5 leidimas, red. ir papildomas - M .: Aukštoji mokykla, 2003. 1 knyga - 432s., 2 knyga - 334s.

Knygoje (1 ir 2) nuosekliai pabrėžiamos pagrindinės gyvybės ir evoliucijos procesų savybės molekulinės genetinės, ontogenetinės (1 knyga), populiacijos-rūšies ir biogeocenotinio (2-oji knyga) matmenų lygmenyse ontogenezės ir žmonių populiacijose, jų reikšmė medicinai. praktika. Atkreipiamas dėmesys į biosocialinę žmogaus esmę ir jo vaidmenį santykiuose su gamta.

Vadovėlyje atsispindi šiuolaikiniai biologijos mokslo pasiekimai, kurie atlieka svarbų vaidmenį praktinėje visuomenės sveikatos srityje.

Universitetų medicinos specialybių studentams.

1 knyga.

Formatas: doc

Dydis: 7,3 MB

drive.google

2 knyga.

Formatas: doc/zip

Dydis: 3,61 MB

/ Atsisiųsti failą

TURINYS. 1 knyga.
2 PRATARMĖ
ĮVADAS 6
I SKYRIUS. GYVENIMAS KAIP SPECIALUS GAMTOS REIKŠINIS 8
1 SKYRIUS. BENDRA GYVENIMO CHARAKTERISTIKA 8
1.1. BIOLOGIJAS RAIDOS ETAPAI 8
1.2. GYVENIMO STRATEGIJA. REGULIAVIMAS, PAŽANGA, ENERGIJOS IR INFORMACIJOS TIEKIMAS 12
1.3. GYVENIMO SAVYBĖS 17
1.4. GYVENIMO KILMĖ 20
1.5. EUKARIOTINĖS LĄSTELĖS KILMĖ 23
1.6. DAUGIALASTELĖS KILMĖ 27
1.7. HIERARCHINĖ SISTEMA. GYVENIMO ORGANIZAVIMO LYGIAI 28
1.8. PAGRINDINIŲ GYVENIMO SAVYBIŲ IŠRAIDYMAS ĮVAIRIUOSE JOS ORGANIZAVIMO LYGMENYSE 32
1.9. BIOLOGINIŲ TAISYKLINGUMŲ APRAŠYMO ŽMONĖSE BRUOŽAI. BIOSOCIALINĖ ŽMOGAUS PRIGIMTIS 34
II SKYRIUS. LĄSTELINIS IR MOLEKULINIS-GENETINIS GYVYBĖS ORGANIZAVIMO LYGIAI – ORGANIZMŲ GYVYBĖS VEIKLOS PAGRINDAS 36
2 SKYRIUS. LĄSTELĖ – GYVENIMO VIENETAS 36
2.1. LĄSTELIŲ TEORIJA 36
2.2. LĄSTELIŲ ORGANIZAVIMO TIPAI 38
2.3. EUKARIOTINĖS LĄSTELĖS STRUKTŪRINĖ IR FUNKCINĖ ORGANIZACIJA 39
2.3.1. Skyrybos principas. Biologinė membrana 39
2.3.2. Įprastos daugialąsčio organizmo ląstelės struktūra 41
2.3.3. Informacijos srautas 48
2.3.4. Intraląstelinis energijos srautas 49
2.3.5. Intraląstelinis medžiagų srautas 51
2.3.6. Kiti bendros svarbos tarpląsteliniai mechanizmai 52
2.3.7. Ląstelė kaip visa struktūra. Koloidinė protoplazmos sistema 52
2.4. LĄSTELĖS EGISTRAVIMO LAIKE DEGISTUMAI 53
2.4.1. Ląstelių gyvavimo ciklas 53
2.4.2. Ląstelių pokyčiai mitoziniame cikle 54
3 SKYRIUS. GENETINĖS MEDŽIAGOS STRUKTŪRINIS IR FUNKCINIS ORGANIZAVIMAS 60
3.1. PAVELDIMUMAS IR KINTAMUMAS – PAGRINDINĖS GYVENIMO SAVYBĖS 60
3.2. IDĖJŲ APIE PAVELDIMUMO IR KINTAMUMO MEDŽIAGINIO PAGRINDO ORGANIZAVIMO FORMAVIMO ISTORIJA 61
3.3. BENDROSIOS GENETINĖS MEDŽIAGOS SAVYBĖS IR GENETINIO APARATO ORGANIZAVIMO LYGIAI 64
3.4. GENETINIO APARATO ORGANIZAVIMO GENŲ LYGIS 64
3.4.1. 65 geno cheminė organizacija
3.4.1.1. DNR struktūra. J. Watson ir F. Crick modelis 67
3.4.1.2. Genetinės informacijos įrašymo į DNR molekulę būdas. Biologinis kodas ir jo savybės 68
3.4.2 DNR, kaip paveldimumo ir kintamumo medžiagos, savybės 71
3.4.2.1. Paveldimos medžiagos savaiminis dauginimasis. DNR replikacija 71
3.4.2.2. DNR nukleozidų sekos palaikymo mechanizmai. Cheminis stabilumas. Replikacija. Taisymas 78
3.4.2.3. DNR nukleotidų sekų pokyčiai. Genų mutacijos 84
3.4.2.4. Elementarieji genetinės medžiagos kintamumo vienetai. Mouton. Recon. 90
3.4.2.5. Funkcinė genų mutacijų klasifikacija 91
3.4.2.6. Mechanizmai, mažinantys neigiamą genų mutacijų poveikį 92
3.4.3. Genetinės informacijos naudojimas gyvybės procesuose 93
3.4.3.1. RNR vaidmuo įgyvendinant paveldimą informaciją 93
3.4.3.2. Genetinės informacijos organizavimo ir raiškos ypatumai pro- ir eukariotuose 104
3.4.3.3. Genas yra funkcinis paveldimos medžiagos vienetas. Ryšys tarp geno ir bruožo 115
3.4.4. 118 geno funkcinės savybės
3.4.5. Biologinė paveldimos medžiagos organizavimo lygio genų reikšmė 119
3.5. GENETINĖS MEDŽIAGOS CHROMOSOMŲ ORGANIZAVIMO LYGIS 119
3.5.1. Kai kurios chromosomų paveldimumo teorijos nuostatos 119
3.5.2. Fizikinė ir cheminė eukariotinių ląstelių chromosomų struktūra 121
3.5.2.1. 121 chromosomų cheminė sudėtis
3.5.2.2. Chromatino 122 struktūrinė struktūra
3.5.2.3. 128 chromosomų morfologija
3.5.2.4. Genetinės medžiagos erdvinio organizavimo ypatumai prokariotinėje ląstelėje 129
3.5.3. Paveldimumo ir kintamumo medžiagos pagrindinių savybių pasireiškimas jos organizavimo chromosomų lygyje 130
3.5.3.1. Savarankiškas chromosomų dauginimasis ląstelių mitoziniame cikle 131
3.5.3.2. Motinos chromosomų medžiagos pasiskirstymas tarp dukterinių ląstelių mitozėje 133
3.5.3.3. Chromosomų struktūros pokyčiai. Chromosomų mutacijos 133
3.5.4. Chromosomų organizavimo svarba genetinio aparato funkcionavimui ir paveldėjimui 139
3.5.5. Paveldimos medžiagos chromosomų organizavimo lygio biologinė reikšmė 142
3.6. GENOMINIS PAVELDIMŲJŲ MEDŽIAGŲ ORGANIZAVIMO LYGIS 142
3.6.1. Genomas. Genotipas. Kariotipas 142
3.6.2. Paveldimos medžiagos savybių pasireiškimas jos organizavimo genominiame lygmenyje 144
3.6.2.1. Savęs dauginimasis ir kariotipo pastovumo palaikymas keliose ląstelių kartose 144
3.6.2.2. Kariotipo pastovumo palaikymo mechanizmai keliose organizmų kartose 146
3.6.2.3. Genotipo paveldimos medžiagos rekombinacija. 148 derinio kintamumas
3.6.2.4. Paveldimos medžiagos genominės organizacijos pokyčiai. Genominės mutacijos 152
3.6.3. Pro- ir eukariotų paveldimos medžiagos organizavimo ypatumai 154
3.6.4. Genomo evoliucija 156
3.6.4.1. Numanomo bendro pro- ir eukariotų protėvio genomas 156
3.6.4.2. Prokariotų genomo evoliucija 157
3.6.4.3. Eukariotų genomo evoliucija 158
3.6.4.4. Kilnojamieji genetiniai elementai 161
3.6.4.5. Horizontalaus genetinės medžiagos perdavimo vaidmuo genomo evoliucijoje 161
3.6.5. Genotipo, kaip dozių subalansuotos sąveikaujančių genų sistemos, apibūdinimas 162
3.6.5.1. Genų dozės balanso genotipo išlaikymo svarba normaliam fenotipui formuotis 162
3.6.5.2. 165 genotipo genų sąveika
3.6.6. Genų ekspresijos reguliavimas paveldimos medžiagos organizavimo genominiu lygmeniu 173
3.6.6.1. Bendrieji genų ekspresijos genetinės kontrolės principai 175
3.6.6.2. Negenetinių veiksnių vaidmuo reguliuojant genų aktyvumą 176
3.6.6.3. Genų ekspresijos reguliavimas prokariotuose 176
3.6.6.4. Genų ekspresijos reguliavimas eukariotuose 178
3.6.7. Paveldimos medžiagos genominio organizavimo lygio biologinė reikšmė 181
4 SKYRIUS
4.1. MOLEKULINIAI GENETINIAI ŽMONIŲ PAVELDIMUMO IR KINTAMUMO MECHANIZMAI 184
4.2. ŽMONIŲ PAVELDIMUMO IR KINTUMO LĄSTELINIAI MECHANIZMAI 188
4.2.1. Somatinės mutacijos 189
4.2.2. Generacinės mutacijos 191
III SKYRIUS. ONTOGENETINIS GYVENIMO ORGANIZAVIMO LYGIS 201
5 SKYRIUS. REPRODUKCIJA 202
5.1. DAIDINIMO BŪDAI IR FORMOS 202
5.2. LYTINIS REPRODUKCIJA 204
5.2.1. Kartų kaitaliojimasis su nelytiniu ir lytiniu dauginimu 207
5.3. Lytinės ląstelės 208
5.3.1. Gametogenezė 210
5.3.2. Mejozė 212
5.4. HAPLOIDINIŲ IR DIPLOIDŲ GYVYBĖS CIKLO FAZIŲ KAITOMAS 218
5.5. BIOLOGINĖS INFORMACIJOS ĮGIJIMO ORGANIZMU BŪDAI 219
6 SKYRIUS. ONTOGENEZĖ KAIP PAVELDIMOS INFORMACIJOS REALIZAVIMO PROCESAS 221
6.1. ORGANIZMO FENOTIPAS. PAVELDIMUMO IR APLINKOS VAIDMUO FENOTIPUI FORMUOTI 221
6.1.1. Modifikacijos kintamumas 222
6.1.2. Paveldimų ir aplinkos veiksnių vaidmuo nustatant organizmo lytį 224
6.1.2.1. Genetinės lyties nustatymo įrodymai 224
6.1.2.2. Aplinkos veiksnių vaidmens vystantis lytinėms savybėms įrodymai 228
6.2. PAVELDIMOS INFORMACIJOS REALIZAVIMAS INDIVIDUALIAI RAIDANT. DAUGIGENĖS ŠEIMOS 230
6.3. CHARAKTERISTIKŲ PAVELDĖJIMO TIPAI IR VARIANTAI 234
6.3.1. Branduolinių genų valdomų bruožų paveldėjimo modeliai 234
6.3.1.1. Monogeninis požymių paveldėjimas. Autosominis ir su lytimi susijęs paveldėjimas 234
6.3.1.2. Kelių požymių paveldėjimas vienu metu. Nepriklausomas ir susietas paveldėjimas 240
6.3.1.3. Požymių paveldėjimas dėl nealelinių genų sąveikos 246
6.3.2. Nebranduolinių genų paveldėjimo modeliai. Citoplazminis paveldėjimas 251
6.4. PAVELDIMUMO IR APLINKOS VAIDMUO SUDARYTI NORMALĮ IR PATOLOGIŠKAI PAKEITUSĮ ŽMOGAUS FENOTIPĄ 253
6.4.1. Žmogaus paveldimos ligos 254
6.4.1.1. Chromosomų ligos 254
6.4.1.2. Genetinės (arba Mendelio) ligos 257
6.4.1.3. Daugiafaktorinės ligos arba ligos su paveldimu polinkiu 260
6.4.1.4. Ligos su netradiciniu paveldėjimo tipu 262
6.4.2. Asmens, kaip genetinių tyrimų objekto, bruožai 267
6.4.3. Žmogaus genetikos tyrimo metodai 268
6.4.3.1. Genealoginis metodas 268
6.4.3.2. Dvynių metodas 275
6.4.3.3. Gyventojų statistinis metodas 276
6.4.3.4. Dermatoglifijos ir palmoskopijos metodai 278
6.4.3.5. Somatinių ląstelių genetikos metodai 278
6.4.3.6. Citogenetinis metodas 280
6.4.3.7. Biocheminis metodas 281
6.4.3.8. DNR tyrimo metodai atliekant genetinius tyrimus 282
6.4.4. Paveldimų ligų prenatalinė diagnostika 284
6.4.5. Medicininės genetinės konsultacijos 285
7 SKYRIUS. ONTOGENEZĖS PERIODIZAVIMAS 288
7.1. ETAPAI. ONTOGENEZĖS LAIKOTARPIAI IR ETAPAI 288
7.2. EKOLOGINĖS IR EVOLIUCINĖS REIKŠMĖS ONTOGENEZĖS LAIKOTARPIŲ MODIFIKACIJOS 290
7.3. Akordų KIAUŠINIŲ MORFOFIZIOLOGINĖS IR EVOLIUCINĖS SAVYBĖS 292
7.4. TRĖŠIMAS IR PARTENOGENEZĖ 296
7.5. EMBRIONŲ VYSTYMASIS 298
7.5.1. Gniuždymas 298
7.5.2. Gastruliacija 303
7.5.3. Organų ir audinių formavimasis 311
7.5.4. Stuburinių embrionų aprūpinimo organai 314
7.6. ŽINDULIŲ IR ŽMONIŲ EMBRIONŲ VYSTYMASIS 320
7.6.1. Periodizavimas ir ankstyvas embriono vystymasis 320
7.6.2. Žmogaus organogenezės pavyzdžiai, atspindintys rūšies evoliuciją 330
8 SKYRIUS. INDIVIDUALIOS ORGANIZMŲ VYSTYMOSI RAŠTAI 344
8.1. PAGRINDINĖS SĄVOKOS INDIVIDUALIOSIOS RAIDOS BIOLOGIJA 344
8.2. ONTOGENEZĖS MECHANIZMAI 345
8.2.1. Ląstelių dalijimasis 345
8.2.2. Ląstelių migracija 347
8.2.3. Ląstelių rūšiavimas 350
8.2.4. Ląstelių mirtis 352
8.2.5. Ląstelių diferenciacija 356
8.2.6. Embrioninė indukcija 366
8.2.7. Genetinė vystymosi kontrolė 373
8.3. ONTOGENEZĖS INTEGRITETUMAS 378
8.3.1. 378 nustatymas
8.3.2. Embriono reguliavimas 380
8.3.3. Morfogenezė 384
8.3.4. Aukštis 388
8.3.5. Ontogeniškumo integravimas 393
8.4. REGENERACIJA 393
8.5. SENA IR SENĖJA. MIRTIS KAIP BIOLOGINIS REIKŠINIS 403
8.5.1. Organų ir organų sistemų pokyčiai senstant 404
8.5.2. Senėjimo pasireiškimas molekuliniu, tarpląsteliniu ir ląsteliniu lygiu 409
8.6. SENĖJIMO APRAŠYMO PRIKLAUSOMYBĖ NUO GENOTIPO, SĄLYGŲ IR GYVENIMO BŪDŲ 412
8.6.1. Senėjimo genetika 412
8.6.2. Gyvenimo sąlygų įtaka senėjimo procesui 417
8.6.3. Įtaka gyvenimo būdo senėjimo procesui 423
8.6.4. Endoekologinės situacijos įtaka senėjimo procesui 425
8.7. SENĖJIMO MECHANIZMUS PAAIŠKINANČIOS HIPOTEZĖS 426
8.8. ĮVADAS Į ŽMOGAUS GYVENIMO BIOLOGIJAS 428
8.8.1. Statistinis gyvenimo trukmės modelių tyrimo metodas 429
8.8.2. Socialinių ir biologinių komponentų indėlis į bendrą mirtingumą istoriniu laiku ir skirtingose ​​populiacijose 430
9 SKYRIUS. ONTOGENEZĖS SUTRIKIMŲ VAIDMUO ŽMOGAUS PATOLOGIJOJE
9.1. KRITINIAI ŽMOGAUS ONTOGENEZĖS LAIKOTARPIAI 433
9.2. Įgimtų ydų KLASIFIKACIJA 435
9.3. ONTOGENEZĖS MECHANIZMŲ SUTRIKIMO REIKŠMĖ RAIDYMOSI ydų formavime 438

