залучають успіхи в генетичній інженерії. Суть цих досягнень складається в тому, що шляхом отримання рекомбинантной молекули ДНК і її введення у вибрану клітку можна отримати нові форми організмів.

Велике значення генетики для формування наукового світогляду. Інформаційний початок живих систем укладений в молекулярних структурах ДНК, що для явищ життя основним служить взаємодія білків, нуклеїнових кислот і енергії, що отримується кліткою ззовні.

Все це наповнило зміст діалектико-матеріалістичний вчення про життя, як про основну форму біологічного руху матерії. Генетика - це підмурівок медицини. Задача складається в тому, щоб генетична програма кожної людини була б повноцінною і високоактивною у всіх клітках тіла.

З яким генетичним багажем прийде в нове тисячоліття людство? Чи Є можливість перемогти хвороби на генетичному рівні?

У погоню за «генами - вбивцями» пустилися вчені Америки, Англії, Росії. Була розгорнена програма міжнародної співпраці «Геном людини». Геном - це сукупність генів. У людини біля 10 тисяч генів. А інформації в них зашифровано на 2000 атомів по 50 сторінок в кожному. Розшифровка генома починається з створення «атласу» генів, набору їх карт.

Професор Вайсенбах склав карту генів. Забарвлюючи і вивчаючи під мікроскопом хромосому, за допомогою вибраних маркерів, він відмічав ДНК різних дільниць хромосом. При клонуванні, тобто вирощуванні їх на мікроорганізмах - бактеріях, грибах, виділяв фрагменти ДНК. Він отримав послідовність нуклеотидов одного ланцюжка ДНК, з якої складаються хромосоми. Їм було локалізовано 223 гени і виявлене 30 мутацій, відповідальних за 200 захворювань (гіпертонія, діабет, глухота, сліпота, злоякісні пухлини і інш.).

Вже сьогодні, завдяки карті генома, на самих ранніх стадіях вагітності можна визначити і вивчати генетичний код плоду, попереджати народження важко хворої дитини.

Виділення генів, відповідальних за ті або інакші ознаки послужило стимулом до розвитку генной терапії - виправленню генетичного пошкодження шляхом введення в організм здорового гена. Передбачається, що вдасться вводити правильний ген в потрібне місце на хромосомі. Але на практиці поки ще важко проконтролювати долю гена.

Ще одне практичне застосування дослідження генотипа - судова медицина, криміналістика: ідентифікація по волоссі, краплинах крові, генная дактилоскопія.

Вчені вважають, що вже сьогодні технічно доступна загальна ДНК-паспортизація людей. Однак, існує думка, що застосування досягнень ДНК-діагностики лежить поза рамками науки. Це право суспільства і людини.

У природі все взаємопов'язане і треба тільки знайти і використати ці зв'язки. Наука повинна розвиватися в гармонії з гуманистическими ідеалами і цілями соціального прогресу.ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Концепції сучасного існування / Підручник для ВУЗов. -

М.: Культура і спорт, ЮНИТИ, 1997.

2. Генетика і спадковість: Збірник статей. - М.: Мир, 1987.

3. Моисеев Н.Н. Человек і ноосфера. - М.: Молода гвардія, 1990.

4. Хорошавина С.Г. Концепциї сучасного природознавства. - Ростов - на - Дону: «Фенікс», 2000.

5. Федосеев П.Н. Філософія і наукове пізнання. - М.: Наука, 1983.

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка