Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Современное состояние описательной биологии



Сейчас известно около 1,7 миллионов видов живых организмов. Однако многие виды всё еще до сих пор не открыты. Есть мнение, что человечеству известны 90% видов позвоночных животных и всего 10% видов насекомых, а грибов — и вовсе лишь 5% существующих видов. Всего же на Земле, по разным оценкам, обитает от 10 до 100 миллионов видов живых организмов.

Линнеевскую систему живого много раз дополняли и совершенствовали, особенно с появлением эволюционной теории, но до сих пор эта система служила надежным фундаментом биологических наук. В последние 20 лет биология переживает время новых реформ — теперь систематики могут опираться не только на внешнее сходство организмов, но и на данные прямого анализа генов, то есть последовательностей нуклеотидов в ДНК.

Недавно канадские ученые предложили проанализировать определенный фрагмент ДНК всех известных живых организмов, чтобы каждый вид получил свой ДНК-паспорт, напоминающий штрих-код. Эта работа, по предварительным расчетам, займет у мирового научного сообщества около 10 лет. Полная «паспортизация» всех живых организмов по ДНК откроет человечеству новые горизонты и пригодится, например, в медицинской диагностике, ветеринарии и криминалистике, а также в работе карантинных служб или для контроля состава лекарственных препаратов, созданных на основе растений или животных.

Сущность процесса биологической эволюции проявляется в непрерывном приспособлении биологических видов к разнообразным и постоянно меняющимся условиям окружающей среды и в появлении все более сложных организмов. Биологическая эволюция направлена от простых организмов к сложным.

Из множества явлений живой природы Дарвин сумел выделить три принципиальных фактора эволюционного развития живого:

· изменчивость - неотъемлемое свойство живых организмов, в природе нет двух тождественных организмов;

· Наследственность - некоторыеизменения наследуются потомством;

· Естественный отбор – отбор признаков, способных приспособлению вида к изменяющимся условиям существования.

Естественный отбор считается основным фактором эволюции. Обычно рождается значительно больше организмов, чем доживает до размножения. Выживают и дают большое потомство те особи, которые обладают более благоприятными для борьбы за существование сочетанием унаследованных индивидуальных качеств.

Биологические законы эволюции Дарвина также могут быть наполнены физическим смыслом. Изменчивость (физически - стохастичность) создает поле возможностей, путей развития той или иной системы, наследственность ограничивает это поле, а отбор реализующейся формы развития определяется некоторыми правилами или принципами. Принципы отбора - это те законы (физики, биологии, общественного развития), которые из допустимых движений развития с некоторой вероятностью отбирают при самоорганизации системы те, которые мы наблюдаем в реальности.

В классической динамике реальные движения отбираются из множества виртуальных с помощью известных нам законов Ньютона, которые и являются простейшими принципами отбора для механики Ньютона - Галилея. К этим же правилам отбора относятся и те следствия человеческого опыта и поведения, на которые человек неосознанно опирается в своей практической деятельности, принимая то или иное решение.

Классическое эволюционное учение было дополнено и обосновано с молекулярно-генетической точки зрения, результатом явилась современная синтетическая теория эволюции. В молекулярной биологии изменчивость проявляется на генетическом уровне в виде т.н. мутаций. Мутации происходят случайным образом под воздействием внутренних и внешних факторов. Мутационный процесс обуславливает разнообразие особей в популяции. Направление эволюции определяется естественным отбором.

В СТЭ элементарной единицей эволюции является популяция. На популяционно-видовом уровне происходит микроэволюция. Микроэволюционные изменения доступны наблюдению. Макроэволюция происходит на надвидовом уровне и отражает самые общие закономерности развития живого. Наблюдать макроэволюционные изменения гораздо сложнее, однако успехи молекулярной биологии позволяют непосредственно изучать результаты макроэволюции путем исследований макромолекул, изъятых из ныне живущих и ископаемых форм.

Важными факторами микроэволюции являются:

Популяционные волны, представляющие собой колебания численности популяций под воздействием множества меняющихся условий (изменения климата, урожайности кормов и др.);

Изоляция усиливает генетические различия изолированных популяций; единый генофонд разрывается на несколько изолированных, что может привести к образованию новых видов.

Образование новых видов происходит двумя путями:

· Разделение исходного вида на два и более новых;

· Гибридизация, т.е. объединение двух разных наборов генов и образование их гибрида

К закономерностям макроэволюции относятся:

Прогрессивная направленность эволюции в целом выражается в появлении организмов со все более высоким уровнем организации и большей приспосабливаемостью к изменению условий существования. В ходе эволюции образовались организмы разного уровня сложности – от простейших одноклеточных до млекопитающих. Высший уровень сложности связан с появлением человека. Все эти уровни представлены в живом мире и продолжают эволюционировать.

Неравномерность темпов эволюции, определяющаяся сложным сочетанием внутренних факторов и изменяющимися условиями окружающей среды.

Принцип необратимости эволюции. Ископаемые и ныне существующие формы необязательно составляют единую последовательность. Многие виды в процессе эволюции исчезают (т.н. тупиковые ветви эволюции). Исчезнувшие в процессе эволюции виды никогда впоследствии не восстанавливаются в прежней форме. Поэтому важно максимальное сохранение существующих на Земле видов. Их утрата приводит к невосполнимым потерям генофонда, возникшего в ходе длительного эволюционного процесса. Необратимые процессы эволюции живого задают биологическую стрелу времени.





Дата публикования: 2015-11-01; Прочитано: 260 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.007 с)...