TURINYS. 2 knyga.
2 PRATARMĖ
IV SKYRIUS. GYVENIMAS IR RŪŠYS GYVENIMO ORGANIZAVIMO LYGIS 3
10 SKYRIUS. BIOLOGINĖS RŪŠYS. RŪŠIŲ POPULIACINĖ STRUKTŪRA 4
10.1. 4 VAIZDO SAMPRATA
10.2. GYVENTOJŲ SAMPRATA 5
10.2.1. Ekologinės populiacijos charakteristikos 6
10.2.2. Populiacijos genetinės savybės 7
10.2.3. alelių dažniai. Hardy-Weinbergo įstatymas 7
10.2.4. Rūšių ir populiacijų vieta evoliucijos procese 9
11 SKYRIUS SPECIFIKACIJA GAMTOJE. ELEMENTINIAI EVOLIUCINIAI VEIKSNIAI 11
11.1. MUTACIJOS PROCESAS 11
11.2. GYVENTOJŲ BANGOS 12
11.3. IZOLIACIJA 14
11.4. NATŪRALI ATRANKA 17
11.5. GENETINIAI-AUTOMATINIAI PROCESAI (GENŲ DREIFAS) 21
11.6. SPECIFIKACIJA 22
11.7. GAMTINIŲ GYVENTOJŲ PAVELDIMAS POLIMORFIZMAS. GENETINĖ APkrova 24
11.8. ORGANIZMŲ PRITAIKYMAS PRIE APLINKOS 27
11.9. BIOLOGINĖS GALIMYBĖS KILMĖ 29
12 SKYRIUS. ELEMENTINIŲ EVOLIUCINIŲ VEIKSNIŲ VEIKSMAI ŽMONIŲ GYVENTOSE 32
12.1. ŽMONIŲ GYVENTOJAS. DEM, IZOLATI 32
12.2. ELEMENTINIŲ EVOLIUCINĖS VEIKSNIŲ ĮTAKA ŽMONIŲ GYVENTOJŲ GENŲ FERDUI 33
12.2.1. Mutacijos procesas 34
12.2.2. Gyventojų bangos 35
12.2.3. Izoliacija 36
12.2.4. Genetiniai-automatiniai procesai 38
12.2.5. Natūrali atranka 41
12.3. GENETINĖ ŽMONIŲ ĮVAIROVĖ 45
12.4. GENETINIAI KROVINIAI ŽMONIŲ GYVENTOJOSE 50
13 SKYRIUS. MAKREOLIUCIJOS DYNINGUMAI 51
13.1. ORGANIZMŲ GRUPŲ EVOLIUCIJA 52
13.1.1. 52 organizacijos lygis
13.1.2. Grupės evoliucijos tipai 52
13.1.3. Grupės evoliucijos formos 55
13.1.4. Biologinė pažanga ir biologinė regresija 56
13.1.5. Empirinės grupės evoliucijos taisyklės 60
13.2. IR FILOGENEZĖS RYŠYS 61
13.2.1. Gemalų panašumo dėsnis 61
13.2.2. Ontogenija – filogenezės kartojimas 62
13.2.3. Ontogenija – filogenijos pagrindas 63
13.3. BENDRIEJI ORGANŲ EVOLIUCIJOS DĖSINGUMAI 67
13.3.1. Organų evoliucijos diferenciacija ir integracija 68
13.3.2. Organų morfofunkcinių transformacijų modeliai 69
13.3.3. Biologinių struktūrų atsiradimas ir išnykimas filogenezėje 71
13.3.4. Atavistiniai apsigimimai 74
13.3.5. Alogeninės anomalijos ir apsigimimai 75
13.4. Organizmas kaip visuma istorinėje ir individualioje raidoje. Koreliacinės organų transformacijos 76
13.5. MODERNI EKOLOGIŠKO PASAULIO SISTEMA 80
13.5.1. Mitybos rūšys ir pagrindinės gyvų organizmų grupės gamtoje 81
13.5.2. Daugialąsčių gyvūnų kilmė 81
13.5.3. Pagrindiniai laipsniškos daugialąsčių gyvūnų evoliucijos etapai 83
13.5.4. Akordo tipo 86 charakteristikos
13.5.5. „Chordata“ tipo 87 sistematika
13.5.6. Potipis Cranial Acrania 87
13.5.7. Potipis Stuburiniai Vertebrata 89
14 SKYRIUS
14.1. Viršeliai 92
14.2. LOKOMOTORIAUS APARATAS 96
14.2.1. Skeletas 96
14.2.1.1. Ašinis skeletas 96
14.2.1.2. Skeleto galva 99
14.2.1.3. Galūnės skeletas 102
14.2.2. Raumenų sistema 109
14.2.2.1. Visceraliniai raumenys 110
14.2.2.2. Somatiniai raumenys 111
14.3. VIRŠKINIMO IR KVĖPAVIMO SISTEMOS 112
14.3.1. Burna 114
14.3.2. Gerklė 117
14.3.3. Vidurinės ir užpakalinės žarnos 119
14.3.4. Kvėpavimo organai 121
14.4. kraujotakos sistema 123
14.4.1. Chordų 124 kraujotakos sistemos struktūros bendrojo plano raida
14.4.2. Arterinių žiaunų lankų filogenija 129
14.5. ŠLAPIMO SISTEMA 132
14.5.1. Inkstų evoliucija 132
14.5.2. Lytinių liaukų raida 135
14.5.3. Urogenitalinių latakų evoliucija 136
14.6. SISTEMŲ INTEGRAVIMAS 138
14.6.1. Centrinė nervų sistema 139
14.6.2. Endokrininė sistema 143
14.6.2.1. Hormonai 144
14.6.2.2. Endokrininės liaukos 145
15 SKYRIUS. ANTROPOGENEZĖ IR TOLESNĖ ŽMONIŲ EVOLIUCIJA 149
15.1. ŽMOGAUS VIETA GYVŪNŲ PASAULIO SISTEMOJE 149
15.2. ŽMOGAUS EVOLIUCIJOS TYRIMO METODAI 150
15.3. PAGRINDINIŲ ANTROPOGENEZĖS ETAPŲ CHARAKTERISTIKA 154
15.4. ŽMONIJOS DIFERENCIACIJA RŪŠIŲ VIDUJE 159
15.4.1. Rasės ir lenktynių genezė 160
15.4.2. Prisitaikantys ekologiniai žmogaus tipai 164
15.4.3. Prisitaikomų ekologinių tipų kilmė 167
V SKYRIUS. BIOGEOCENOTINIS GYVENIMO ORGANIZAVIMO LYGIS 170
16 SKYRIUS. BENDRIEJI APLINKOS KLAUSIMAI 170
16.1. BIOGEOCENOZĖ – BIOGEOCENOTINIO GYVENIMO LYGIO ORGANIZAVIMO LYGMENS ELEMENTAI 172
16.2. BIOGEOKONENOZĖS EVOLIUCIJA 177
17 SKYRIUS. ĮVADAS Į ŽMOGAUS EKOLOGIJĄ 179
17.1. ŽMOGAUS BUVEINĖ 180
17.2. ŽMOGUS KAIP APLINKOS VEIKSNIŲ VEIKIMO OBJEKTAS. ŽMOGAUS PRITAIKYMAS PRIE APLINKOS 182
17.3. ANTROPOGENINĖS EKOLOGINĖS SISTEMOS 186
17.3.1. 186 miestas
17.3.2. Miestas kaip žmonių buveinė 188
17.3.3. Agrocenozės 189
17.4. ANTROPOGENINIŲ VEIKSNIŲ VAIDMUO RŪŠIŲ IR BIOGEOKOENOZĖS Evoliucijoje 190
18 SKYRIUS. MEDICINOS PARAZITOLOGIJA. BENDRIEJI KLAUSIMAI 192
18.1. MEDICINOS PARAZITOLOGIJA IR TIKSLAI 192
18.2. BIOCENOZĖS TARPRŪŠIŲ BIOTINIŲ RYŠIŲ FORMOS 194
18.3. PARAZITIZMO IR PARAZITŲ KLASIFIKACIJA 195
18.4. PARAZITIZMO PLATINIMAS GAMTOJE 198
18.5. PARAZITIZMO KILMĖ 198
18.6. PRITAIKYMAS PRIE PARAZITINIO GYVENIMO BŪDO. PAGRINDINĖS TENDENCIJOS 200
18.7. PARAZITŲ CIKLAS IR ŠEIMAS 205
18.8. 207 PARAZITŲ PRIJUMUMO VEIKSNIAI
18.9. VEIKSMAI SU PARAZITU 208
18.10 val. PARAZITŲ ATSPARUMAS IMUNINĖMS REAKCIJOMS 209
18.11. SANTYKIAI PARAZITŲ-ŠEMININKŲ SISTEMoje GYVENTOJŲ LYGMENIU 210
18.12 val. PARAZITŲ ŠEMĖNINĖS SPECIFIKACIJA 212
18.13 val. GAMTOS ŽIDINĖS LIGOS 213
19 SKYRIUS. MEDICINOS PROTOZOLOGIJA 217
19.1. 217 TIPAS PROTOZIJAS
19.1.1. Sarcode klasė Sarcodina 218
19.1.2. Klasė Flagellates Flagellata 218
19.1.3. Infusoria klasė Infusoria 219
19.1.4. Sporozoa 219 klasė
19.2. Pirmuonys, gyvenantys pilvo organuose, bendraujantys su išorine aplinka 220
19.2.1. Burnos ertmėje gyvenantys pirmuonys 220
19.2.2. Plonojoje žarnoje gyvenantys pirmuonys 221
19.2.3. Storojoje žarnoje gyvenantys pirmuonys 223
19.2.4. Pirmuonys, gyvenantys lytiniuose organuose 225
19.2.5. Vienaląsčiai parazitai, gyvenantys plaučiuose 226
19.3. Pirmuonys, gyvenantys audiniuose 227
19.3.1. Pirmuonys, gyvenantys audiniuose ir nepernešami perduodami 228
19.3.2. Pirmuonys, gyvenantys audiniuose ir perduodami užkrečiamai 230
19.4. PROTOTOAI – PASIRENKINIAI ŽMOGAUS PARAZITAI 239
20 SKYRIUS. MEDICININĖ HELMINTOLOGIJA 240
20.1. TIPO PLOKŠČIŲ KIRMŲ PLATHELMINTOS 240
20.1.1. Klasė Flukes Trematoda 241
20.1.1.1. Fliukai, turintys vieną tarpinį šeimininką, gyvenantį virškinimo sistemoje 244
20.1.1.2. Fliukai, kurių vienas tarpinis šeimininkas gyvena kraujagyslėse 246
20.1.1.3. Flukes su dviem tarpiniais šeimininkais 249
20.1.2. Klasė kaspinuočiai Cestoidea 255
20.1.2.1. Kaspinuočiai, kurių gyvenimo ciklas yra susijęs su vandens aplinka 258
20.1.2.2. Kaspinuočiai, kurių gyvenimo ciklas nesusijęs su vandens aplinka 260
20.1.2.3. Kaspinuočiai, praeinantys žmogaus organizme per visą savo gyvavimo ciklą 266
20.2. TIPO APVALIOSIOS KIRMĖS NEMATHELMINTHES 267
20.2.1. Tinkamos klasės apvaliosios kirmėlės Nematoda 268
20.2.1.1. Apvaliosios kirmėlės – geohelmintai 269
20.2.1.2. Apvaliosios kirmėlės – biohelmintai 274
20.2.1.3. Apvaliosios kirmėlės, kurios žmogaus organizme vykdo tik migraciją 280
21 SKYRIUS. MEDICINOS ARACHNOENTOMOLOGIJA 281
21.1. ARACHNOIDEA 281 KLASĖ
21.1.1. Atskyrimo erkės Acari 282
21.1.1.1. Erkės – laikini kraują siurbiantys ektoparazitai 282
21.1.1.2. Erkės – žmonių gyvenamosios vietos gyventojai 288
21.1.1.3. Erkės yra nuolatiniai žmonių parazitai 290
21.2. KLASĖS INsECTA 291
21.2.1. Sinatropiniai vabzdžiai, kurie nėra parazitai 292
21.2.2. Vabzdžiai – laikini kraujasiurbiai parazitai 296
21.2.3. Vabzdžiai – nuolatiniai kraujasiurbiai parazitai 304
21.2.4. Vabzdžiai – audinių ir ertmių endoparazitai 306
22 SKYRIUS
23 SKYRIUS
23.1. TOKSIŠKUMO KILMĖ GYVŪNŲ PASAULYJE 315
23.2. ŽMOGUS IR NUODINGI GYVŪNAI 316
VI SKYRIUS. ŽMOGUS IR BIOSFERA 318
24 SKYRIUS ĮVADAS Į BIOSFERĄ 318
24.1. MODERNIOS BIOSFEROS SAMPRATOS 318
24.2. BIOSFEROS STRUKTŪRA IR FUNKCIJOS 319
24.3. BIOSFEROS EVOLIUCIJA 325
25 SKYRIUS
25.1. BIOGENEZĖ IR NOOGENEZĖ 326
25.2. ŽMONĖS POVEIKIO GAMTAI BŪDAI. APLINKOS KRIZĖ 327

BIOLOGIJA

Redaguojant Rusijos medicinos mokslų akademijos akademikui, profesoriui V.N. Jaryginas

Dviejose knygose

1 knyga

kaip vadovėlis aukštųjų mokyklų medicinos specialybių studentams

aš! b

Maskvos „Vidurinė mokykla“ 2004 m

UDC 574/578 BBK 28,0

Autoriai:

V.N. Yaryginas, V.I. Vasiljeva, I. N. Volkovas, V.V. Sinelytsikova

R e n s e n t s:

Valstybinės Tverės medicinos akademijos Medicinos biologijos ir genetikos katedra (katedros vedėjas - prof. G.V. Khomullo);

Iževsko valstybinės medicinos akademijos Biologijos katedra (katedros vedėja - prof. V.A. Glumova)

Biologija. 2 knygose. Knyga. 1: tyrimas. dėl medicinos specialistas. universitetai/

B 63 V.N. Yaryginas, V.I. Vasiljeva, I. N. Volkovas, V.V. Sinelščikovas; Red. V.N. Jaryginas. - 6-asis leidimas, ster. - M.: Aukštesnis. mokykla., 2004.- 431 s: iliustr.

ISBN 5-06-004588-9 (1 knyga)

Knygoje (1 ir 2 knygos) paeiliui aprašomos pagrindinės gyvybės ir evoliucijos procesų savybės molekuliniu-genetiniu, ontogenetiniu (1 knyga), populiacijos-rūšiniu ir biogeocenotiniu (2 knyga) organizavimo lygiais. Nubrėžiami bendrųjų biologinių modelių pasireiškimo ontogenezėje ir žmonių populiacijose ypatumai, jų reikšmė medicinos praktikai. Atkreipiamas dėmesys į biosocialinę žmogaus esmę ir jo vaidmenį santykiuose su gamta.

Vadovėlyje atsispindi šiuolaikiniai biologijos mokslo pasiekimai, kurie atlieka svarbų vaidmenį praktinėje visuomenės sveikatos srityje.

Universitetų medicinos specialybių studentams.

UDC 574/578 BBK 28,0

ISBN 5-06-004588-9 (1 knyga) © Federalinės valstijos vieningos įmonės leidyklos aukštoji mokykla, 2004 m.

ISBN 5-06-004590-0

Originalus šio leidinio maketas yra leidyklos „Vysshaya Shkola“ nuosavybė, o jo dauginimas (atgaminimas) bet kokiu būdu „be leidėjo sutikimo yra draudžiamas.

PRATARMĖ

Biologinis mokymas atlieka pagrindinį ir vis didėjantį vaidmenį medicinos mokymo struktūroje. Biologija, būdama fundamentali gamtos mokslų disciplina, atskleidžia kilmės ir vystymosi dėsningumus, taip pat būtinas sąlygas gyvybės, kaip ypatingo mūsų planetos gamtos reiškinio, išsaugojimui. Žmogus, išsiskiriantis neabejotinu originalumu, palyginti su kitomis gyvomis formomis, vis dėlto yra natūralus gyvybės Žemėje rezultatas ir vystymosi etapas, todėl jo egzistavimas tiesiogiai priklauso nuo bendrųjų biologinių (molekulinių, ląstelinių, sisteminių) gyvybės mechanizmų. .

Žmonių ryšys su laukine gamta neapsiriboja istorinės giminystės rėmais. Žmogus buvo ir išlieka neatsiejama šios gamtos dalimi, daro jai įtaką ir tuo pačiu yra veikiamas aplinkos. Tokių dvišalių santykių pobūdis turi įtakos žmonių sveikatos būklei.

Pramonės, žemės ūkio, transporto plėtra, gyventojų skaičiaus augimas, gamybos intensyvėjimas, informacijos perteklius, santykių šeimoje ir darbe komplikacija sukelia rimtų socialinių ir aplinkos problemų: lėtinį psichoemocinį stresą, sveikatai pavojingą aplinkos taršą, naikinimą. miškai, natūralių augalų ir gyvūnų organizmų bendrijų naikinimas, rekreacinių zonų kokybės prastėjimas. Ieškoti veiksmingų būdų šioms problemoms įveikti neįmanoma nesuvokus organizmų tarprūšinių ir tarprūšinių santykių biologinių dėsningumų, gyvų būtybių, įskaitant žmones, ir jų buveinių sąveikos pobūdžio. To, kas jau buvo pastebėta, pakanka, kad būtų aišku, jog daugelis gyvybės mokslo šakų net ir klasikiniu formatu turi akivaizdžią taikomąją medicininę reikšmę.

Tiesą sakant, mūsų laikais, sprendžiant sveikatos apsaugos ir ligų kontrolės problemas, biologinės žinios ir „aukštosios biotechnologijos“ (genetinė, ląstelių inžinerija) pradeda užimti ne tik svarbią, bet ir tikrai lemiamą vietą. Iš tiesų, praėjęs XX amžius kartu su tuo, kad pagal pagrindines mokslo ir technologijų pažangos kryptis pasižymėjo medicinos chemizavimu, technizavimu, kompiuterizavimu, jis tapo ir pastarosios virtimo biomedicina šimtmečiu.

Šios transformacijos, prasidėjusios XIX amžiaus pabaigoje – XX amžiaus pradžioje, etapus įsivaizduoja „medžiotojų kartų kaitos“ metafora, kuri priklauso 1959 m. Nobelio premijos laureatui Arthurui Kornbergui. nukleorūgščių biologinės sintezės mechanizmo atradimas. Kiekviename iš nuoseklių etapų biologija praturtino pasaulį išskirtiniais esminiais atradimais ar technologijomis, kurių tolesnis tobulinimas ir naudojimas medicinos labui leido visuomenės sveikatai pasiekti lemiamų sėkmių vienoje ar kitoje srityje kovojant su žmonių negalavimais.

Pirmaisiais praėjusio amžiaus dešimtmečiais, pasak A. Kornbergo, pagrindinis vaidmuo teko mikrobų „medžiotojams“, kurių tyrimų rezultatai siejami su nuostabiais pasiekimais pasaulio ir šalies sveikatos apsaugos srityje sprendžiant infekcijų kontrolės problemą, ypač pavojingų.

Antrajame XX amžiaus ketvirtyje lyderio pozicija atiteko vitaminų „medžiotojams“, 50–60-aisiais – fermentų, XX–XXI amžių sandūroje – genų „medžiotojams“. Aukščiau pateiktą sąrašą taip pat galima papildyti kartomis „medžiotojų“ hormonų, audinių augimo faktorių, biologiškai aktyvių molekulių receptorių, ląstelių, dalyvaujančių imunologinėje organizmo baltymų ir ląstelių sudėties stebėjime, ir kt. Kad ir koks ilgas šis sąrašas nebūtų, akivaizdu, kad genų „medžioklė“ jame užima kokybiškai ypatingą vietą.

Šiais laikais pagrindinė tokios „medžioklės“, kuri jau susiformavo nepriklausomoje mokslinėje ir praktinėje disciplinoje – genomikoje, užduotis yra išsiaiškinti nukleotidų porų išsidėstymo tvarką DNR molekulėse arba, kitaip tariant, perskaityti Žmogaus genomų (projekto „Žmogaus genomas“) ir kitų organizmų DNR tekstai. Nesunku pastebėti, kad šios krypties tyrimai suteikia gydytojams prieigą prie pirminės genetinės informacijos, esančios kiekvieno atskiro žmogaus genome (genų diagnostika), o tai iš tikrųjų lemia individualaus žmogaus vystymosi proceso ypatumus. organizmas, daugelis jo savybių ir savybių suaugusiam žmogui. Ši prieiga sukuria kryptingų informacijos pokyčių perspektyvą, siekiant kovoti su ligomis ar polinkiu į jas (genų terapija, genų profilaktika), taip pat suteikia kiekvienam žmogui biologiškai pagrįstas rekomendacijas, kaip pasirinkti, pavyzdžiui, optimalų gyvenimo regioną, mitybą. , darbo pobūdis, platesne prasme, iki asmeninę genetinę konstituciją atitinkančio gyvenimo būdo konstravimo savo sveikatos labui.

genetinės modifikacijos technologijos, ypač virusai, atveria perspektyvas nemedikamentiniams rimtų neužkrečiamųjų ligų gydymo metodams, pvz., navikinėms ląstelėms, turinčioms p53 geno trūkumo, sukeliančių jų mirtį, ir neturi įtakos sveikoms ląstelėms. Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, navikų vystymąsi lemia arba per didelis tam tikros rūšies ląstelių, kurios tapo nekontroliuojamos organizmo, proliferacijos lygis, arba dėl jų natūralios, genetiškai nulemtos mirties proceso nesėkmės. apoptozė) arba abiejų veiksnių derinys. P53 geno kontroliuojamas baltymas tam tikromis sąlygomis gali blokuoti ląstelių dalijimąsi ir sukelti apoptozės mechanizmą. Mutacijų pakitimai ir dėl to nurodyto geno funkcijos ar jo veiklą reguliuojančių DNR nukleotidų sekų defektai, įvairių tyrėjų duomenimis, pasireiškia 55-70% vėžiu sergančių pacientų. Tokių pavyzdžių skaičių galima nesunkiai padidinti.

