5. baskı, rev. ve ek - M.: Yüksek Okul, 2003. Kitap 1 - 432 s., Kitap 2 - 334 s.

Kitap (1. ve 2.), yaşamın temel özelliklerini ve evrimsel süreçleri sırasıyla moleküler genetik,ontogenetik (1.kitap), popülasyon-türler ve biyojeosenotik (2.kitap) seviyelerinde,ontogenez ve insan popülasyonlarındaki boyutları, bunların tıbbi açıdan önemini kapsamaktadır. pratik.

İnsanın biyososyal özüne ve doğayla ilişkilerdeki rolüne dikkat edilir.

Ders kitabı, pratik sağlık hizmetlerinde büyük rol oynayan biyolojik bilimin modern başarılarını yansıtmaktadır. Öğrenciler için tıbbi uzmanlıklar

üniversiteler

1. Kitap. Biçim:

doktor Boyut:

7,3 MB

Drive.google

1. Kitap. 2. Kitap.

doktor belge/zip

3,61 MB

/Dosyayı indir
İÇİNDEKİLER. 1. Kitap.
ÖNSÖZ 2
GİRİŞ 6
BÖLÜM I. ÖZEL BİR DOĞAL OLAY OLARAK YAŞAM 8
1. BÖLÜM HAYATIN GENEL ÖZELLİKLERİ 8
1.1. BİYOLOJİ GELİŞİMİNİN AŞAMALARI 8
1.2. YAŞAM STRATEJİSİ. AYAR, İLERLEME, ENERJİ VE BİLGİ DESTEĞİ 12
1.3. YAŞAMIN ÖZELLİKLERİ 17
1.4. HAYATIN KÖKENİ 20
1.5. ÖKARYOTİK HÜCRENİN KÖKENİ 23
1.6. ÇOK HÜCRESELLİĞİN ORTAYA ÇIKIŞI 27
1.7. HİYERARŞİK SİSTEM. YAŞAM ORGANİZASYONUNUN DÜZEYLERİ 28
1.8. ÖRGÜTLENMESİNİN FARKLI SEVİYELERİNDE YAŞAMIN ANA ÖZELLİKLERİNİN GÖSTERİLMESİ 32
1.9. İNSANLARDA BİYOLOJİK DÜZENLİLİKLERİN GÖSTERİMİNİN ÖZELLİKLERİ.
İNSANIN BİYOSOSYAL DOĞASI 34
BÖLÜM II.
YAŞAM ORGANİZASYONUNUN HÜCRESEL VE ​​MOLEKÜLER-GENETİK DÜZEYLERİ - ORGANİZMALARIN YAŞAM AKTİVİTELERİNİN TEMELİ 36
BÖLÜM 2. HÜCRE - TEMEL YAŞAM BİRİMİ 36
2.1. HÜCRE TEORİSİ 36
2.2. HÜCRESEL ORGANİZASYON TÜRLERİ 38
2.3. ÖKARYOTİK HÜCRENİN YAPISAL VE İŞLEVSEL ORGANİZASYONU 39
2.3.1. Bölümlendirme ilkesi. Biyolojik membran 39
2.3.2. Çok hücreli bir organizmanın tipik bir hücresinin yapısı 41
2.3.3. Bilgi akışı 48
2.3.4. Hücre içi enerji akışı 49
2.3.5. Maddelerin hücre içi akışı 51
2.3.6. Genel öneme sahip diğer hücre içi mekanizmalar 52
2.3.7. Bütünleyici bir yapı olarak hücre. Kolloidal protoplazma sistemi 52
2.4. ZAMAN İÇİNDE HÜCRE VARLIĞININ DÜZENLENMESİ 53
2.4.1. Hücre yaşam döngüsü 53
3.2. KALITILILIK VE DEĞİŞKENLİK MALZEME ALT TABANININ ORGANİZASYONU İLE İLGİLİ ALGILARIN OLUŞUMUNUN TARİHİ 61
3.3. GENETİK MATERYALİN GENEL ÖZELLİKLERİ VE GENETİK CİHAZIN ORGANİZASYON DÜZEYLERİ 64
3.4. GENETİK CİHAZIN ORGANİZASYONUNUN GEN DÜZEYİ 64
3.4.1. Gen 65'in kimyasal organizasyonu
3.4.1.1. DNA'nın yapısı. J. Watson ve F. Crick modeli 67
3.4.1.2. Kayıt yöntemi genetik bilgi bir DNA molekülünde.
Biyolojik kod ve özellikleri 68
3.4.2 Kalıtım ve değişkenlik maddesi olarak DNA'nın özellikleri 71
3.4.2.1. Kalıtsal materyalin kendi kendine çoğalması. DNA Replikasyonu 71
3.4.2.2. DNA'nın nükleotid dizisinin korunma mekanizmaları.
Kimyasal stabilite. Çoğaltma. Tazminat 78
3.4.2.3. DNA nükleotid dizilerindeki değişiklikler. Gen mutasyonları 84
3.4.2.4. Genetik materyalin değişkenliğinin temel birimleri.
Mouton. Keşif. 90
3.4.2.5. Gen mutasyonlarının fonksiyonel sınıflandırması 91
3.4.2.6. Gen mutasyonlarının olumsuz etkisini azaltan mekanizmalar 92
3.4.3. Genetik bilginin yaşam süreçlerinde kullanımı 93
3.4.3.1. Kalıtsal bilginin uygulanmasında RNA'nın rolü 93
3.4.5. 3.4.3.2. Pro- ve ökaryotlarda genetik bilginin organizasyonu ve ifadesinin özellikleri 104 3.4.3.3. Bir gen, kalıtsal materyalin işlevsel bir birimidir.
Gen ve özellik arasındaki ilişki 115
3.4.4. Gen 118'in fonksiyonel özellikleri Biyolojik önemi kalıtsal materyalin organizasyonunun gen düzeyi 119
3.5. GENETİK MATERYALİN KROMOZOMAL ORGANİZASYON DÜZEYİ 119
3.5.1. Bazı hükümler
kromozom teorisi
kalıtım 119
3.5.2. Ökaryotik bir hücrenin kromozomlarının fizikokimyasal organizasyonu 121
3.5.2.1. Kromozom 121'in kimyasal bileşimi
3.5.2.2. Kromatin 122'nin yapısal organizasyonu
3.5.2.3. Kromozomların morfolojisi 128
3.5.2.4. Prokaryotik bir hücrede genetik materyalin mekansal organizasyonunun özellikleri 129 3.5.3. Kalıtım materyalinin temel özelliklerinin ve organizasyonunun kromozomal seviyesindeki değişkenliğin tezahürü 130 3.5.3.1. Mitotik hücre döngüsünde kromozomların kendi kendine çoğalması 131
3.5.3.2. Mitozda anneye ait kromozom materyalinin yavru hücreler arasında dağılımı 133
3.5.3.3. Değişiklikler
3.6. KALITSAL MATERYALİN GENOMİK ORGANİZASYON DÜZEYİ 142
3.6.1. Genom. Genotip. Karyotip 142
3.6.2. Kalıtsal materyalin özelliklerinin organizasyonunun genomik seviyesinde tezahürü 144
3.6.2.1. Bir dizi hücre nesli boyunca karyotip sabitliğinin kendi kendine çoğalması ve sürdürülmesi 144
3.6.2.2. Organizmaların nesilleri boyunca karyotip sabitliğini sürdürme mekanizmaları 146
3.6.2.3. Genotipte kalıtsal materyalin rekombinasyonu.
Kombinatif değişkenlik 148
3.6.2.4. Kalıtsal materyalin genomik organizasyonundaki değişiklikler.
Genomik mutasyonlar 152
3.6.3. Pro- ve ökaryotlarda kalıtsal materyalin organizasyonunun özellikleri 154
3.6.4. Genom evrimi 156
3.6.4.1. Pro- ve ökaryotların varsayılan ortak atasının genomu 156
3.6.4.2. Prokaryotik genomun evrimi 157
3.6.4.3. Ökaryotik genomun evrimi 158
3.6.4.4. Mobil genetik elementler 161
3.6.4.5. Genetik materyalin yatay transferinin genom evrimindeki rolü 161
3.6.5. Etkileşen genlerden oluşan doz dengeli bir sistem olarak genotipin özellikleri 162
3.6.5.1. Normal fenotip oluşumunda genotipteki genlerin doz dengesinin korunmasının önemi 162
3.6.5.2. Genotip 165'teki genler arasındaki etkileşimler
3.6.6. Kalıtsal materyalin genomik organizasyonunda gen ekspresyonunun düzenlenmesi 173
3.6.6.1. Gen ifadesinin genetik kontrolünün genel prensipleri 175
3.6.6.2. Gen aktivitesinin düzenlenmesinde genetik olmayan faktörlerin rolü 176
3.6.6.3. Prokaryotlarda gen ifadesinin düzenlenmesi 176
3.6.6.4. Ökaryotlarda gen ifadesinin düzenlenmesi 178
3.6.7. Kalıtsal materyalin genomik organizasyon düzeyinin biyolojik önemi 181
4. BÖLÜM İNSANLARDA MİRAS VE DEĞİŞKENLİK ÖZELLİKLERİNİ SAĞLAMANIN HÜCRESEL VE ​​MOLEKÜLER GENETİK MEKANİZMALARI 183
4.1. İNSANLARDA MİRAS VE DEĞİŞKENLİĞİN MOLEKÜLER GENETİK MEKANİZMALARI 184
4.2. İNSANLARDA MİRAS VE DEĞİŞKENLİK SAĞLAMANIN HÜCRESEL MEKANİZMALARI 188
4.2.1. Somatik mutasyonlar 189
4.2.2. Üretken mutasyonlar 191
BÖLÜM III.
YAŞAYAN ORGANİZASYONUN ONTOGENETİK DÜZEYİ 201
BÖLÜM 5. ÜRETİM 202
5.1. ÜREME YÖNTEMLERİ VE BİÇİMLERİ 202
5.2. CİNSEL ÜREME 204
5.2.1. Eşeysiz ve cinsel üreme ile nesillerin değişimi 207
5.3. Mikrop Hücreleri 208
5.3.1. Gametogenez 210
5.3.2. Mayoz 212
6.1. ORGANİZMA FENOTİPİ. FENOTİP 221 OLUŞUMUNDA KALITIM VE ÇEVRENİN ROLÜ
6.1.1. Modifikasyon değişkenliği 222
6.1.2. Bir organizmanın cinsiyetinin belirlenmesinde kalıtsal ve çevresel faktörlerin rolü 224
6.1.2.1. Cinsiyet özelliklerinin genetik olarak belirlenmesine ilişkin kanıtlar 224
6.1.2.2. Cinsiyet özelliklerinin gelişiminde çevresel faktörlerin rolüne dair kanıt 228
6.2. BİREYSEL GELİŞİMDE KALITILI BİLGİLERİN UYGULANMASI.
MULTİGEN AİLELERİ 230
6.3. KARAKTERLERİN MİRAS TÜRLERİ VE SEÇENEKLERİ 234
6.3.1. Nükleer genler tarafından kontrol edilen özelliklerin kalıtım kalıpları 234
6.3.1.1. Özelliklerin monogenik kalıtımı. Otozomal ve cinsiyete bağlı kalıtım 234
6.3.1.2. Çeşitli özelliklerin eşzamanlı kalıtımı. Bağımsız ve zincirleme miras 240
6.3.1.3. Alelik olmayan genlerin etkileşiminden kaynaklanan özelliklerin kalıtımı 246
6.3.2. Ekstranükleer genlerin kalıtım kalıpları. Sitoplazmik kalıtım 251
6.4. NORMAL VE PATOLOJİK OLARAK DEĞİŞMİŞ İNSAN FENOTİPİNİN OLUŞUMUNDA KALITIM VE ÇEVRENİN ROLÜ 253
6.4.1. Kalıtsal insan hastalıkları 254
6.4.1.1. Kromozomal hastalıklar 254
6.4.1.2. Genetik (veya Mendel) hastalıklar 257
6.4.1.3. Multifaktöriyel hastalıklar veya kalıtsal yatkınlığı olan hastalıklar 260
6.4.1.4. Geleneksel olmayan kalıtımı olan hastalıklar 262
6.4.2. Genetik araştırmanın nesneleri olarak insanların özellikleri 267
6.4.3. İnsan genetiğini inceleme yöntemleri 268
6.4.3.1. Şecere yöntemi 268
6.4.3.2. İkiz yöntem 275
6.4.3.3. Nüfus istatistiksel yöntemi 276
6.4.3.4. Dermatoglif ve palmoskopi yöntemleri 278
6.4.3.5. Somatik hücre genetiği yöntemleri 278
6.4.3.6. Sitogenetik yöntem 280
6.4.3.7. Biyokimyasal yöntem 281
6.4.3.8. Genetik araştırmalarda DNA'yı inceleme yöntemleri 282
6.4.4. Kalıtsal hastalıkların doğum öncesi tanısı 284
6.4.5. Tıbbi genetik danışmanlık 285
BÖLÜM 7. ONTOGENEZİN PERİYODİZASYONU 288
7.1. ADIMLAR. ONTOGENEZİN DÖNEMLERİ VE AŞAMALARI 288
7.2. ONTOGENEZ DÖNEMLERİNDE EKOLOJİK VE EVRİMSEL ÖNEM OLAN DEĞİŞİKLİKLER 290
7.3. KORDAT YUMURTALARININ MORFOFİZYOLOJİK VE EVRİMSEL ÖZELLİKLERİ 292
7.4. Döllenme ve Partenojenez 296
7.5. EMBRİYONEL GELİŞİM 298
7.5.1. Kırma 298
7.5.2. Gastrulasyon 303
7.5.3. Organ ve dokuların oluşumu 311
7.5.4. Omurgalı embriyolarının geçici organları 314
7.6. MEMELİLERİN VE İNSANIN EMBRİYONEL GELİŞİMİ 320
7.6.2. Türün evrimini yansıtan insan organogenez örnekleri 330
BÖLÜM 8.
ORGANİZMALARIN BİREYSEL GELİŞİMİNİN DÜZENLİLİKLERİ 344
8.1. BİREYSEL GELİŞİM BİYOLOJİSİNDE TEMEL KAVRAMLAR 344
8.2. ONTOGENEZ MEKANİZMALARI 345
8.2.1. Hücre bölünmesi 345
8.2.2. Hücre göçü 347
8.2.3. Hücre sıralaması 350
8.2.4. Hücre ölümü 352
8.2.5. Hücre farklılaşması 356
8.2.6. Embriyonik indüksiyon 366
8.2.7. Gelişimin genetik kontrolü 373
8.3. ONTOGENEZİN BÜTÜNLÜĞÜ 378
8.3.1. Kararlılık 378
8.3.2. Embriyonik düzenleme 380
8.3.3. Morfogenez 384
8.3.4. Yükseklik 388
8.3.5. Bireyoluşun entegrasyonu 393
8.4. YENİLEME 393
8.5. YAŞLILIK VE YAŞLANMA. BİYOLOJİK BİR OLGU OLARAK ÖLÜM 403
8.5.1. Yaşlanma sürecinde organ ve organ sistemlerinde meydana gelen değişiklikler 404
8.5.2. Yaşlanmanın moleküler, hücre altı ve hücresel düzeylerde tezahürü 409
8.6. YAŞLANMA BELİRTİLERİNİN GENOTİP, KOŞULLAR VE YAŞAM TARZINA BAĞLILIĞI 412
8.6.1. Yaşlanma Genetiği 412
8.6.2. Yaşam koşullarının yaşlanma sürecine etkisi 417
8.6.3. Yaşam tarzının yaşlanma sürecine etkisi 423 8.6.4. Yaşlanma sürecine etkisi endo 425
ekolojik durum
8.7. YAŞLANMANIN MEKANİZMALARINI AÇIKLAYAN HİPOTEZLER 426
8.8. İNSAN YAŞAM BİYOLOJİSİNE GİRİŞ 428
8.8.1. Yaşam beklentisi kalıplarını incelemek için istatistiksel yöntem 429
8.8.2. Tarihsel dönemde ve farklı popülasyonlarda sosyal ve biyolojik bileşenlerin genel ölüm oranlarına katkısı 430
BÖLÜM 9. İNSAN PATOLOJİSİNDE ONTOGENEZ MEKANİZMALARIN BOZUKLUKLARININ ROLÜ 433
9.1. İNSAN ONTOGENEZİNDE KRİTİK DÖNEMLER 433
9.2. DOĞUMDAN GELİŞİMSEL KUSURLARIN SINIFLANDIRILMASI 435

