Файл: Объект биологии живые организмы. Предмет биологии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.03.2024

Просмотров: 52

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Ф. Бэкон закладывает основы экспериментального, опытного подхода в научных исследованиях.
В XVI в., после снятия запрещения вскрытия трупов людей, блестящих успехов достигает анатомия
(А. Везалий. О строении человеческого тела.
1543)
В 1628 г. У. Гарвей публикует свое учение о кровообращении. С созданием микроскопа расширяются возможности исследования живых существ: изучаются клеточное строение растении (Р. Гук, 1665), мир микроорганизмов, эритроциты и сперматозоиды (А. Левенгук, 1683), движение крови в капиллярах (М. Мальпиги, 1661) и др.
Ф. Реди в XVII в. экспериментально доказал невозможность самозарождения сколько-нибудь сложных животных (окончательно версия о самозарождении была развенчана Л. Пастером лишь в середине XIX в.).
Всеобъемлющую для того времени «Систему природы» (1735) предложил великий шведский натуралист К. Линней (1707-1778). Одна из крупных заслуг его - введение биноминальной номенклатуры, которая и поныне используется в биологии. Как и Рей, Линней допускал естественное возникновение разновидностей, но был убежден в том, что «видов столько, сколько различных форм сотворила предвечная сущность». Он рассматривал вид как стабильный элемент в природе и верил в библейскую легенду о сотворении видов. Линней являлся сторонником креационизма.
В 1749 г. начинает выходить многотомная
«Естественная история» Ж. Бюффона (до 1788 г. вышло 36 томов), в которой он обосновывает гипотезу о развитии Земли. По его мнению, это развитие охватывает 80-90 тыс. лет, но лишь в последние периоды на Земле появляются из неорганических веществ живые организмы: сначала растения, потом животные и человек.
Идея эволюции заложена и в трудах энциклопедиста Д. Дидро (1713-1784), который считал, что мелкие изменения всех существ и длительность времени существования Земли могут вполне объяснить возникновение разнообразия органического мира.
Указанные эволюционные концепции не были определяющими в развитии биологии в XVII-XVIII вв. Открытие отдельных частей (?)
В истории биологии Ламарк обессмертил свое имя – ввел термин «биология», создал систему животного мира, в которой впервые животные были разделены на «позвоночных» и
«беспозвоночных», выделил в отдельные классы паукообразных и кольчатых червей, а также подробно обосновал предположение о путях происхождения человека от обезьяноподобных предков. Но главным теоретическим достижением Ж.Б. Ламарка, несомненно, является создание эволюционной концепции развития природы.