Pasirinktas požiūris prisideda prie genetinio, ontogenetinio ir ekologinio studentų mąstymo būdo formavimosi, kuris yra būtinas šiuolaikiniam jungiančiam gydytojui.

savo pacientų sveikatą kartu veikiant trims pagrindiniams veiksniams: paveldimumui, gyvenamajai aplinkai ir gyvenimo būdui.

Atsižvelgiant į pagrindines šiuolaikinės biomedicinos kryptis ir „lūžio zonas“, didžiausi šio leidimo papildymai ir pokyčiai susiję su genetikos, ontogenezės, žmonių populiacijos biologijos ir antropogenezės skyriais.

Siekiant visapusiškai suprasti žmogaus gyvybės ir vystymosi biologinių pagrindų turinį, medžiaga pateikiama pagal universalius gyvybės organizavimo lygius: molekulinį genetinį, ląstelinį, organizminį, populiacijos-rūšį, ekosistemą. Šių lygių buvimas atspindi struktūrą ir būtinas istorinės raidos proceso sąlygas, dėl kurių jiems būdingi dėsniai daugiau ar mažiau būdingi visoms gyvoms formoms be išimties, įskaitant žmones.

Biologijos kurso vaidmuo didelis ne tik gamtos moksluose, bet ir idėjiniame gydytojo rengime. Siūloma medžiaga moko protingo ir sąmoningai dėmesingo požiūrio į supančią gamtą, save ir kitus kaip šios gamtos dalį, prisideda prie kritiško žmogaus poveikio aplinkai pasekmių vertinimo kūrimo. Biologinės žinios ugdo rūpestingą ir pagarbų požiūrį į vaikus ir pagyvenusius žmones. Amžių sandūroje su genomikos raida atsivėrusi galimybė aktyviai ir realiai savavališkai keisti žmonių genetinę konstituciją neišmatuojamai padidina gydytojo atsakomybę, reikalaujanti griežtai laikytis etikos standartų, garantuojančių jų laikymąsi. paciento interesus. Ši svarbi aplinkybė atsispindi ir vadovėlyje.

Rašydami atskirus skyrius ir skyrius, autoriai stengėsi atspindėti esamą atitinkamų biologijos ir biomedicinos mokslo sričių būklę. Biomedicina yra statomas pastatas. Sparčiai daugėja mokslinių faktų. Svarbiausios teorinės nuostatos ir iškeltos hipotezės yra karštų diskusijų objektas, juolab kad šiuolaikinės biotechnologijos greitai atsiduria praktikoje, kita vertus, spaudžiant spaudimui, persvarstoma nemažai esminių, dešimtmečius nepajudinamų koncepcijų. Tokiomis sąlygomis autoriai dažnai turėdavo rinktis vieno ar kito požiūrio naudai, bet kuriuo atveju argumentuodami šį pasirinkimą remdamiesi faktais.

Autoriai jaučia nuoširdų dėkingumą tyrėjams, kurių darbais pasinaudojo rengdami vadovėlį, atsiprašo mokslininkų, kurių nuomonės dėl ribotos leidinio apimties jame nerado pakankamai aprėpties ir bus dėkingos. priimti ir atsižvelgti į kritiškas kolegų ir studentų pastabas bei pageidavimus.

ĮVADAS

Biologijos terminas (iš graikų kalbos bios – gyvybė, logos – mokslas) buvo įvestas m

pradžios XIX a savarankiškai J.-B. LaMarcką ir G. Treviranusą gyvybės mokslą įvardinti kaip ypatingą gamtos reiškinį. Šiuo metu jis vartojamas ir kitokia prasme, kalbant apie organizmų grupes, iki rūšių (mikroorganizmų biologija, šiaurės elnių biologija, žmogaus biologija), biocenozes (Arkties baseino biologija) ir atskiras struktūras (biologija). ląstelės).

Biologijos, kaip akademinės disciplinos, dalykas – gyvybė visomis jo apraiškomis: sandara, fiziologija, elgsena, individualia (ontogenezė) ir istorine (evoliucija, filogenezė) organizmų raida, jų tarpusavio santykiai ir aplinka.

Šiuolaikinė biologija yra kompleksas, mokslų sistema. Atskiri biologijos mokslai ar disciplinos atsirado dėl diferenciacijos proceso, laipsniško santykinai siaurų studijų ir gyvosios gamtos pažinimo sričių atsiskyrimo. Tai, kaip taisyklė, suaktyvina ir gilina tyrimus atitinkama kryptimi. Taigi, dėl gyvūnų, augalų, pirmuonių, mikroorganizmų, virusų ir fagų tyrimų organiniame pasaulyje zoologija, botanika, protistologija, mikrobiologija ir virusologija tapo didelėmis nepriklausomomis sritimis.

Organizmų individualaus vystymosi dėsningumai, procesai ir mechanizmai, paveldimumas ir kintamumas, biologinės informacijos saugojimas, perdavimas ir panaudojimas bei energijos tiekimas gyvybės procesams yra pagrindas atskirti embriologiją, vystymosi biologiją, genetiką, molekulinę biologiją, ir bioenergetika. Tiriant organizmų sandarą, funkcines funkcijas, elgseną, ryšius su aplinka, istorinę gyvosios gamtos raidą, buvo atskirtos tokios disciplinos kaip morfologija, fiziologija, etologija, ekologija, evoliucijos doktrina. Susidomėjimas senėjimo problemomis, sukeltas ilgėjančios vidutinės žmonių gyvenimo trukmės, paskatino amžiaus biologijos (gerontologijos) raidą.

Norint suprasti konkrečių gyvūnų ir augalų pasaulio atstovų vystymosi, gyvenimo ir ekologijos biologinius pagrindus, būtina spręsti bendrus gyvybės esmės, jos organizavimo lygių ir gyvybės egzistavimo mechanizmų klausimus. laikas ir erdvė. Universaliausios savybės ir raštai

Organizmų ir jų bendrijų vystymąsi ir egzistavimą tiria bendroji biologija.

Kiekvieno mokslo gauta informacija yra jungiama, papildydama ir praturtindama viena kitą ir pasireiškia apibendrinta forma, žmogaus žinomais šablonais, kurie tiesiogiai arba su tam tikru originalumu (dėl socialinio žmonių prigimties) išplečia savo poveikį. vyrui.

Teisingai vadinama XX amžiaus antroji pusė biologijos amžius. Toks biologijos vaidmens žmonijos gyvenime vertinimas, atrodo, dar labiau pasiteisina XXI amžiuje. Iki šiol gyvybės mokslas yra pasiekęs svarbių rezultatų tirdamas paveldimumą, fotosintezę, augalų atmosferos azoto fiksavimą, hormonų sintezę ir kitus gyvybės procesų reguliatorius. Jau netolimoje ateityje naudojant genetiškai modifikuotus augalų ir gyvūnų organizmus, bakterijas galima išspręsti žmonių aprūpinimo maistu, medicinai ir žemės ūkiui reikalingais vaistais, biologiškai aktyviomis medžiagomis ir pakankamais kiekiais energijos problemas, nepaisant gyventojų skaičiaus augimo ir gamtinių atsargų kuro sumažėjimas. Tyrimai genomikos ir genų inžinerijos, ląstelių biologijos ir ląstelių inžinerijos bei augimo medžiagų sintezės srityse atveria perspektyvas pakeisti genetiškai pažeistus genus asmenims, sergantiems paveldimomis ligomis, stimuliuoti regeneracinius procesus, kontroliuoti dauginimąsi ir fiziologinę ląstelių mirtį, taigi, įtakos piktybiniam augimui.

Biologija yra viena iš pirmaujančių gamtos mokslų šakų. Aukštas jos išsivystymo lygis yra būtina medicinos mokslo ir visuomenės sveikatos pažangos sąlyga.

GYVENIMAS KAIP SPECIALUS GAMTOS REIKŠINIS

1 SKYRIUS BENDRAS GYVENIMO APRAŠYMAS

1.1. BIOLOGIJAS RAIDOS ETAPAI

Susidomėjimas gyvų būtybių pasaulio pažinimu atsirado ankstyviausiuose žmonijos atsiradimo etapuose, atspindėdamas praktinius žmonių poreikius. Jiems šis pasaulis buvo pragyvenimo šaltinis, taip pat tam tikri pavojai gyvybei ir sveikatai. Natūralus noras žinoti, ar reikia vengti susitikimų su tam tikrais gyvūnais ir augalais, ar, priešingai, naudoti juos savo tikslams, paaiškina, kodėl iš pradžių žmonių domėjimasis gyvomis formomis pasireiškia bandymais jas klasifikuoti, suskirstyti į naudingas ir pavojingas. , patogeniški, atstovaujantys maistinę vertę, tinkami drabužių, namų apyvokos daiktų gamybai, estetinių pageidavimų tenkinimui.

Sukaupus specifines žinias, kartu su idėja organizmų įvairovę sugalvojo visų gyvų dalykų vienybė.

Šios idėjos svarba medicinai yra ypač didelė, nes ji rodo biologinių dėsnių universalumą visam organiniam pasauliui, įskaitant žmones. Tam tikra prasme šiuolaikinės biologijos, kaip gyvybės mokslo, istorija yra didelių atradimų ir apibendrinimų grandinė, patvirtinanti šios idėjos pagrįstumą ir atskleidžianti jos turinį.

Svarbiausias mokslinis visų gyvų dalykų vienybės įrodymas buvo ląstelių teorija T. ShvannaiM. Šleidenas (1839). Augalų ir gyvūnų organizmų ląstelinės struktūros atradimas, supratimas, kad visos ląstelės (nepaisant formos, dydžio ir kai kurių cheminės struktūros skirtumų) yra sukonstruotos ir veikia vienodai, davė impulsą išskirtinai. vaisingas gyvų būtybių morfologijos, fiziologijos ir individualaus vystymosi modelių tyrimas.

Fundamentinių dalykų atradimas paveldimumo dėsniai biologija yra skolinga G. Mendeliui (1865), G. de Vriesui, K. Corrensui ir K. Cermakui (1900), T. Morganui (1910-1916), J. Watsonui ir F. Crickui (1953). Pradėti įstatymai atskleidžia bendrą paveldimumo perdavimo mechanizmą.

veninė informacija iš ląstelės į ląstelę, o per ląsteles – iš individo į individą ir jos persiskirstymas biologinės rūšies viduje. Paveldimumo dėsniai yra svarbūs pagrindžiant organinio pasaulio vienybės idėją; jų dėka išryškėja tokių svarbių biologinių reiškinių kaip lytinis dauginimasis, ontogeniškumas, kartų kaita vaidmuo.

Idėjos apie visų gyvų būtybių vienybę nuodugniai patvirtintos biocheminių (metabolinių, metabolinių) ir biofizinių ląstelių gyvybinės veiklos mechanizmų tyrimų rezultatais. Nors tokių tyrimų pradžia siekia XIX amžiaus antrąją pusę, tačiau įtikinamiausi pasiekimai molekulinė biologija, kuri 50-aisiais tapo savarankiška biologijos mokslo kryptimi. XX amžiuje, kuris siejamas su J. Watson ir F. Crick (1953) dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) struktūros aprašymu. Dabartiniame molekulinės biologijos ir genetikos vystymosi etape atsirado nauja mokslinė ir praktinė kryptis - genomika, kurios pagrindinė užduotis yra skaityti žmonių ir kitų organizmų genomų DNR tekstus. Remiantis prieiga prie asmeninės biologinės informacijos, galima tikslingai ją keisti, įskaitant kitų rūšių genus. Ši galimybė yra svarbiausias pagrindinių gyvybės veiklos mechanizmų vienovės ir universalumo įrodymas.

Molekulinė biologija pagrindinį dėmesį skiria biologinių makromolekulių (nukleino rūgščių, baltymų) vaidmens gyvybinės veiklos procesuose, paveldimos informacijos saugojimo, perdavimo ir panaudojimo ląstelėse modeliams tirti. Molekulinės biologijos tyrimai atskleidė universalius fizinius ir cheminius mechanizmus, nuo kurių priklauso tokios bendros gyvų būtybių savybės, pvz. paveldimumas, kintamumas, specifiškumas biologinės struktūros ir funkcijos, dauginimasis tam tikros struktūros ląstelių ir organizmų kartų serijoje.

Ląstelių teorija, paveldimumo dėsniai, biochemijos, biofizikos ir molekulinės biologijos pasiekimai byloja apie organinio pasaulio vienovę dabartinėje būsenoje. Tai, kad gyvybė planetoje istorine prasme yra viena visuma, yra pagrįsta evoliucijos teorija.Šios teorijos pagrindus padėjo Charlesas Darwinas (1858). Tolimesnę plėtrą, susijusią su genetikos ir populiacijos biologijos laimėjimais, ji gavo A. N. Severtsovo, N. I. Vavilovo, R. Fisherio, S. S. Četverikovo, F. R. Dobžanskio, N. V. Timofejevo-Resovskio, S. Wrighto, I. I. Schmalhauseno darbuose. mokslinė veikla siekia XX a.

Evoliucijos teorija paaiškina gyvų būtybių pasaulio vienybę jų kilmės bendrumą. Ji vardija būdus, metodus ir mechanizmus, kurie per kelis milijardus metų lėmė šiuo metu stebimą gyvų formų įvairovę, vienodai prisitaikiusią prie aplinkos, tačiau besiskiriančią morfofiziologiniu lygiu.

organizacija. Bendra evoliucijos teorijos išvada yra tokia gyvos formos yra susijusios viena su kita genetiniais ryšiais, kurių laipsnis skiriasi skirtingų grupių atstovams. Šie santykiai konkrečiai išreiškiami keletu pagrindinių molekulinių, ląstelių ir sisteminių vystymosi ir gyvybės palaikymo mechanizmų kartų. Toks tęstinumas derinamas su kintamumu, kuris leidžia pasiekti aukštesnį biologinės organizacijos tinkamumo lygį remiantis šiais mechanizmais.

Šiuolaikinė evoliucijos teorija atkreipia dėmesį į ribos tarp gyvosios ir negyvosios gamtos, tarp gyvosios gamtos ir žmogaus konvencionalumą. Ląstelių ir audinių, sudarančių organizmų kūnus, molekulinės ir atominės sudėties tyrimo rezultatai, chemijos laboratorijoje gaunant medžiagas, būdingas tik gyviems daiktams natūraliomis sąlygomis, įrodė galimybę pereiti į Žemės istoriją nuo negyvas gyventi. Socialinės būtybės – žmogaus atsiradimas planetoje neprieštarauja biologinės evoliucijos dėsniams. Ląstelių organizacija, fizikiniai, cheminiai ir genetiniai dėsniai yra neatsiejami nuo jos egzistavimo, kaip ir bet kurio kito organizmo. Evoliucijos teorija parodo žmonių vystymosi ir gyvenimo biologinių mechanizmų ištakas, t.y. to, ką galima pavadinti

biologinis paveldas.

Formalusis K. Linėjaus klasifikacijos variantas yra formalaus pobūdžio. Biologai prieš kurdami evoliucijos teoriją gyvas būtybes priskirdavo atitinkamai gentims ir rūšims pagal jų panašumą vienas į kitą, pirmiausia dėl struktūros artumo. Evoliucijos teorija, aiškinanti organizmų panašumus jų genetiniais santykiais, sudarė natūralų mokslinį biologinės klasifikacijos pagrindą. Šiuolaikinė organinio pasaulio klasifikacija, įgijusi tokį pagrindą evoliucijos teorijoje, nuosekliai atspindi, viena vertus, gyvų formų įvairovės faktą, o iš kitos – visų gyvų dalykų vienybę.

Gyvų būtybių pasaulio vienybės idėja taip pat patvirtinama aplinkos tyrimai, daugiausia susiję su XX a. Idėjos apie biocenozę (V. N. Sukačiovas) arba ekologinė sistema(A. Tansley) atskleidžia universalų mechanizmą, užtikrinantį svarbiausią gyvo daikto savybę – gamtoje nuolat vykstantį medžiagų ir energijos mainus. Toks apsikeitimas įmanomas tik esant sambūviui toje pačioje teritorijoje ir nuolat sąveikaujant skirtingų struktūrinių planų (gamintojų, vartotojų, naikintojų) ir organizacijos lygių organizmams. Biosferos ir noosferos doktrina (V. I. Vernadskis) atskleidžia gyvųjų formų, įskaitant žmogų, vietą ir planetinį vaidmenį gamtoje, taip pat galimas pasekmes, kai ją transformuoja žmonės.

Kiekvienas svarbus žingsnis siekiant suprasti pagrindinius gyvenimo dėsnius visada turėjo įtakos medicinos būklei, paskatino peržiūrėti turinį ir suprasti patologinių procesų mechanizmus. Atitinkamai buvo peržiūrėti gydomosios ir profilaktinės medicinos organizavimo principai, diagnostikos ir gydymo metodai.

Taigi, remdamasis ląstelių teorija ir ją toliau plėtodamas, R. Virchow sukūrė ląstelių patologijos samprata(1858), kuris ilgą laiką lėmė pagrindinius medicinos raidos būdus. Ši koncepcija, teikianti ypatingą reikšmę struktūriniams ir cheminiams pokyčiams ląstelių lygmenyje patologinių būklių metu, prisidėjo prie patoanatominės, prosektorinės tarnybos atsiradimo praktinės visuomenės sveikatos srityje.

Taikydamas genetinį ir biocheminį požiūrį į žmonių ligas, A. Garrodas padėjo pamatus molekulinė patologija(1908). Taip jis davė raktą praktinei medicinai suprasti tokius reiškinius kaip skirtingas žmonių jautrumas ligoms, individualus reakcijos į vaistus pobūdis.

Bendrosios ir eksperimentinės genetikos sėkmė 1920-aisiais ir 1930-aisiais paskatino žmogaus genetikos tyrimus. Dėl to atsirado nauja patologijos šaka - paveldimos ligos, atsirado speciali praktinės sveikatos priežiūros paslauga – medicininė genetinė konsultacijos.

Genomika ir šiuolaikinės molekulinės genetinės technologijos atveria prieigą prie diagnostikos DNR nukleotidų sekų lygyje ne tik esamų genų ligų, bet ir

polinkis į daugybę sunkių somatinių patologinių būklių (astma, diabetas ir kt.). Galimas lygis genų diagnostika sukuria prielaidas sąmoningai manipuliuoti žmonių paveldima medžiaga genų terapijos tikslais ir genų prevencija ligų. Laimėjimai šiose mokslo srityse lėmė visos pramonės, kuri dirba sveikatos priežiūros srityje, atsiradimą. medicinos biotechnologija.

Žmonių sveikatos būklės priklausomybė nuo aplinkos kokybės ir gyvensenos nebekelia abejonių nei tarp praktikuojančių gydytojų, nei tarp sveikatos priežiūros organizatorių. Natūrali to pasekmė – šiuo metu stebimas medicinos ekologiškumas.

