Лекция 12 Биологическая картина мира n Гипотезы происхождения жизни n Основные принципы эволюции жизни n Появление человека на Земле и его эволюция
БИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ Доклеточные Вирусы Клеточные Фаги Безъядерные (прокариоты) Бактерии Ядерные (эукариоты) Растения Цианеи Животные Грибы Вирусы – переходная группа объектов между неживой и живой природой, состоящих из молекул ДНК или РНК, покрытой белковой оболочкой Фаги (бактериофаги) – вирусы бактерий (пожиратели бактерий) Бактерии – одноклеточные и колониальные предъядерные организмы Цианеи – одноклеточные, колониальные или многоклеточные предъядерные организмы (сине-зелёные водоросли и другие) Растения – автотрофные клеточные ядерные организмы, синтезирующие необходимые для питания органические вещества из неорганических Животные – гетеротрофные клеточные ядерные организмы, питающиеся готовыми органическими соединениями Грибы – клеточные ядерные организмы, имеющие признаки как растений (неподвижность, верхушечный рост и др. ), так и животных (гетеротрофный тип обмена веществ, образование мочевины и др. )
СВОЙСТВА ЖИВЫХ СИСТЕМ 1. Биологические системы – открытые системы, обменивающиеся с окружающей средой веществом, энергией и информацией 2. В живых системах увеличивается упорядоченность и уменьшается энтропия 3. Живые системы обладают способностью к самоорганизации 4. Живые системы обладают способностью к самовоспроизведению 5. Основу живого образуют нуклеиновые кислоты и белки 6. Биологическим системам свойственна иерархическая организация 7. Отдельные организмы существуют в сообществах, называемых биоценозами 8. Живые системы участвуют в процессе эволюции Жизнь – способ существования макромолекулярной открытой системы, которой свойственны иерархическая организация, способность к самовоспроизведению, обмен веществ, тонко регулируемые потоки энергии и информации
Определения жизни n n Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел Фридрих Энгельс Жизнь есть сложнейшая сетка взаимно сбалансированных, скоординированных, нуждающихся в поступлении энергии химических реакций, протекающих в органических соединениях, в первую очередь в биополимерах, и сопровождающаяся их постоянным самовоспроихзведением. А. Х. Тамбиев Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров и нуклеиновых кислот. М. И. Волькенштейн Жизнь есть некая закодированная информация, которая сохраняется естественным отбором Ф. Типлер
АКСИОМЫ БИОЛОГИИ Аксиома 1 Все живые организмы представляют собой единство фенотипа (совокупности всех признаков организма) и генотипа (программы для построения организма, передающейся по наследству из поколения в поколение). Основа фенотипа – белки , а генотипа – нуклеиновые кислоты. Жизнь на основе только одного генотипа или фенотипа невозможна, так как тогда нельзя обеспечить ни самовоспроизведения структуры, ни её самоподдержание Аксиома 2 «Наследственные молекулы» (молекулы ДНК) синтезируются матричным способом. В качестве матрицы, на которой строится ген будущего поколения, используется ген предыдущего поколения. Эта аксиома была сформулирована русским биологом Н. К. Кольцовым в 1927 году Аксиома 3 В процессе передачи из поколения в поколение генетических программ в результате многих причин они изменяются случайно и ненаправлено, и лишь случайно эти изменения оказываются приспособительными. Аксиома основана на законах статистической физики и принципе неопределённости В. Гейзенберга Аксиома 4 Случайные изменения генетических программ при становлении фенотипов многократно усиливаются и подвергаются отбору условиями внешней среды. Эта аксиома была сформулирована русским биологом Н. В. Тимофеевым-Ресовским как принцип усиления
Гипотезы происхождения жизни 1. 2. 3. n n n 4. Креационизм: Жизнь возникла в результате божественного творения (К. Линней, Ж. Кювье) Панспермизм: Жизнь заселена на Землю из Космоса в виде спор микроорганизмов или путём заселения планеты разумными пришельцами из других миров (Г. Рихтер, С. Аррениус) Витализм: Жизнь биологических систем обусловлена присутствием в них особой нематериальной непознаваемой сверхъестественной силы: души ( «психеи» ) – Платон; силы ( «энтелехии» ) – Аристотель; животворящего духа – Плотин (Г. Шталь, Х. Дриш, Э. Синнотт) Эволюционизм: Жизнь возникла на Земле при благоприятной совокупности физических и химических условий, сделавших возможность образование органических веществ из неорганических (Ж. -Б. Ламарк, Ч. Дарвин)
Возникновение жизни из неживой материи Условия возникновения жизни n n Наличие определённых химических веществ Наличие источника энергии Отсутствие газообразного кислорода «Безгранично» долгое время Основные этапы возникновения жизни n n n Синтез мономеров органических веществ из неорганических Образование полимеров из мономеров Образование агрегатов Возникновение метаболизма Возникновение размножения Дальнейшее развитие жизни
ПРИНЦИПЫ ЭВОЛЮЦИИ ЖИЗНИ 1 ИЗМЕНЧИВОСТЬ Мутационная Комбинативная Изменение структуры генетического материала 2 НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ 3 БОРЬБА ЗА СУЩЕСТВОВАНИЕ Внутривидовая, межвидовая, с неживой природой 4 ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР 5 ДИВЕРГЕНЦИЯ Расхождение признаков внутри вида и образование новых видов
ЭВОЛЮЦИЯ РОДА "HOMO" Homo habilis (человек умелый) Появился ~ 2, 4 млн. лет назад Мозговая полость ~ 650 – 800 см 3 Первые признаки культуры Орудия труда из камня Homo erectus (человек прямоходящий) Появился ~ 1, 7 млн. лет назад. Архантропы (питекантропы и синантропы) Мозговая полость ~ 750 – 1200 см 3 Резка по камню, добывание огня, строительство жилища Становление речи Homo sapiens (человек разумный) Появился ~ 200 тыс. лет назад. Неоантропы (неандертальцы) Мозговая полость ~ 1200 – 1400 см 3 Охота, строительство жилища, изобретение метательных орудий Изобразительное искусство Homo sapiens (прототип современного человека) Появился ~ 100 тыс. лет назад. Кроманьонец Мозговая полость ~ 1400 – 1600 см 3 Появляются расовые признаки (монголоиды, африканцы, евразийцы)
ОСНОВНЫЕ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЕДИНИЦЫ ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ Молекулярногенетический Ген – фрагмент ДНК Редупликация ДНК (самовоспроизведение) Клеточный Клетка Клеточный метаболизм Онтогенетический (организменный) Особь Закономерные изменения организма Популяционновидовой Популяция Изменение генотипического состава популяции Биогеоценотический Биогеоценоз (экологическая система) Обмен веществом, энергией и информацией между компонентами биогеоценоза Биосферный Биосфера (совокупность биогеоценозов) Обмен веществом, энергией и информацией между биогеоценозами Ноосферный Ноосфера (сфера разума) Разумная (рациональная) деятельность человека, обусловленная процессом мышления Пневмасфера (сфера духа) Духовная (иррациональная) деятельность человека, определяемая волей, интуицией, чувством, верой, нравственностью и т. п. Пневмасферный
Скачать презентацию Лекция 12 Биологическая картина мира n Гипотезы происхождения
Л 12 Биология 1.ppt