Общие эволюционные факторы

Общие эволюционные факторы. Существуют 8 эволюционных факторов, выделенных учеными в процессе изучения генетики 1. Наследственность, свойство организмов повторять в ряду поколений сходные типы обмена веществ и индивидуального развития в целом.

Обеспечивается самовоспроизведением материальных единиц - наследственных генов, локализованных в специфичных структурах ядра клетки хромосомах и цитоплазмы. Вместе с изменчивостью, наследственность обеспечивает постоянство и многообразие форм жизни и лежит в основе эволюции живой природы. 2. Изменчивость - разнообразие признаков и свойств у особей и групп особей любой степени родства.

Присуща всем живым организмам. Различают изменчивость наследственную и ненаследственную индивидуальную и групповую, качественную и количественную, направленную и ненаправленную. Наследственная изменчивость обусловлена возникновением мутаций, ненаследственная - воздействием факторов внешней среды. Явления наследственности и изменчивости лежат в основе эволюции. 3. Борьба за существование - одно из основных понятий в теории эволюции Ч. Дарвина, которое он употреблял для обозначения отношений между организмами, а также между организмами и условиями, приводящих к гибели менее приспособленных и выживанию наиболее приспособленных особей, т. е. к естественному отбору.

Сложность проблемы и метафоричный характер термина породили его различные толкования, и даже исключение этого понятия из эволюционной биологии некоторыми современными дарвинистами. Делались попытки учение о борьбе за существование переносить на человеческое общество социальный дарвинизм. 4. Естественный отбор - процесс выживания и воспроизведения организмов, наиболее приспособленных к условиям среды, и гибели в ходе эволюции неприспособленных. Естественный отбор - следствие борьбы за существование обусловливает, относительную целесообразность строения и функций организмов творческая роль естественного отбора выражается в преобразовании популяций, приводящим к появлению новых видов.

Этот отбор как основной движущий фактор истинного развития живой природы открыт Ч. Дарвином. 5. Приспособленность адаптация, целесообразность ее так много строение теля, окраска, поведение, забота о потомстве и т.д что практически изучить невозможно, до Дарвина эту проблему решали с позиции креацнизма, т. е считали е изначальной и неизменной. 6. Популяционные волны волны жизни - периодические или непериодические колебания численности видов всех живых организмов, как правило, действует избирательно, случайно уничтожают особи, благодаря чему редкий генотип может сделаться обычным. 7. Изоляция от франц. isolation - отделение, разобщение, возникновение барьеров механических, экологических, физиологических, генетических, препятствующих свободному скрещиванию организмов одна из причин разобщения и углубления различий между близкими формами и образования новых видов. 8. Мутации от лат. mutatio - изменение, перемена, возникающие естественно или вызываемые искусственно изменения наследственных свойств организма в результате перестроек и нарушений в генетическом материале организма - хромосомах и генах.

Мутации - основа наследственной изменчивости в живой природе. 4.2 Наследственность В хромосомной теории наследственности было показано, что существуют явления трансформаций у бактерий что хромосомы - это комплексные компоненты, состоящие из белка и нуклеиновой кислоты.

Молекулярная генетика впитала в себя прогрессивные итоги развития хромосомной теории наследственности, теории мутации, теории гена, методов цитологии и генетического анализа.

В течение последних 20 лет генетика претерпела большие изменения.

Основным в этих изменениях было раскрытие молекулярных основ наследственности. Оказалось, что сравнительно простые молекулы дезоксирибонуклеиновых кислот несут в своей структуре запись генетической информации. Эти открытия создали единую платформу генетиков, физиков и химиков в анализе проблем наследственности. Оказалось, что генетическая информация действует в клетке по принципам управляющих систем, что ввело в генетику во многих случаях язык и логику кибернетики.

Вопреки старым воззрениям на всеобъемлющую роль белка как основу жизни, эти открытия показали, что в основе преемственности жизни лежат молекулы нуклеиновых кислот. Под их влиянием в каждой клетке формируются специфические белки. Управляющий аппарат клетки собран в ее ядре, точнее - в хромосомах, из линейных наборов генов. Каждый ген, являющийся элементарной единицей наследственности, вместе с тем представляет собой сложный микромир в виде химической структуры, свойственной определенному отрезку молекулы ДНК. Таким образом, современная генетика открывает перед человеком сокровенные глубины организации и функций жизни.

Как всякие великие открытия, хромосомная теория наследственности, теория гена и мутаций оказывали глубокое влияние на жизнь. Развитие физико-химической сущности явления наследственности неразрывно связано с выяснением материальных основ всех явлений жизни. Взаимодействие молекул ДНК, белков и РНК лежит в основе жизнедеятельности клетки и ее воспроизведения. Поскольку явление наследственности, в общем смысле этого понятия, есть воспроизведение по поколениям сходного типа обмена веществ, очевидно, что общим субстратом наследственности является клетка в целом.