1.2. GYVENIMO STRATEGIJA. REGULIAVIMAS, PAŽANGA, ENERGIJOS IR INFORMACIJOS TIEKIMAS

Daugybė mokslininkų radinių fosilijų pavidalu, įspaudai minkštose uolienose ir kiti objektyvūs įrodymai rodo, kad gyvybė Žemėje egzistavo mažiausiai 3,5 milijardo metų. Daugiau nei 3 milijardus metų jo paplitimo sritis apsiribojo tik vandens aplinka. Tuo metu, kai jis nusileido, gyvybę jau reprezentavo įvairios formos: prokariotai, žemesni ir aukštesni augalai, pirmuonys ir daugialąsčiai gyvūnai, įskaitant ankstyvuosius stuburinių gyvūnų atstovus.

Per šį laikotarpį, kuris yra maždaug 6/7 viso gyvybės egzistavimo mūsų planetoje laiko, įvyko evoliuciniai dariniai, kurie iš anksto nulėmė šiuolaikinio organinio pasaulio veidą, taigi ir žmogaus išvaizdą. Suprasti padeda pažinimas su svarbiausiais iš jų gyvenimo strategija.

Pirmieji atsiradę organizmai šiuolaikiniame moksle vadinami prokariotais. Tai vienaląsčiai padarai, išsiskiriantys santykiniu struktūros ir funkcijų paprastumu. Tai yra Bicteria ir melsvadumbliai (cianobakterijos). Jų organizavimo paprastumą liudija, pavyzdžiui, mažas paveldimos informacijos kiekis. Palyginimui: šiuolaikinės bakterijos Escherichia coli DNR ilgis yra 4106 parnukleozotidai. Matyt, senovės prokariotuose DNR nebebuvo. Šie organizmai dominavo Žemėje daugiau nei 2 milijardus metų. Jų evoliucija yra susijusi, pirma, su fotosintezės mechanizmo atsiradimu ir, antra, su organizmų atsiradimu. eukariotinis tipas.

Fotosintezė atvėrė prieigą prie praktiškai neišsenkamo saulės energijos sandėlio, kuris, naudojant šį mechanizmą, kaupiamas organinėse medžiagose ir vėliau panaudojamas gyvybės procesuose. Dėl plataus fotosintetinių mikrotrofinių organizmų, pirmiausia žaliųjų augalų, paplitimo

deguonies susidarymas ir kaupimasis Žemės atmosferoje. Tai sudarė prielaidas evoliucijoje atsirasti kvėpavimo mechanizmui, kuris nuo anoksinių (anaerobinių) gyvybės procesų energijos tiekimo mechanizmų skiriasi daug didesniu efektyvumu (apie 18 kartų).

Eukariotai tarp planetos gyventojų atsirado maždaug prieš 1,5 milijardo metų. Skirtingai nuo prokariotų sudėtingesnėje organizacijoje, jie savo gyvenimo veikloje naudoja daugiau paveldimos informacijos. Taigi bendras DNR molekulių ilgis žinduolių ląstelės branduolyje yra maždaug 2-5-109 bazių poros, t.y. 1000 kartų ilgesnis už bakterinės DNR molekulės ilgį.

Eukariotai iš pradžių turėjo vienaląstė struktūra. Priešistoriniai vienaląsčiai eukariotai buvo organizmų, turinčių daugialąstelinė kūno struktūra. Jie pasirodė Žemėje maždaug prieš 600 milijonų metų ir sukėlė daugybę gyvų būtybių, kurios apsigyveno trijose pagrindinėse aplinkose: vandenyje, ore ir žemėje. Naudinga pažymėti, kad daugialąsteliškumas atsirado evoliucijoje tuo metu, kai planetos atmosfera, prisodrinta deguonies, įgijo stabilų oksidacinį pobūdį.

Maždaug prieš 500 milijonų metų tarp daugialąsčių organizmų chordate gyvūnai, kurių bendras sandaros planas kardinaliai skiriasi nuo būtybių, gyvenusių planetoje iki jų atsiradimo, sandaros plano. Tolesnės evoliucijos procese būtent šioje grupėje stuburiniai gyvūnai. Tarp jų, maždaug prieš 200–250 milijonų metų, atsirado žinduoliai, kurių būdingas bruožas yra ypatingas palikuonių priežiūros būdas – gimusio jauniklio maitinimas pienu. Ši savybė atitinka naujo tipo tėvų ir atžalų santykius, kurie prisideda prie kartų ryšių stiprinimo, sąlygų tėvams ugdomosios funkcijos atlikimo, patirties perteikimo kūrimo.

Bazinių porų skaičius

Ryžiai. 1.2. Unikalių nukleotidų sekų apimties pokyčiai genomuose progresuojančios evoliucijos procese

Būtent per žinduolių grupę, ypač per primatų būrį, evoliucijos linija, vedanti į žmogų, nuėjo (maždaug prieš 1,8 mln. metų). Vienareikšmiško atitikimo DNR kiekio morfofiziologinio organizavimo lygiui tarp skirtingų daugialąsčių gyvūnų klasių atstovų nenustatyta. Nepaisant to, klestinčios vabzdžių klasės atsiradimui reikėjo, kad bendras DNR molekulės ilgis genome viršytų 10 branduolių porų.

leotidų, chordatų pirmtakų - 4-10, varliagyvių - 8 10, roplių - 109, žinduolių - 2 109 bazinių porų (1.2 pav.).

Aukščiau buvo įvardyti kertiniai istorinės gyvybės raidos taškai nuo vienaląsčių formų iki žmonių, apdovanotų protu ir gebėjimu aktyviai kūrybinei veiklai bei sąmoningai pertvarkyti gyvenamąją aplinką. Susipažinimas su planetos gyventojų sudėtimi bet kuriame gyvybės vystymosi etape rodo jos įvairovę, organizmų sambūvį tais pačiais laikotarpiais, kurie skiriasi tiek bendru kūno sandaros planu, tiek atsiradimo laiku. evoliucinis procesas (1.3 pav.). O šiandien organinį pasaulį kartu su eukariotais atstovauja mikroorganizmai ir melsvadumbliai, priklausantys prokariotams. Atsižvelgiant į daugialąsčių eukariotų organizmų įvairovę, yra daug vienaląsčių eukariotų rūšių.

Verta paminėti dar vieną aplinkybę, apibūdinančią organinį pasaulį jo bendriausia forma. Tarp skirtingų struktūrinių planų organizmų, egzistuojančių tam tikru istoriniu laikotarpiu, kai kurios kadaise plačiai paplitusios formos yra atstovaujamos palyginti nedaug individų ir užima ribotą teritoriją. Tiesą sakant, jie tik išlaiko savo buvimo laiką, vengdami (dėl tam tikrų prisitaikymo prie jų) išnykimo per kelias kartas. Kiti, priešingai, didina jų skaičių, kuria naujas teritorijas ir ekologines nišas. Tokiose grupėse atsiranda įvairių organizmų variantų, kurie tam tikru mastu skiriasi nuo protėvių formos ir vienas nuo kito struktūros, fiziologijos, elgesio ir ekologijos detalėmis.

Iš to, kas pasakyta, galime daryti išvadą, kad gyvybės raidai Žemėje būdingi šie bendri bruožai. Pirma, atsiradęs paprasčiausių vienaląsčių formų pavidalu, gyvybė vystydamasi zikonomerno sukėlė būtybes, turinčias vis sudėtingesnį kūno organizavimo tipą, tobulas funkcijas ir padidintą nepriklausomybės nuo tiesioginės aplinkos įtakos išlikimui laipsnį. Antra, bet kokie gyvųjų formų variantai, atsiradę planetoje, išlieka tol, kol egzistuoja geocheminės, klimatinės ir biogeografinės sąlygos, kurios pakankamai patenkina jų gyvybinius poreikius. Trečia, vystydamosi atskiros organizmų grupės išgyvena kilimo ir dažnai nykimo stadijas. Pakopą, kurią grupė pasiekė tam tikru istoriniu momentu, lemia vieta, kuriai ji tuo momentu priklauso organiniame pasaulyje, priklausomai nuo skaičiaus ir pasiskirstymo.

Įvykių ar reiškinių raida laike atitinka progreso sampratą. Atsižvelgiant į pirmiau aprašytus bendruosius bruožus, istorinės gyvenimo raidos procese stebimos trys pažangos formos:

Ryžiai. 1.3. Pagrindinių augalų, grybų, gyvūnų ir prokariotų grupių filogenetiniai ryšiai

Taškinė linija rodo numatomą grupių padėtį

ryškiai skiriasi viena nuo kitos. Šios formos įvairiais būdais apibūdina atitinkamos organizmų grupės padėtį, pasiektą dėl ankstesnių evoliucijos etapų, ekologines ir evoliucines perspektyvas.

Biologinė pažanga valstybe jie vadina, kai grupėje individų skaičius auga iš kartos į kartą, plečiasi jų gyvenvietės teritorija (diapazonas), daugėja žemesnio rango pavaldžių grupių - taksonų. Biologinė pažanga atitinka gerovės sampratą. Iš šiuo metu esamų grupių į

klesti apima vabzdžius, žinduolius. Pavyzdžiui, roplių klestėjimo laikotarpis baigėsi maždaug prieš 60–70 milijonų metų.

Morfofiziologinė pažanga reiškia būseną, kurią grupė įgijo evoliucijos procese, leidžiančią kai kuriems jos nariams išgyventi ir įsikurti įvairesnėmis ir sudėtingesnėmis sąlygomis. Tai tampa įmanoma dėl reikšmingų pokyčių organizmų struktūroje, fiziologijoje ir elgsenoje, išplečiant jų adaptacines galimybes, viršijančias protėvių grupei įprastas. Iš trijų pagrindinių buveinių sausumos buveinė yra sudėtingiausia. Atitinkamai, gyvūnų atsiradimas sausumoje, pavyzdžiui, stuburinių gyvūnų grupėje, buvo susijęs su daugybe radikalių galūnių, kvėpavimo ir širdies ir kraujagyslių sistemos transformacijų bei dauginimosi proceso.

Žmogaus atsiradimas tarp žemiškųjų gyventojų atitinka kokybiškai naują gyvenimo būseną. Perėjimas į šią būseną, nors ir buvo parengtas evoliucinio proceso eigoje, reiškia dėsnių pasikeitimą, po kurio vyksta žmonijos raida, nuo biologinio iki socialinio. Dėl šio pokyčio išlikimą ir nuolatinį žmonių skaičiaus augimą, jų persikėlimą į visą planetą, prasiskverbimą į vandenyno gelmes, Žemės gelmes, orą ir net kosmosą lemia darbo rezultatai. ir intelektualinė veikla, transformuojamojo poveikio natūraliai aplinkai patirties kaupimas ir dauginimasis per daugybę kartų. Šios įtakos gamtą paverčia humanizuota aplinka žmonių gyvenimui.

Eilė vienas po kito einančių didelių evoliucinių pokyčių, tokių kaip eukariotinių ląstelių organizavimo tipas, daugialąsteliškumas, chordatų, stuburinių gyvūnų ir, galiausiai, žinduolių atsiradimas (dėl kurių galiausiai atsirado žmogus), sudaro istorinės raidos liniją. gyvenimą neribota pažanga. Nurodymas į tris aukščiau paminėtas progreso formas padeda atskleisti pagrindinius strateginius gyvybės evoliucijos principus, nuo kurių priklauso jos išlikimas laike ir paplitimas įvairiose buveinėse. Pirma, evoliucija pagal jos rezultatus bet kuriame etape yra prisitaikanti. Antra, istorinės raidos procese natūraliai didėja gyvųjų formų organizavimo lygis, kuris atitinka progresyvus evoliucijos pobūdis.

Kuo aukštesnis morfofiziologinės organizacijos lygis, tuo didesnis energijos kiekis reikalingas jai palaikyti. Dėl šios priežasties kitas strateginis evoliucijos principas yra įvaldyti

naujų šaltinių ir veiksmingų energijos tiekimo gyvybei mechanizmų

pūtimo procesai.

Norint suformuoti labai organizuotas formas, palyginti su mažai organizuotomis, paprastai reikalingas didesnis paveldimos informacijos kiekis. logiška gyvenime naudojamos genetinės informacijos kiekio padidėjimas taip pat yra strateginis gyvenimo plėtros principas.

1.3. GYVENIMO SAVYBĖS

Nuostabi gyvenimo įvairovė kelia didelių sunkumų vienareikšmiškai ir išsamiai apibrėžti ją kaip ypatingą gamtos reiškinį. Daugelyje iškilių mąstytojų ir mokslininkų siūlomų gyvenimo apibrėžimų nurodomos pagrindinės savybės, kurios kokybiškai skiria (anot to ar kito autoriaus) gyvąjį nuo negyvo. Pavyzdžiui, gyvybė buvo apibrėžta kaip „mityba, augimas ir nuosmukis“ (Aristotelis); „nuolatinis procesų vienodumas su išorinių poveikių skirtumu“ (G. Treviranus); „funkcijų, kurios priešinasi mirčiai, visuma“ (M. Biša); „cheminė funkcija“ (A. Lavoisier); „sudėtingas cheminis procesas“ (I. P. Pavlovas). Mokslininkų nepasitenkinimas šiais apibrėžimais yra suprantamas. Stebėjimai rodo, kad gyvų būtybių savybės nėra išskirtinės ir atskirai aptinkamos tarp negyvosios gamtos objektų.

Gyvybės apibrėžimas kaip „ypatinga, labai sudėtinga materijos judėjimo forma“ (A. I. Oparin) atspindi jos kokybinį originalumą, biologinių dėsnių nesuderinamumą su cheminiais ir fizikiniais. Tačiau jis yra bendro pobūdžio, neatskleidžiantis konkretaus šio originalumo turinio.

Praktiškai naudingi apibrėžimai, pagrįsti gyvosioms formoms privalomų savybių rinkinio parinkimu. Vienas iš jų charakterizuoja gyvenimas kaip stambiamolekulinė atvira sistema, kuriai būdinga hierarchinė organizacija, gebėjimas atgaminti save, medžiagų apykaita ir tiksliai reguliuojamas energijos srautas. Pagal šį apibrėžimą gyvybė yra tvarkos branduolys, plintantis per mažiau sutvarkytą visatą.

Išsamiau panagrinėkime pagrindines, privalomas gyvenimo savybes. Gyvos būtybės turi ypatingą sąveikos su aplinka būdą – medžiagų apykaitą. Jo turinį sudaro tarpusavyje susiję ir subalansuoti asimiliacijos (anabolizmo) ir disimiliacijos (katabolizmo) procesai. Asimiliacijos rezultatas – organizmo struktūrų formavimasis ir atsinaujinimas, disimiliacijos – organinių junginių irimas, siekiant aprūpinti įvairius gyvenimo aspektus reikalingomis medžiagomis ir energija. Metabolizmo įgyvendinimui būtinas nuolatinis tam tikrų medžiagų antplūdis iš išorės; kai kurie disimiliacijos produktai patenka į išorinę aplinką. Taigi organizmas yra susijęs su aplinka atvira sistema.

Asimiliacijos ir disimiliacijos procesus vaizduoja daugybė cheminių reakcijų, sujungtų į medžiagų apykaitos grandines, ciklus ir kaskadas. Pastarosios – tai visuma tarpusavyje susijusių reakcijų, kurių eiga griežtai užsakyta laike ir erdvėje. Ląstelei įgyvendinus medžiagų apykaitos ciklą, pasiekiamas tam tikras biologinis rezultatas: iš aminorūgščių susidaro baltymo molekulė, pieno rūgšties molekulė suskaidoma iki CO2 ir SO. Įvairių medžiagų apykaitos aspektų tvarka pasiekiama per struktūriškumas ląstelės tūris, pavyzdžiui, vandeninių ir skystųjų fazių išskyrimas joje, privalomų tarpląstelinių struktūrų, tokių kaip mitochondrijos, lizosomos ir kt., buvimas. Toliau pateiktame pavyzdyje nurodoma struktūrinės savybės svarba. Mikoplazmos (mikroorganizmo, užimančio tarpinę padėtį tarp virusų ir tipiškų bakterijų dydžio) kūnas viršija vandenilio atomo skersmenį tik 1000 kartų. Net ir tokiame mažame tūryje įvyksta apie 100 biocheminių reakcijų, reikalingų šio organizmo gyvavimui. Palyginimui: gyvybinei žmogaus ląstelės veiklai reikalingas koordinuotas daugiau nei 10 000 reakcijų srautas.

Iš to, kas pasakyta, išplaukia, kad struktūriškumas yra būtinas veiksmingai medžiagų apykaitai. Kita vertus, bet kokiai tvarkai palaikyti reikia energijos sąnaudų. Norint išsiaiškinti santykio tarp gyvų sistemų struktūros, metabolizmo ir atvirumo pobūdį, naudinga remtis entropijos sąvoka.

Pagal energijos tvermės dėsnis(pirmasis termodinamikos dėsnis), vykstant cheminiams ir fiziniams virsmams, jis neišnyksta ir vėl nesusidaro, o pereina iš vienos formos į kitą. Todėl teoriškai bet koks procesas turėtų vykti vienodai lengvai pirmyn ir atgal. Tačiau gamtoje to nepastebima. Be išorinio poveikio procesai sistemose vyksta viena kryptimi: šiluma pereina iš šiltesnio objekto į šaltą, molekulės tirpale iš didelės koncentracijos zonos pereina į mažos koncentracijos zoną ir kt.

Pateiktuose pavyzdžiuose pradinė sistemos būsena pasižymėjo tam tikra struktūra dėl temperatūros ar koncentracijos gradientų. Natūralus procesų vystymasis neišvengiamai veda prie pusiausvyros būsena kaip statistiškai labiau tikėtina. Tuo pačiu metu prarandama struktūra. Gamtinių procesų negrįžtamumo matas yra entropija, kurios kiekis sistemoje yra atvirkščiai proporcingas tvarkos (struktūros) laipsniui.

Entropijos kitimo modeliai aprašytas antruoju termodinamikos dėsniu. Pagal šį dėsnį energetiškai izoliuotoje sistemoje nepusiausvyros procesų metu entropijos kiekis kinta viena kryptimi. Jis didėja, tampa didžiausias, bet pasiekia pusiausvyros būseną. Gyvas organizmas pasižymi aukštu sandaros laipsniu ir maža entropija. tai

Išleidimo metai: 2003

Žanras: Biologija

Formatas: PDF

Kokybė: OCR

Apibūdinimas: Biologijos kurso vaidmuo didelis ne tik gamtos moksluose, bet ir idėjiniame gydytojo rengime. Siūloma medžiaga moko protingo ir sąmoningai dėmesingo požiūrio į supančią gamtą, save ir kitus kaip šios gamtos dalį, prisideda prie kritiško žmogaus poveikio aplinkai pasekmių vertinimo kūrimo. Biologinės žinios ugdo rūpestingą ir pagarbų požiūrį į vaikus ir pagyvenusius žmones. Amžiaus sandūroje atsivėrusi galimybė aktyviai ir praktiškai savavališkai keisti genetinę žmonių konstituciją, susijusią su genomikos raida, neišmatuojamai padidina gydytojo atsakomybę, reikalaujančią griežtai laikytis etikos standartų, garantuojančių, kad būtų laikomasi genetinės normos. paciento interesus. Šią svarbiausią aplinkybę atspindi ir vadovėlis „Biologija“.
Rašydami atskirus skyrius ir skyrius, autoriai siekė atspindėti esamą atitinkamų biologijos ir biomedicinos mokslo sričių būklę. Biomedicina yra statomas pastatas. Sparčiai daugėja mokslinių faktų. Svarbiausios teorinės nuostatos ir iškeltos hipotezės yra karštų diskusijų objektas, juolab kad šiuolaikinės biotechnologijos sparčiai skinasi kelią į praktiką. Kita vertus, spaudžiant naujausiems duomenims yra peržiūrimos nemažai esminių koncepcijų, kurios dešimtmečius išliko nepajudinamos. Tokiomis sąlygomis autoriams dažnai tekdavo rinktis vienokio ar kitokio požiūrio naudai, bet kuriuo atveju argumentuodami šį pasirinkimą remdamiesi faktais.
Autoriai jaučia nuoširdų dėkingumą tyrėjams, kurių darbais naudojosi kurdami vadovėlį „Biologija“, atsiprašo mokslininkų, kurių nuomonės dėl ribotos leidinio apimties jame nerado pakankamai aprėpties, ir su dėkingumu priims bei atsižvelgs į tolimesniame darbe kritiškas kolegų ir studentų pastabas bei pageidavimus.