9.3. GELİŞİMSEL ZARARLARIN OLUŞUMUNDA ONTOGENEZ MEKANİZMALARIN BOZUKLUKLARININ ÖNEMİ 438
İÇİNDEKİLER. 1. Kitap.
İÇİNDEKİLER. 2. Kitap.
BÖLÜM IV.
NÜFUS-TÜRLER YAŞAM ORGANİZASYON DÜZEYİ 3
BÖLÜM 10. BİYOLOJİK TÜRLER. TÜRLERİN NÜFUS YAPISI 4
10.2.1. 10.1. TÜR KAVRAMI 4 10.2. NÜFUS KAVRAMI 5
Çevresel özellikler
nüfus 6
10.2.2. Popülasyonun genetik özellikleri 7
10.2.3. Alel frekansları. Hardy-Weinberg Yasası 7
10.2.4. Türlerin ve popülasyonların evrimsel süreçteki yeri 9
11. BÖLÜM
DOĞADAKİ ÖZELLİK. TEMEL EVRİMSEL FAKTÖRLER 11
11.1. MUTASYON SÜRECİ 11
11.2. NÜFUS DALGALARI 12
11.3. İZOLASYON 14
11.4. DOĞAL SEÇİM 17
11.5. GENETİK-OTOMATİK SÜREÇLER (GEN SÜRÜKLENMESİ) 21
11.9. BİYOLOJİK AMACIN KÖKENİ 29
12. BÖLÜM TEMEL EVRİM FAKTÖRLERİNİN İNSAN TOPLULUĞUNDA ETKİSİ 32
12.1. İNSAN NÜFUSU. DEM, İZOLAT 32
12.2. TEMEL EVRİMSEL FAKTÖRLERİN İNSAN NÜFUSUNUN GEN HAVUZU ÜZERİNDEKİ ETKİSİ 33
12.2.1. Mutasyon süreci 34
12.2.2. Nüfus dalgaları 35
12.2.3. izolasyon 36
12.2.4. Genetik-otomatik süreçler 38
12.2.5. Doğal seçilim 41
12.3. İNSAN POPÜLASYONLARINDA GENETİK ÇEŞİTLİLİK 45
12.4. İNSAN NÜFUSUNDA GENETİK YÜK 50
BÖLÜM 13. MAKROEVRIMİN DÜZENLİLİKLERİ 51
13.1. ORGANİZMA GRUPLARININ EVRİMİ 52
13.1.1. Organizasyon seviyesi 52
13.1.2. Grup evriminin türleri 52
13.1.3. Grupların evrim biçimleri 55
13.1.4. Biyolojik ilerleme ve biyolojik gerileme 56
13.1.5. Grup gelişimi için temel kurallar 60
13.2. ONTO- VE FİLOJENİZ İLİŞKİSİ 61
13.2.1. Germinal benzerlik yasası 61
13.2.2. Ontogenez - filogeninin tekrarı 62
13.2.3. Ontogenez - filogeninin temeli 63
13.3. ORGANLARIN EVRİMİNİN GENEL DÜZENLEMELERİ 67
13.3.1. Organların evriminde farklılaşma ve entegrasyon 68
13.3.2. Organların morfonksiyonel dönüşüm kalıpları 69
13.3.3. Filogenide biyolojik yapıların ortaya çıkışı ve yok oluşu 71
13.3.4. Atavistik malformasyonlar 74
13.3.5. Allojenik anomaliler ve malformasyonlar 75
13.4. Tarihsel ve bireysel gelişimde bir bütün olarak organizma.
Organların bağıntılı dönüşümleri 76
13.5. ORGANİK DÜNYANIN MODERN SİSTEMİ 80
13.5.1. Beslenme türleri ve doğadaki canlı organizmaların ana grupları 81
13.5.2. Çok hücreli hayvanların kökeni 81
13.5.3. Çok hücreli hayvanların ilerleyen evriminin ana aşamaları 83
13.5.4. Chordata 86 tipinin özellikleri
13.5.5. Chordata 87 tipinin sistematiği
13.5.6. Alt Tür Kafatasısız Acrania 87
13.5.7. Alt filum Omurgalılar 89
BÖLÜM 14. KORDA ORGAN SİSTEMLERİNİN FİLOJENEZİ 92
14.1. Dış kapaklar 92
14.2. KAS SİSTEMİ 96
14.2.1. İskelet 96
14.2.1.1. Eksenel iskelet 96
14.2.1.2. İskelet kafa 99
14.2.1.3. Uzuv iskeleti 102
14.2.2. Kas sistemi 109
14.2.2.1. İç organ kasları 110
14.2.2.2. Somatik kas sistemi 111
14.3.1. 14.3. SİNDİRİM VE SOLUNUM SİSTEMLERİ 112 114
Ağız boşluğu
14.3.2. Boğaz 117
14.3.3. Orta ve arka bağırsak 119
14.3.4. Solunum organları 121
14.4. DOLAŞIM SİSTEMİ 123 14.4.1. Genel bina planının gelişimi dolaşım sistemi
akorlar 124
14.4.2. Arteriyel solungaç kemerlerinin filogenisi 129
14.5. GİNOROGENİTAL SİSTEM 132
14.5.2. Gonadların evrimi 135
14.5.3. Ürogenital kanalların evrimi 136
14.6. ENTEGRASYON SİSTEMLERİ 138
14.6.1. Merkezi sinir sistemi 139
14.6.2. Endokrin sistemi 143
14.6.2.1. Hormonlar 144
14.6.2.2. Endokrin bezleri 145
15. BÖLÜM ANTROPOJENİZ VE İNSANIN İLERİ EVRİMİ 149
15.1. HAYVAN DÜNYASI SİSTEMİNDE İNSANIN YERİ 149
15.2. İNSAN EVRİMİNİ İNCELEME YÖNTEMLERİ 150
15.3. ANTROPOGENEZİN ANA AŞAMALARININ ÖZELLİKLERİ 154
15.4. İNSANLIĞIN TÜRLER İÇİ FARKLILAŞMASI 159
15.4.1. Irklar ve ırk oluşumu 160
15.4.2. Adaptif ekolojik insan türleri 164
15.4.3. Uyarlanabilir ekolojik türlerin kökeni 167
BÖLÜM V.
YAŞAM ORGANİZASYONUNUN BİYOJEOSENOTİK DÜZEYİ 170
BÖLÜM 16. GENEL EKOLOJİNİN SORUNLARI 170
16.1. BİYOJEOSENOZ - BİYOJEOSENOTİK YAŞAM DÜZEYİ ORGANİZASYONUNUN TEMEL BİRİMİ 172
16.2. BİYOJEOSENOZLARIN EVRİMİ 177
BÖLÜM 17. İNSAN EKOLOJİSİNE GİRİŞ 179
17.1. İNSAN HABİTATI 180
17.2. ÇEVRESEL FAKTÖRLERİN NESNE OLARAK İNSAN. İNSANIN ÇEVREYE UYUMU 182
17.3. ANTROPOJENİK EKOLOJİK SİSTEMLER 186
17.3.1. Şehir 186
17.3.2. İnsan yaşam alanı olarak şehir 188
17.3.3. Agrosenozlar 189
17.4. TÜRLERİN EVRİMİNDE VE BİYOJEOSENOZLARDA ANTROPOJENİK FAKTÖRLERİN ROLÜ 190
BÖLÜM 18. TIBBİ PARAZİTOLOJİ. GENEL SORULAR 192
18.1. TIBBİ PARAZİTOLOJİNİN KONUSU VE GÖREVLERİ 192
18.2. BİYOSENOSLARDA ÖZELLİKLER ARASI BİYOTİK İLİŞKİLERİN FORMLARI 194
18.3. PARAZİTLİK VE PARAZİTLERİN SINIFLANDIRILMASI 195
18.4. DOĞADA PARAZİZMİN YAYGINLIĞI 198
18.5. PARAZİTİZMİN KÖKENİ 198
18.6. PARAZİT YAŞAM TARZINA UYGULAMALAR. ANA TRENDLER 200
18.7. PARAZİTLERİN VE KONAK ORGANİZMANIN GELİŞİM DÖNGÜSÜ 205
18.8. PARAZİTE KARŞI KONAK ŞÜPHESİNİN FAKTÖRLERİ 207
18.9. KONAĞIN PARAZİT ÜZERİNDEKİ ETKİSİ 208
18.10. KONAK BAĞIŞIKLIK REAKSİYONLARINA KARŞI PARAZİT DİRENCİ 209
18.11. POPÜLASYON DÜZEYİ 210'DA PARAZİT-KONUK SİSTEMİNDEKİ İLİŞKİLER
12.18. KONAKÇIYA BAĞLI OLARAK PARAZİTLERİN ÖZGÜRLÜĞÜ 212
18.13. DOĞAL ODAK HASTALIKLARI 213
BÖLÜM 19. TIBBİ PROTOZOOLOJİ 217
19.1. TİP PROTOZOA 217
19.1.1. Sınıf Sarcodidae Sarcodina 218
19.1.2. Sınıf Kamçılılar Flagellata 218
19.1.3. Siliat sınıfı Infusoria 219
19.1.4. Sınıf Sporozoa 219
19.2. Dış çevre ile iletişim kuran boşluklu organlarda yaşayan protozoa 220
19.2.1. Ağız boşluğunda yaşayan protozoalar 220
19.2.2. İnce bağırsakta yaşayan protozoa 221
19.2.4. Cinsel organlarda yaşayan protozoalar 225
19.2.5. Akciğerlerde yaşayan tek hücreli parazitler 226
19.3. Dokularda yaşayan protozoalar 227
19.3.1. Dokularda yaşayan ve bulaşıcı olmayan şekilde aktarılan protozoalar 228
19.3.2. Dokularda yaşayan ve bulaşıcı yolla bulaşan protozoalar 230
19.4. PROTOZOLAR - İNSANIN FAKÜLTATİF PARAZİTLERİ 239
BÖLÜM 20. TIBBİ HELMİNTOLOJİ 240
20.1. TİP YASSI KURTLAR PLATHELMINTHES 240
20.1.1. Sınıf Flukes Trematoda 241
20.1.1.1. Tek bir ara konakçıya sahip olan flukes, sindirim sistemi 244
20.1.1.2. Kan damarlarında yaşayan, tek bir ara konakçıya sahip parazitler 246
20.1.1.3. İki ara konakçıya sahip flukes 249
20.1.2. Sınıf Tenyalar Cestoidea 255
20.1.2.1. Yaşam döngüsü su ortamıyla ilişkili olan tenyalar 258
20.1.2.2. Yaşam döngüsü su ortamıyla ilişkili olmayan tenyalar 260
20.1.2.3. Tüm yaşam döngüleri boyunca insan vücudundan geçen tenyalar 266
20.2. TİP YUVARLAK KURBANLAR NEMATHELMINTHES 267
20.2.1. Sınıf Aslında yuvarlak kurtlar Nematoda 268
20.2.1.1. Yuvarlak kurtlar- jeohelmintler 269
20.2.1.2. Yuvarlak kurtlar - biyohelmintler 274
20.2.1.3. İnsan vücudunda yalnızca göç gerçekleştiren yuvarlak kurtlar 280
BÖLÜM 21. TIBBİ ARAKNOENTOMOLOJİ 281
21.1. SINIF ARACHNID ARACHNOIDEA 281
21.1.1. Acari Tick Squad 282
21.1.1.1. Keneler - geçici kan emen ektoparazitler 282
21.1.1.2. Keneler - insan yerleşiminin sakinleri 288
21.1.1.3. Keneler insanlarda kalıcı parazitlerdir 290
21.2. BÖCEK SINIFI INSECTA 291
21.2.1. Parazit olmayan Sinatropik böcekler 292
21.2.2. Böcekler - geçici kan emen parazitler 296
21.2.3. Böcekler sürekli kan emen parazitlerdir 304
21.2.4. Böcekler - doku ve boşluk endoparazitleri 306
BÖLÜM 22. ANTROPOJENİK FAKTÖRLERİN ETKİSİ ALTINDA PARAZİTLERİN VE PARAZİTİZMİN EVRİMİ 308
BÖLÜM 23. EKOLOJİK BİR OLGU OLARAK HAYVANLARIN TOKSİSİTESİ 313
23.1. HAYVAN DÜNYASINDA ZEHİRLİliğin KÖKENİ 315
23.2. İNSAN VE ZEHİRLİ HAYVANLAR 316
BÖLÜM VI. İNSAN VE BİYOSFER 318
BÖLÜM 24. BİYOSFER ÖĞRETİMİNE GİRİŞ 318
24.1. BİYOSFERİN MODERN KAVRAMLARI 318
24.2. BİYOSFERİN YAPISI VE İŞLEVLERİ 319
24.3. BİYOSFERİN EVRİMİ 325
BÖLÜM 25. NOOSFER HAKKINDA ÖĞRETİM 326
25.1. BİYOJENEZ VE NOOJENEZ 326
25.2. İNSANLIĞIN DOĞAYA ETKİSİNİN YOLLARI. EKOLOJİK KRİZ 327

BİYOLOJİ

Rusya Tıp Bilimleri Akademisi Akademisyeni Profesör V.N. Yarygina

İki kitapta

1. Kitap

yüksek öğretim kurumlarının tıbbi uzmanlık öğrencileri için ders kitabı olarak

Ben! B

Moskova "Yüksek Okulu" 2004

UDC 574/578 BBK 28.0

YAZARLAR:

V.N. Yarygin, V.I. Vasilyeva, I.N. Volkov, V.V. Sinelytsikova

İNCELEYENLER:

Tver Devlet Tıp Akademisi Tıbbi Biyoloji ve Genetik Bölümü (bölüm başkanı - Prof. G.V. Khomullo);

Izhevsk Devlet Tıp Akademisi Biyoloji Bölümü (bölüm başkanı - Prof. V.A. Glumova)

Biyoloji. 2 kitapta. Kitap 1: Ders Kitabı tıbbi için uzman. üniversiteler/

B 63 V.N. Yarygin, V.I. Vasilyeva, I.N. Volkov, V.V. Sinelshchikova; Ed. V.N. Yarygina. - 6. baskı, silindi. - M.: Daha yüksek. okul, 2004.- 431 s.: hasta.