Явление наследственности в целом необусловлено исключительно генами и хромосомами, которые представляют собой все же только элементы более сложной системы - клетки. Это не уменьшает роли генов и ДНК, в них записана генетическая информация, т. е. возможность воспроизведения определенного типа обмена веществ.

Однако процессы развития особи или процессы жизнедеятельности клетки, базируется целостной саморегулирующейся системе в виде клетки или организма. В настоящее время главной является задача, выяснить, как осуществляется высший синтез физических и химических форм движения, появление которого знаменовало собой возникновение жизни и наследственности. Проблема физических и химических основ наследственности является одной из центральных в генетике. Ее разработка должна заложить основы для решения проблем наследственности во всей сложности ее биологического содержания.

Физико-химическая расшифровка строения биологически важных молекул имеет огромное значение для современной науки. Несколько лет назад впервые химическими средствами вне организма была синтезирована белковая молекула - гормон инсулин, управляющий углеводным обменом в организме человека. Недавно была расшифрована физическая структура двух белков - дыхательных пигментов крови и мышц - гемоглобина и миоглобина.

Для молекулы фермента лизоцина физики открыли пространственное расположение каждого из тысячи атомов, участвующих в построении его молекул. Установлено место в молекуле, ответственное за каталитический эффект этого биологического катализатора, не допускающего проникновения вирусов в клетку. После этих событий, связанных с раскрытием природы генетического кода и генетических механизмов в синтезе белков, впервые удалось дать полный химический анализ и формулы строения молекулы транспортной РНК. Все эти открытия, включая факт, что синтез молекул ДНК идет под координирующим влиянием затравки матричной ДНК, показывает, какой серьезный шаг сделала генетическая биохимия к созданию прототипа живого.

Фантастические горизонты открываются на путях синтеза генов в искусственных условиях, которые осуществлены в исследованиях Г. Корана и его группы ученых-последователей. Другим выдающимся открытием послужила разработка условий для искусственного самоудвоения ДНК в безклеточной системе.

Было установлено, что молекулы ДНК по крайней мере, у вирусов и бактерий существуют в форме замкнутого кольца и в таком виде служат матрицей для ДНК-полимеразы. 4.3 Изменчивость Изменчивость Изменчивостью называют общее свойство организмов приобретать новые признаки - различия между особями в пределах вида. Изменчивы все признаки организмов внешнего и внутреннего строения, физиологические, поведения, повадок и др. В потомстве одной пары животных невозможно встретить совершенно одинаковых особей.

В стаде овец одной породы каждое животное отличается еле уловимыми особенностями размерами тела, длиной ног, головы, окраской, длиной и плотностью завитка шерсти, голосом, повадками. Дарвин совершенно правильно различал 2 формы изменчивости ненаследственную и наследственную. Наследственностью называют общее свойство всех организмов сохранять и передавать признаки строения и функций от предков к потомству. Например, цыплята, выведенные в инкубаторе из яиц яйценосных кур, будут яйценоскими.

Давно было замечено, что особи данной породы, сорта или вида под влиянием определенных причин изменяются в одном направлении. Причиной служит непосредственное влияние факторов внешней среды. Эта изменчивость не затрагивает наследственную основу организма, т.е. его генотип. Но существует еще наследственная изменчивость, связанная с изменением генов или целых хромосом и их участков. Это свойство является наследственным и передается в ряду поколений.

Им Дарвин придавал особенно большое значение, т.к. эта форма изменчивости дает материал для искусственного и естественного отбора. На основании многочисленных наблюдений Дарвин пришел к выводу, что в природе происходит отбор изменений, передающихся по наследству. Так, хищники, охотящиеся на растительноядных животных, прежде всего, уничтожают слабых особей. В процессе такого отбора из поколения в поколение выживают те особи, которые быстрее бегают, более выносливы. Лучше сохраняются и те из них, чья окраска более соответствует фону. С другой стороны, растительноядные животные влияют на отбор среди хищников тот, кто не поймает добычу, остается голодным.

Если животное какого-либо вида интенсивно размножаются и занимают большую территорию, отбор может идти в разных направлениях. Так, клест-сосновник и клест-еловик произошли от одного вида птиц, благодаря тому, что их предки при расселении оказались в разных условиях. Выживание наиболее приспособленных к условиям жизни животных Дарвин назвал естественным отбором.

Он доказал, что все многообразие видов в природе и все приспособления животных к условиям жизни - результат естественного отбора. 5.