"Biologija"

GYVENIMAS KAIP SPECIALUS GAMTOS REIKŠINIS

BENDROSIOS GYVENIMO CHARAKTERISTIKOS

1.1. BIOLOGIJAS RAIDOS ETAPAI
1.2. GYVENIMO STRATEGIJA. REGULIAVIMAS, PAŽANGA, ENERGIJOS IR INFORMACIJOS TIEKIMAS
1.3. GYVENIMO SAVYBĖS
1.4. GYVENIMO KILMĖ
1.5. EUKARIOTINĖS LĄSTELĖS KILMĖ
1.6. DAUGIALĄSTELIŲ EMISIJA
1.7. HIERARCHINĖ SISTEMA. GYVENIMO ORGANIZAVIMO LYGIAI
1.8. PAGRINDINĖS GYVENIMO SAVYBĖS APRAŠYMAS ĮVAIRIUOSE ORGANIZAVIMO LYGIUOSE
1.9. BIOLOGINIŲ TAISYKLINGUMŲ APRAŠYMO ŽMONĖSE BRUOŽAI. BIOSOCIALINĖ ŽMOGAUS PRIGIMTIS

LĄSTELINIS IR MOLEKULINIS-GENETINIS GYVYBĖS ORGANIZAVIMO LYGIAI – ORGANIZMŲ GYVYBĖS VEIKLOS PAGRINDAS

LĄSTELĖ – ELEMINIS GYVENIMO VIENETAS
2.1. LĄSTELIŲ TEORIJA
2.2. LĄSTELIŲ ORGANIZAVIMO RŪŠYS
2.3. EUKARIOTINĖS LĄSTELĖS STRUKTŪRINĖ IR FUNKCINĖ ORGANIZACIJA
2.3.1. Skyrybos principas. biologinė membrana
2.3.2. Daugialąsčio organizmo tipinės ląstelės sandara
2.3.3. Informacijos srautas
2.3.4. intraląstelinis energijos srautas
2.3.5. Intraląstelinis medžiagų srautas
2.3.6. Kiti bendros svarbos tarpląsteliniai mechanizmai
2.3.7. Ląstelė kaip visa struktūra. Koloidinė protoplazmos sistema
2.4. LĄSTELĖS EGYZAVIMO LAIKE DEGISTUMAI
2.4.1. Ląstelių gyvavimo ciklas
2.4.2. Ląstelių pokyčiai mitoziniame cikle
STRUKTŪRINĖ IR FUNKCINĖ GENETINĖS MEDŽIAGOS ORGANIZAVIMAS
3.1. PAVELDIMUMAS IR KINTAMUMAS – PAGRINDINĖS GYVENIMO SAVYBĖS
3.2. PAVELDIMUMO IR KINTAMUMO MEDŽIAGINIO PAGRINDO ORGANIZAVIMO SĄVOKŲ FORMAVIMO ISTORIJA
3.3. BENDROSIOS GENETINĖS MEDŽIAGOS SAVYBĖS IR GENETINIO APARATO ORGANIZAVIMO LYGIAI
3.4. GENETINIO APARATO ORGANIZAVIMO GENŲ LYGIS
3.4.1. Cheminė geno organizacija

3.4.1.1. DNR struktūra. J. Watson ir F. Crick modelis
3.4.1.2. Genetinės informacijos įrašymo į DNR molekulę būdas. Biologinis kodas ir jo savybės

3.4.2 DNR, kaip paveldimumo ir kintamumo substancijos, savybės

3.4.2.1. Paveldimos medžiagos savaiminis dauginimasis. DNR replikacija
3.4.2.2. DNR nukleozidų sekos palaikymo mechanizmai Cheminis stabilumas. Replikacija. Remontas
3.4.2.3. DNR nukleotidų sekos pokyčiai. Genų mutacijos
3.4.2.4. Elementarieji genetinės medžiagos kintamumo vienetai Mouton. Recon
3.4.2.5. Funkcinė genų mutacijų klasifikacija
3.4.2.6. Mechanizmai, mažinantys neigiamą genų mutacijų poveikį

3.4.3. Genetinės informacijos panaudojimas gyvybės procesuose

3.4.3.1. RNR vaidmuo įgyvendinant paveldimą informaciją
3.4.3.2. Pro- ir eukariotų genetinės informacijos organizavimo ir raiškos ypatumai
3.4.3.3. Genas yra funkcinis paveldimos medžiagos vienetas. Ryšys tarp geno ir bruožo

3.4.4. Funkcinis geno apibūdinimas
3.4.5. Paveldimos medžiagos organizavimo genų lygio biologinė reikšmė
3.5. CHROMOSOMINIS GENETINĖS MEDŽIAGOS ORGANIZAVIMO LYGIS
3.5.1. Kai kurios chromosomų paveldimumo teorijos nuostatos
3.5.2. Fizikinė ir cheminė eukariotinių ląstelių chromosomų organizacija

3.5.2.1. Cheminė chromosomų sudėtis
3.5.2.2. Chromatino struktūrinė organizacija
3.5.2.3. Chromosomų morfologija
3.5.2.4. Prokariotinės ląstelės genetinės medžiagos erdvinio organizavimo ypatumai

3.5.3. Pagrindinių paveldimumo ir kintamumo medžiagos savybių pasireiškimas jos organizacijos chromosomų lygyje

3.5.3.1. Savarankiškas chromosomų dauginimasis mitozinių ląstelių cikle
3.5.3.2. Motinos chromosomų medžiagos pasiskirstymas tarp dukterinių ląstelių mitozėje
3.5.3.3. Chromosomų struktūros pokyčiai. Chromosomų mutacijos

3.5.4. Chromosomų organizavimo svarba genetinio aparato funkcionavimui ir paveldėjimui
3.5.5. Paveldimos medžiagos chromosomų organizavimo lygio biologinė reikšmė
3.6. GENOMINIS PAVELDIMŲJŲ MEDŽIAGŲ ORGANIZAVIMO LYGIS
3.6.1. Genomas. Genotipas. Kariotipas
3.6.2. Paveldimos medžiagos savybių pasireiškimas jos organizavimo genominiame lygmenyje

3.6.2.1. Savęs dauginimasis ir kariotipo pastovumo palaikymas daugelyje ląstelių kartų
3.6.2.2. Kariotipo pastovumo palaikymo mechanizmai daugelyje organizmų kartų
3.6.2.3. Genotipo paveldimos medžiagos rekombinacija. Derinio kintamumas
3.6.2.4. Paveldimos medžiagos genominės organizacijos pokyčiai. Genominės mutacijos

3.6.3. Pro ir eukariotų paveldimos medžiagos organizavimo ypatybės
3.6.4. Genomo evoliucija

3.6.4.1. Numanomo bendro pro- ir eukariotų protėvio genomas
3.6.4.2. Prokariotų genomo evoliucija
3.6.4.3. Eukariotų genomo evoliucija
3.6.4.4. Kilnojamieji genetiniai elementai
3.6.4.5. Horizontalaus genetinės medžiagos perkėlimo vaidmuo genomo evoliucijoje

3.6.5. Genotipo apibūdinimas kaip dozių subalansuota sąveikaujančių genų sistema

3.6.5.1. Genų dozių balanso išlaikymo svarba normaliam fenotipui formuotis
3.6.5.2. Sąveika tarp genotipo genų

3.6.6. Genų ekspresijos reguliavimas paveldimos medžiagos organizavimo genominiame lygmenyje

3.6.6.1. Bendrieji genų ekspresijos genetinės kontrolės principai
3.6.6.2. Negenetinių veiksnių vaidmuo reguliuojant genų aktyvumą
3.6.6.3. Genų ekspresijos reguliavimas prokariotuose
3.6.6.4. Genų ekspresijos reguliavimas eukariotuose

3.6.7. Paveldimos medžiagos genominio organizavimo lygio biologinė reikšmė
LĄSTELINIAI IR MOLEKULINIAI GENETINIAI MECHANIZMAI, SUTEIKTI ŽMONIŲ PAVELDIMUMO IR KINTAMUMO SAVYBĖS
4.1. MOLEKULINIAI GENETINIAI ŽMONIŲ PAVELDIMUMO IR KINTAMUMO MECHANIZMAI
4.2. ŽMONIŲ PAVELDIMUMO IR KINTUMO LĄSTELINIAI MECHANIZMAI
4.2.1. Somatinės mutacijos
4.2.2. generacinės mutacijos

ONTOGENETINIS GYVENIMO ORGANIZAVIMO LYGIS

VEISKIMAS
5.1. REPRODUKCIJOS METODAI IR FORMOS
5.2. LYTINIS REPRODUKCIJA
5.2.1. Kartų kaitaliojimasis su nelytiniu ir lytiniu dauginimu
5.3. Lytinės ląstelės
5.3.1. Gametogenezė
5.3.2. Mejozė
5.4. HAPLOIDINIŲ IR DIPLOIDŲ GYVYBĖS CIKLO FAZIŲ KAITOMAS
5.5. ORGANIZMŲ BIOLOGINĖS INFORMACIJOS GAVIMO BŪDAI
ONTOGENEZĖ KAIP PAVELDIMOS INFORMACIJOS REALIZAVIMO PROCESAS
6.1. ORGANIZMO FENOTIPAS. PAVELDIMUMO IR APLINKOS VAIDMUO FENOTIPUI FORMUOTI
6.1.1. Modifikacijos kintamumas
6.1.2. Paveldimų ir aplinkos veiksnių vaidmuo nustatant organizmo lytį

6.1.2.1. Įrodymai dėl genetinės lyties nustatymo
6.1.2.2. Aplinkos veiksnių vaidmens lyties bruožų vystymuisi įrodymai

6.2. PAVELDIMOS INFORMACIJOS REALIZAVIMAS INDIVIDUALIAI RAIDANT. DAUGIGENĖS ŠEIMOS
6.3. CHARAKTERISTIKŲ PAVELDĖJIMO TIPAI IR VARIANTAI
6.3.1. Branduolinių genų valdomų bruožų paveldėjimo modeliai

6.3.1.1. Monogeninis požymių paveldėjimas. Autosominis ir su lytimi susijęs paveldėjimas
6.3.1.2. Kelių požymių paveldėjimas vienu metu. Nepriklausomas ir susietas paveldėjimas
6.3.1.3. Požymių paveldėjimas dėl nealelinių genų sąveikos

6.3.2. Nebranduolinių genų paveldėjimo modeliai. Citoplazminis paveldėjimas
6.4. PAVELDIMUMO IR APLINKOS VAIDMUO SUDARYTI NORMALĮ IR PATOLOGIŠKAI PAKEITUSĮ ŽMOGAUS FENOTIPĄ
6.4.1. Žmogaus paveldimos ligos

6.4.1.1. Chromosomų ligos
6.4.1.2. Genetinės (arba Mendelio) ligos
6.4.1.3. Daugiafaktorinės ligos arba ligos, turinčios paveldimą polinkį
6.4.1.4. Ligos, turinčios netradicinį paveldėjimo tipą

6.4.2. Asmens kaip genetinių tyrimų objekto ypatumai
6.4.3. Žmogaus genetikos tyrimo metodai

6.4.3.1. genealoginis metodas
6.4.3.2. dvynių metodas
6.4.3.3. Gyventojų statistinis metodas
6.4.3.4. Dermatoglifijos ir palmoskopijos metodai
6.4.3.5. Somatinių ląstelių genetikos metodai
6.4.3.6. Citogenetinis metodas
6.4.3.7. Biocheminis metodas
6.4.3.8. DNR tyrimo metodai genetiniuose tyrimuose

6.4.4. Paveldimų ligų prenatalinė diagnostika
6.4.5. Medicininės genetinės konsultacijos
ONTOGENEZĖS PERIODIZAVIMAS
7.1. ETAPAI. ONTOGENEZĖS LAIKOTARPIAI IR ETAPAI
7.2. EKOLOGINĖS IR EVOLIUCINĖS REIKŠMĖS ONTOGENEZĖS LAIKOTARPIŲ MODIFIKACIJOS
7.3. Akordų KIAUŠINIŲ MORFOFIZIOLOGINĖS IR EVOLIUCINĖS SAVYBĖS
7.4. TRĖŠIMAS IR PARTENOGENEZĖ
7.5. EMBRIONŲ VYSTYMASIS
7.5.1. Išsiskyrimas
7.5.2. gastruliacija
7.5.3. Organų ir audinių formavimas
7.5.4. Stuburinių embrionų aprūpinimo organai
7.6. ŽINDULIŲ IR ŽMONIŲ EMBRIONŲ VYSTYMASIS
7.6.1. Periodizacija ir ankstyvas embriono vystymasis
7.6.2. Žmogaus organogenezės pavyzdžiai, atspindintys rūšies evoliuciją
INDIVIDUALIOS ORGANIZMŲ RAIDOS RAŠTAI
8.1. PAGRINDINĖS SĄVOKOS INDIVIDUALIOS RAIDOS BIOLOGIJA
8.2. ONTOGENEZĖS MECHANIZMAI
8.2.1. ląstelių dalijimasis
8.2.2. Ląstelių migracija
8.2.3. ląstelių rūšiavimas
8.2.4. ląstelių mirtis
8.2.5. Ląstelių diferenciacija
8.2.6. Embrioninė indukcija
8.2.7. Genetinė vystymosi kontrolė
8.3. ONTOGENEZĖS INTEGRITY
8.3.1. ryžtas
8.3.2. Embriono reguliavimas
8.3.3. Morfogogenezė
8.3.4. Augimas
8.3.5. Ontogeniškumo integravimas
8.4. REGENERACIJA
8.5. SENA IR SENĖJA. MIRTIS KAIP BIOLOGINIS REIKŠINIS
8.5.1. Organų ir organų sistemų pokyčiai senstant
8.5.2. Senėjimo pasireiškimas molekuliniu, tarpląsteliniu ir ląsteliniu lygiu
8.6. SENĖJIMO APRAŠYMO PRIKLAUSOMYBĖ NUO GENOTIPO, SĄLYGŲ IR GYVENIMO BŪDŲ
8.6.1. Senėjimo genetika
8.6.2. Poveikis gyvenimo sąlygų senėjimo procesui
8.6.3. Įtaka gyvenimo būdo senėjimo procesui
8.6.4. Endoekologinės situacijos įtaka senėjimo procesui
8.7. SENĖJIMO MECHANIZMUS PAAIŠKINANČIOS HIPOTEZĖS
8.8. ĮVADAS Į ŽMOGAUS GYVENIMO BIOLOGIJA
8.8.1. Statistinis gyvenimo trukmės modelių tyrimo metodas
8.8.2. Socialinių ir biologinių komponentų indėlis į bendrą mirtingumą istoriniu laiku ir skirtingose ​​populiacijose
SUTRIKIMŲ VAIDMUO ŽMOGAUS PATOLOGIJOS ONTOGENEZĖS MECHANIZMUOSE
9.1. KRITINIAI ŽMOGAUS ONTOGENEZĖS LAIKOTARPIAI
9.2. Įgimtų ydų KLASIFIKACIJA
9.3. ONTOGENEZĖS MECHANIZMŲ SUTRIKIMO REIKŠMĖ RAIDYMOSI DEFEKTŲ FORMAVIMAS

BIOLOGIJA

Redaguojant Rusijos medicinos mokslų akademijos akademikui, profesoriui V.N. Jaryginas

Dviejose knygose

2 knyga

kaip vadovėlis aukštųjų mokyklų medicinos specialybių studentams

Maskvos „Vidurinė mokykla“ 2004 m

UDC 574/578 BBK 28,0

Autoriai:

V.N. Yaryginas, V.I. Vasiljeva, I. N. Volkovas, V.V. Sinelytsikova

Recenzentai:

Valstybinės Tverės medicinos akademijos Medicinos biologijos ir genetikos katedra (katedros vedėjas - prof. G.V. Homumo);

Iževsko valstybinės medicinos akademijos Biologijos katedra (katedros vedėja - prof. V.L. Glumova)

ISBN 5-06-004589-7 (2 knyga) © FSUE „Leidykla“ Aukštoji mokykla“, 2004 m

ISBN 5-06-004590-0

PRATARMĖ

Ši knyga yra medicinos specialybių studentams skirto vadovėlio „Biologija“ tęsinys. Ją sudaro skyriai, skirti biologiniams dėsningumams, pasireiškiantiems populiacijos rūšimis ir biogeocenotiniais gyvybės Žemėje organizavimo lygmenimis.

Šioje knygoje yra keletas požiūrių į medžiagos pateikimą, su kuriais anksčiau nebuvo susidurta panašiuose vadovėliuose. Tai apima gilesnį žmogaus įgimtų apsigimimų atvaizdavimą ir pagrindimą, kurie gali būti laikomi pagrįstais ir filogenetiškai. Be to, pateikiamas žmogaus parazitų ekologinių grupių aprašymas, atsižvelgiant į jų prisitaikymą prie specializuotų egzistavimo sąlygų skirtinguose organuose.

Skyrių numeracija tęsiama 1-oje knygoje.

Originalus šio leidinio maketas yra leidyklos „Vysshaya Shkola“ nuosavybė, o jo atgaminimas (atgaminimas) bet kokiu būdu be leidėjo sutikimo yra draudžiamas.

populiacija-rūšis LYGIS

GYVENIMO ORGANIZACIJOS

Anksčiau svarstyti biologiniai reiškiniai ir mechanizmai, susiję su molekuliniu-genetiniu, ląsteliniu ir ontogenetiniu gyvybės organizavimo lygiais, erdviškai apsiribojo vienu organizmu (daugialąsčiu ar vienaląsčiu, prokariotiniu ar eukariotu), o laiko atžvilgiu – su jo ontogeneze, arba gyvavimo ciklu. . Populiacijos-rūšinis organizuotumo lygis priklauso kadastrinių organizmų kategorijai.

Gyvybę atstovauja atskiros rūšys, kurios yra organizmų, turinčių savybių, rinkiniai paveldimumas ir variacija.

Šios savybės tampa evoliucijos proceso pagrindu. Už šį rezultatą atsakingi mechanizmai yra tai pačiai rūšiai priklausančių individų selektyvus išgyvenimas ir selektyvus dauginimasis. Natūraliomis sąlygomis ypač intensyviai dauginasi populiacijos, kurios yra minimalios savaime besidauginančios rūšies individų grupės.