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

Kitap (1. ve 2. kitaplar), yaşamın temel özelliklerini ve evrimsel süreçleri sırasıyla moleküler genetik, intogenetik (1. kitap), popülasyon-türler ve biyojeosenotik (2. kitap) organizasyon seviyelerinde kapsar. Ontogenez ve insan popülasyonlarındaki genel biyolojik kalıpların tezahürünün özellikleri ve bunların tıbbi uygulama açısından önemi özetlenmektedir. İnsanın biyososyal özüne ve doğayla ilişkilerdeki rolüne dikkat edilir.

Ders kitabı, pratik sağlık hizmetlerinde büyük rol oynayan biyolojik bilimin modern başarılarını yansıtmaktadır.

Üniversite tıp öğrencileri için.

UDC 574/578 BBK 28.0

ISBN 5-06-004588-9 (kitap 1) © Federal Devlet Üniter Teşebbüsü "Yüksek Okul Yayınevi", 2004

ISBN 5-06-004590-0

Bu yayının orijinal düzeni "Yüksekokul" yayınevinin mülkiyetinde olup, yayınevinin izni olmadan hiçbir şekilde çoğaltılması (çoğaltılması) yasaktır.

ÖNSÖZ

Biyolojik eğitim, tıp eğitiminin yapısında temel ve önemi giderek artan bir rol oynamaktadır. Temel bir doğa bilimi disiplini olan biyoloji, gezegenimizin özel bir doğal fenomeni olarak yaşamın korunması için gerekli koşulların yanı sıra köken ve gelişim modellerini de ortaya çıkarır. Diğer canlı formlarla karşılaştırıldığında şüphesiz özgünlüğüyle ayırt edilen insan, yine de Dünya'daki yaşamın gelişiminde doğal bir sonucu ve aşamayı temsil eder, bu nedenle onun varlığı doğrudan yaşamın genel biyolojik (moleküler, hücresel, sistemik) mekanizmalarına bağlıdır.

İnsanlarla canlı doğa arasındaki bağ yalnızca tarihsel akrabalıkla sınırlı değildir. İnsan bu doğanın ayrılmaz bir parçası olmuştur ve öyle kalacaktır, onu etkiler ve aynı zamanda çevrenin etkisini de deneyimler. Bu tür ikili ilişkilerin doğası insan sağlığının durumunu etkiler.

Sanayinin, tarımın, ulaşımın gelişmesi, nüfus artışı, üretimin yoğunlaşması, aşırı bilgi yüklemesi, aile içi ve işyerindeki ilişkilerin karmaşıklaşması ciddi sosyal ve sosyal sorunlara yol açmaktadır. çevre sorunları: Kronik psiko-duygusal stres, yaşam ortamının tehlikeli şekilde kirlenmesi, ormanların yok edilmesi, doğal bitki ve hayvan organizma topluluklarının yok edilmesi, rekreasyon alanlarının kalitesinin düşmesi. Organizmaların tür içi ve türler arası ilişkilerinin biyolojik kalıplarını, insanlar dahil canlıların etkileşiminin doğasını ve yaşam alanlarını anlamadan bu sorunların üstesinden gelmenin etkili yollarını bulmak imkansızdır. Daha önce belirtilenler, yaşam biliminin birçok dalının, klasik formatında bile, apaçık uygulamalı tıbbi öneme sahip olduğunu anlamak için yeterlidir.

Aslında günümüzde sağlığın korunması ve hastalıklarla mücadele sorunlarının çözümünde biyolojik bilgi ve "yüksek biyoteknolojiler" (genetik, hücresel mühendislik) sadece önemli değil, aynı zamanda gerçekten belirleyici bir yer işgal etmeye başlıyor. Aslında geçtiğimiz 20. yüzyıl, bilimsel ve teknolojik ilerlemenin ana yönlerine uygun olarak tıbbın kimyasallaşması, teknikleşmesi ve bilgisayarlaşmasıyla karakterize edildiği gerçeğiyle birlikte, aynı zamanda ikincisinin biyotıplara dönüştüğü yüzyıl oldu. .

19. yüzyılın sonu - 20. yüzyılın başında başlayan bu dönüşümün aşamaları hakkında, ödül sahibinin sahip olduğu “avcı nesillerin” değişimi metaforu ile fikir veriliyor. Nobel Ödülü 1959 biyolojik sentez mekanizmasının keşfi için nükleik asitler Arthur Kornberg. Birbirini takip eden aşamaların her birinde biyoloji, dünyayı olağanüstü temel keşifler veya teknolojilerle zenginleştirdi; bunların daha da geliştirilmesi ve tıbbın çıkarları doğrultusunda kullanılması, sağlık hizmetlerinin insan hastalıklarıyla mücadelenin bir veya başka alanında belirleyici başarılar elde etmesine olanak sağladı.

Geçen yüzyılın ilk on yıllarında, A. Kornberg'e göre, öncü rol, araştırmalarının sonuçları, enfeksiyonları kontrol etme sorununu çözmede dünya ve ev sağlık hizmetlerinin şaşırtıcı başarılarıyla ilişkilendirilen mikrop "avcılarına" aitti; özellikle özellikle tehlikeli olanları.

20. yüzyılın ikinci çeyreğinde lider konum, 50-60'lı yıllarda vitamin "avcılarına" - 20-21. yüzyılların başında enzimlere - gen "avcılarına" geçti. Yukarıdaki liste aynı zamanda hormonlar, doku büyüme faktörleri, biyolojik olarak aktif moleküller için reseptörler, proteinin immünolojik gözetimine katılan hücreler ve vücudun hücresel bileşimi ve diğerleri için nesiller boyu "avcılar" tarafından desteklenebilir. Bu liste ne kadar uzun olursa olsun, gen "avının" niteliksel olarak özel bir yere sahip olduğu açıktır.

Günümüzde bağımsız bir bilimsel ve pratik disiplin olan genomik haline gelmiş olan böyle bir "avın" asıl görevi, DNA moleküllerindeki nükleotid çiftlerinin sırasını bulmak veya başka bir deyişle DNA metinlerini okumaktır. insan genomları (“insan genomu” projesi) ve diğer organizmalar. Bu yöndeki araştırmaların doktorlara, her bireyin genomunda bulunan birincil genetik bilginin içeriğine (gen teşhisi) erişim sağladığını görmek zor değil; bu, aslında bireyin bireysel gelişim sürecinin özelliklerini belirler. organizma, birçok özelliği ve niteliği yetişkin durumundadır. Bu erişim, hastalıklarla veya bunlara yatkınlıkla (gen terapisi, gen önleme) mücadele etmek için bilgide hedeflenen değişiklikler olasılığını yaratmanın yanı sıra, her kişiye, örneğin yaşamak için en uygun bölgeyi, beslenmeyi seçme konusunda biyolojik temelli tavsiyeler sağlar. desenler, cinsiyet emek faaliyeti geniş anlamda kişinin kendi sağlığı yararına, kişisel genetik yapısına uygun bir yaşam tarzı tasarlamasıdır.

Genetik modifikasyon teknolojileri, özellikle virüsler, tümörler gibi ciddi bulaşıcı olmayan hastalıkların tedavisi için farmasötik olmayan yöntemlerin ortaya çıkması için umutlar yaratıyor. Sadece tümör hücrelerinde çoğalabilen, p53 gen eksikliği olan hücrelerin ölümüne yol açan ve sağlıklı hücreleri etkilemeyen bir antitümör ajanı olarak şu anda klinik deneme aşamasındadır. Modern kavramlara göre, tümörlerin gelişimi, ya vücudun kontrolü dışında olan belirli bir hücre tipinin çok yüksek düzeyde çoğalmasından ya da doğal, genetik olarak belirlenmiş ölüm sürecinin başarısızlığından kaynaklanır ( apoptoz) veya her iki faktörün bir kombinasyonu ile. p53 geni tarafından kontrol edilen protein, belirli koşullar altında hücre bölünmesini bloke etme ve apoptoz mekanizmasını tetikleme yeteneğine sahiptir. Çeşitli araştırmacılara göre, kanser hastalarının %55-70'inde, adı geçen genin veya onun aktivitesini düzenleyen DNA nükleotid dizilerinin mutasyonel değişiklikleri ve buna bağlı olarak fonksiyon bozuklukları ortaya çıkmaktadır. Bu tür örneklerin sayısı kolaylıkla arttırılabilir.

Seçilen yaklaşım, öğrencilerde genetik, bireygenetik ve çevresel bir düşünme biçiminin oluşmasına katkıda bulunur; bu, bağlantı kuran modern bir doktor için kesinlikle gereklidir.

Hastalarının sağlığı üç ana faktörün birleşik etkisi ile belirlenir: kalıtım, yaşam ortamı ve yaşam tarzı.

Modern biyotıbbın ana yönelimleri ve "çığır açan bölgeleri" uyarınca, bu baskıdaki en büyük eklemeler ve değişiklikler genetik, birey oluşumu, insan popülasyonu biyolojisi ve antropogenez bölümleriyle ilgilidir.

İnsan yaşamının ve gelişiminin biyolojik temellerinin içeriğini tam anlamıyla anlamak için materyal, yaşamın genel organizasyon düzeylerine uygun olarak sunulmaktadır: moleküler genetik, hücresel, organizma, popülasyon-türler, ekosistem. Listelenen seviyelerin varlığı, tarihsel gelişim sürecinin yapısını ve gerekli koşullarını yansıtmaktadır ve dolayısıyla bunların içsel kalıpları, insanlar da dahil olmak üzere istisnasız tüm canlı formlarında az çok tipik bir şekilde kendini göstermektedir.

Biyoloji dersinin rolü sadece doğa bilimlerinde değil, aynı zamanda bir doktorun ideolojik eğitiminde de büyüktür. Önerilen materyal, çevredeki doğaya, kendisine ve bu doğanın bir parçası olarak başkalarına karşı makul ve bilinçli bir özenli tutumu öğretir ve insanın çevre üzerindeki etkisinin sonuçlarının eleştirel bir değerlendirmesinin geliştirilmesine katkıda bulunur. Biyolojik bilgi, çocuklara ve yaşlılara karşı şefkatli ve saygılı bir tutumu teşvik eder. Yüzyılın başında genom biliminin gelişmesiyle bağlantılı olarak, insanların genetik yapısını aktif ve neredeyse keyfi olarak değiştirme fırsatı, doktorun sorumluluğunu ölçülemeyecek kadar artırıyor ve onun, genetik kurallara uyumu garanti eden etik standartlara sıkı sıkıya bağlı kalmasını gerektiriyor. hastanın çıkarları. Bu en önemli durum ders kitabına da yansımıştır.

Yazarlar bireysel bölümleri ve bölümleri yazarken biyolojik ve biyomedikal bilimin ilgili alanlarının mevcut durumunu yansıtmaya çalıştılar. Biyotıp inşaat halindeki bir binadır. Bilimsel gerçeklerin sayısı hızla artıyor. Özellikle modern biyoteknolojilerin hızla uygulamaya girmesi nedeniyle en önemli teorik hükümler ve öne sürülen hipotezler hararetli tartışmalara konu oluyor. Öte yandan, onlarca yıldır sarsılmazlığını koruyan bazı temel kavramlar da baskı altında revize ediliyor. Bu gibi durumlarda, yazarların çoğu zaman şu ya da bu bakış açısı lehine bir seçim yapması, her halükarda bu seçimi gerçeklere başvurarak haklı çıkarması gerekiyordu.

Yazarlar, ders kitabının hazırlanması sürecinde eserlerinden yararlandıkları araştırmacılara içten şükranlarını sunar, yayının sınırlı sayıda olması nedeniyle görüşlerine yeterli yer bulamayan bilim adamlarından özür diler ve minnetle anarlar. Meslektaşlarınızın ve öğrencilerin eleştirel yorumlarını ve isteklerini kabul edin ve dikkate alın.

GİRİİŞ

Biyoloji terimi (Yunanca bios - yaşam, logos - bilimden) 19. yüzyılda tanıtıldı.

19. yüzyılın başı bağımsız olarak J.-B. LaMarc ve G. Treviranus'un yaşam bilimini özel bir doğa olayı olarak tanımlaması. Günümüzde organizma gruplarından türlere kadar (mikroorganizma biyolojisi, biyoloji) farklı bir anlamda kullanılmaktadır. ren geyiği, insan biyolojisi), biyosinozlar (Kuzey Kutbu havzasının biyolojisi), bireysel yapılar (hücre biyolojisi).

Bir akademik disiplin olarak biyolojinin konusu, tüm tezahürleriyle hayattır: organizmaların yapısı, fizyolojisi, davranışı, bireysel (ontogenez) ve tarihsel (evrim, filogeni) gelişimi, birbirleriyle ve çevreyle ilişkileri.

Modern biyoloji karmaşık bir bilim sistemidir. Ayrı biyolojik bilimler veya disiplinler, farklılaşma sürecinin, nispeten dar çalışma alanlarının ve canlı doğa bilgisinin kademeli olarak ayrılmasının bir sonucu olarak ortaya çıktı. Bu, kural olarak, araştırmayı ilgili yönde yoğunlaştırır ve derinleştirir. Böylece organik dünyadaki hayvanlar, bitkiler, basit tek hücreli organizmalar, mikroorganizmalar, virüsler ve fajların incelenmesi sayesinde zooloji, botanik, protistoloji, mikrobiyoloji ve viroloji geniş bağımsız alanlar olarak ortaya çıktı.

Organizmaların bireysel gelişim kalıpları, süreçleri ve mekanizmaları, kalıtım ve değişkenlik, biyolojik bilgilerin depolanması, iletilmesi ve kullanılması, yaşam süreçlerine enerji sağlanması, embriyolojiyi, gelişimsel biyolojiyi, genetiği ayırmanın temelini oluşturur. moleküler biyoloji ve biyoenerji. Organizmaların yapısı, işlevsel işlevleri, davranışları, çevreleriyle ilişkileri ve canlı doğanın tarihsel gelişimi üzerine yapılan çalışmalar, morfoloji, fizyoloji, etoloji, ekoloji ve evrimsel öğreti gibi disiplinlerin ayrılmasına yol açmıştır. Artan yaşlanmanın neden olduğu sorunlara ilgi ortalama süre insanların yaşamları, yaş biyolojisinin (gerontoloji) gelişimini teşvik etti.

Hayvanların belirli temsilcilerinin gelişiminin biyolojik temelini, yaşam aktivitesini ve ekolojisini anlamak ve flora kaçınılmaz olarak yaşamın özüne, organizasyon düzeylerine, yaşamın zaman ve mekandaki varoluş mekanizmalarına ilişkin genel sorulara yönelmek. En evrensel özellikler ve desenler

Genel biyoloji organizmaların ve topluluklarının gelişimini ve varlığını inceler.

Bilimlerin her biri tarafından elde edilen bilgiler birleştirilir, birbirini tamamlar ve zenginleştirir ve genelleştirilmiş bir biçimde, insan tarafından bilinen kalıplarda, doğrudan veya bir miktar özgünlükle (insanların sosyal karakterinden dolayı) etkilerini genişletir. adama.

