Filosofa.net

ГЛАВА 6. Особенности биологического уровня организации материи. Проблемы генетики

6. 1. Предмет биологии. Её структура и этапы развития.

Биология – это наука о живом, его строении, формах активности, сообществах живых организмов, их распространении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой.

Современная биологическая наука – результат длительного процесса развития. Интерес к познанию живого у человека возник очень давно, он был связан с его потребностями – в пище, лекарствах, одежде, жилье и т.д.

Но только в нервных древних цивилизованных обществах люди стали изучать живые организмы более тщательно. Одним из первых биологов древности был Аристотель.

В настоящее время биология представляет собой целый комплекс наук о живой природе.

Структуру можно рассматривать с разных точек зрения.

По объектам исследования биология подразделяется на вирусологию, бактериологию, ботанику, зоологию, антропологию.

По свойствам, проявлениям живого в биологии выделяются: морфология – наука о строении живых организмов; физиология – наука о функционировании организмов; молекулярная биология, изучающая микроструктуру живых тканей и клеток; экология, рассматривающая образ жизни растений и животных и их взаимосвязи с окружающей средой; генетика, исследующая законы наследственности и изменчивости.

По уровню организации исследуемых живых объектов выделяются: анатомия, изучающая макроскопическое строение животных; гистология, изучающая строение тканей; цитология исследующая строение живых клеток.

В развитии биологии выделяют три основных этапа: 1) систематики (К.Линней), 2) эволюционный (Ч. Дарвин), 3) биологии микромира (Г.Мендель) Каждый из них связан с изменением представлений о мире живого, самих основ биологического мышления.

6.2. Сущность живого, его основные признаки

Дать точное определение живого весьма не просто. И это люди поняли очень давно.

Современная биология при описании живого идёт по пути перечисления основных свойств живых организмов. При этом подчёркивается, что только совокупность данных свойств может дать представление о специфике жизни.

К числу свойств живого относят следующие признаки:

- Живые организмы характеризуются сложной, упорядоченной структурой.

- Живые организмы получают энергию из окружающей среды. Большинство из них использует солнечную энергию.

- Живые организмы активно реагируют на окружающую среду. Способность реагировать на внешние раздражения – универсальное свойство живого.

- Живые организмы не только изменяются, но и усложняются.

- Всё живое размножается.

- Сходство потомства с родителями обусловлено генетически. Вместе с тем существуют механизмы изменчивости. Это определяет эволюцию всех видов живой природы.

- Живые организмы хорошо приспособлены к среде обитания и соответствуют своему образу жизни.

Из совокупности этих признаков следует определение сущности живого: жизнь есть форма существования сложных открытых систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению. Важнейшими функциональными веществами этих систем являются белки и нуклеиновые кислоты.

Главный критерий жизни – способность живых организмов сохранять и передавать информацию.

6.3. Структурные уровни живого

- На основе разных критериев могут быть выделены различные уровни, или подсистемы, живого мира. Наиболее распространённым является выделение на основе критерия масштабности:

- Биосферный – включающий всю совокупность живых организмов Земли вместе с окружающей их природной средой.

- Уровень биогеоценозов выражает следующую степень структуры живого, состоящую из участков Земли с определённым составом живых и неживых организмов (экосистему).

- Популяционно – видовой уровень образуется свободно скрещивающимися между собой особями одного и того же вида.

- Организменный и органно – тканевый уровни отражают признаки отдельных особей, их строение, поведение, физиологию, а также строение и функции органов и тканей.

- Клеточный и субклеточный уровни отражают процессы специализации клеток, а также различные внутриклеточные включения.

- Молекулярный уровень составляет предмет молекулярной биологии, одной из важнейших проблем которой является изучение механизмов передачи генной информации и развитие генной инженерии и биотехнологии.

Разделение живой материи на уровни является весьма условным.

6.4.Клетка как “первокирпичик” живого, её строение и функционирование. Механизм управления клеткой

Фундаментальная частица в биологии – живая клетка. Именно она является мельчайшей системой, обладающей всем комплексом свойств живого, в том числе и носителем генетической информации .

Создание клеточной теории, основы которой были полжены немецкими учёными Т.Шванном и М.Я. Шлейденом, стало одним из крупнейших достижений биологии XIX в.

Размеры клеток колеблются от одной тысячной сантиметра до 10см, что, правда, встречается редко.

Клетки образуют ткани (нервная, мышечная и т.д.), а несколько типов тканей – органы (сердце, лёгкие и пр.) Группы органов, связанные с решением каких –то общих задач, называют системами органов.

Обмен веществ - важнейшее свойство всего живого. Это свойство называют метаболизмом клеток.

К миру живого относят также вирусы, которые не имеют клеточной структуры. Кроме того, существуют некоторые организмы с клеточным строением, клетки которых не имеют ядра. Это прокариоты.

6.5. Принципы биологической эволюции

На протяжении тысячелетий господствовало элементарное объяснение, которое состояло в том, что будто бы все виды организмов были созданы однажды в их нынешних формах и больше никогда не изменялись. Эта концепция получила название креационизма.

Используя рациональные методы, ряд учёных (Ж.Л. Бюффон, во Франции, Э.Дарвин (дед Ч.Дарвина) в Англии, И.В.Гете в Германии, М.В. Ломоносов в России ) пришли к выводу, что организмы, населяющие Землю, не неизменны, а претерпевают эволюцию.

Интенсивное проникновение эволюционной парадигмы в биологию началось в конце XVIII в. благодаря работам выдающегося французского биолога Ж.Б. Ламарка. Он объяснил изменчивость видов влиянием внешней среды (питание, климат) и наследственности.

Проблемы, поставленные Ламарком, были успешно решены Дарвином. Он разработал теорию эволюции.

С точки зрения теории эволюции, всё многообразие живой природы является результатом действия наследственности, изменчивости, и естественного отбора.

Эволюция есть направленный процесс исторического изменения живых организмов.

6.6. Предмет генетики. Генетика и практика

Генетика – это биологическая наука о наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими.

Центральным понятием генетики является “ген”. Это элементарная единица наследственности, характеризующаяся рядом признаков.

В основу генетики легли закономерности наследственности, обнаруженные австрийским биологом Г. Менделем при проведении им серии опытов по скрещиванию различных сортов гороха.

Основные направления исследований учёных – генетиков:

- Изучение молекул нуклеиновых кислот, являющихся хранителями генетической информации каждого вида живого, единицами наследственности.

- Исследование механизмов и закономерностей передачи генетической информации.

- Изучение механизмов реализации генетической информации в конкретные признаки и свойства живого.

- Выяснение причин и механизмов изменения генетической информации на разных этапах развития организма.

6. 7. Биоэтика

Глубокое проникновение биологии в различные сферы общественной жизни людей потребовало и новых форм контроля со стороны общества за использованием научных достижений.

Именно спецификой морали, по – видимому, и объясняется появление в последние годы ещё одной новой сферы профессиональной этики – биологической.