Pirmoji iš kadaise egzistavusių ar gyvų rūšių yra tam tikro evoliucinių transformacijų ciklo populiacijos-rūšies lygmeniu rezultatas, iš pradžių užfiksuotas jos genofonde. Pastarasis turi dvi svarbias savybes. Pirma, joje yra biologinė informacija apie tai, kaip tam tikra rūšis gali išgyventi ir daugintis tam tikromis aplinkos sąlygomis, ir, antra, ji turi galimybę iš dalies pakeisti joje esančios biologinės informacijos turinį. Pastarasis yra rūšies evoliucinio ir ekologinio plastiškumo pagrindas, t.y. gebėjimas prisitaikyti prie egzistavimo kitomis sąlygomis, kurios keičiasi istoriniu laiku arba iš teritorijos į teritoriją. Rūšies populiacinė struktūra, lemianti rūšies genofondo suskaidymą į populiacijų genofondus, prisideda prie to, kad, priklausomai nuo aplinkybių, reikštųsi abiejų pažymėtų genofondo ypatybių istorinis rūšies likimas – konservatizmas plastiškumas.

Taigi bendroji populiacijos-rūšies lygio biologinė reikšmė susideda iš elementarių evoliucijos proceso mechanizmų, lemiančių specifikaciją, įgyvendinime.

To, kas vyksta populiacijos-rūšies lygmeniu, reikšmę visuomenės sveikatai lemia paveldimų ligų, ligų, turinčių akivaizdų paveldimą polinkį, buvimas, taip pat ryškūs skirtingų žmonių populiacijų genofondų ypatumai. Šiame lygmenyje vykstantys procesai kartu su įvairių teritorijų ekologinėmis savybėmis sudaro perspektyvios šiuolaikinės medicinos krypties – neužkrečiamųjų ligų epidemiologijos – pagrindą.

BIOLOGINIS VAIZDAS. RŪŠIŲ GYVENTOJŲ STRUKTŪRA

dešimt . vienas . VAIZDO SAMPRATA

Rūšis – tai visuma individų, kurie yra panašūs pagrindiniais morfologiniais ir funkciniais bruožais, kariotipu, elgesio reakcijomis, turi bendrą kilmę, gyvena tam tikroje teritorijoje (diapazonoje), natūraliomis sąlygomis kryžminasi tik vienas su kitu ir tuo pat metu duoda vaisingus. palikuonių.

Individo rūšinę priklausomybę lemia jo atitikimas išvardytiems kriterijams: morfologiniams, fiziologiniams-biocheminiams, citogenetiniams, etologiniams, ekologiniams ir kt.

Svarbiausios rūšies savybės yra jos genetinė (reprodukcinė) izoliacija, susidedantis iš tam tikros rūšies individų nekryžminimo su kitų rūšių atstovais, taip pat genetinis stabilumas natūraliomis sąlygomis, vedantis į nepriklausomą evoliucinį likimą.

Nuo C. Linnaeus laikų rūšis buvo pagrindinis taksonomijos vienetas. Ypatinga rūšies padėtis tarp kitų sisteminių vienetų (taksų) atsiranda dėl to, kad tai grupė, kurioje atskiri individai tikrai egzistuoja. Natūraliomis sąlygomis kaip rūšies dalis individas gimsta, sulaukia brendimo ir atlieka pagrindinę savo biologinę funkciją: dalyvauja dauginantis, užtikrina genties tęstinumą. Skirtingai nuo rūšies, viršspecifinio rango taksonai, tokie kaip gentis, būrys, šeima, klasė ar prieglauda, ​​nėra tikrojo organizmų gyvenimo arena. Jų atranka natūralioje organinio pasaulio sistemoje atspindi ankstesnių gyvosios gamtos istorinės raidos etapų rezultatus. Organizmų pasiskirstymas pagal viršspecifinius taksonus rodo jų filogenetinio ryšio laipsnį.

Svarbiausias organizmų susijungimo į rūšis veiksnys yra seksualinis procesas. Tos pačios rūšies atstovai, kryžmindamiesi tarpusavyje, keičiasi paveldima medžiaga. Tai veda į kiekvienos kartos genų (alelių), sudarančių genotipus, rekombinaciją.

atskiri asmenys. Kaip rezultatas, išlyginti skirtumus tarp organizmų rūšies viduje ir ilgalaikis pagrindinių morfologinių, fiziologinių ir kitų ypatybių, išskiriančių vieną rūšį nuo kitų, išsaugojimas. Lytinio proceso dėka taip pat yra genų (alelių) derinys, paskirstytas pagal skirtingų individų genotipus, į bendrą genų fondą (alelių telkinį) 1 rūšių. Šiame genofonde yra visas paveldimos informacijos kiekis, kurį rūšis turi tam tikru savo egzistavimo etapu.

Aukščiau pateiktas rūšies apibrėžimas negali būti taikomas nelytiškai besidauginantiems agaminiams (tam tikriems mikroorganizmams, melsvadumbliams), savaime apvaisinantiems ir griežtai partenogenetiniams organizmams. Tokių organizmų grupės, lygiavertės rūšiai, išsiskiria fenotipų panašumu, bendru plotu ir genotipų artumu pagal kilmę. Praktinis sąvokos „rūšis“ vartojimas net ir lytiškai dauginantis organizmus dažnai yra sunkus. Dėl to rūšies dinamiškumas pasireiškiantis intraspecifiniu kintamumu, arealo ribų „išliejimu“, įvairaus dydžio ir sudėties intraspecifinių grupių (populiacijų, rasių, porūšių) formavimusi ir irimu. Rūšių dinamiškumas yra elementarių evoliucinių veiksnių veikimo pasekmė (žr. I sk.).

10.2. GYVENTOJŲ SAMPRATA

AT Natūraliomis sąlygomis tos pačios rūšies organizmai pasiskirsto netolygiai. Kaitaliojasi padidintos ir sumažėjusios individų koncentracijos zonos (10.1 pav.). Dėl to rūšis skyla į grupes arba populiacijas, atitinkančias tankesnės populiacijos sritis. Atskirų asmenų „individualios veiklos spinduliai“ yra riboti. Taigi, vynuoginė sraigė sugeba įveikti atstumą

in keliasdešimt metrų, ondatra- keli šimtai metrų, arktinė lapė * - keli šimtai kilometrų. Dėl šios priežasties dauginimasis (dauginimosi zonos) daugiausia apsiriboja teritorijomis, kuriose yra didelis organizmų tankis.

Ryžiai. 10.1. Netolygus individų pasiskirstymas rūšių diapazone. A - juosta; B - dėmėtas; C - salų tipai

Genetinės informacijos, kurią turi rūšis ar populiacija, kiekį lemia visų alelinių formų paveldimų polinkių visuma. Taigi terminas „alelių telkinys“ labiau atspindi paveldimos informacijos kiekį, tačiau dažniau vartojamas „genų fondas“.

Atsitiktinių kryžminimo (panmixia), lemiančių efektyvią genų rekombinaciją iš kartos į kartą, tikimybė yra didesnė „klumpėse“ nei zonose tarp jų ir visai rūšiai. Taigi dauginimosi procese rūšies genofondą reprezentuoja populiacijų genofondai.

Lopuliacija vadinama minimali savaime besidauginanti tos pačios rūšies individų grupė, pakankamai ilgą laiką (daug kartų) gyvenanti tam tikroje teritorijoje (diapazone). Gyventojai iš tikrųjų patiria gana aukštą panmiksijos lygį ir yra tam tikru mastu atskirti nuo kitų populiacijų tam tikra izoliacija1.

10.2.1. Ekologinės populiacijos charakteristikos

Ekologiškai populiacijai būdingas jos dydis, apskaičiuojamas pagal okupuotą teritoriją (diapazoną), individų skaičių, amžių ir lytį. Arealo dydis priklauso nuo konkrečios rūšies organizmų individualaus aktyvumo spindulių ir atitinkamos teritorijos gamtinių sąlygų ypatybių. Asmenų skaičius skirtingų rūšių organizmų populiacijose skiriasi / Taigi laumžirgių Leucorrhinia albifrons skaičius populiacijoje viename iš ežerų netoli Maskvos siekė 30 000, o žemės sraigių Cepaea nemoralis skaičius buvo įvertintas 1000 egzempliorių. Egzistuoja minimalios gausos vertės, kurioms esant populiacija negali išsilaikyti laikui bėgant. Sumažinus skaičių žemiau šio minimumo, populiacija išnyksta.

Populiacijos dydis nuolat svyruoja, o tai priklauso nuo ekologinės situacijos pokyčių. Taigi, šėrimo sąlygoms palankių metų rudenį šių triušių populiacija vienoje iš salų prie pietvakarių Anglijos pakrantės sudarė 10 000 individų. Po šaltos žiemos su mažai maisto individų sumažėjo iki 100.

Amžiaus struktūra skirtingų rūšių organizmų populiacijos skiriasi priklausomai nuo gyvenimo trukmės, dauginimosi intensyvumo, brendimo amžiaus. Priklausomai nuo organizmų tipo, jis gali būti daugiau arba mažiau sudėtingas. Taigi grupinių žinduolių, pavyzdžiui, beluga delfinų Delphinapterus ieucas, populiacijoje vienu metu yra einamųjų gimimo metų jauniklių, paskutinių gimimo metų jauniklių, brandžių, bet, kaip taisyklė, neveislinių gyvūnų. 2-3 metų, suaugę veisiami individai 4-20 metų amžiaus. Kita vertus, Sorex stribai pavasarį susilaukia 1-2 palikuonių, po kurių suaugėliai išmiršta, todėl rudenį visą populiaciją sudaro jauni, nesubrendę gyvūnai.

Populiacijų lytinę sudėtį lemia evoliuciškai fiksuoti pirminio formavimosi mechanizmai (pranešimo metu)

Apibrėžimas galioja lytiškai dauginasi rūšims.

ty), antrinis (gimimo metu) ir tretinis (suaugus) lyčių santykis. Kaip pavyzdį apsvarstykite žmonių populiacijos lytinės sudėties pokyčius. Gimimo metu 100 mergaičių tenka 106 berniukai, išsilygina 16-18 metų amžiaus, 50 metų amžiaus – 85 vyrai 100 moterų, o sulaukus 80 metų – 50 vyrų 100 moterų. .

10.2.2. Genetinės populiacijos savybės

Genetiškai populiacijai būdingas jos genofondas (alelių fondas). Jį atstovauja alelių rinkinys, sudarantis tam tikros populiacijos organizmų genotipus. Natūralių populiacijų genofondai išsiskiria paveldima įvairove (genetiniu heterogeniškumu arba polimorfizmu), genetine vienybe ir dinamine skirtingų genotipų individų proporcijos pusiausvyra.

paveldima įvairovė susideda iš tuo, kad genų fonde vienu metu yra skirtingų atskirų genų alelių. Pirmiausia jis sukuriamas mutacijos proceso metu. Mutacijos, dažniausiai recesyvinės ir neturinčios įtakos heterozigotinių organizmų fenotipams, populiacijų genofonduose išsaugomos nuo natūralios atrankos paslėptoje būsenoje. Kai jie kaupiasi, jie formuojasi paveldimo kintamumo rezervas. Dėl kombinuoto kintamumo šis rezervas naudojamas kuriant naujus kiekvienos kartos alelių derinius. Tokio rezervo suma yra didžiulė. Taigi, kryžminant organizmus, kurie skiriasi 1000 lokusų1, kurių kiekvienas atstovauja po dešimt alelių, genotipo variantų skaičius siekia 101 000, o tai viršija elektronų skaičių Visatoje.

genetinė vienybė populiaciją lemia pakankamas panmiksijos lygis. Atsitiktinės kryžminimosi individų atrankos sąlygomis visas populiacijos genofondas yra alelių šaltinis nuoseklių kartų organizmų genotipams. Genetinė vienybė pasireiškia ir bendru populiacijos genotipiniu kintamumu pasikeitus egzistavimo sąlygoms, o tai lemia ir rūšies išlikimą, ir naujų rūšių formavimąsi.

10.2.3. alelių dažniai. Hardy-Weinbergo įstatymas

AT populiacijos genofonde genotipų, turinčių skirtingus vieno geno alelius, dalis tam tikromis sąlygomis iš kartos į kartą nekinta. Šias sąlygas apibūdina pagrindinis populiacijos genetikos dėsnis, kurį 1908 metais suformulavo anglų matematikas J. Hardy ir vokietis. genetikas G. Veinbergas. „Gyventojų tarpe begalinis skaičius laisvai besikryžiuojančių individų in mutacijų nėra, selektyvi migracija skirtingų genotipų ir natūralaus slėgio organizmai

Žmonių lokusų (genų) skaičius viršija šį skaičių 30-50 kartų.

tami Ai yra p ir lytinių ląstelių dalis,

jungiantis su gametomis A2, - q. Iš aprašyto dauginimosi ciklo susidariusią Fi generaciją sudaro genotipai AiAi, A1A2, A2A2, kurių skaičius koreliuoja kaip (p + q) (p + + q) = p2 + 2pq + q2 (10.2 pav.). Pasiekę brendimą, individai Ai Ai ir A2A2 suformuoja po vieno tipo gametas – Ai arba A2 – dažniu, proporcingu nurodytų genotipų (p2 ir q2) organizmų skaičiui. AiA2 individai sudaro abiejų tipų gametas vienodu 2pq/2 dažniu.

Taigi Ai lytinių ląstelių dalis Fi kartoje bus р2 +

2pq/2 \u003d p 2 + p (1- p) \u003d p, o gametų A2 dalis bus lygi q2 + 2pq/2 \u003d q2 +

Q(l-q) = q.

Kadangi Fi kartos lytinių ląstelių su skirtingais aleliais dažniai, lyginant su tėvų karta, nesikeičia, F2 kartai atstovaus organizmai, turintys AiAi, A1A2 ir A2A2 genotipus tokiu pačiu p2 + 2pq + santykiu. 2 k. Dėl šios priežasties kitas dauginimosi ciklas įvyks esant p gametoms Ai ir q gametoms A2. Panašius skaičiavimus galima atlikti lokusams su bet kokiu alelių skaičiumi. Alelių dažnių išsaugojimas pagrįstas atsitiktinių įvykių didelėse imtyse statistiniais dėsningumais.

Hardy-Weinberg lygtis, kaip aptarta aukščiau, galioja autosominiams genams. Dėl susietų genų

Su lytis, AiAi, A1A2 ir A2A2 genotipų pusiausvyros dažniai sutampa

Su tie, skirti autosominiams genams: p 2 + 2pq + q2 . Patinams (jei yra heterogametinė lytis) dėl jų hemizigotiškumo galimi tik du genotipai Ai- arba Ag-, kurie dauginasi tokiu dažniu, kaip ir atitinkamų alelių dažnis patelėse ankstesnėje kartoje: p ir q. Iš to išplaukia, kad fenotipai, kuriuos lemia recesyviniai X susietų genų aleliai, dažniau pasitaiko vyrams nei moterims.

Taigi, kai hemofilijos alelio dažnis yra lygus 0,0001, šios populiacijos vyrams ši liga stebima 10 000 kartų dažniau nei moterims (1 iš 10 tūkst. pirmųjų ir 1 iš 100 mln. antrųjų).

Kita bendros tvarkos pasekmė yra ta, kad esant nelygybei vyrų ir moterų alelių dažniui, kitos kartos dažnių skirtumas sumažėja perpus, o šio skirtumo ženklas pasikeičia. Paprastai prireikia kelių kartų, kad abiejų lyčių dažnių pusiausvyra atsirastų. Nurodyta autosominių genų būsena pasiekiama per vieną kartą.

Hardy-Weinbergo įstatymas aprašo sąlygas genetinis populiacijos stabilumas. Populiacija, kurios genofondas nekinta per kelias kartas, vadinama Mendelio. Mendelio populiacijų genetinis stabilumas išstumia jas už evoliucijos proceso ribų, nes tokiomis sąlygomis natūralios atrankos veikimas yra sustabdytas. Mendelio populiacijų nustatymas yra grynai teorinės reikšmės. Šios populiacijos gamtoje nebūna. Hardy-Weinbergo įstatymas išvardija sąlygas, kurios reguliariai keičia populiacijų genofondus. Pavyzdžiui, veiksniai, ribojantys laisvą kirtimą (panmixia), tokie kaip ribotas organizmų skaičius populiacijoje, izoliacijos kliūtys, neleidžiančios atsitiktinai pasirinkti santuokų porų, lemia šį rezultatą. Genetinė inercija taip pat įveikiama per mutacijas, individų, turinčių tam tikrus genotipus, patekimą į populiaciją arba iš jos, atranką.

10.2.4. Rūšių ir populiacijų vieta evoliucijos procese

Dėl bendros adaptyviosios (adaptyviosios) evoliucijos krypties rūšys, atsirandančios dėl šio proceso, yra organizmų rinkiniai, vienaip ar kitaip prisitaikę prie konkrečios aplinkos. Šis prisitaikymas išlaikomas ilgą kartų seriją dėl buvimo genų fonduose ir perdavimo palikuonims dauginant atitinkamą biologinę informaciją.Iš to išplaukia, kad šiek tiek kintančiomis gyvenimo sąlygomis rūšies išlikimas laikui bėgant priklauso nuo stabilumo ir savo genofondo konservatyvumą. Kita vertus, stabilūs genofondai neužtikrina išlikimo pasikeitus gyvenimo sąlygoms istorinėje planetos raidoje. Tokie genofondai dabartiniu istoriniu laikotarpiu suteikia mažiau galimybių plėsti rūšies arealą ir plėtoti naujas ekologines nišas.

Rūšies populiacijos struktūra leidžia derinti ankstesniuose vystymosi etapuose susiformavusių adaptacijų ilgaamžiškumą su evoliucinėmis ir ekologinėmis perspektyvomis. Rūšies genofondas iš tikrųjų skyla į populiacijų genų fondus, kurių kiekviena turi savo kintamumo kryptį. Populiacijos yra genetiškai atviros rūšies organizmų grupės.

Individų tarppopuliacinės migracijos, kad ir kokios nereikšmingos jos būtų, neleidžia gilėti skirtumams ir sujungia populiacijas į vienos rūšies sistemą. Tačiau ilgalaikio kai kurių populiacijų izoliavimo nuo likusių rūšių atveju, iš pradžių mini-

maži skirtumai didėja. Galiausiai tai veda į genetinę (reprodukcinę) izoliaciją, o tai reiškia naujos rūšies atsiradimą. Atskiros populiacijos yra tiesiogiai įtrauktos į evoliucijos procesą, o jis baigiasi rūšies formavimu.

Taigi populiacija yra elementarus evoliucinis vienetas, o rūšis – kokybinis evoliucijos etapas, fiksuojantis esminį jos rezultatą.

SPECIFIKACIJA GAMTOJE. ELEMENTINIAI EVOLIUCINIAI VEIKSNIAI

Pagal sintetinę evoliucijos teoriją, elementarus evoliucijos reiškinys, nuo kurio prasideda specifikacija, yra pakeisti populiacijos genetinę sudėtį (genetinę konstituciją arba genofondą). Įvykiai ir procesai, kurie padeda įveikti populiacijų genetinę inerciją ir lemia pokyčius jų genofonduose, vadinami elementarūs evoliucijos veiksniai. Svarbiausi iš jų – mutacijos procesas, populiacijos bangos, izoliacija, natūrali atranka.

11.1. MUTACIJOS PROCESAS

Lytinių ląstelių paveldimos medžiagos pokyčiai genų, chromosomų ir genominių mutacijų pavidalu vyksta nuolat. Priklauso ypatinga vieta genų mutacijos. Jie lemia alelių serijų atsiradimą, taigi ir biologinės informacijos turinio įvairovę.