20. yüzyılın ikinci yarısına haklı olarak denir Biyoloji yüzyılı. Biyolojinin insanlığın yaşamındaki rolüne ilişkin böyle bir değerlendirme, önümüzdeki 21. yüzyılda daha da haklı görünüyor. Bugüne kadar yaşam bilimi, kalıtım, fotosentez, atmosferik nitrojenin bitkiler tarafından sabitlenmesi, hormonların sentezi ve yaşam süreçlerinin diğer düzenleyicilerinin incelenmesi alanında önemli sonuçlar elde etti. Zaten öngörülebilir gelecekte, genetiği değiştirilmiş bitki ve hayvan organizmaları ile bakterilerin kullanımı yoluyla, insanlara ilaç ve tedavi için gerekli gıdanın sağlanmasındaki sorunlar ortaya çıkacaktır. tarım Nüfus artışına ve doğal yakıt rezervlerindeki azalmaya rağmen yeterli miktarda ilaç, biyolojik olarak aktif madde ve enerji. Genomik ve genetik mühendisliği, hücre biyolojisi ve hücre mühendisliği Büyüme maddelerinin sentezi, kalıtsal hastalıkları olan bireylerdeki kusurlu genlerin değiştirilmesi, restorasyon süreçlerinin uyarılması, hücrelerin üremesinin ve fizyolojik ölümünün kontrol edilmesi ve sonuç olarak kötü huylu büyümenin etkilenmesi için umutlar açar.

Biyoloji, doğa bilimlerinin önde gelen dallarından biridir. Yüksek düzeyde bir gelişme, tıp bilimi ve sağlık hizmetlerinin ilerlemesi için gerekli bir koşuldur.

ÖZEL BİR DOĞA OLAYI OLARAK YAŞAM

1. BÖLÜM HAYATIN GENEL ÖZELLİKLERİ

1.1. BİYOLOJİ GELİŞİMİNİN AŞAMALARI

Canlıların dünyasını anlamaya olan ilgi, insanlığın ortaya çıkışının ilk aşamalarında ortaya çıktı ve insanların pratik ihtiyaçlarını yansıtıyordu. Onlar için bu dünya bir geçim kaynağı olduğu kadar, hayat ve sağlık açısından da bazı tehlikeler taşıyordu. Belirli hayvanlar ve bitkilerle tanışmaktan kaçınmanın mı, yoksa tam tersine onları kendi amaçları için mi kullanmanın gerekli olduğunu bulmaya yönelik doğal arzu, insanların canlı formlara olan ilk ilgisinin neden onları sınıflandırma, onları yararlı ve yararlı olarak ayırma girişimlerinde ortaya çıktığını açıklıyor. tehlikeli, patojenik, besin değerini temsil eden, giyim ve ev eşyalarının yapımına uygun ve estetik ihtiyaçların karşılanması için uygun.

Spesifik bilgi biriktikçe, bir fikirle birlikte organizma çeşitliliği hakkında fikir ortaya çıktı tüm canlıların birliği.

Bu fikir tıp açısından özellikle önemlidir, çünkü insanlar da dahil olmak üzere tüm organik dünya için biyolojik yasaların evrenselliğini gösterir. İÇİNDE belli bir anlamda Bir yaşam bilimi olarak modern biyolojinin tarihi bir zincirdir büyük keşifler ve bu fikrin geçerliliğini doğrulayan ve içeriğini ortaya koyan genellemeler.

En önemli bilimsel kanıt tüm canlıların birliğine hizmet etti hücre teorisi T. SchwannaiM. Schleiden (1839). Bitki ve hayvan organizmalarının hücresel yapısının keşfi, tüm hücrelerin (şekil, boyut ve kimyasal organizasyondaki bazı ayrıntılardaki mevcut farklılıklara rağmen) genel olarak aynı şekilde inşa edildiği ve işlev gördüğünün anlaşılması, son derece verimli bir bilime ivme kazandırdı. Morfoloji ve fizyolojinin altında yatan kalıpların incelenmesi, bireysel gelişim canlılar.

Temel keşfi kalıtım yasaları Biyoloji, G. Mendel (1865), G. de Vries, K. Correns ve K. Cermak (1900), T. Morgan (1910-1916), J. Watson ve F. Crick'e (1953) borçludur. Başlatılan kanunlar, miras aktarımının evrensel mekanizmasını ortaya koyuyor

Hücreden hücreye ve hücreler aracılığıyla bireyden bireye genetik bilgi ve bunun hücre içinde yeniden dağılımı biyolojik türler. Kalıtım yasaları, organik dünyanın birliği fikrinin kanıtlanmasında önemlidir; onlar sayesinde bu kadar önemli biyolojik olayların rolü cinsel üreme, bireyoluş, kuşaksal değişim.

Tüm canlıların birliği fikri, hücre aktivitesinin biyokimyasal (metabolik) ve biyofiziksel mekanizmalarına ilişkin çalışmaların sonuçlarıyla iyice doğrulanmıştır. Bu tür araştırmaların başlangıcı 19. yüzyılın ikinci yarısına kadar uzansa da en ikna edici başarılar moleküler biyoloji, 50'li yıllarda biyolojik bilimin bağımsız bir dalı haline geldi. XX yüzyıl, J. Watson ve F. Crick'in (1953) deoksiribonükleik asit (DNA) yapısının tanımıyla ilişkilidir. Açık modern sahne Moleküler biyoloji ve genetiğin gelişmesiyle birlikte, yeni bir bilimsel ve pratik yön ortaya çıktı - ana görevi insan ve diğer organizmaların genomlarının DNA metinlerini okumak olan genomik. Kişisel biyolojik bilgilere erişime dayalı olarak, diğer türlerden genlerin dahil edilmesi de dahil olmak üzere, bu bilgilerin kasıtlı olarak değiştirilmesi mümkündür. Bu ihtimal, hayatın temel mekanizmalarının birlik ve evrenselliğinin en önemli delilini temsil etmektedir.

Moleküler biyoloji, biyolojik makromoleküllerin (nükleik asitler, proteinler) rolünü ve kalıtsal bilgilerin hücreler tarafından yaşam süreçlerinde depolanması, iletilmesi ve kullanılması modellerini incelemeye odaklanır. Moleküler biyolojik araştırmalar, canlıların bu tür evrensel özelliklerinin bağlı olduğu evrensel fizikokimyasal mekanizmaları ortaya çıkarmıştır. kalıtım, değişkenlik, özgüllük biyolojik yapılar ve işlevler, playback Belirli bir yapıya sahip bir dizi nesil hücre ve organizmada.

Hücre teorisi, kalıtım yasaları, biyokimya, biyofizik ve moleküler biyolojideki başarılar, organik dünyanın modern haliyle birliğinin lehine tanıklık ediyor. Gezegendeki canlıların tarihsel açıdan tek bir bütün olduğu gerçeği haklıdır evrim teorisi. Bu teorinin temelleri Charles Darwin (1858) tarafından atılmıştır. Genetik ve popülasyon biyolojisinin başarılarıyla bağlantılı olarak daha da gelişmesini A. N. Severtsov, N. I. Vavilov, R. Fisher, S. S. Chetverikov, F. R. Dobzhansky, N. V. Timofeev -Resovsky, S. Wright, I.I. Bilimsel faaliyetler 20. yüzyıla kadar uzanıyor.

Evrim teorisi canlılar dünyasının birliğini açıklıyor onların ortak kökeni. Birkaç milyar yıl boyunca, şu anda gözlenen, çevreye eşit derecede uyum sağlayan, ancak morfofizyolojik düzeyde farklılık gösteren canlı formlarının çeşitliliğine yol açan yolları, yöntemleri ve mekanizmaları adlandırıyor.

skaya organizasyonu. Evrim teorisinin ulaştığı genel sonuç şudur: canlı türleri genetik akrabalık yoluyla birbirleriyle akrabadır, derecesi farklı grupların temsilcileri için değişir. Bu ilişki, somut ifadesini, temel moleküler, hücresel ve sistemik gelişim ve yaşam desteği mekanizmalarının nesiller boyunca süren devamlılığında bulur. Bu süreklilik, bu mekanizmalar temelinde biyolojik organizasyonun daha yüksek düzeyde uyarlanabilirliğine ulaşmayı sağlayan değişkenlikle birleştirilir.

Modern evrim teorisi, canlı ve cansız doğa, canlı doğa ile insan arasındaki sınırın gelenekselliğine dikkat çeker. Organizmaların vücutlarını oluşturan hücrelerin ve dokuların moleküler ve atomik bileşimini incelemenin sonuçları, doğal olarak yalnızca canlılara özgü olan maddelerin kimyasal laboratuvarda üretimi, Dünya tarihinde bir geçiş olasılığını kanıtlamıştır. yaşamamaktan yaşamaya. Toplumsal bir varlığın (insan) gezegende ortaya çıkışı biyolojik evrim yasalarıyla çelişmez. Hücresel organizasyon, fizikokimyasal ve genetik yasalar, tıpkı diğer organizmalar gibi onun varlığından ayrılamaz. Evrim teorisi, insan gelişiminin ve yaşam aktivitesinin biyolojik mekanizmalarının kökenlerini gösterir; onlara ne denilebilir

biyolojik miras.

K. Linnaeus'un sınıflandırmasının ilk versiyonu resmi niteliktedir. Evrim teorisinin yaratılmasından önce biyologlar, canlıları birbirlerine olan benzerliklerine, özellikle de yapı benzerliğine göre ilgili cins ve türlere ayırıyorlardı. Organizmalar arasındaki benzerlikleri genetik ilişkileriyle açıklayan evrim teorisi, doğal bilimin temelini oluşturdu. biyolojik sınıflandırma. Satın alarak evrim teorisi Organik dünyanın modern sınıflandırması olan böyle bir temel, bir yandan canlı formların çeşitliliği gerçeğini, diğer yandan tüm canlıların birliğini tutarlı bir şekilde yansıtır.

Canlılar dünyasının birliği fikri de doğrulanmıştır. çevre araştırması, esas olarak 20. yüzyıla ilişkindir. Biyosinozla ilgili fikirler (V.N. Sukachev) veya ekolojik sistem(A. Tansley), canlıların en önemli özelliğini - sürekli meydana gelen doğal madde ve enerji alışverişini - sağlamak için evrensel bir mekanizmayı ortaya koyuyor. Bu değişim ancak aynı bölgede bir arada yaşama ve farklı yapısal planlara (üreticiler, tüketiciler, yıkıcılar) ve organizasyon düzeylerine sahip organizmaların sürekli etkileşimi durumunda mümkündür. Biyosfer ve noosfer doktrini (V.I. Vernadsky), insanlar da dahil olmak üzere yaşam formlarının doğadaki yerini ve gezegensel rolünü ve bunun insanlar tarafından dönüştürülmesinin olası sonuçlarını ortaya koyuyor.

Yaşamın temel yasalarını anlamaya yönelik her büyük adım, tıbbın durumunu her zaman etkiledi ve içeriğin gözden geçirilmesine ve patolojik süreçlerin mekanizmalarının anlaşılmasına yol açtı. Buna göre tedavi edici ve koruyucu hekimliğin düzenlenmesine ilişkin esaslar, teşhis ve tedavi yöntemleri yeniden düzenlendi.

Böylece, hücre teorisine dayanarak ve onu daha da geliştirerek R. Virchow şunu yarattı: hücresel patoloji kavramı(1858), uzun süre tıbbın gelişiminin ana yollarını belirleyen. Patolojik durumlarda hücresel düzeydeki yapısal-kimyasal değişikliklere özel önem veren bu kavram, pratik sağlık hizmetlerinde patoloji ve otopsi hizmetlerinin ortaya çıkmasına katkıda bulunmuştur.

İnsan hastalıklarının incelenmesine genetik-biyokimyasal bir yaklaşım uygulayan A. Garrod, temelleri attı moleküler patoloji(1908). Bu şekilde, insanların hastalıklara karşı farklı hassasiyeti ve ilaçlara verilen tepkinin bireysel doğası gibi olguların pratik tıp tarafından anlaşılmasının anahtarını verdi.

20'li ve 30'lu yıllarda genel ve deneysel genetiğin başarıları, insan genetiği alanındaki araştırmaları teşvik etti. Sonuç olarak, yeni bir patoloji dalı ortaya çıktı - kalıtsal hastalıklar,özel bir pratik sağlık hizmeti ortaya çıktı - tıbbi-genetik istişareler.

Genomik ve modern moleküler genetik teknolojileri, yalnızca gen hastalıklarının değil aynı zamanda DNA nükleotid dizileri düzeyinde teşhise erişim sağlar.

bir dizi ciddi somatik patolojik duruma (astım, diyabet vb.) yatkınlık. Mevcut seviye gen teşhisi Gen terapisi amacıyla insanların kalıtsal materyallerinin bilinçli manipülasyonu için önkoşulları yaratır ve gen profilaksisi hastalıklar. Bilimin bu alanlarındaki ilerlemeler, sağlık hizmetlerine adanmış bütün bir endüstrinin ortaya çıkmasına yol açmıştır. tıbbi biyoteknoloji.

İnsanların sağlığının çevrenin ve yaşam tarzının kalitesine bağımlılığı artık ne doktorlar ne de sağlık hizmetlerini düzenleyenler arasında şüphe konusu değildir. Bunun doğal bir sonucu da şu anda gözlenen tıpta yeşilleşmedir.

1.2. YAŞAM STRATEJİSİ. ADAPTASYON, İLERLEME, ENERJİ VE BİLGİ DESTEĞİ

Bilim adamlarının fosiller, yumuşak kayalardaki izler ve diğer nesnel kanıtlar şeklindeki çok sayıda keşfi, Dünya'da yaşamın en az 3,5 milyar yıldır var olduğunu gösteriyor. 3 milyar yıldan fazla bir süredir dağıtım alanı yalnızca su ortamıyla sınırlıydı. Karaya ulaştıklarında yaşam zaten çeşitli formlarla temsil ediliyordu: prokaryotlar, alt ve üst bitkiler, tek hücreliler ve omurgalıların ilk temsilcileri de dahil olmak üzere çok hücreli hayvanlar.

Gezegenimizdeki yaşamın yaklaşık 6/7'si kadar olan bu dönemde, modern organik dünyanın çehresini ve dolayısıyla insanın ortaya çıkışını önceden belirleyen evrimsel oluşumlar meydana geldi. Bunlardan en önemlilerine aşina olmak anlamaya yardımcı olur yaşam stratejisi.

İlk ortaya çıkan organizmalara modern bilim tarafından prokaryot adı verilmektedir. Bunlar, yapı ve fonksiyonlarının göreceli basitliği ile karakterize edilen tek hücreli canlılardır. Bunlar bakterileri ve mavi-yeşil algleri (siyanobakteriler) içerir. Organizasyonlarının basitliği, örneğin sahip oldukları az miktarda kalıtsal bilgi ile kanıtlanmaktadır. Karşılaştırma için, modern bakteri Escherichia coli'nin DNA uzunluğu 4.106 parnükleotittir. Görünüşe göre eski prokaryotların artık DNA'sı yoktu. Adı geçen organizmalar 2 milyar yıldan fazla bir süre Dünya'ya hakim oldu. Onların evrimi, öncelikle fotosentez mekanizmasının ve ikinci olarak organizmaların ortaya çıkışıyla ilişkilidir. ökaryotik tip.