Лекция
№9 (25.10.2021)
Введение в эволюционную теорию
Биология лекции Стр.27

В труде «Философия зоологии» (1809) Ж.Б. Ламарк дает эволюционное обоснование «лестницы существ».
Однако до Ламарка лестница была неподвижной: каждый вид существовал на своей ступени, отведенной ему Богом, а читался ряд сверху вниз, т. е. от человека к животным. Ламарк первым понял, что ряд этот не нисходящий, а восходящий, читаемый от низших форм жизни к высшим, и что лестница существ отражает эволюцию, т. е. процесс развития по пути усложнения организации.
По его мнению, эволюция идет на основании внутреннего стремления организмов к прогрессу
(принцип градации). Это «стремление к прогрессу» не определяется внешними причинами, они лишь нарушают правильность градации.
Второй принцип, положенный Ламарком в основу своего учения, состоит в утверждении изначальной
целесообразности реакций любого организма на изменение внешней среды и признания возможности прямого приспособления.
Изменение организмов под воздействием среды
Ж.-Б. Ламарк объяснял при помощи двух законов:
1.Первый закон (закон получил впоследствии
название принципа упражнения и неупражнения
органов)
2.Второй закон (часто называется законом
наследования благоприобретенных признаков)
В разных областях биологии к первой четверти XIX в. был накоплен огромный фактический материал, который нуждался в обобщении. Для такого обобщения нужны были новые подходы.
Практика сельского хозяйства требовала создания теории, которая позволила бы развивать дальше методы селекционной работы.
Все это и определило в значительной степени то обстоятельство, что именно в Англии – одной из наиболее развитых в хозяйственном отношении стран мира – сложились в середине XIX в. условия для создания теории эволюции. Честь ее создания неоспоримо принадлежит Чарлзу Дарвину
одному из величайших естествоиспытателей всех времен и народов.
Ч. Дарвин (1809–1882) в юности верит в Библию, собирается стать сельским пастором и занимается зоологией как натуралист-любитель. В
22 года Ч. Дарвин на пять лет покидает Англию и в качестве натуралиста (без жалованья) отплывает в кругосветное путешествие на экспедиционном судне «Бигль» английского адмиралтейства. «Бигль» обогнул земной шар, пройдя с юга вокруг Южной
Америки, побывал в водах Австралии и Новой
Зеландии, обогнул с юга Африку. По время стоянок корабля Ч. Дарвин собирал ботанические, палеонтологические и зоологические коллекции, проводил геологические наблюдения.
Ч. Дарвин возвращается в Англию в 1836) г. убежденным эволюционистом. Начинается длительный период разработки стройной теории эволюции, основанной на вскрытии механизма эволюционного процесса.
Основные факторы эволюции (по Ч.Дарвину):
1.Наследственность
2.Изменчивость
3.Расхождение признаков
4.Искусственный отбор
5.Естественный отбор
Изменчивость (по Ч. Дарвину)
Определенная(сейчас модификационная - приспособление к условиям окружающей среды)

Неопределенная (сейчас генотипическая -изменение генетического материала)

Коррелятивная(взаимосвязь нескольких признаков)

Расхождения признаков по Дарвин у определяется как возможность занять наиболее разнообразные экологические ниши в природе. Борьба между близкими формами наиболее остра, так как они обладают схожими потребностями. Особи, которые расходятся по своим потребностям, выходят из этой борьбы и опадают в более благоприятные условия существования.
Борьба за существование - взаимодействие организмов в природе
1)Внутривидовая (наиболее важная - выживание или гибель организма)
2)Межвидовая
3)С неблагоприятными факторами окружающей среды
Искусственный отбор - это производимый человеком выбор и дальнейшее размножение организмов, обладающих хозяйственно-важными признаками
Дарвин предложил это понятие для объяснения появления культурных растений и домашних животных
Виды искусственного отбора:
1)безсознательный (отсутствует цель)
2)методический (цель: выявление лучших особей; отбор родительских форм, от которых можно ожидать потомство)
Также искусственный отбор можно подразделить на индивидуальный и массовый.
Естественный отбор - это выживание наиболее приспособленных особей к определенным условиям среды
Яркий пример: темно- и светлоокрашенные формы берёзовый пяденицы в промышленной и в сельской местности
Результаты естественного отбора:
1.Создает новые адаптивные признаки
2.Уничтожает признаки, которые утратили своё приспособительное значение
3.Сохраняет приспособления, которые полезны виду в данных условиях
Важную роль играет половой отбор (гребни у петухов, рога у олений и т.д.)
Этапы развития эволюционной теории:
1.Додарвиновский (до 1859 г.)
2.Период классического дарвинизма (1859 – 1900 гг.)
3.Формирование и развитие синтетической теории эволюции (1900 – 1953 гг.)
4.Современный период, связанный с изучением молекулярно-генетических основ эволюционного процесса.
Биология лекции Стр.28


