Лекция 7 Генетика и экология в контексте истории

Лекция 7. Генетика и экология в контексте истории

Генетика - в XX в. Одним из самых важных направлений естествознания стала генетика, которая придала биологии большой импульс развития. - традиционно подчеркивается, что генетика как наука берет свое начало от чешского селекционера Грегора Менделя. - вместе с тем, развитие генетики неотделимо от продолжительной истории идей и культуры XVII-XX вв. Развитие генетики в контексте политической истории СССР имеет также важное значение. - в XX в. генетика продемонстрировала многочисленные успехи и породила не меньшие ожидания. Генная инженерия сделала возможным в недалеком будущем продление жизни человека, избавление от болезней, решение продовольственных проблем.

Преформизм и эпигенез - Истоки генетики лежат в естественной истории Нового времени, когда к изучению живых существ ученые начали применять «Механическую философию» . Организм рассматривался как машина. - ученые, стоявшие на позициях «естественной теологии» , предложили концепцию «преформизма» . Согласно ей структура взрослого организма уже заранее предопределена Богом. - существовало две точки зрения: - 1. ) «овизм» - маленькие копии всех еще не родившихся существ уже находятся в «материнском яйце» Евы. - 2. ) «сперматизм» - указывает на ту же роль «отцовского семени» Адама. - в XVIII в. Ученые перешли от «естественной теологии» к поискам законов природы. - Пьер де Мопертюи говорил о существовании «памяти материи» , которая воплощается в эмбрионах. - Каспар Вольф предложил концепцию «эпигенеза» и учение о зародышевых лепестках. - в XIX в. преформизм был побежден эпигенезом. Развитие организма повторяет цепь существ: от беспозвоночных к человеку. - Ламарк писал о влиянии среды на формирование признаков, Дарвин – о прередаче наследственного материала в телах родителей, «геммул» , потомству, Эрнст Геккель – о повторении онтогенезом филогенеза.

Грегор Мендель и гибридизация - в начале XX в. среди части биологов укоренился миф о Менделе, создателе теории наследования признаков, герое, который был незаслуженно забыт. - сам Грегор Мендель не был ни генетиком, ни «менделистом» . Фактически , он занимался опытами по гибридизации садового горошка. Этими опытами увлекались многие натуралисты, которые верили идеям Линнея о порождении новых видов путем гибридизации. - Мендель в 1865 г. , скрещивая долгие годы «чистые линии» горошка определил количественное соотношение наследуемых признаков у разных поколений по 7 параметрам. - соотношение признака роста для высоких и низких равно 3: 1. Отсюда вывод о сохранении потенциала для рецессивных форм у 1 -го поколения гибридов (физические сходства и генетические различия гибридов с родителями). - в 1900 г. новое поколение ученых придало опытам Менделя большое значение и трактовало их с позиции генетики.

Менделизм и классическая генетика - конец XIX в. прошел под знаком интереса к проблемам наследственности. Столкнувшись с вызовами индустриальной цивилизации, общественные деятели говорили о вырождении своих наций. - получила развитие «евгеника» - «наука об улучшении человеческой породы» . - в с/х селекционеры занимались выведением новых сортов растений и пород животных. Проблема передачи полезных признаков получила большое значение. В рамках клеточной теории стали изучать механизм оплодотворения. - Август Вейсман – вечная «протоплазма» , переходящей от родителей к детям. Уильям Бейтсон – новые виды образуются путем скачков, мутаций. Гуго де Фриз, Карл Корренс и др. менделисты заново сформулировали законы Менделя. - 1905 г. Бейтсон вводит термин «генетика» , в 1909 г. Вильям Йохансен – термин «ген» . - Томас Хант Морган в 1910 г. приступил к опытам с мухами-дрозофилами и представил хромосомную теорию наследственности, а затем связал ее с теорией естественного отбора. - Генетика определила свой предмет – гены как наследуемые признаки и их передача

Молекулярная биология -классическая генетика Моргана не замечала химические основы процесса передачи генов. В 1930 -е гг. Исследователи перешли от опытов над дрозофилами к вирусам. - развивается молекулярная биология. Анализ строения вирусов выявил в них 90 % белка и 10 % нуклеинов кислот. - в начале носителем генетической информации считался белок, в 1940 -е гг. нуклеиновые кислоты (РНК и ДНК). - конец 1940 -х гг. –определен химический состав ДНК. 50 -е гг. – для выяснения пространственной культуры ДНК был применен рентген. - Джеймс Уотсон и Френсис Крик представили модель ДНК – «двойную спираль» . - середина 50 -х гг. Джордж Гамов расшифровал генетический код. - 1961 г. Франсуа Жакоб и Жак Моно представили концепцию действия генов у бактерий. - 70 -е гг. зародилась генная инженерия, 1974 г. мораторий на клонирование человека. Ученые занялись искусственным производством растений и животных. - 1997 г. клонирована овечка Долли