Fotosentez, bu mekanizmanın yardımıyla güneş enerjisinde biriken neredeyse tükenmez bir güneş enerjisi deposuna erişim sağladı. organik madde ve daha sonra yaşam süreçlerinde kullanılır. Başta yeşil bitkiler olmak üzere fotosentetik mikrotrofik organizmaların geniş dağılımı,

Dünya atmosferinde oksijen oluşumu ve birikmesi. Bu, yaşam süreçleri için enerji sağlayan oksijensiz (anaerobik) mekanizmalardan çok daha verimli (yaklaşık 18 kat) farklı olan bir solunum mekanizmasının evriminde ortaya çıkmasının önkoşullarını yarattı.

Ökaryotlar yaklaşık 1,5 milyar yıl önce gezegenin sakinleri arasında ortaya çıktı. Daha karmaşık organizasyonlarıyla prokaryotlardan farklı olarak, yaşam aktivitelerinde daha fazla miktarda kalıtsal bilgi kullanırlar. Böylece bir memeli hücresinin çekirdeğindeki DNA moleküllerinin toplam uzunluğu yaklaşık 2-5-109 çift nükleotittir; Bakteriyel DNA molekülünün uzunluğundan 1000 kat daha uzun.

Başlangıçta ökaryotların tek hücreli yapı. Tarih öncesi tek hücreli ökaryotlar, organizmaların evrim sürecinde ortaya çıkışının temelini oluşturdu. çok hücreli vücut yapısı. Yaklaşık 600 milyon yıl önce Dünya'da ortaya çıktılar ve üç ana ortama yerleşen çok çeşitli canlıların ortaya çıkmasına neden oldular: su, hava ve toprak. Çok hücreliliğin, gezegenin O2 açısından zengin atmosferinin istikrarlı bir oksidatif karakter kazandığı bir dönemde evrimde ortaya çıktığını belirtmekte fayda var.

Yaklaşık 500 milyon yıl önce çok hücreli organizmalar arasında ortaya çıktı akorlar, genel yapı planı, ortaya çıkmadan önce gezegende yaşayan canlıların yapı planından kökten farklı olan. Daha ileri evrim sürecinde, bu grupta omurgalılar. Bunların arasında, yaklaşık 200-250 milyon yıl önce, karakteristik özelliği yavruları için özel bir bakım türü olan, yenidoğanı sütle besleyen memeliler ortaya çıktı. Bu özellik, ebeveynler ve yavrular arasında yeni bir ilişki türüne karşılık gelir; nesiller arasındaki bağın güçlendirilmesine yardımcı olur, ebeveynlerin eğitim işlevini yerine getirmesi ve deneyim aktarmaları için koşullar yaratır.

Nükleotid çifti sayısı

Pirinç. 1.2. İlerleyen evrim sırasında genomlardaki benzersiz nükleotid dizilerinin hacmindeki değişiklikler

İnsanlara giden evrim çizgisi, memeliler grubu, özellikle de primatlar takımı aracılığıyla geçti (yaklaşık 1,8 milyon yıl önce). Temsilciler arasında DNA miktarının morfofizyolojik organizasyon düzeyine kesin yazışma farklı sınıflarçok hücreli hayvanlar belirlenmemiştir. Ancak gelişen bir böcek sınıfının ortaya çıkması için genomdaki DNA molekülünün toplam uzunluğunun 10 nükleotid çiftini aşması gerekiyordu.

leotidler, kordalıların öncülleri - 4-10, amfibiler - 8 10, sürüngenler - 109, memeliler - 2 109 nükleotit çifti (Şekil 1.2).

Yukarıda, tek hücreli formlardan akılla donatılmış insanlara, aktif yaratıcı aktivite ve yaşam ortamının bilinçli olarak yeniden düzenlenmesine kadar yaşamın tarihsel gelişiminin kilit noktaları bulunmaktadır. Yaşamın gelişiminin herhangi bir aşamasında gezegenin sakinlerinin bileşimine aşinalık, çeşitliliğini, hem genel vücut yapısı planında hem de süreçte ortaya çıkma zamanında farklılık gösteren organizmaların aynı dönemlerinde bir arada bulunduğunu gösterir. evrim (Şekil 1.3). Ve bugün organik dünya, prokaryotlara ait ökaryotlar, mikroorganizmalar ve mavi-yeşil alglerle birlikte temsil edilmektedir. Çok hücreli ökaryotik organizmaların çeşitliliğinin arka planında, tek hücreli ökaryotların önemli sayıda türü vardır.

Organik dünyayı en genel haliyle karakterize eden bir durumdan daha bahsetmeyi hak ediyoruz. Belirli bir tarihsel dönemde bir arada var olan farklı yapısal planlara sahip organizmalar arasında, bir zamanlar yaygın olan bazı formlar, nispeten az sayıda birey tarafından temsil edilir ve sınırlı bir alanı kaplar. Aslında, belirli adaptasyonların varlığı sayesinde bir dizi nesil boyunca yok olmaktan kaçınarak, yalnızca zaman içinde kalmalarını sağlarlar. Diğerleri ise tam tersine sayılarını artırıyor, yeni bölgeler ve ekolojik nişler geliştiriyor. Bu tür gruplarda, yapı, fizyoloji, davranış ve ekoloji ayrıntıları bakımından atalardan kalma formdan ve birbirlerinden bir dereceye kadar farklı olan çeşitli organizma çeşitleri ortaya çıkar.

Yukarıdakilerden, Dünya'daki yaşamın evriminin aşağıdaki genel özelliklerle karakterize edildiği sonucuna varabiliriz. İlk olarak, en basit tek hücreli formlar halinde ortaya çıkan yaşam, gelişimiyle yavaş yavaş vücut organizasyonu giderek karmaşıklaşan, mükemmel işlevlere sahip canlıların ortaya çıkmasına neden oldu. artan derece hayatta kalma üzerindeki doğrudan çevresel etkilerden bağımsızlık. İkincisi, gezegende ortaya çıkan herhangi bir yaşam formu çeşidi, yaşamsal ihtiyaçlarını yeterince karşılayan jeokimyasal, iklimsel ve biyocoğrafik koşullar mevcut olduğu sürece korunur. Üçüncüsü, bireysel organizma grupları gelişimleri sırasında yükseliş ve sıklıkla düşüş aşamalarından geçer. Bir grubun belirli bir tarihsel anda ulaştığı aşama, sayı ve dağılıma bağlı olarak organik dünyada o anda ait olduğu yere göre belirlenir.

Olayların veya olguların zaman içindeki gelişimi, ilerleme kavramına karşılık gelir. Yukarıda açıklanan genel özellikler dikkate alındığında yaşamın tarihsel gelişim sürecinde üç ilerleme biçimi gözlenir: kalite

Pirinç. 1.3. Filogenetik ilişkiler bitki, mantar, hayvan ve prokaryotlardan oluşan ana gruplar

Noktalı çizgi grupların beklenen konumunu gösterir

temelde birbirinden farklıdır. Bu formlar, evrimin önceki aşamalarının, ekolojik ve evrimsel beklentilerin bir sonucu olarak elde edilen ilgili organizma grubunun konumunu farklı şekilde karakterize eder.

Biyolojik ilerleme Bir gruptaki bireylerin sayısı nesilden nesile arttığında, yerleşim yerlerinin alanı (alanı) genişlediğinde ve alt sıradaki alt grupların sayısı - taksonlar - arttığında devlet adını verirler. Biyolojik ilerleme refah kavramına karşılık gelir. Mevcut gruplardan

Gelişenler arasında böcekleri ve memelileri içerir. Örneğin sürüngenlerin refah dönemi yaklaşık 60-70 milyon yıl önce sona erdi.

Morfofizyolojik ilerleme bir grubun evrim sürecinde edindiği, bazı temsilcilerinin hayatta kalmasını ve daha çeşitli ve karmaşık koşullara sahip bir yaşam ortamına yerleşmesini mümkün kılan bir durumu ifade eder. Bu, organizmaların yapısında, fizyolojisinde ve davranışında önemli değişikliklerin ortaya çıkması ve adaptasyon yeteneklerinin ata grubu için olağan olanların ötesine geçmesi nedeniyle mümkün olur. Üç ana yaşam alanından karasal olanı en karmaşık olanı gibi görünüyor. Buna göre, örneğin omurgalılar grubundaki hayvanların karaya çıkışı, uzuvlarda, solunum ve kardiyovasküler sistemlerde ve üreme sürecinde bir dizi radikal dönüşümle ilişkilendirildi.

İnsanların dünya sakinleri arasında ortaya çıkışı, niteliksel olarak yeni bir yaşam durumuna karşılık gelir. Bu duruma geçiş, her ne kadar evrimsel sürecin akışıyla hazırlanmış olsa da, insanlığın gelişiminin izlediği yasaların biyolojikten toplumsala doğru değişmesi anlamına gelir. Bu değişimin bir sonucu olarak, insan sayısının hayatta kalması ve istikrarlı bir şekilde büyümesi, gezegendeki yerleşimi, okyanusun derinliklerine nüfuz etmesi, Dünyanın bağırsaklarına, havasına ve hatta uzaya kadar emeğin sonuçları belirlenmektedir. ve entelektüel faaliyet, doğal çevre üzerindeki dönüştürücü etki deneyiminin nesiller boyunca birikmesi ve çoğalması. Bu etkiler doğayı insanlar için insanileştirilmiş bir yaşam ortamına dönüştürmektedir.

Ökaryotik hücre organizasyonu türü, çok hücrelilik, kordalıların, omurgalıların ve son olarak memelilerin ortaya çıkışı (nihayetinde insanın ortaya çıkmasına yol açan) gibi bir dizi ardışık büyük evrimsel değişiklik, yaşamın tarihsel gelişiminde bir çizgi oluşturur. sınırsız ilerleme. Yukarıda adı geçen üç ilerleme biçimine başvurmak, yaşamın zaman içinde korunmasının ve farklı habitatlara dağılımının bağlı olduğu yaşamın evriminin ana stratejik ilkelerini ortaya çıkarmaya yardımcı olur. İlk olarak, herhangi bir aşamadaki sonuçlarındaki evrim, doğası gereği uyarlanabilir niteliktedir. İkincisi, tarihsel gelişim sürecinde canlı formların örgütlenme düzeyi doğal olarak artar, bu da şuna karşılık gelir: evrimin ilerleyici doğası.

Morfofizyolojik organizasyonun seviyesi ne kadar yüksek olursa, onu sürdürmek için gereken enerji miktarı da o kadar fazla olur. Bu nedenle evrimin bir diğer stratejik ilkesi de ustalaşmaktır.

hayata enerji temini için yeni kaynaklar ve etkili mekanizmalar

süreçlerle dolu.

Yüksek derecede organize formların oluşumu için, düşük organize formlarla karşılaştırıldığında, genellikle daha büyük miktarda kalıtsal bilgiye ihtiyaç vardır. Doğal Yaşamda kullanılan genetik bilgi hacmindeki artış aynı zamanda yaşamın gelişimi için de stratejik bir ilkedir.

1.3. YAŞAMIN ÖZELLİKLERİ

Yaşamın şaşırtıcı çeşitliliği, onun özel bir doğa olayı olarak açık ve kapsamlı tanımı için büyük zorluklar yaratmaktadır. Seçkin düşünürler ve bilim adamları tarafından önerilen birçok yaşam tanımı, (bir veya başka bir yazarın görüşüne göre) canlıyı cansızdan niteliksel olarak ayıran başlıca özellikleri göstermektedir. Örneğin yaşam “beslenme, büyüme ve ihtiyarlık” (Aristoteles) olarak tanımlanmış; “dış etkilerdeki farklılıklara rağmen süreçlerin kalıcı tekdüzeliği” (G. Treviranus); “Ölüme direnen bir dizi işlev” (M. Bisha); “kimyasal fonksiyon” (A. Lavoisier); "zor kimyasal süreç"(I.P. Pavlov). Bilim adamlarının bu tanımlardan memnuniyetsizliği anlaşılabilir. Gözlemler, canlıların özelliklerinin ayrıcalıklı olmadığını, cansız doğadaki varlıklar arasında ayrı ayrı bulunduğunu göstermektedir.

Yaşamın "özel, çok karmaşık bir madde hareketi biçimi" (A.I. Oparin) olarak tanımı, onun niteliksel özgünlüğünü, biyolojik yasaların kimyasal ve fiziksel yasalara indirgenemezliğini yansıtır. Ancak giyiyor genel karakter, bu özgünlüğün spesifik içeriğini açığa vurmadan.

Pratik anlamda, canlılar için zorunlu olan bir dizi özelliğin tanımlanmasına dayanan tanımlar faydalıdır. Bunlardan biri karakterize ediyor makromoleküler olarak yaşam açık sistem Hiyerarşik bir organizasyon, kendini yeniden üretme yeteneği, metabolizma ve iyi düzenlenmiş bir enerji akışı ile karakterize edilen. Bu tanıma göre hayat, daha az düzenli bir evrene yayılan bir düzen çekirdeğidir.

Yaşamın ana, temel özelliklerini daha ayrıntılı olarak ele alalım. Canlıların çevreyle etkileşimde bulunmanın özel bir yolu vardır: metabolizma. İçeriği birbirine bağlı ve dengeli asimilasyon (anabolizma) ve disimilasyon (katabolizma) süreçlerinden oluşur. Asimilasyonun sonucu vücut yapılarının oluşması ve yenilenmesidir, disimilasyon ise bölünmedir organik bileşikler yaşamın çeşitli yönlerini sağlamak için gerekli maddeler ve enerji. Metabolizmayı gerçekleştirmek için dışarıdan belirli maddelerin sürekli akışı gereklidir; bazı disimilasyon ürünleri dış ortama salınır. Böylece organizma çevreyle ilişki içindedir. açık sistem.

Asimilasyon ve disimilasyon süreçleri çok sayıda şeyle temsil edilir. kimyasal reaksiyonlar, metabolik zincirler, döngüler, basamaklar halinde birleştirilir. İkincisi, seyri birbiriyle ilişkili bir dizi reaksiyondur. zaman ve mekan açısından kesin olarak düzenlenmiştir. Hücrenin metabolik döngüsü sonucunda belli bir biyolojik sonuç elde edilir: Amino asitlerden bir protein molekülü oluşur, bir laktik asit molekülü CO2 ve CO2'ye parçalanır. Metabolizmanın çeşitli yönlerinin düzeni sayesinde sağlanır. yapı hücrenin hacmi, örneğin içindeki sulu ve ligand fazlarının salınması, mitokondri, lizozomlar vb. gibi zorunlu hücre içi yapıların varlığı. Yapılanma özelliğinin önemi aşağıdaki örnekle belirtilmektedir. Mikoplazma gövdesinin (virüsler ve tipik bakteriler arasında orta büyüklükte bir konumda bulunan bir mikroorganizma), çapı bir hidrojen atomundan yalnızca 1000 kat daha büyüktür. Bu kadar küçük bir hacimde bile bu organizmanın yaşamı için gerekli olan yaklaşık 100 biyokimyasal reaksiyon gerçekleştirilir. Karşılaştırma için: Bir insan hücresinin hayati aktivitesi, 10.000'den fazla reaksiyonun koordineli bir şekilde gerçekleşmesini gerektirir.

Yukarıdakilerden, etkili metabolizma için yapının gerekli olduğu anlaşılmaktadır. Öte yandan herhangi bir düzenliliğin sürdürülebilmesi için enerji harcaması gerekir. Canlı sistemlerin yapısı, metabolizması ve açıklığı arasındaki bağlantıların doğasını açıklığa kavuşturmak için entropi kavramına dönmek faydalı olacaktır.

