29 Билет.

1 Вопрос.

Элементарной функциональной единицей наследственного материала, определяющей возможность развития отдельного признака клетки или организма, является ген. Наследственная информация, записанная с помощью генетического кода, хранится в молекуле ДНК. Роль посредника, функцией которого является перевод наследственной информации, сохраненной в ДНК, в рабочую форму, играют рибонуклеиновые кислоты – РНК. Они представлены одной полинуклеотидной цепью, которая состоит из четырех разновидностей нуклеотидов, содержащих сахар рибозу, фосфат и одно из 4 азотистых оснований – аденин, гуанин, урацил или цитозин. Важным фактором регуляции генной активности являются элементы генома, ответственные за синтез регуляторных белков, - гены-регуляторы. Они способствуют и препятствуют соединению РНК-полимеразы с промотором. Определяя возможность развития отдельного качества, присущего данной клетке или организму, ген характеризуется дискретностью действия. Ввиду того что в гене заключается информация об аминокислотной последовательности определенного полипептида, его действие является специфичным. Однако в некоторых случаях один и тот же ген как определенная нуклеотидная последовательность может детерминировать синтез не одного, а нескольких полипептидов. То наблюдается в случае альтернативного сплайсинга у эукариот и при перекрывании генов у фагов и прокариот. Такую способность следует оценить как множественное, или плейотропное, действие гена (хотя традиционно под плейотропным действием гена принято принимать участие его продукта – полипептида – в разных биохимических процессах, приводящих к формированию различных сложных признаков).

2 Вопрос.

Дарвин нашел доказательство эволюции, обратившись к сельскохозяйственной практике. На примере культурных и домашних растений он показал значительную пластичность организмов, обратил внимание на многочисленность сортов и пород растений и животных. Дарвин показал, что все многообразие сортов и пород выведено человеком от одного или небольшого числа диких предков. Веским доказательством этого явилось то, что все сорта и породы служат для удовлетворения потребностей человека. Другое доказательство состоит в том, что породы и сорта отличаются друг от друга особенностями, которые интересуют человека. Дарвин пришел к выводу, что создание новых сортов и пород основывается на использовании человеком трех факторов: изменчивости, наследственности и отбора.

Изменчивость – общее свойство организмов изменять наследственные факторы и приобретать новые под действием мутаций, рекомбинации этих факторов, также проявляют вариабельность признаков под модификационным влияние окружающей среды.

Наследственная изменчивость(генотипическая):

1. Комбинативная. Не происходит изменения числа и структуры хромосом. 3 источника: кроссинговер, независимое расхождение хромосом в анафазе 1 мейоза, случайное слияние гамет при половом размножении.

2. Мутационная. Мутации – генотипические изменения на уровне ДНК, возникающие на разных уровнях организации наследственного материала. (генные, хромосомные, геномные).

3. Длящаяся изменчивость. Благодаря ей уклонившиеся формы все больше изменяются в выбранном направлении.

Ненаследственная изменчивость(фенотипическая):

1. Модификационная. Модификации – фенотипические особенности, возникающие под действием внешних факторов. ГЕНОТИП + СРЕДА = ФЕНОТИП.

Наследственность, присущее всем организмам свойство повторять в ряду поколений одинаковые признаки и особенности развития; обусловлено передачей в процессе размножения от одного поколения к другому материальных структур клетки, содержащих программы развития из них новых особей.

Отбор применяемый человеком Дарвин назвал искусственным, понимая под ним процесс создания новых пород и сортов, путем систематического сохранения особей с ценными признаками и свойствами, и путем содействия их размножения.

Естественный отбор – исторический процесс, благодаря которому в результате борьбы за существование выживают и успешно размножаются, оставляют потомство организмы с признаками, полезными для их жизни, обеспечивающими существование вида.

В окружающей среде организмы вступают в сложные взаимоотношения, в которых могут выжить далеко не все. Совокупность этих взаимоотношений Дарвин назвал борьбой за существование. Он выделял 3 формы: борьба с факторами неживой природы, межвидовая борьба и внутривидовая борьба. Внутривидовые отношения, по Дарвину, приводят к дивергенции. Служат постоянным источником обособления групп особей внутри вида, что приводит к расхождению признаков внутри вида.

Социальный дарвинизм, идейное течение в буржуазном обществоведении конца 19 — начала 20 вв., которому свойственно сведение закономерностей развития человеческого общества к закономерностям биологической эволюции и выдвижение принципов естественного отбора, борьбы за существование и выживания наиболее приспособленных в качестве определяющих факторов общественной жизни.  Наиболее ранним предшественником С. д. явился Т. Мальтус, а непосредственным его инициатором — Г. Спенсер..  С. д. в известной мере обосновывал связь биологических и социальных процессов и в противовес теориям, рассматривавшим общество как гармоническое целое, подчёркивал конфликтный и противоречивый характер общественного развития. В работах некоторых социальных дарвинистов исследовались определённые стороны жизни первобытных обществ, роль социальных норм и обычаев в регулировании поведения человека. Однако основополагающие принципы С. д. несостоятельны. Основные теоретические пороки С. д.: натурализм в истолковании общественых явлений, отрицание их специфичности и связанный с этим редукционизм, т. е. сведение общественных закономерностей к биологическим. Вульгарная трактовка эволюционной теории приводит социальных дарвинистов к односторонней и превратной оценке роли социальных конфликтов, которые рассматриваются как «естественные», вечные и неустранимые, вне их связи с антагонистическими социальными отношениями. Наиболее реакционные варианты С. д. служили идейным обоснованием классового господства буржуазии, милитаризма и экспансионизма во внешней политике.

Открыв естественный отбор, Дарвин смог материалистически объяснить биологическую целесообразность, характерную для живых организмов. Большую роль сыграло установление гомологии органов, имеющее первостепенное значение для выяснения филогенетического родства между организмами.

Основоположниками эволюционной эмбриологии стали Ковалевский и Мечников. При исследовании развития зародыша они установили общие черты в зародышевом развитии всех многоклеточных. Они доказали, что у беспозвоночных и позвоночных закладывается 3 эмбриональные закладки. Это подтверждает единство происхождения органического мира. Ковалевскому принадлежит открытие стадии бластулы, что помогло решить вопрос о происхождении позвоночных. Мечников описал инвагинационную гаструлу, что дало фактический материал для обобщения материала Геккеля и привело к созданию биогенетического закона.

Шмальгаузен обогатил материалистическую теорию эволюции Ч. Дарвина разработкой проблемы целостности организма в индивидуальном и историческом развитии, введением теории стабилизирующего отбора и исследованием механизмов как эволюционного процесса, так и индивидуального развития в качестве авторегулируемых систем. Этим он предвосхитил ряд положений кибернетики, с позиций которой он в 1950—60 изложил эволюционную теорию. Научное наследие Ш. оказало и продолжает оказывать большое влияние на развитие биологии.

Творческую разработку учения Дарвина Тимирязев даёт в цикле своих лекций под общим заглавием «Исторический метод в биологии...» (опубликованы в 1922), где определяет задачи морфологии и физиологии и показывает пути их решения на основе изучения исторического процесса возникновения формы и функции. С позиций дарвинизма, и в первую очередь учения о естественном отборе, Тимирязев объяснял и эволюцию функций у растений, в частности эволюцию фотосинтеза и универсальное распространение хлорофилла у автотрофных растений.