Mutacijos proceso indėlis į specifikaciją yra dvigubas. Keičiant vieno alelio dažnį kito atžvilgiu, jis daro tiesioginį poveikį populiacijos genofondui. Dar didesnę reikšmę turi paveldimo kintamumo rezervo susidarymas dėl mutantinių alelių. Tai sudaro sąlygas keisti organizmų genotipų alelinę sudėtį nuosekliose kartose dėl kombinuoto kintamumo. Dėl mutacijos proceso išlaikoma aukšta natūralių populiacijų paveldima įvairovė. Alelių rinkinys, atsiradęs dėl mutacijų, sudaro originalą elementarioji evoliucinė medžiaga. Specifikacijos procese jis naudojamas kaip kitų elementarių evoliucijos veiksnių veikimo pagrindas.

Nors viena mutacija yra retas įvykis, bendras mutacijų skaičius yra reikšmingas. Tarkime, kad įvyksta tam tikra mutacija, kurios dažnis yra 1 iš 100 000 lytinių ląstelių, lokusų skaičius genome yra 10 000, individų skaičius vienoje kartoje yra 10 000 ir kiekvienas individas gamina 1000 lytinių ląstelių. Tokiomis sąlygomis 106 mutacijos įvyks visuose rūšies genų fondo kartos lokusuose. Vidutiniam laikui

rūšies egzistavimas, lygus kelioms dešimtims tūkstančių kartų, mutacijų skaičius bus 1010. Dauguma mutacijų iš pradžių turi neigiamą poveikį individų fenotipui. Dėl recesyvumo mutantiniai aleliai paprastai yra „populiacijų heterozigotinių genotipų atitinkamam lokusui“ genų fonduose.

Dėl to pasiekiamas trigubas teigiamas rezultatas: 1) atmetamas tiesioginis neigiamas mutantinio alelio poveikis šio geno valdomo požymio fenotipinei raiškai; 2) išsaugomos neutralios mutacijos, kurios dabartinėmis egzistavimo sąlygomis neturi adaptacinės vertės, bet gali įgyti tokią vertę ateityje; 3) kaupiasi kai kurios nepalankios mutacijos, kurios heterozigotinėje būsenoje dažnai padidina santykinį organizmų gyvybingumą (heterozės efektas). Taip sukuriamas paveldimo populiacijos kintamumo rezervas.

Naudingų mutacijų dalis yra nedidelė, tačiau absoliutus jų skaičius per kartą ar rūšies egzistavimo laikotarpį gali būti didelis. Tarkime, kad viena naudinga mutacija įvyksta 1 milijone kenksmingų. Tada aukščiau pateiktame pavyzdyje iš 106 vienos kartos mutacijų bus naudingos 104. Per rūšies egzistavimą jos genofondas bus praturtintas 104 naudingomis mutacijomis.

Mutacijos procesas, atliekantis elementaraus evoliucijos veiksnio vaidmenį, nuolat vyksta per visą gyvybės egzistavimo laikotarpį, o atskiros mutacijos įvairiuose organizmuose vyksta daug kartų. Gyventojų genofondai patiria nuolatinis mutacijos proceso slėgis. Tai užtikrina mutacijų kaupimąsi, nepaisant didelės tikimybės, kad viena mutacija bus prarasta per kelias kartas.

11.2. GYVENTOJŲ BANGOS

Gyventojų bangos arba gyvenimo bangos (S.S. Četverikovas) vadinami periodiniais arba aperiodiniais organizmų skaičiaus svyravimais natūraliose populiacijose. Šis reiškinys apima visų rūšių gyvūnus ir augalus, taip pat mikroorganizmus. Svyravimų priežastys dažnai yra ekologinio pobūdžio. Taigi, „grobio“ (kiškių) populiacijų dydis didėja, kai mažėja „plėšrūnų“ (lūšių, lapių, vilkų) populiacijų spaudimas. Šiuo atveju pastebėtas maisto išteklių padidėjimas prisideda prie plėšrūnų skaičiaus padidėjimo, o tai savo ruožtu suintensyvina grobio naikinimą (11.1 pav.).

Kai kurių rūšių organizmų skaičiaus protrūkius, pastebėtus daugelyje pasaulio regionų, sukėlė žmogaus veikla. XIX-XX a. tai taikoma triušių populiacijoms Australijoje, naminių žvirblių populiacijoms Šiaurės Amerikoje, Kanados elodėjų populiacijoms Eurazijoje. Šiuo metu naminių musių populiacijų dydis gerokai išaugo, šalia žmonių gyvenviečių randama puiki maisto bazė pūvančių maisto atliekų pavidalu. Priešingai, skaičius

Naminių žvirblių populiacijos miestuose mažėja nustojus plačiai naudoti arklius. Skirtingų rūšių organizmų skaičiaus svyravimų mastai skiriasi. Vienoje iš Trans-Uralinių gegužinių vabalų populiacijų individų skaičius pasikeitė 106 kartus.

Populiacijos genofondai keičiasi tiek populiacijos bangai kylant, tiek mažėjant. Didėjant organizmų skaičiui, atsiranda susijungimas anksčiau buvo atjungtas

Ant gyventojų bangos viršūnės priimtas kaip 100 proc. kai kurios asmenų grupės iškeldinamos

už rūšies arealo ribų ir atsiduria neįprastose egzistavimo sąlygose. Tokiu atveju jie patiria naujų natūralios atrankos veiksnių veikimą. Asmenų koncentracijos padidėjimas dėl jų skaičiaus padidėjimo sustiprina intraspecifinę kovą už būvį.

Sumažėjus skaičiui, yra didelių populiacijų žlugimas. Atsirandančioms mažoms populiacijoms būdingi pakitę genofondai. Masinės organizmų žūties sąlygomis reti mutantai aleliai gali būti prarasti dėl genofondo. Jei retas alelis išlaikomas, jo koncentracija nedidelės populiacijos genofonde automatiškai didėja. Gyvybės bangai mažėjant, dalis populiacijų, kaip taisyklė, mažos, lieka už įprasto rūšies arealo ribų. Dažniau jie, patyrę neįprastų gyvenimo sąlygų veiksmą, išmiršta. Rečiau, turint palankią genetinę sudėtį, tokių populiacijų skaičius mažėja. Būdami izoliuoti nuo didžiosios dalies rūšių, egzistuojančių neįprastoje aplinkoje, jie dažnai yra naujų rūšių protėviai.

Populiacijos bangos yra veiksmingas veiksnys, įveikiantis natūralių populiacijų genetinę inerciją. Tačiau jų

poveikis genofondams nėra nukreiptas. Dėl šios priežasties jie, kaip ir mutacijos procesas, paruošia evoliucinę medžiagą kitų elementarių evoliucijos veiksnių veikimui.

11.3. IZOLIACIJA

Organizmų kryžminimosi (panmiksijos) laisvės apribojimas vadinamas izoliacija. Sumažinus panmiksijos lygį, dėl izoliacijos padidėja glaudžiai susijusių kryžių dalis. Kartu vykstanti homozigotizacija sustiprina populiacijų genų fondų ypatybes, kurios susidaro dėl mutacijų, kombinacinio kintamumo ir populiacijos bangų. Užkertant kelią tarppopuliacijų genotipinių skirtumų mažėjimui, izoliacija yra būtina sąlyga, norint išsaugoti, konsoliduoti ir populiacijose pasiskirstyti padidėjusio gyvybingumo genotipams.

Atsižvelgiant į panmiksiją ribojančių veiksnių pobūdį, išskiriama geografinė, biologinė ir genetinė izoliacija. Geografinė izoliacija susideda iš erdvinio populiacijų atskyrimo dėl kraštovaizdžio ypatybių rūšių diapazone - vandens kliūčių "sausumos" organizmams, hidrobiontų rūšių sausumos plotų, aukštų vietovių ir lygumų kaitos. Ją skatina sėslus arba nejudrus (augaluose) gyvenimo būdas. Taigi Havajų salose sausumos sraigių populiacijos užima slėnius, atskirtus žemais kalnagūbriais. Dėl dirvožemio ir miškų sausumo moliuskams sunku įveikti šiuos gūbrius. Ryški, nors ir nepilna, izoliacija daugelio kartų fe4emie lėmė pastebimus skirtingų slėnių sraigių fenotipų skirtumus. Pavyzdžiui, Oahu kalnuose vienai iš sraigių rūšių – Achdtinella mustelina – atstovauja daugiau nei šimtas morfologiniais požymiais išsiskiriančių rasių.

Erdvinė izoliacija gali atsirasti ir nesant matomų geografinių kliūčių. To priežastys šiuo atveju slypi ribotuose „individualios veiklos spinduliuose“. Taigi „pakrantės“ upinės žuvelės Zoarces viviparus nuo žiočių fiordo gale mažėja kai kurių pelekų slankstelių ir spindulių skaičius. Kintamumo išlikimas aiškinamas sėsliu ungurių gyvenimo būdu. Toks kintamumas taip pat stebimas* judrių rūšių gyvūnams, pavyzdžiui, migruojantiems paukščiams, kurių lizdas yra konservatyvus. Pavyzdžiui, jauniklių kregždės grįžta iš žiemojimo į savo gimtinę ir peri iki 2 km spinduliu nuo motinos lizdo. Skirtingai nuo kregždžių kryžminimasis apsiriboja glaudžiai apsigyvenusių individų grupe atskyrimo barjerai tokia geografinė izoliacija vadinama atskyrimas pagal atstumą.

augančios pelių populiacijos yra geltonskruostės miškinės pelės ir stepinės pelės. Jų atskyrimo veiksnys yra maisto sudėtis. Populiacijų atsiskyrimas padėjo nustatyti ir sustiprinti stepinių pelių fenotipo ypatybes. Jie yra mažesni ir turi skirtingą kaukolės formą. Aprašytame pavyzdyje ekologinė izoliacija papildyta teritorine. Sezoninės rasės, išsiskiriančios pagal neršto vietą ir laiką, aprašomos lašišų, eršketų ir kipridų.

Ilgalaikė ekologinė izoliacija prisideda prie populiacijų divergencijos iki naujų rūšių susidarymo. Taigi, daroma prielaida, kad žmonių ir kiaulių apvaliosios kirmėlės, morfologiškai labai artimos, kilę iš bendro protėvio. Jų skirtumą, remiantis viena iš hipotezių, palengvino draudimas žmonėms vartoti kiaulieną, kuris dėl religinių priežasčių ilgą laiką buvo taikomas didelėms žmonių masėms.

Etologinė (elgesio) izoliacija egzistuoja dėl skirtingų populiacijų patelių ir patinų piršlybų ritualo ypatumų, spalvos, kvapų, „dainavimo“. Taigi, karduelių porūšis – žilagalvis

Aprašytos izoliacijos formos, ypač pradiniu jų veikimo laikotarpiu, sumažina, bet visiškai neatmeta tarppopuliacinių kryžių.

Genetinė (reprodukcinė) izoliacija sukuria griežtesnes, kartais neįveikiamas kliūtis perėjoms. Jį sudaro lytinių ląstelių nesuderinamumas, zigotų mirtis iškart po apvaisinimo, hibridų sterilumas arba mažas gyvybingumas.

Kartais populiacijos dalijimasis iškart prasideda nuo genetinės izoliacijos. Tai sukelia poliploidija arba didžiuliai chromosomų pertvarkymai, kurie drastiškai pakeičia mutantinių gametų chromosomų rinkinius, palyginti su pradinėmis formomis. Tarp augalų paplitusi poliploidija (11.2 pav.). Įvairios vaisinių musių rūšys dažnai skiriasi chromosomų persitvarkymu. Hibridai, sukryžminus glaudžiai susijusias formas, kurių gyvybingumas sumažėjo, yra žinomi dėl pilkųjų ir juodųjų varnų. Šis veiksnys išskiria šių paukščių populiacijas Eurazijoje (11.3 pav.). Dažniau genetinė izoliacija išsivysto antrą kartą dėl to, kad gilėja morfologiniai organizmų skirtumai nuo populiacijų, kurios ilgą laiką buvo atskirtos kitomis izoliacijos formomis – geografine, biologine. Pirmuoju atveju genetinė izoliacija vyksta prieš bruožų išsiskyrimą ir pradeda specifikacijos procesą, antruoju – užbaigia.

Izoliacija specifikacijos procese sąveikauja su kitais elementariais evoliucijos veiksniais. Tai sustiprina genotipinius skirtumus, kuriuos sukuria mutacijos procesas ir genetinė kombinatorika. Dėl izoliacijos atsirandančios intraspecifinės grupės skiriasi genetine sudėtimi ir patiria nevienodą atrankos spaudimą.

Ryžiai. 11.3. Sumažėjęs hibridų gyvybingumas kaip pilkųjų ir juodųjų varnų populiacijų atskyrimo veiksnys:

1 - pilkosios varnos diapazonas, 2 - juodosios varnos diapazonas

11.4. NATŪRALI ATRANKA

AT Natūraliose lytiškai besidauginančių organizmų populiacijose yra daug įvairių genotipų, taigi ir fenotipų. Dėl individualaus konkrečios buveinės sąlygų kintamumo skirtingų genotipų (fenotipų) tinkamumas yra skirtingas. Evoliuciniame kontekstefitnesas apibrėžiamas kaip gyvybingumo produktas tam tikroje aplinkoje, dėl kurio pagal individo reprodukcinį pajėgumą daugiau ar mažiau tikėtina, kad jis pasieks reprodukcinį amžių. Organizmų tinkamumo skirtumai, matuojami alelių perkėlimu į kitą kartą, atskleidžiami gamtoje naudojant natūrali atranka. Pagrindinis atrankos rezultatas yra ne tik gyvybingesnių išgyvenimas, bet ir santykinis tokių individų indėlis į dukterinės populiacijos genofondą.

Būtina atrankos sąlyga yra kova už būvį – konkurencija dėl maisto, gyvenamojo ploto, poravimosi partnerio. Natūrali atranka vyksta visuose organizmų ontogenezės etapuose. Ikireprodukcinėse individo vystymosi stadijose, pavyzdžiui, embriogenezės metu, vyraujantis atrankos mechanizmas yra diferencinis (selektyvus) mirtingumas. Galų gale, atranka diferencinis (selektyvus) genotipų dauginimasis (dauginimasis). Dėl natūralios atrankos išgyvenamumą ir reprodukcinį pajėgumą didinantys aleliai (požymiai) kaupiasi eilę kartų, keičiant populiacijų genetinę sudėtį biologiškai tikslinga linkme. Natūraliomis sąlygomis natūrali atranka vykdoma tik pagal fenotipą. Genotipų atranka yra antrinė, kai pasirenkami fenotipai, atspindintys genetinę organizmų sandarą.

Natūrali atranka, kaip elementarus evoliucijos veiksnys, veikia populiacijose. Gyventojai yra veikimo laukas, pavieniai asmenys - veiksmo objektai, ir specifiniai ženklai taikymo taškų pasirinkimas.

Atrankos kokybiniams ir kiekybiniams populiacijos genofondo pokyčiams efektyvumas priklauso nuo slėgio dydžio ir jo veikimo krypties. Atrankos slėgis išreikšti atrankos koeficientai S, apibūdinantis pašalinimo iš reprodukcinio proceso intensyvumą arba atitinkamai mažiau ar labiau pritaikytų formų išsaugojimą, palyginti su forma, kuri laikoma tinkamumo standartu. Taigi, jei tam tikras lokusas

atstovaujama alelių Ai ir A2, tada populiacija skirstoma į tris grupes pagal genotipus: AiAi; AIA2 ; A2 A2. Pažymime šių genotipų tinkamumą Wo, Wi, W2. Standartu parinksime pirmąjį genotipą, kurio santykinis tinkamumas yra maksimalus ir lygus 1. Tada kitų genotipų tinkamumas bus šio standarto dalys:

arba Wo/Wo = 1, W1/W0 = 1 – Si, W2/W0 = 1 – S2.

Si ir S2 reikšmės reiškia proporcingą AiA2 ir A2A2 genotipų reprodukcijos sumažėjimą kitoje kartoje, palyginti su AiAi genotipu.

Atranka yra ypač efektyvi prieš dominuojančius alelius, kai jų fenotipinis pasireiškimas yra pilnas, ir mažiau veiksmingas prieš recesyvinius alelius, taip pat esant nepilnam skvarbumui. Atrankos rezultatui įtakos turi pradinė alelio koncentracija genofonde. Esant mažoms ir didelėms koncentracijoms, atranka vyksta lėtai. Dominuojančio alelio dalies pokytis, palyginti su recesyviniu, esant atrankos koeficientui 0, 01, parodytas žemiau.

Teoriškai, supaprastinant situaciją, daroma prielaida, kad atranka per fenotipus veikia genotipus dėl atskirų alelių adaptacinės vertės skirtumų. Realiame gyvenime genotipų adaptacinė vertė priklauso nuo įtakos fenotipui ir viso genų rinkinio sąveikos. Atrankos slėgio vertės įvertinimas keičiant atskirų alelių koncentraciją techniškai dažnai yra neįmanomas. Todėl skaičiavimas atliekamas keičiant tam tikro fenotipo organizmų koncentraciją.

Tegul populiacijoje yra dviejų fenotipinių klasių A ir B organizmai CA/CB =UI atžvilgiu. Dėl fitneso skirtumų vyksta natūrali atranka (atranka), kuri keičia A ir B fenotipus turinčių individų santykį. Kitoje kartoje jis taps CA / CB = U2 = Ui (1 + S), kur S yra atrankos koeficientas. Taigi S = U2/U1 - 1. Su atrankiniu fenotipo A pranašumu U2 > Ui ir S > 0. Su selektyviniu fenotipo B U2 pranašumu.< Ui и S < 0. Если приспособленность фенотипов А и В сопоставима и U2 = Ui, a S=0. В рассмотренном примере при S >0 atranka išsaugo fenotipus A populiacijoje per keletą kartų ir pašalina fenotipus B, esant S< 0 имеет место обратная тенденция. Отбор, сохраняющий определенные фенотипы, по своему направлению являетсяположительным, тогда как отбор, устраняющий фенотипы из популяции,-отрицательным.

Priklausomai nuo rezultato, skiriamos stabilizuojančios, varomosios ir ardomosios natūralios atrankos formos (11.4 pav.). Stabilizuojantis pasirinkimas išlaiko vidutinį fenotipo ar bruožo variantą populiacijoje. Jis pašalina iš reprodukcinio proceso fenotipus, kurie nukrypsta nuo nustatytos adaptacinės „normos“, lemia

*g- Fj - F, - F; W F ;

Ryžiai. 11.4. Natūralios atrankos formos:

/-stabilizuojantis, II-judantis, III-trukdantis; F1 -F3 – nuoseklios individų kartos

vyraujantis tipiškų organizmų dauginimasis. Pavyzdžiui, vieno iš JAV universitetų darbuotojas po sniego ir stipraus vėjo paėmė 136 apsvaigusius Passer domesticus žvirblius. Iš jų 72 išlikę žvirbliai turėjo vidutinio ilgio sparnus, o 64 negyvi paukščiai buvo ilgasparniai arba trumpaparniai. Stabilizuojanti forma atitinka konservatyvus natūralios atrankos vaidmuo. Atsižvelgiant į santykinį aplinkos sąlygų pastovumą, ši forma išsaugo ankstesnių evoliucijos etapų rezultatus.

Vairavimo (krypties) pasirinkimas sukelia nuoseklų fenotipo pasikeitimą tam tikra kryptimi, kuris pasireiškia pasirinktų požymių vidutinių verčių pokyčiu jų stiprėjimo ar silpnėjimo kryptimi. Keičiantis gyvenimo sąlygoms, dėl šios atrankos formos populiacijoje fiksuojamas fenotipas, labiau tinkantis aplinkai. Po to, kai nauja požymio reikšmė optimaliai atitinka aplinkos sąlygas, varomoji atrankos forma pakeičiama stabilizuojančia. Tokios atrankos pavyzdys yra Carcinus maenas krabų su plačiu galvos krūtinės ląstos pakeitimas gyvūnais su siaura skruoste Plimuto uosto (Anglija) populiacijoje dėl padidėjus dumblo kiekiui.