Buna göre enerjinin korunumu kanunu(Termodinamiğin birinci yasası), kimyasal ve fiziksel dönüşümler sırasında kaybolmaz ve tekrar oluşmaz, ancak bir formdan diğerine geçer. Bu nedenle teorik olarak herhangi bir süreç ileri ve geri yönde eşit derecede kolay ilerlemelidir. Ancak doğada bu gözlenmez. Dış etkiler olmadan, sistemlerdeki süreçler tek bir yönde ilerler: ısı daha sıcak bir nesneden soğuk bir nesneye doğru hareket eder, bir çözeltide moleküller yüksek konsantrasyonlu bir bölgeden düşük konsantrasyonlu bir bölgeye vb. hareket eder.

Verilen örneklerde, sıcaklık veya konsantrasyon gradyanlarının varlığından dolayı sistemin başlangıç ​​durumu belirli bir yapı ile karakterize edilmiştir. Süreçlerin doğal gelişimi kaçınılmaz olarak denge durumu istatistiksel olarak daha muhtemel. Aynı zamanda yapı da kaybolur. Doğal süreçlerin tersinmezliğinin bir ölçüsü, bir sistemdeki miktarı düzenin (yapının) derecesi ile ters orantılı olan entropidir.

Entropi değişimlerinin kalıpları termodinamiğin ikinci yasasıyla tanımlanır. Bu yasaya göre, enerji açısından yalıtılmış bir sistemde, dengesiz süreçler sırasında entropi miktarı bir yönde değişir. Denge durumuna ulaşıldığında artar ve maksimum olur. Canlı bir organizma, yüksek derecede bir yapı ve düşük entropi ile karakterize edilir. Bu

Üretim yılı: 2003

Tür: Biyoloji

1. Kitap. PDF'ler

Kalite: OCR

Tanım: Biyoloji dersinin rolü sadece doğa bilimlerinde değil, aynı zamanda bir doktorun ideolojik eğitiminde de büyüktür. Önerilen materyal, çevredeki doğaya, kendisine ve bu doğanın bir parçası olarak başkalarına karşı makul ve bilinçli bir özenli tutumu öğretir ve insanın çevre üzerindeki etkisinin sonuçlarının eleştirel bir değerlendirmesinin geliştirilmesine katkıda bulunur. Biyolojik bilgi, çocuklara ve yaşlılara karşı şefkatli ve saygılı bir tutumu teşvik eder. Yüzyılın başında genom biliminin gelişmesiyle bağlantılı olarak, insanların genetik yapısını aktif ve neredeyse keyfi bir şekilde değiştirme fırsatı ortaya çıktı ve doktorun sorumluluğunu ölçülemeyecek kadar artırıyor, onun çıkarlarını garanti eden etik standartlara sıkı sıkıya bağlı kalmasını gerektiriyor. hasta. Bu en önemli durum “Biyoloji” ders kitabına da yansımıştır.
Yazarlar bireysel bölümleri ve bölümleri yazarken biyolojik ve biyomedikal bilimin ilgili alanlarının mevcut durumunu yansıtmaya çalıştılar. Biyotıp inşaat halindeki bir binadır. Bilimsel gerçeklerin sayısı hızla artıyor. Öne sürülen en önemli teorik prensipler ve hipotezler, özellikle modern biyoteknolojilerin hızla uygulamaya girme yolunu bulması nedeniyle hararetli tartışmaların konusudur. Öte yandan onlarca yıldır sarsılmazlığını koruyan birçok temel kavram, son verilerin baskısıyla revize ediliyor. Bu gibi durumlarda, yazarlar sıklıkla şu ya da bu bakış açısı lehine bir seçim yapmak zorunda kaldılar ve her halükarda bu seçimi gerçeklere başvurarak haklı çıkardılar.
Yazarlar, “Biyoloji” ders kitabı üzerinde çalışma sürecinde eserlerinden yararlandıkları araştırmacılara içten şükranlarını sunar, yayının sınırlı sayıda olması nedeniyle görüşlerine yeterli yer bulamayan bilim adamlarından özür dileriz, ve meslektaşlarımızın ve öğrencilerin gelecekteki çalışma yorum ve dileklerinde eleştirel eleştirileri minnetle kabul edecek ve dikkate alacaktır.

"Biyoloji"

ÖZEL BİR DOĞA OLAYI OLARAK YAŞAM

YAŞAMIN GENEL ÖZELLİKLERİ

1.1. BİYOLOJİ GELİŞİMİNİN AŞAMALARI
1.2. YAŞAM STRATEJİSİ. ADAPTASYON, İLERLEME, ENERJİ VE BİLGİ DESTEĞİ
1.3. YAŞAMIN ÖZELLİKLERİ
1.4. HAYATIN KÖKENİ
1.5. ÖKARYOTİK HÜCRENİN KÖKENİ
1.6. ÇOK HÜCRESELLİĞİN ORTAYA ÇIKIŞI
1.7. HİYERARŞİK SİSTEM. YAŞAM ORGANİZASYONUNUN DÜZEYLERİ
1.8. ORGANİZASYONUN FARKLI SEVİYELERİNDE YAŞAMIN ANA ÖZELLİKLERİNİN GÖSTERİLMESİ
1.9. İNSANLARDA BİYOLOJİK DÜZENLİLİKLERİN GÖSTERİMİNİN ÖZELLİKLERİ. İNSANIN BİYOSOSYAL DOĞASI

YAŞAM ORGANİZASYONUNUN HÜCRESEL VE ​​MOLEKÜLER-GENETİK DÜZEYLERİ - ORGANİZMALARIN YAŞAM AKTİVİTESİNİN TEMELİ

HÜCRE - TEMEL YAŞAM BİRİMİ
2.1. HÜCRE TEORİSİ
2.2. HÜCRESEL ORGANİZASYON TÜRLERİ
2.3. ÖKARYOTİK HÜCRENİN YAPISAL VE İŞLEVSEL ORGANİZASYONU
2.3.1. Bölümlendirme ilkesi. Biyolojik membran
2.3.2. Çok hücreli bir organizmanın tipik bir hücresinin yapısı
2.3.3. Bilgi akışı
2.3.4. Hücre içi enerji akışı
2.3.5. Hücre içi madde akışı
2.3.6. Genel öneme sahip diğer hücre içi mekanizmalar
2.3.7. Bütünleyici bir yapı olarak hücre. Kolloidal protoplazma sistemi
2.4. ZAMAN İÇİNDE HÜCRE VARLIĞININ DÜZENLİLİKLERİ
2.4.1. Hücre yaşam döngüsü
2.4.2. Mitotik döngüdeki hücre değişiklikleri
GENETİK MATERYALİN YAPISAL VE İŞLEVSEL ORGANİZASYONU
3.1. KALITILILIK VE DEĞİŞKENLİK - CANLILARIN TEMEL ÖZELLİKLERİ
3.2. KALITILILIK VE DEĞİŞKENLİK MALZEME ALT TABANININ ORGANİZASYONU İLE İLGİLİ ALGILARIN OLUŞUMUNUN TARİHİ
3.3. GENETİK MATERYALİN GENEL ÖZELLİKLERİ VE GENETİK CİHAZIN ORGANİZASYON DÜZEYLERİ
3.4. GENETİK CİHAZIN ORGANİZASYONUNUN GEN DÜZEYİ
3.4.1. Genin kimyasal organizasyonu

3.4.1.1. DNA'nın yapısı. J. Watson ve F. Crick modeli
3.4.1.2. Genetik bilginin bir DNA molekülüne kaydedilmesi yöntemi. Biyolojik kod ve özellikleri

3.4.2 Kalıtım ve değişkenlik maddesi olarak DNA'nın özellikleri

3.4.2.1. Kalıtsal materyalin kendi kendine çoğalması. DNA replikasyonu
3.4.2.2. DNA nükleotid dizisinin korunma mekanizmaları Kimyasal stabilite. Çoğaltma. Tamirat
3.4.2.3. DNA nükleotid dizilerindeki değişiklikler. Gen mutasyonları
3.4.2.4. Genetik materyal Mouton'un temel değişkenlik birimleri. Keşif
3.4.2.5. Gen mutasyonlarının fonksiyonel sınıflandırması
3.4.2.6. Gen mutasyonlarının olumsuz etkisini azaltan mekanizmalar

3.4.3. Genetik bilginin yaşam süreçlerinde kullanımı

3.4.3.1. Kalıtsal bilginin uygulanmasında RNA'nın rolü
3.4.3.2. Pro- ve ökaryotların genetik bilgilerinin organizasyonu ve ifadesinin özellikleri
3.4.3.3. Bir gen, kalıtsal materyalin işlevsel bir birimidir. Gen ve özellik arasındaki ilişki

3.4.4. Genin fonksiyonel özellikleri
3.4.5. Kalıtsal materyalin gen organizasyonu seviyesinin biyolojik önemi
3.5. GENETİK MALZEME ORGANİZASYONUNUN KROMOZOM DÜZEYİ
3.5.1. Kromozomal kalıtım teorisinin bazı hükümleri
3.5.2. Ökaryotik bir hücrenin kromozomlarının fizikokimyasal organizasyonu

3.5.2.1. Kromozomların kimyasal bileşimi
3.5.2.2. Kromatinin yapısal organizasyonu
3.5.2.3. Kromozom morfolojisi
3.5.2.4. Prokaryotik bir hücrede genetik materyalin mekansal organizasyonunun özellikleri

3.5.3. Kalıtım materyalinin temel özelliklerinin ve organizasyonunun kromozomal seviyesindeki değişkenliğin tezahürü

3.5.3.1. Mitotik hücre döngüsünde kromozomların kendi kendine çoğalması
3.5.3.2. Maternal kromozom materyalinin yavru hücreler mitozda
3.5.3.3. Kromozomların yapısal organizasyonundaki değişiklikler. Kromozomal mutasyonlar

3.5.4. Genetik aparatın işleyişinde ve kalıtımında kromozomal organizasyonun önemi
3.5.5. Kalıtsal materyalin kromozomal organizasyon seviyesinin biyolojik önemi
3.6. KALITILI MATERYALİN GENOMİK ORGANİZASYON DÜZEYİ
3.6.1. Genom. Genotip. Karyotip
3.6.2. Kalıtsal materyalin özelliklerinin organizasyonunun genomik düzeyinde tezahürü

3.6.2.1. Bir dizi hücre nesli boyunca karyotip sabitliğinin kendi kendine çoğalması ve sürdürülmesi
3.6.2.2. Nesil organizmalar boyunca karyotip sabitliğini sürdürme mekanizmaları
3.6.2.3. Genotipte kalıtsal materyalin rekombinasyonu. Kombinatif değişkenlik
3.6.2.4. Kalıtsal materyalin genomik organizasyonundaki değişiklikler. Genomik mutasyonlar

3.6.3. Proökaryotlarda kalıtsal materyalin organizasyonunun özellikleri
3.6.4. Genom evrimi

3.6.4.1. Pro- ve ökaryotların varsayılan ortak atasının genomu
3.6.4.2. Prokaryotik genomun evrimi
3.6.4.3. Ökaryotik genomun evrimi
3.6.4.4. Mobil genetik elementler
3.6.4.5. Genetik materyalin yatay transferinin genom evrimindeki rolü

3.6.5. Etkileşen genlerin doz dengeli bir sistemi olarak genotipin özellikleri

3.6.5.1. Normal fenotip oluşumunda genotipteki genlerin doz dengesinin korunmasının önemi
3.6.5.2. Bir genotipteki genler arasındaki etkileşimler

3.6.6. Kalıtsal materyalin genomik organizasyonunda gen ekspresyonunun düzenlenmesi

3.6.6.1. Gen ifadesinin genetik kontrolünün genel prensipleri
3.6.6.2. Gen aktivitesinin düzenlenmesinde genetik olmayan faktörlerin rolü
3.6.6.3. Prokaryotlarda gen ifadesinin düzenlenmesi
3.6.6.4. Ökaryotlarda gen ifadesinin düzenlenmesi

3.6.7. Kalıtsal materyalin genomik organizasyon seviyesinin biyolojik önemi
İNSANLARDA MİRAS VE DEĞİŞKENLİK ÖZELLİKLERİNİ SAĞLAMANIN HÜCRESEL VE ​​MOLEKÜLER-GENETİK MEKANİZMALARI
4.1. İNSANLARDA MİRAS VE DEĞİŞKENLİĞİN MOLEKÜLER GENETİK MEKANİZMALARI
4.2. İNSANLARDA MİRAS VE DEĞİŞKENLİK SAĞLAMANIN HÜCRESEL MEKANİZMALARI
4.2.1. Somatik mutasyonlar
4.2.2. Üretken mutasyonlar

YAŞAYAN ORGANİZASYONUN ONTOGENETİK DÜZEYİ

ÜREME
5.1. ÜREME YÖNTEMLERİ VE BİÇİMLERİ
5.2. CİNSEL ÜREME
5.2.1. Eşeysiz ve cinsel üreme ile nesillerin değişimi
5.3. GENİT HÜCRELER
5.3.1. Gametogenez
5.3.2. Mayoz
5.4. YAŞAM DÖNGÜSÜNÜN ALTERNATİF HAPLOİD VE DİPLOİD AŞAMALARI
5.5. ORGANİZMALARIN BİYOLOJİK BİLGİYİ ELDE ETME YOLLARI
KALITILI BİLGİLERİN GERÇEKLEŞTİRİLMESİ SÜRECİ OLARAK ONTOGENEZ
6.1. ORGANİZMA FENOTİPİ. FENOTİP OLUŞUMUNDA KALITIM VE ÇEVRENİN ROLÜ
6.1.1. Modifikasyon değişkenliği
6.1.2. Bir organizmanın cinsiyetini belirlemede kalıtsal ve çevresel faktörlerin rolü

6.1.2.1. Genetik cinsiyet belirlemenin kanıtı
6.1.2.2. Cinsiyet özelliklerinin gelişiminde çevresel faktörlerin rolünün kanıtı

6.2. BİREYSEL GELİŞİMDE KALITILI BİLGİLERİN UYGULANMASI. MULTİGEN AİLELERİ
6.3. KARAKTERLERİN MİRAS TÜRLERİ VE SEÇENEKLERİ
6.3.1. Nükleer genler tarafından kontrol edilen özelliklerin kalıtım kalıpları

6.3.1.1. Özelliklerin monogenik kalıtımı. Otozomal ve cinsiyete bağlı kalıtım
6.3.1.2. Çeşitli özelliklerin eşzamanlı kalıtımı. Bağımsız ve zincirleme miras
6.3.1.3. Alelik olmayan genlerin etkileşiminden kaynaklanan özelliklerin kalıtımı

6.3.2. Ekstranükleer genlerin kalıtım kalıpları. Sitoplazmik kalıtım
6.4. NORMAL VE PATOLOJİK OLARAK DEĞİŞMİŞ İNSAN FENOTİPİNİN OLUŞUMUNDA KALITIM VE ÇEVRENİN ROLÜ
6.4.1. Kalıtsal insan hastalıkları

6.4.1.1. Kromozomal hastalıklar
6.4.1.2. Genetik (veya Mendel) hastalıklar
6.4.1.3. Çok faktörlü hastalıklar veya kalıtsal yatkınlığı olan hastalıklar
6.4.1.4. Alışılmadık kalıtımı olan hastalıklar