1900 г.- переоткрыты законы наследования Г. Менделя
(
Фриз Корренс Чермак)
В 1908 г. сформулировали закон генетической стабильности популяция (Харди и Вайнберг)
Четвериков публикация “О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики” (1926) дала начало синтезу генетики и классического дарвинизма. Ввел понятие “волны жизни”.
Дубинин и Райт сформулировали представление о генетико-автоматических процессах в популяции (дрейф генов)
Фишер разработал математическое обоснование теории естественного отбора
Тимофеев-Резовский и Добжанский разработали учение о микроэволюции
Хаксли написал научную работу «Эволюция.
Современный синтез» (1942)
Популяция – это совокупность особей одного и того же вида, длительное время существующих на определенной территории (ареал), свободно скрещивающихся между собой (панмиксия), дающих плодовитое потомство и отграниченных от других особей того же вида той или иной формой изоляции.
Характеристики популяций:
1)генетическая(генофонд)
2)экологическая(ареал, численность и возрастной состав популяции)
Элементарная эволюционная единица – популяция.
Элементарное эволюционное явление – длительное и направленное изменение генетического состава популяции
Элементарный эволюционный материал – мутации
Элементарные эволюционные факторы:
Эффективный размер популяции

Мутационный процесс

Миграции

Дрейф генов

Естественный отбор

Изоляция

Структура скрещиваний (браков)

Мутационной процесс
Интенсивность мутационного процесса (генные мутации):
Прямые мутации А→а
10^-
5 ген/поколение
Обратные мутации а → А 10^-6 ген/поколение
Значение мутаций:
1)Создание новых аллелей А→А1, А2, А3 ….
2)
Появление новых генов
А → В
Миграции
1)Эммиграции
2)Иммиграции
Результат: выравнивание различий между популяциями
Скорость выравнивания зависит от:
разницы в частотах
- доли мигрантов
- размера популяции
Дрейф генов -случайные изменения частот аллелей и генотипов, происходящие в небольшой полиморфной популяции при смене поколений.
Был открыт Райтом и Дубининым.
1)Эффект бутылочного горлышка сокращение генофонда (то есть генетического разнообразия) популяции вследствие прохождения периода, во время которого по различным причинам происходит критическое уменьшение её численности, в дальнейшем восстановленное.
2)Эффект основателя явление снижения и смещения генетического разнообразия при заселении малым количеством представителей рассматриваемого вида новой географической территории.
Естественный отбор - избирательное воспроизведение генотипа
Формы естественного отбора:
1)
движущий - сдвиг среднего значения признака, закрепление новой нормы
2
)стабилизирующий - поддержание устойчивости среднего значения
3)
дизруптивный - действует против среднего значения, ведёт генетическому разнообразию
Изоляция - любые барьеры, которые ограничивают панмиксию
1. Географическая
2.Биологическая
-
Экологическая
-
Этологическая (поведенческая)
-
Биологическая
-
Физическая (механическая)
-
Генетическая (репродуктивная)
Структура скрещивания (браков)
1)Панмиксное (свободное)
2)Ассортативное (близкородственное)
Положительное ассортативное скрещивание(выбор со сходным генотипом - увеличивается доля особей с родительским генотипом)
Отрицательное ассортативное скрещивание(выбор с противоположным геноотипом - в генотипе потомства представлены новые сочетания аллелей)
3)Селективное(выбор признака)
Биология лекции Стр.29


Выделяют следующие формы межвидовых биотических связей:
1. Симбиоз – совместное существование двух организмов, принадлежащих к разным видам.
Выделяют две разновидности симбиоза:
Мутуализм – взаимовыгодные отношения между двумя организмами
(например, проживание полезных бактерий и простейших в кишечнике человека);

Квартиранство – пространственная форма межвидовых взаимоотношений, при которой одни виды используют другие в качестве местообитания.