Dirbtinės atrankos pagrindas yra kryptinga atranka. Taigi, viename eksperimente per kelias populiacijos kartas

vardas: Biologija – 1 knyga.

Knygoje (1 ir 2) nuosekliai pabrėžiamos pagrindinės gyvybės ir evoliucijos procesų savybės molekulinės genetinės, ontogenetinės (1 knyga), populiacijos-rūšies ir biogeocenotinio (2-oji knyga) matmenų lygmenyse ontogenezės ir žmonių populiacijose, jų reikšmė medicinai. praktika. Atkreipiamas dėmesys į biosocialinę žmogaus esmę ir jo vaidmenį santykiuose su gamta.

TURINYS. 1 knyga.
PRATARMĖ. 2
ĮVADAS 6
I SKYRIUS. GYVENIMAS KAIP SPECIALUS GAMTOS REIKŠINIS. 8
1 SKYRIUS. BENDROSIOS GYVENIMO CHARAKTERISTIKOS. 8
1.1. BIOLOGIJAS RAIDOS ETAPAI. aštuoni
1.2. GYVENIMO STRATEGIJA. REGULIAVIMAS, PAŽANGA, ENERGIJOS IR INFORMACIJOS TIEKIMAS. 12
1.3. GYVENIMO SAVYBĖS. 17
1.4. GYVENIMO KILMĖ. dvidešimt
1.5. EUKARIOTINĖS LĄSTELĖS KILMĖ. 23
1.6. DAUGIALĄSTELĖS KILMĖ. 27
1.7. HIERARCHINĖ SISTEMA. GYVENIMO ORGANIZAVIMO LYGIAI. 28
1.8. PAGRINDINĖS GYVENIMO SAVYBĖS APRAŠYMAS ĮVAIRIUOSE JOS ORGANIZAVIMO LYGMENYSE. 32
1.9. BIOLOGINIŲ TAISYKLINGUMŲ APRAŠYMO ŽMONĖSE BRUOŽAI. BIOSOCIALĖ ŽMOGAUS PRIGIMTIS. 34
2 SKIRSNIS. LĄSTELINIS IR MOLEKULINIS-GENETINIS GYVYBĖS ORGANIZAVIMO LYGMENYS – ORGANIZMŲ GYVYBĖS VEIKLOS PAGRINDAS. 36
2 SKYRIUS. LĄSTELĖ – ELEMINIS GYVENIMO VIENETAS. 36
2.1. LĄSTELIŲ TEORIJA. 36
2.2. LĄSTELIŲ ORGANIZAVIMO RŪŠYS. 38
2.3. EUKARIOTINĖS LĄSTELĖS STRUKTŪRINĖ IR FUNKCINĖ ORGANIZACIJA. 39
2.3.1. Skyrybos principas. biologinė membrana. 39
2.3.2. Daugialąsčio organizmo tipinės ląstelės sandara. 41
2.3.3. Informacijos srautas. 48
2.3.4. intraląstelinis energijos srautas. 49
2.3.5. Intraląstelinis medžiagų srautas. 51
2.3.6. Kiti bendros svarbos tarpląsteliniai mechanizmai. 52
2.3.7. Ląstelė kaip visa struktūra. Koloidinė protoplazmos sistema. 52
2.4. LĄSTELĖS EGYZAVIMO LAIKE DEGISTUMAI. 53
2.4.1. Ląstelės gyvavimo ciklas. 53
2.4.2. Ląstelių pokyčiai mitoziniame cikle. 54
3 SKYRIUS. STRUKTŪRINĖ IR FUNKCINĖ GENETINĖS MEDŽIAGOS ORGANIZAVIMAS. 60
3.1. PAVELDIMUMAS IR KINTAMUMAS – PAGRINDINĖS GYVENIMO SAVYBĖS. 60
3.2. IDĖJŲ APIE PAVELDIMUMO IR KINTAMUMO MEDŽIAGINIO PAGRINDO ORGANIZAVIMO ISTORIJA. 61
3.3. BENDROSIOS GENETINĖS MEDŽIAGOS SAVYBĖS IR GENETINIO APARATO ORGANIZAVIMO LYGIAI. 64
3.4. GENETINIO APARATO ORGANIZAVIMO GENŲ LYGIS. 64
3.4.1. Cheminė geno organizacija. 65
3.4.1.1. DNR struktūra. J. Watson ir F. Crick modelis. 67
3.4.1.2. Genetinės informacijos įrašymo į DNR molekulę būdas. Biologinis kodas ir jo savybės. 68
3.4.2 DNR, kaip paveldimumo ir kintamumo substancijos, savybės. 71
3.4.2.1. Paveldimos medžiagos savaiminis dauginimasis. DNR replikacija. 71
3.4.2.2. DNR nukleozidų sekos palaikymo mechanizmai. Cheminis stabilumas. Replikacija. Remontas. 78
3.4.2.3. DNR nukleotidų sekų pokyčiai. Genų mutacijos. 84
3.4.2.4. Elementarieji genetinės medžiagos kintamumo vienetai. Mouton. Recon. 90
3.4.2.5. Funkcinė genų mutacijų klasifikacija. 91
3.4.2.6. Mechanizmai, mažinantys neigiamą genų mutacijų poveikį. 92
3.4.3. Genetinės informacijos panaudojimas gyvybės procesuose. 93
3.4.3.1. RNR vaidmuo įgyvendinant paveldimą informaciją. 93
3.4.3.2. Pro- ir eukariotų genetinės informacijos organizavimo ir raiškos ypatumai. 104
3.4.3.3. Genas yra funkcinis paveldimos medžiagos vienetas. Ryšys tarp geno ir bruožo. 115
3.4.4. Funkcinės geno savybės. 118
3.4.5. Paveldimos medžiagos organizavimo genų lygio biologinė reikšmė. 119
3.5. CHROMOSOMINIS GENETINĖS MEDŽIAGOS ORGANIZAVIMO LYGIS. 119
3.5.1. Kai kurios chromosomų paveldimumo teorijos nuostatos. 119
3.5.2. Fizikinė ir cheminė eukariotinių ląstelių chromosomų organizacija. 121
3.5.2.1. Cheminė chromosomų sudėtis. 121
3.5.2.2. Chromatino struktūrinė organizacija. 122
3.5.2.3. Chromosomų morfologija. 128
3.5.2.4. Genetinės medžiagos erdvinio organizavimo ypatumai prokariotinėje ląstelėje. 129
3.5.3. Pagrindinių paveldimumo ir kintamumo medžiagos savybių pasireiškimas jos organizavimo chromosomų lygyje. 130
3.5.3.1. Savarankiškas chromosomų dauginimasis ląstelių mitoziniame cikle. 131
3.5.3.2. Motinos chromosomų medžiagos pasiskirstymas tarp dukterinių ląstelių mitozėje. 133
3.5.3.3. Chromosomų struktūros pokyčiai. Chromosomų mutacijos. 133
3.5.4. Chromosomų organizavimo svarba genetinio aparato funkcionavimui ir paveldėjimui. 139
3.5.5. Paveldimos medžiagos chromosomų organizavimo lygio biologinė reikšmė. 142
3.6. GENOMINIS PAVELDIMŲJŲ MEDŽIAGŲ ORGANIZAVIMO LYGIS. 142
3.6.1. Genomas. Genotipas. Kariotipas. 142
3.6.2. Paveldimos medžiagos savybių pasireiškimas jos organizavimo genominiame lygmenyje. 144
3.6.2.1. Savęs dauginimasis ir kariotipo pastovumo palaikymas daugelyje ląstelių kartų. 144
3.6.2.2. Kariotipo pastovumo palaikymo mechanizmai daugelyje organizmų kartų. 146
3.6.2.3. Genotipo paveldimos medžiagos rekombinacija. Derinio kintamumas. 148
3.6.2.4. Paveldimos medžiagos genominės organizacijos pokyčiai. Genominės mutacijos. 152
3.6.3. Pro- ir eukariotų paveldimos medžiagos organizavimo ypatumai. 154
3.6.4. Genomo evoliucija. 156
3.6.4.1. Numanomo bendro pro- ir eukariotų protėvio genomas. 156
3.6.4.2. Prokariotų genomo evoliucija. 157
3.6.4.3. Eukariotų genomo raida. 158
3.6.4.4. mobilieji genetiniai elementai. 161
3.6.4.5. Horizontalaus genetinės medžiagos perkėlimo vaidmuo genomo evoliucijoje. 161
3.6.5. Genotipo apibūdinimas kaip dozių subalansuota sąveikaujančių genų sistema. 162
3.6.5.1. Genų dozių balanso išlaikymo svarba normaliam fenotipui formuotis. 162
3.6.5.2. Sąveika tarp genotipo genų. 165
3.6.6. Genų ekspresijos reguliavimas paveldimos medžiagos organizavimo genominiame lygmenyje. 173
3.6.6.1. Bendrieji genų ekspresijos genetinės kontrolės principai. 175
3.6.6.2. Negenetinių veiksnių vaidmuo reguliuojant genų aktyvumą. 176
3.6.6.3. Genų ekspresijos reguliavimas prokariotuose. 176
3.6.6.4. Genų ekspresijos reguliavimas eukariotuose. 178
3.6.7. Paveldimos medžiagos genominio organizavimo lygio biologinė reikšmė. 181
4 SKYRIUS. LĄSTELINIAI IR MOLEKULINIAI GENETINIAI MECHANIZMAI, SUTEIKIANČIOS ŽMONIŲ PAVELDIMUMO IR KINTUMO SAVYBĖMS. 183
4.1. MOLEKULINIAI GENETINIAI ŽMONIŲ PAVELDIMUMO IR KINTAMUMO MECHANIZMAI. 184
4.2. ŽMONIŲ PAVELDIMUMO IR KINTUMO LĄSTELINIAI MECHANIZMAI. 188
4.2.1. somatinės mutacijos. 189
4.2.2. generacinės mutacijos. 191
3 SKYRIUS. ONTOGENETINIS GYVENIMO ORGANIZAVIMO LYGIS. 201
5 SKYRIUS. REPRODUKCIJA. 202
5.1. REPRODUKCIJOS METODAI IR FORMOS. 202
5.2. LYTINIS REPRODUKCIJA. 204
5.2.1. Kartų kaitaliojimasis su nelytiniu ir lytiniu dauginimu. 207
5.3. Lytinės ląstelės. 208
5.3.1. Gametogenezė. 210
5.3.2. Mejozė. 212
5.4. HAPLOIDINIŲ IR DIPLODINIŲ GYVYBĖS CIKLO FAZIŲ KAITOMAS. 218
5.5. ORGANIZMŲ BIOLOGINĖS INFORMACIJOS GAVIMO BŪDAI. 219
6 SKYRIUS. ONTOGENEZĖ KAIP PAVELDIMOS INFORMACIJOS REALIZAVIMO PROCESAS. 221
6.1. ORGANIZMO FENOTIPAS. PAVELDIMUMO IR APLINKOS VAIDMUO FENOTIPUI FORMUOTI. 221
6.1.1. modifikacijų kintamumas. 222
6.1.2. Paveldimų ir aplinkos veiksnių vaidmuo nustatant organizmo lytį. 224
6.1.2.1. Įrodymai, leidžiantys genetiškai nustatyti lytinius požymius. 224
6.1.2.2. Aplinkos veiksnių įtakos lytinių požymių raidai įrodymai. 228
6.2. PAVELDIMOS INFORMACIJOS REALIZAVIMAS INDIVIDUALIAI RAIDANT. DAUGIGENĖS ŠEIMOS. 230
6.3. CHARAKTERISTIKŲ PAVELDĖJIMO TIPAI IR VARIANTAI. 234
6.3.1. Branduolinių genų valdomų bruožų paveldėjimo modeliai. 234
6.3.1.1. Monogeninis požymių paveldėjimas. Autosominis ir su lytimi susijęs paveldėjimas. 234
6.3.1.2. Kelių požymių paveldėjimas vienu metu. Nepriklausomas ir susietas paveldėjimas. 240
6.3.1.3. Požymių paveldėjimas dėl nealelinių genų sąveikos. 246
6.3.2. Nebranduolinių genų paveldėjimo modeliai. citoplazminis paveldėjimas. 251
6.4. PAVELDIMUMO IR APLINKOS VAIDMUO SUDARYTI NORMALĮ IR PATOLOGIŠKAI PAKEITUSĮ ŽMOGAUS FENOTIPĄ. 253
6.4.1. Žmonių paveldimos ligos. 254
6.4.1.1. Chromosomų ligos. 254
6.4.1.2. Genetinės (arba Mendelio) ligos. 257
6.4.1.3. Daugiafaktorinės ligos arba ligos, turinčios paveldimą polinkį. 260
6.4.1.4. Ligos su netradiciniu paveldėjimo tipu. 262
6.4.2. Asmens kaip genetinių tyrimų objekto ypatumai. 267
6.4.3. Žmogaus genetikos tyrimo metodai. 268
6.4.3.1. genealoginis metodas. 268
6.4.3.2. dvynių metodas. 275
6.4.3.3. Gyventojų statistinis metodas. 276
6.4.3.4. Dermatoglifijos ir palmoskopijos metodai. 278
6.4.3.5. Somatinių ląstelių genetikos metodai. 278
6.4.3.6. citogenetinis metodas. 280
6.4.3.7. biocheminis metodas. 281
6.4.3.8. DNR tyrimo metodai genetiniuose tyrimuose. 282
6.4.4. Paveldimų ligų prenatalinė diagnostika. 284
6.4.5. Medicininės genetinės konsultacijos. 285
7 SKYRIUS. ONTOGENEZĖS PERIODIZAVIMAS. 288
7.1. ETAPAI. ONTOGENEZĖS LAIKOTARPIAI IR ETAPAI. 288
7.2. ONTOGENEZĖS LAIKOTARPIŲ MODIFIKACIJOS, TURIANČIOS EKOLOGINĖS IR EVOLIUCINĖS REIKŠMĖS. 290
7.3. Akordų KIAUŠINIŲ MORFOFIZIOLOGINĖS IR EVOLIUCINĖS SAVYBĖS. 292
7.4. TRĖŠIMAS IR PARTENOGENEZĖ. 296
7.5. EMBRIONŲ VYSTYMASIS. 298
7.5.1. Išsiskyrimas. 298
7.5.2. Gastruliacija. 303
7.5.3. Organų ir audinių formavimasis. 311
7.5.4. Stuburinių embrionų aprūpinimo organai. 314
7.6. ŽINDULIŲ IR ŽMONIŲ EMBRIONŲ VYSTYMASIS. 320
7.6.1. Periodizacija ir ankstyvas embriono vystymasis. 320
7.6.2. Žmogaus organogenezės pavyzdžiai, atspindintys rūšies evoliuciją. 330
8 SKYRIUS. INDIVIDUALIOS ORGANIZMŲ RAIDOS DĖSMINGUMAI. 344
8.1. PAGRINDINĖS SĄVOKOS INDIVIDUALIOS RAIDOS BIOLOGIJA. 344
8.2. ONTOGENEZĖS MECHANIZMAI. 345
8.2.1. Ląstelių dalijimasis. 345
8.2.2. Ląstelių migracija. 347
8.2.3. Ląstelių rūšiavimas. 350
8.2.4. Ląstelių mirtis. 352
8.2.5. ląstelių diferenciacija. 356
8.2.6. embriono indukcija. 366
8.2.7. Genetinė vystymosi kontrolė. 373
8.3. ONTOGENEZĖS INTEGRITY. 378
8.3.1. Ryžtingumas. 378
8.3.2. Embriono reguliavimas. 380
8.3.3. Morfogenezė. 384
8.3.4. Augimas. 388
8.3.5. Ontogeniškumo integravimas. 393
8.4. REGENERACIJA. 393
8.5. SENA IR SENĖJA. MIRTIS KAIP BIOLOGINIS REIKŠINIS. 403
8.5.1. Organų ir organų sistemų pokyčiai senstant. 404
8.5.2. Senėjimo pasireiškimas molekuliniu, tarpląsteliniu ir ląsteliniu lygiu. 409
8.6. SENĖJIMO APRAŠYMO PRIKLAUSOMYBĖ NUO GENOTIPO, SĄLYGŲ IR GYVENIMO BŪDŲ. 412
8.6.1. Senėjimo genetika. 412
8.6.2. Įtaka gyvenimo sąlygų senėjimo procesui. 417
8.6.3. Įtaka gyvenimo būdo senėjimo procesui. 423
8.6.4. Endoekologinės situacijos įtaka senėjimo procesui. 425
8.7. SENĖJIMO MECHANIZMUS PAAIŠKINANČIOS HIPOTEZĖS. 426
8.8. ĮVADAS Į ŽMOGAUS GYVENIMO BIOLOGIJA. 428
8.8.1. Statistinis gyvenimo trukmės modelių tyrimo metodas. 429
8.8.2. Socialinių ir biologinių komponentų indėlis į bendrą mirtingumą istoriniu laiku ir skirtingose ​​populiacijose. 430
9 SKYRIUS 433
9.1. KRITINIAI ŽMOGAUS ONTOGENEZĖS LAIKOTARPIAI. 433
9.2. Įgimtų ydų KLASIFIKACIJA. 435
9.3. ONTOGENEZĖS MECHANIZMŲ SUTRIKIMO REIKŠMĖ RAIDOS DEFEKTŲ FORMAVIMAS.

GYVENIMO SAVYBĖS.
Nuostabi gyvenimo įvairovė kelia didelių sunkumų vienareikšmiškai ir išsamiai apibrėžti ją kaip ypatingą gamtos reiškinį. Daugelyje iškilių mąstytojų ir mokslininkų siūlomų gyvenimo apibrėžimų nurodomos pagrindinės savybės, kurios kokybiškai skiria (anot to ar kito autoriaus) gyvąjį nuo negyvo.

Pavyzdžiui, gyvybė buvo apibrėžta kaip „mityba, augimas ir nuosmukis“ (Aristotelis); „nuolatinis procesų vienodumas su išorinių poveikių skirtumu“ (G. Treviranus); „funkcijų, kurios priešinasi mirčiai, visuma“ (M. Biša); „cheminė funkcija“ (A. Lavoisier); „sudėtingas cheminis procesas“ (I. P. Pavlovas). Suprantamas mokslininkų nepasitenkinimas šiais apibrėžimais. Stebėjimai rodo, kad gyvų būtybių savybės nėra išskirtinės ir atskirai aptinkamos tarp negyvosios gamtos objektų.

Gyvybės apibrėžimas kaip „ypatinga, labai sudėtinga materijos judėjimo forma“ (A. I. Oparin) atspindi jos kokybinį originalumą, biologinių dėsnių nesuderinamumą su cheminiais ir fizikiniais. Tačiau jis yra bendro pobūdžio, neatskleidžiantis konkretaus šio originalumo turinio.

Nemokamai atsisiųskite elektroninę knygą patogiu formatu, žiūrėkite ir skaitykite:
Atsisiųskite knygą Biologija - 1 knyga - Yarygin V.N. Vasiljeva V.I. Volkovas I. N. Sinelščikova V.V. - fileskachat.com, greitai ir nemokamai atsisiųskite.

Atsisiųskite doc
Žemiau galite įsigyti šią knygą už geriausią nuolaidą su pristatymu visoje Rusijoje.