6.4.2. Genetik araştırmanın nesneleri olarak insanların özellikleri
6.4.3. İnsan genetiğini inceleme yöntemleri

6.4.3.1. Şecere yöntemi
6.4.3.2. İkiz yöntem
6.4.3.3. Nüfus istatistik yöntemi
6.4.3.4. Dermatoglifler ve palmoskopi yöntemleri
6.4.3.5. Somatik hücre genetiği yöntemleri
6.4.3.6. Sitogenetik yöntem
6.4.3.7. Biyokimyasal yöntem
6.4.3.8. Genetik araştırmalarda DNA'yı inceleme yöntemleri

6.4.4. Kalıtsal hastalıkların doğum öncesi tanısı
6.4.5. Tıbbi genetik danışmanlık
ONTOGENEZİN PERİYODİZASYONU
7.1. ADIMLAR. ONTOGENEZİN DÖNEMLERİ VE AŞAMALARI
7.2. ONTOGENEZ DÖNEMLERİNDE EKOLOJİK VE EVRİMSEL ÖNEM OLAN DEĞİŞİKLİKLER
7.3. KORDAT YUMURTALARININ MORFOFİZYOLOJİK VE EVRİMSEL ÖZELLİKLERİ
7.4. Döllenme ve Partenojenez
7.5. EMBRİYONEL GELİŞİM
7.5.1. Ezici
7.5.2. Gastrulasyon
7.5.3. Organ ve dokuların oluşumu
7.5.4. Omurgalı embriyolarının geçici organları
7.6. MEMELİLERİN VE İNSANLARIN EMBRİYONEL GELİŞİMİ
7.6.1. Periyodizasyon ve erken embriyonik gelişim
7.6.2. Türün evrimini yansıtan insan organogenez örnekleri
ORGANİZMALARIN BİREYSEL GELİŞİMİNİN DÜZENLİLİKLERİ
8.1. BİREYSEL GELİŞİM BİYOLOJİSİNDE TEMEL KAVRAMLAR
8.2. ONTOGENEZ MEKANİZMALARI
8.2.1. Hücre bölünmesi
8.2.2. Hücre göçü
8.2.3. Hücre sıralama
8.2.4. Hücre ölümü
8.2.5. Hücre farklılaşması
8.2.6. Embriyonik indüksiyon
8.2.7. Gelişimin genetik kontrolü
8.3. ONTOGENEZİN BÜTÜNLÜĞÜ
8.3.1. Kararlılık
8.3.2. Embriyonik düzenleme
8.3.3. Morfogenez
8.3.4. Yükseklik
8.3.5. Ontogeninin entegrasyonu
8.4. YENİLEME
8.5. YAŞLILIK VE YAŞLANMA. BİYOLOJİK BİR OLAY OLARAK ÖLÜM
8.5.1. Yaşlanma sırasında organlarda ve organ sistemlerinde meydana gelen değişiklikler
8.5.2. Yaşlanmanın moleküler, hücre altı ve hücresel düzeylerde tezahürü
8.6. YAŞLANMANIN GENOTİPE, KOŞULLARA VE YAŞAM TARZINA BAĞIMSIZLIĞI
8.6.1. Yaşlanma genetiği
8.6.2. Yaşam koşullarının yaşlanma sürecine etkisi
8.6.3. Yaşam tarzının yaşlanma sürecine etkisi
8.6.4. Endoekolojik durumun yaşlanma sürecine etkisi
8.7. YAŞLANMANIN MEKANİZMALARINI AÇIKLAYAN HİPOTEZLER
8.8. İNSAN YAŞAM BİYOLOJİSİNE GİRİŞ
8.8.1. Yaşam beklentisi kalıplarını incelemek için istatistiksel yöntem
8.8.2. Tarihsel dönemde ve farklı popülasyonlarda sosyal ve biyolojik bileşenlerin genel ölüm oranlarına katkısı
İNSAN PATOLOJİSİNDE ONTOGENEZ MEKANİZMALARDA BOZUKLUKLARIN ROLÜ
9.1. İNSAN ONTOGENEZİNDE KRİTİK DÖNEMLER
9.2. DOĞUMSAL GELİŞİM KUSURLARININ SINIFLANDIRILMASI
9.3. GELİŞİMSEL ZARARLARIN OLUŞUMUNDA ONTOGENEZ MEKANİZMALARIN BOZUKLUKLARININ ÖNEMİ

BİYOLOJİ

Rusya Tıp Bilimleri Akademisi Akademisyeni Profesör V.N. Yarygina

İki kitapta

2. Kitap

yüksek öğretim kurumlarının tıbbi uzmanlık öğrencileri için ders kitabı olarak

Moskova "Yüksek Okulu" 2004

UDC 574/578 BBK 28.0

YAZARLAR:

V.N. Yarygin, V.I. Vasilyeva, I.N. Volkov, V.V. Sinelytsikova

İnceleyenler:

Tver Devlet Tıp Akademisi Tıbbi Biyoloji ve Genetik Bölümü (bölüm başkanı - Prof. G.V. Khomumo);

Izhevsk Devlet Tıp Akademisi Biyoloji Bölümü (bölüm başkanı - Prof. V.L. Glumova)

ISBN 5-06-004589-7 (KN.2) © Federal Devlet Üniter Teşebbüsü "Yüksekokul Yayınevi", 2004

ISBN 5-06-004590-0

ÖNSÖZ

Bu kitap tıpta uzmanlık öğrencileri için “Biyoloji” ders kitabının devamı niteliğindedir. Dünyadaki yaşamın organizasyonunun popülasyon türlerinde ve biyojeosenotik düzeylerinde kendilerini gösteren biyolojik kalıplara ayrılmış bölümleri içerir.

Bu kitap, daha önce benzer ders kitaplarında bulunmayan materyalin sunulmasına yönelik bazı yaklaşımları içermektedir. Bunlar, genetik ve filogenetik olarak doğrulanmış kabul edilebilecek insan konjenital malformasyonlarının daha derin bir yansımasını ve gerekçesini içerir. Ayrıca bir açıklama verilmiştir çevre grupları insan parazitleri, farklı organlardaki özel varoluş koşullarına adaptasyonlarına göre.

Bölüm numaralandırması 1. kitaptan itibaren devam etmektedir.

Bu yayının orijinal düzeni “Yüksekokul” yayınevinin mülkiyetinde olup, yayınevinin izni olmadan hiçbir şekilde çoğaltılması (çoğaltılması) yasaktır.

popülasyon-tür SEVİYESİ

YAŞAM ORGANİZASYONLARI

Yaşam organizasyonunun moleküler genetik, hücresel ve ontogenetik düzeyleriyle ilgili daha önce dikkate alınan biyolojik olaylar ve mekanizmalar, mekansal olarak tek bir organizmayla (çok hücreli veya tek hücreli, prokaryotik veya ökaryotik) ve geçici olarak onun doğuşu veya yaşam döngüsüyle sınırlıydı. Popülasyonun tür düzeyindeki organizasyonu kültürel organizmalar kategorisine aittir.

Yaşam, belirli özelliklere sahip organizmalar topluluğu olan bireysel türlerle temsil edilir. Kalıtım ve değişkenlik.

Bu özellikler evrim sürecinin temelini oluşturur. Bu sonucu belirleyen mekanizmalar aynı türe ait bireylerin seçici olarak hayatta kalması ve seçici üremesidir. Doğal koşullar altında üreme, bir tür içinde kendi kendini en az düzeyde üreyen birey grupları olan popülasyonlarda özellikle yoğun bir şekilde gerçekleşir.

Bir zamanlar var olan veya halihazırda yaşayan türlerin her biri, başlangıçta gen havuzunda sabitlenmiş olan, popülasyon-tür düzeyindeki belirli bir evrimsel dönüşüm döngüsünün sonucudur. İkincisi iki önemli nitelikle ayırt edilir. Birincisi, belirli bir türün belirli çevre koşullarında nasıl hayatta kalabileceği ve yavru bırakabileceği hakkında biyolojik bilgi içerir ve ikincisi, içerdiği biyolojik bilginin içeriğini kısmen değiştirebilme yeteneğine sahiptir. İkincisi, türün evrimsel ve ekolojik esnekliğinin temelidir; tarihsel zaman içinde veya bölgeden bölgeye değişen diğer koşullardaki varoluşa uyum sağlama yeteneği. Bir türün gen havuzunun, popülasyonların gen havuzlarına parçalanmasına yol açan bir türün popülasyon yapısı, koşullara bağlı olarak türün tarihsel kaderinde gen havuzunun belirtilen her iki niteliğinin de ortaya çıkmasına katkıda bulunur: muhafazakarlık ve plastisite.

Dolayısıyla popülasyon-tür düzeyinin genel biyolojik önemi, türleşmeyi belirleyen evrimsel sürecin temel mekanizmalarının uygulanmasından oluşur.

Sağlık hizmetleri açısından popülasyon-tür düzeyinde olup bitenlerin önemi, kalıtsal hastalıkların, bariz kalıtsal yatkınlığı olan hastalıkların ve farklı insan popülasyonlarının gen havuzlarının belirgin özelliklerinin varlığıyla belirlenir. Bu seviyede meydana gelen süreçler aşağıdakilerle birlikte çevresel özelliklerçeşitli bölgeler, modern tıbbın umut verici bir yönünün - bulaşıcı olmayan hastalıkların epidemiyolojisi - temelini oluşturur.

BİYOLOJİK TÜRLER. TÜRÜN NÜFUS YAPISI

1 0. 1. TÜR KAVRAMI

Bir tür, temel morfolojik ve işlevsel özellikler, karyotip ve davranışsal reaksiyonlar açısından benzer olan, ortak bir kökene sahip, belirli bir bölgede (bölgede) yaşayan ve doğal koşullar altında yalnızca birbirleriyle ve aynı bölgede çiftleşen bireyler topluluğudur. aynı zamanda verimli yavrular üretir.

Bir bireyin tür kimliği, listelenen kriterlere uygunluğu ile belirlenir: morfolojik, fizyolojik-biyokimyasal, sitogenetik, etolojik, çevresel vb.

Türün en önemli özellikleri ise genetik (üreme) izolasyonu, belirli bir türün bireylerinin diğer türlerin temsilcileriyle çaprazlanmamasını içeren, Doğal koşullarda genetik stabilite, evrimsel kaderin bağımsızlığına yol açar.

C. Linnaeus'un zamanından beri türler taksonominin temel birimi olmuştur. Türün diğer sistematik birimler (taksonlar) arasındaki özel konumu, bu türün bireylerin içinde bulunduğu grup olmasından kaynaklanmaktadır. gerçekten var. Birey, doğal koşullar altında bir türün parçası olarak doğar, cinsel olgunluğa ulaşır ve temel biyolojik işlevini yerine getirir; üremeye katılarak türün devamını sağlar. Türlerden farklı olarak cins, takım, familya, sınıf, filum gibi tür üstü sıradaki taksonlar organizmaların gerçek yaşamının alanı değildir. Organik dünyanın doğal sistemindeki kimlikleri, canlı doğanın tarihsel gelişiminin önceki aşamalarının sonuçlarını yansıtır. Organizmaların supraspesifik taksonlar arasındaki dağılımı, filogenetik ilişkilerinin derecesini gösterir.

Organizmaların türler halinde birleşmesini sağlayan en önemli faktör cinsel süreç. Aynı türün temsilcileri birbirleriyle geçerek kalıtsal materyal alışverişinde bulunurlar. Bu, genotipleri oluşturan genlerin (alellerin) her neslinde rekombinasyona yol açar.

bireyler. Sonuç olarak, elde ediyoruz Bir tür içindeki organizmalar arasındaki farklılıkları dengelemek ve bir türü diğerinden ayıran temel morfolojik, fizyolojik ve diğer özelliklerin uzun süreli korunması. Cinsel süreç sayesinde, farklı bireylerin genotipleri arasında dağıtılan genlerin (alellerin) birleşmesi de meydana gelir ve türün ortak bir gen havuzu (alel havuzu) oluşturulur. Bu gen havuzu, bir türün varlığının belirli bir aşamasında sahip olduğu kalıtsal bilginin tamamını içerir.

Yukarıda verilen tür tanımı, eşeysiz üreyen agamöz (bazı mikroorganizmalar, mavi-yeşil algler), kendi kendine döllenen ve kesinlikle partenogenetik organizmalara uygulanamaz. Bir türe eşdeğer olan bu tür organizma grupları, fenotip benzerliği, ortak alan ve genotiplerin köken benzerliği ile ayırt edilir. “Tür” kavramının pratikte kullanımı, eşeyli üreme olan organizmalarda bile çoğu zaman zordur. Bunun nedeni türlerin dinamizmi, tür içi değişkenlik, alanın sınırlarının “bulanıklaşması”, çeşitli boyut ve bileşimlerdeki tür içi grupların (popülasyonlar, ırklar, alt türler) oluşumu ve parçalanmasıyla kendini gösterir. Türlerin dinamizmi temel evrimsel faktörlerin etkisinin bir sonucudur (bkz. Bölüm I).

10.2. NÜFUS KAVRAMI

İÇİNDE Doğal koşullar altında aynı türden organizmalar eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır. Bireylerin artan ve azalan konsantrasyonlarının olduğu alanlar arasında bir değişim vardır (Şekil 10.1). Sonuç olarak tür, daha yoğun yerleşim bölgelerine karşılık gelen gruplara veya popülasyonlara ayrılır. Bireylerin “bireysel faaliyet yarıçapları” sınırlıdır. Yani bir üzüm salyangozu uzun bir mesafeyi katedebilir

V onlarca metre, misk sıçanı- birkaç yüz metre, kutup tilkisi * - birkaç yüz kilometre. Bu nedenle üreme (üreme alanları) esas olarak organizma yoğunluğunun yüksek olduğu alanlarla sınırlıdır.

Pirinç. 10.1. Bireylerin tür aralığı boyunca eşit olmayan dağılımı. A - bant; B - benekli B - ada türleri;

Bir türe veya popülasyona sunulan genetik bilgi miktarı, tüm alelik formlardaki kalıtsal eğilimlerin toplamı tarafından belirlenir. Bu nedenle, kalıtsal bilginin hacmi "allelopool" terimiyle daha tam olarak yansıtılır, ancak daha yaygın olarak kullanılan "gen havuzu" terimiyle ifade edilir.

Genlerin nesilden nesile etkili rekombinasyonunu belirleyen "konsantrasyonlar" içindeki rastgele geçişlerin (panmiksi) olasılığı, aralarındaki bölgelerden ve bir bütün olarak tür için olduğundan daha yüksek olduğu ortaya çıkıyor. Dolayısıyla üreme sürecinde bir türün gen havuzu, popülasyonların gen havuzlarıyla temsil edilir.

Lopopülasyon denir yeterince uzun bir süre (birçok nesil boyunca) belirli bir bölgede (bölgede) yaşayan, aynı türden kendi kendini üreyen minimal bireyler grubu. Popülasyon aslında nispeten yüksek seviyede panmiksi sergiliyor ve bir dereceye kadar diğer popülasyonlardan bir tür izolasyonla ayrılıyor1.