Экология - современная экология является одной из важнейших сфер естествознания. Однако ее предмет определяется тем же способом, что и в к. XIX в. – взаимоотношение организмов с окружающей средой. - традиционно экология воспринимается как наука, имеющая общие истоки с охраной природы. Последние исследования показывают существование различных истоков научной экологии, отсутствие единой парадигмы, конкурирующие школы и программы. - как особая наука экология играет роль важнейшего компонента культуры современных обществ. Главными становятся ценности инвайроментализма.

Наука и использование ресурсов - научная революция Нового времени породила к жизни науку, призванную овладевать природными богатствами. С XVII в. Наука улучшала сх и промышленность, совершенствовать способы получения ресурсов. - академии наук организовывали экспедиции для изучения новых растений и животных. Создавались ботанические сады для выявления лекарственных свойств растений и решений продовольственных проблем. - появление европейцев в разных частях света меняло окружающую среду. Промысел животных привел к вымиранию видов, завоз новых животных и из Старого света нанес ущерб местной флоре, фауне и коренным народам. - на протяжении XVII-XIX вв. Наука помогала человеку эксплуатировать природу. Вопрос об использовании науки для защиты природы уже от человек возник далеко не сразу.

Инвайроментализм -В начале XIX в. в некоторых странах проявились негативные следствия индустриализации – загрязнения рек, отсутствие лесов и т. д. - среди ученых стало расти чувство протеста против хищнического отношения к природе. В 1864 г. Джордж Маршал в книге «Человек и природа» написал о возможности нанесения природе непоправимого ущерба. - в 1864 г. в США был создан первый национальный парк – Йосемити. - сильное влияние на общественное сознание оказали пыльные бури в США в 1930 -е гг. , которые были результатом бездумной распашки прерии. Это породило общественное движение, призывающее защитить природу от людей. Явление получило название – инвайроментализм. - в разных странах он имел свою специфику (христианский, антихристианский, светский, фашистский и т. д. ) и ставил разные цели (разумно управлять природой или полностью отказаться от вмешательства). - в 1949 г. Альдо Леопольд выразил кредо послевоенной «Зеленой идеологии» – все виды имеют равное право на существование.

Наука и использование ресурсов - истоки научной экологии восходят к концепции Карла Линнея – «экономии природы» . - Александр Гумбольдт рассмотрел влияние климата, почвы и ландшафта на развитие флоры. В 1866 г. Геккель сформулировал современное представление о предмете экологии. В 1875 г. Карл Мебиус сформулировал понятие «биоценоз» . В 1935 г. Артур Тэнсли предложил теорию «экосистем» . - первые экологи спорили о трактовке природных сообществ. Одни говорили, что это «супер организмы» , другие – случайно возникшие ансамбли видов. - первой областью научной экологии стала экология растений. С 1927 г. появлялись книги по экологии животных. - в начале в исследования преобладали описательные методы, затем появились математические и экспериментальные. - ученые анализировали отношения между хищниками и жертвами. Многие проблемы имели явные аналогии с проблемами отношений в человеческих сообществах.

Современная экология - после второй мировой войны экологические проблемы приобрели особое звучание. Остро встали вопросы необходимости самоограничения и введения контроля со стороны общественности над деятельностью государства и бизнеса. - в 1960 -гг. появилась радикальная организация «Гринпис» , образовывались партии зеленых. - В научной экологии стали использоваться новые методы и модели для оценки состояния окружающей среды – кибернетика, информатика. - на рубеже XX-XXI вв. дискуссии по проблемам экологии стали важной частью современной культуры.

Итоги - генетика формировалась не только как область теоретического знания, но и как средство контроля над природой. - классическая генетика была ограничена используемыми объектами, методами и средствами. - молекулярная генетика освободилась от многих ограничений. - продолжая традиции «механической философии» , генетика и молекулярная биология являются примером редукционистской исследовательской программой -Научная экология является наследницей идей Нового времени, в том числе концепции природы как машины. - становление экологии как науки проходило в русле конкуренции различных подходов и школ. - характерной чертой мышления ученых стал сциентизм и пропаганда разумного потребления природных богатств.