2.Комменсализм (сотрапезничество) – такая форма симбиоза, при которой только один из партнеров извлекает пользу из совместного существования
(например, поедание остатков пищи ротовой амебой в полости рта человека).
3.Хищничество – такая форма межвидовых отношений, при которой один организм (хищник) уничтожает другой организм (жертву) в целях питания.
4.Паразитизм – совместное проживание двух организмов, при котором один из организмов
(паразит)использует другой (хозяина) в качестве местообитания и источника пищи, причиняя ему ущерб.
Паразитология - это наука, изучающая сложный комплекс явления паразитизма
Объект паразитология - паразиты
Предмет паразитологии - свойства и признаки паразитов
Задачи:
1.Определение видовой принадлежности паразита и его место в эволюционном ряду
2.Изучение морфологических и физиологических особенностей паразитов, связанных с их образом жизни
3.Изучение жизненных циклов паразитов, особенности их размножения и распространения в природе
4.Определение влияния внешней среды и организма хозяина на паразитов
5.Установление путей эволюции паразитов в связи с эволюцией их хозяев
6.Исследование болезней паразитов и сверхпаразитов
7.Исследования механизмов развития и клинических особенностей паразитарных болезней
8.Разработка научных основ диагностики и лечения паразитарных заболеваний
9.Разработка мер борьбы с паразитами и способы предупреждения проникновения паразитов в организм хозяина
Паразитология человечка - медицинская паразитология
Паразитология животных
Паразитология растений - фитопаразитология
Медицинская паразитология
Разделы:
1.Медицинская протозоология (простейшие)
2.Гильминтология (плоские, круглые, кольчатые черви, класс сосальщиков)
3.Медицинская арахноэнтомология
(членистоногии)
Лекция №11 (08.11.2021)
Медико-биологические основы паразитизма
Биология лекции Стр.30


В 1881г. Рудольф Лейкарт ввел термин «паразит»
Паразит - это организм, который живёт постоянно или временно за счёт других организмов и использует их как место обитания и источник питания
Классификация паразитов
В зависимости от количества возможных хозяев
-полифаги(эдриксенные) - в организмах различных биологических видов
-моноксенные - 1 хозяин
Хозяева бывают
-промежуточный -это хозяин, в котором паразит находится в личиночной стадии или размножается бесполым путём
-окончательный - это хозяин, в котором паразит находится в половозрелой стадии или размножается половым путём
-резервуарный - это организм, в котором происходит накопление паразита, но не происходит его дальнейшее развитие
В 1959 году в Лондоне на заседании (150 лет Дарвину) доклад Евгения Никаноровича Павловского о природной очаговости болезней человека.
1924-1939 г экспедиции
Природно-очаговая болезнь – это болезнь, возбудители которой неопределенно долгое время циркулируют в дикой природе независимо от деятельности человека
Возбудитель – это биологический объект
(организм), который при проникновении в организм реципиента вызывает заболевание.
Переносчики – это биологические объекты, которые переносят возбудителей заболевания от доноров к реципиенту
Доноры – это группа животных или человек, которые являются источником распространения возбудителей заболевания. (больной человек)
Реципиенты – это организмы, которым передают возбудителей заболевания. (здоровый человек)
Резервуар природного очага - совокупность возбудителя, донора, переносчика и реципиента при соответствующих экологических условиях
Виды взаимоотношений между переносчиком и
возбудителем
-пропагативный - это когда возбудитель находит благоприятные условия для своего существования в организме переносчика и размножается в нём
-циклопропагативный - это когда возбудитель находит благоприятные условия для своего существования в организме переносчика и размножается в нём и проходит стадии
жизненного цикла
-циклометаморфный это когда возбудитель находит благоприятные условия для своего существования в организме переносчика и проходит определенные стадии своего цикла, но
НЕ размножается
Механизмы проникновения переносчика через
кожные покровы
-инокуляция - нарушает целостность кожных покровов и с его слюной проникает возбудитель
-контаминация загрязняет кожные покровы своими фекалиями, в которых находится возбудитель, и через нарушения кожного покрова проникает внутрь (Триатомовые клопы "поцелуйный клоп")
-граттаж возбудитель заболевания попадает с гемолимфой переносчика (например, при раздавливании)
Природный очаг заболевания - это участок территории определенного географического ландшафта на котором эволюционно сложились определенные межвидовые взаимоотношения между возбудителем, донором, переносчиком и реципиентом.
Биология лекции Стр.31