10.2.1. Nüfusun ekolojik özellikleri

Ekolojik olarak bir popülasyon, işgal ettiği bölge (bölge), birey sayısı ve yaş ve cinsiyet kompozisyonu ile değerlendirilen büyüklüğü ile karakterize edilir. Aralığın büyüklüğü, belirli bir türün organizmalarının bireysel aktivite yarıçaplarına ve ilgili bölgedeki doğal koşulların özelliklerine bağlıdır. Kişi sayısı farklı türlerdeki organizmaların popülasyonları değişiklik göstermektedir/ Böylece, Moskova yakınlarındaki göllerden birindeki Leucorrhinia albifrons yusufçuklarının sayısı 30.000'e ulaşırken, yer salyangozu Cepaea nemoralis'in sayısının 1000 örnek olduğu tahmin ediliyor. Nüfusun zaman içinde kendini koruyabileceği minimum sayılar vardır. Sayıların bu minimumun altına düşmesi popülasyonun yok olmasına yol açar.

Nüfus büyüklüğü çevresel durumdaki değişikliklere bağlı olarak sürekli dalgalanmaktadır. Böylece, beslenme koşullarının uygun olduğu bir yılın sonbaharında, İngiltere'nin güneybatı kıyısındaki adalardan birinde bu tavşanların popülasyonu 10.000 kişiden oluşuyordu. Yiyeceklerin az olduğu soğuk bir kışın ardından birey sayısı 100'e düştü.

Yaş yapısı Farklı türlerdeki organizmaların popülasyonları, yaşam beklentisine, üreme yoğunluğuna ve cinsel olgunluğa erişme yaşına bağlı olarak değişir. Organizmanın türüne bağlı olarak az ya da çok karmaşık olabilir. Bu nedenle, sürü halinde yaşayan memelilerde, örneğin beluga yunusları Delphinapterus ieucas, popülasyon aynı anda mevcut doğum yılındaki buzağıları, bir önceki doğum yılında büyüyen genç hayvanları, cinsel açıdan olgun, ancak kural olarak üremeyen yaşlı hayvanları içerir. 2-3 yaş arası, 4-20 yaş arası ergin üreme bireyleri. Öte yandan Sorex fareleri ilkbaharda 1-2 yavru doğurur, ardından yetişkinler ölür, böylece sonbaharda popülasyonun tamamı olgunlaşmamış genç hayvanlardan oluşur.

Popülasyonların cinsel bileşimi, birincil oluşumun evrimsel olarak sabit mekanizmaları (gebe kalma sırasında) tarafından belirlenir.

Tanım eşeyli üreme gösteren türler için geçerlidir.

tia), ikincil (doğum sırasında) ve üçüncül (yetişkinlikte) cinsiyet oranı. Örnek olarak insan nüfusunun cinsiyet bileşimindeki değişiklikleri düşünün. Doğumda bu oran 100 kıza 106 erkek, 16-18 yaşlarında sabitlenir, 50 yaşında 100 kadına 85 erkek, 80 yaşında ise 100 kadına 50 erkektir. .

10.2.2. Popülasyonun genetik özellikleri

Genetik olarak bir popülasyon, gen havuzu (alel havuzu) ile karakterize edilir. Belirli bir popülasyondaki organizmaların genotiplerini oluşturan bir dizi alel ile temsil edilir. Doğal popülasyonların gen havuzları, kalıtsal çeşitlilik (genetik heterojenlik veya polimorfizm), genetik birlik ve farklı genotiplere sahip bireylerin oranının dinamik dengesi ile ayırt edilir.

Kalıtsal çeşitlilik bireysel genlerin farklı alellerinin gen havuzunda aynı anda bulunmasından oluşur. Öncelikle bir mutasyon süreci tarafından yaratılır. Genellikle resesif olan ve heterozigot organizmaların fenotiplerini etkilemeyen mutasyonlar, popülasyonların gen havuzlarında doğal seçilimden gizlenmiş bir durumda korunur. Biriktikçe oluşurlar kalıtsal değişkenlik rezervi. Kombinatif değişkenlik sayesinde bu rezerv, her nesilde yeni alel kombinasyonları oluşturmak için kullanılır. Böyle bir rezervin hacmi çok büyüktür. Böylece, her biri on alel ile temsil edilen 1000 loci1 bakımından farklılık gösteren organizmaları çaprazlarken, genotip varyantlarının sayısı 101000'e ulaşır, bu da Evrendeki elektron sayısını aşar.

Genetik birlik Popülasyon yeterli düzeyde panmiksia ile belirlenir. Çaprazlanan bireylerin rastgele seçimi koşulları altında, ardışık nesillerin organizmalarının genotipleri için alellerin kaynağı, popülasyonun tüm gen havuzudur. Genetik birlik, hem türün hayatta kalmasını hem de yeni türlerin oluşumunu belirleyen yaşam koşulları değiştiğinde popülasyonun genel genotipik değişkenliğinde de kendini gösterir.

10.2.3. Alel frekansları. Hardy-Weinberg Hukuku

İÇİNDE Bir popülasyonun gen havuzunda, aynı genin farklı alellerini içeren genotiplerin oranı, belirli koşullara bağlı olarak nesilden nesile değişmez. Bu koşullar, 1908'de İngiliz matematikçi J. Hardy ve Alman matematikçi tarafından formüle edilen popülasyon genetiğinin temel yasasıyla açıklanmaktadır. genetikçi G. Weinberg. "Bir popülasyonda sonsuz sayıda serbestçe üreyen bireyler V Mutasyonların yokluğu, seçici göç farklı genotiplere ve doğal baskıya sahip organizmalar

İnsanlardaki lokus (gen) sayısı bu rakamı 30-50 kat aşmaktadır.

tami Ai, p'ye eşittir ve germ hücrelerinin oranı,

gametlerle bağlantı A2, - q. Tanımlanan üreme döngüsünün bir sonucu olarak ortaya çıkan Fi nesli, sayısı (p + q) (p + + q) = p2 + 2pq + q2 olarak ilişkilendirilen AiAi, A1A2, A2A2 genotipleri tarafından oluşturulur (Şekil 1). 10.2). Ai Ai ve A2A2 bireyleri cinsel olgunluğa ulaştıklarında, belirtilen genotiplerdeki (p2 ve q2) organizmaların sayısıyla orantılı bir sıklığa sahip, her biri bir tür gamet (Ai veya A2) oluştururlar. AiA2 bireyleri her iki gamet türünü de 2pq/2 eşit sıklıkta üretir.

Böylece Fi neslindeki Ai gametlerinin oranı p2 + olacaktır.

2pq/2 = p 2 + p(1- p) = p ve A2 gametlerinin oranı şuna eşit olacaktır: q2 + 2pq/2 = q2 +

Q(l-q) = q.

Fi neslindeki farklı alellere sahip gametlerin frekansları ebeveyn nesline kıyasla değişmediğinden, F2 nesli aynı p2 + 2pq + oranında AiAi, A1A2 ve A2A2 genotiplerine sahip organizmalar tarafından temsil edilecektir. q2. Bu sayede bir sonraki üreme döngüsü p gamet Ai ve q gamet A2'nin varlığında gerçekleşecektir. Herhangi bir sayıda alel içeren lokuslar için benzer hesaplamalar yapılabilir. Alel frekanslarının korunması, büyük örneklerdeki rastgele olayların istatistiksel modellerine dayanmaktadır.

Hardy-Weinberg denklemi yukarıda tartışıldığı gibi otozomal genler için geçerlidir. Bağlı genler için

İle cinsiyet, AiAi, A1A2 ve A2A2 genotiplerinin denge frekansları çakışmaktadır

İle otozomal genler için olanlar: p 2 + 2pq + q2 . Erkekler için (heterogametik cinsiyet durumunda), hemizigotlukları nedeniyle, önceki nesil kadınlarda karşılık gelen alellerin frekansına eşit bir frekansla üreyen yalnızca iki genotip Ai- veya Ar- mümkündür: p ve q . Bundan, X kromozomuna bağlı genlerin resesif alelleri tarafından belirlenen fenotiplerin erkeklerde kadınlara göre daha yaygın olduğu sonucu çıkmaktadır.

Böylece hemofili aleli sıklığı 0,0001 olan bu hastalık, bu popülasyonun erkeklerinde kadınlara göre 10.000 kat daha sık görülmektedir (ilkide 10 binde 1, ikincisinde 100 milyonda 1).

Bir diğer genel sonuç ise, eğer erkek ve dişilerde alel frekansı eşit değilse, bir sonraki nesilde frekanslar arasındaki fark yarıya iner ve bu farkın işareti değişir. Her iki cinsiyette de frekansların dengeye ulaşması genellikle birkaç nesil alır. Otozomal genler için belirlenen duruma bir nesilde ulaşılır.

Hardy-Weinberg yasası koşulları açıklıyor Popülasyonun genetik stabilitesi. Gen havuzu nesiller boyunca değişmeyen popülasyona Mendel denir. Mendel popülasyonlarının genetik istikrarı onları evrim sürecinin dışında bırakır çünkü bu koşullar altında doğal seçilimin etkisi askıya alınır. Mendel popülasyonlarının tanımlanması tamamen teorik öneme sahiptir. Bu popülasyonlar doğada oluşmaz. Hardy-Weinberg yasası, popülasyonların gen havuzunu doğal olarak değiştiren koşulları listeliyor. Bu sonuca, örneğin popülasyondaki organizmaların sınırlı sayıda olması, çiftleşen çiftlerin rastgele seçimini engelleyen izolasyon engelleri gibi serbest geçişi (panmiksi) sınırlayan faktörler neden olur. Genetik atalet aynı zamanda mutasyonlar, belirli genotiplere sahip bireylerin bir popülasyona girişi veya çıkışı ve seçilim yoluyla da aşılır.

10.2.4, Türlerin ve popülasyonların evrimsel süreçteki yeri

Evrimin genel adaptif (uyarlanabilir) yönü nedeniyle, bu süreç sonucunda ortaya çıkan türler, şu ya da bu şekilde belirli bir ortama adapte olmuş organizma topluluklarıdır. Bu uygunluk, gen havuzlarındaki varlığı ve karşılık gelen biyolojik bilgilerin üreme sırasında yavrulara aktarılması nedeniyle uzun bir nesiller dizisi boyunca korunur. Buradan, çok az değişen yaşam koşulları altında bir türün zaman içinde hayatta kalmasının bağlı olduğu sonucu çıkar. gen havuzunun istikrarı ve muhafazakarlığı üzerine. Öte yandan istikrarlı gen havuzları, gezegenin tarihsel gelişiminde yaşam koşullarının değişmesi durumunda hayatta kalmayı garanti etmemektedir. Bu tür gen havuzları, mevcut tarihsel dönemde türün kapsamını genişletmek ve yeni ekolojik nişler geliştirmek için daha az fırsat sağlıyor.

Türün popülasyon yapısı, gelişimin önceki aşamalarında oluşan adaptasyonların uzun ömürlülüğünü evrimsel ve ekolojik bakış açılarıyla birleştirmeyi mümkün kılar. Bir türün gen havuzu aslında her biri kendi değişkenlik yönüne göre ayırt edilen popülasyonların gen havuzlarına bölünmüştür. Popülasyona göre bunlar, bir tür içindeki genetik olarak açık organizma gruplarıdır.

Bireylerin popülasyonlar arası göçleri, ne kadar önemsiz olursa olsun, farklılıkların derinleşmesini engeller ve popülasyonları tek bir tür sistemi altında birleştirir. Bununla birlikte, bazı popülasyonların türün geri kalanından uzun süreli izolasyonu durumunda, başlangıçta mini-

küçük farklılıklar artıyor. Sonuçta bu durum genetik (üreme) izolasyonuna, yani yeni bir türün ortaya çıkmasına yol açmaktadır. Bireysel popülasyonlar doğrudan evrim sürecine dahil olur ve türün oluşumuyla sona erer.

Dolayısıyla, bir popülasyon temel bir evrimsel birim iken, bir tür, evrimin temel sonucunu pekiştiren niteliksel bir aşamasıdır.

DOĞADAKİ ÖZELLİK. TEMEL EVRİMSEL FAKTÖRLER

Sentetik evrim teorisine göre, temel bir evrimsel fenomen, Türleşmenin başladığı yer olan değişim, popülasyonun genetik bileşiminin (genetik yapı veya gen havuzu) değiştirilmesinden oluşur. Popülasyonların genetik ataletinin üstesinden gelmeye yardımcı olan ve gen havuzlarında değişikliklere yol açan olay ve süreçlere denir. Temel evrimsel faktörler. Bunlardan en önemlileri mutasyon süreci, popülasyon dalgaları, izolasyon ve doğal seçilimdir.

11.1. MUTASYON SÜRECİ

Germ hücrelerinin kalıtsal materyalinde gen, kromozomal ve genomik mutasyonlar şeklinde değişiklikler sürekli meydana gelir. Özel bir yere ait gen mutasyonları. Bir dizi alelin ortaya çıkmasına ve dolayısıyla biyolojik bilgi içeriğinin çeşitliliğine yol açarlar.

Mutasyon sürecinin türleşmeye katkısı iki yönlüdür. Bir alelin diğerine göre sıklığını değiştirerek popülasyonun gen havuzu üzerinde doğrudan etkisi vardır. Daha daha yüksek değer mutant alellerden dolayı kalıtsal değişkenlik rezervi oluşumuna sahiptir. Bu, kombinatif değişkenlik yoluyla birbirini izleyen nesillerdeki organizmaların genotiplerinin alelik bileşiminde çeşitlilik için koşullar yaratır. Mutasyon süreci sayesinde doğal popülasyonların yüksek düzeydeki kalıtsal çeşitliliği korunur. Mutasyonlardan kaynaklanan alellerin toplamı orijinal alelleri oluşturur. temel evrim materyali. Türleşme sürecinde diğer temel evrimsel faktörlerin eyleminin temeli olarak kullanılır.

Tek bir mutasyon nadir bir olay olmasına rağmen, toplam sayı mutasyonlar önemlidir. Belirli bir mutasyonun 100.000 gamette 1 sıklıkta meydana geldiğini, genomdaki lokus sayısının 10.000, bir nesildeki birey sayısının 10.000 olduğunu ve her bireyin 1000 gamet ürettiğini varsayalım. Bu koşullar altında türün gen havuzundaki nesil başına tüm lokuslarda 106 mutasyon meydana gelecektir. Ortalama sürenin üzerinde

Onbinlerce nesile eşit bir türün varlığı durumunda mutasyon sayısı 1010 olacaktır. Çoğu mutasyon başlangıçta bireylerin fenotipi üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Çekiniklik nedeniyle, mutant aleller genellikle karşılık gelen lokus için heterozigot genotiplerdeki popülasyonların gen havuzlarında bulunur.

Bu sayede üç kat pozitif sonuç elde edilir: 1) mutant alelin, bu gen tarafından kontrol edilen özelliğin fenotipik ifadesi üzerindeki doğrudan olumsuz etkisi ortadan kaldırılır; 2) mevcut varoluş koşullarında uyarlanabilir değeri olmayan, ancak gelecekte bu değeri kazanabilecek nötr mutasyonlar korunur; 3) heterozigot bir durumda genellikle organizmaların göreceli canlılığını artıran (heteroz etkisi) bazı olumsuz mutasyonlar birikir. Bu şekilde popülasyonun kalıtsal değişkenliği rezervi yaratılır.

Yararlı mutasyonların oranı küçüktür, ancak türün nesil veya varoluş süresi başına mutlak sayıları büyük olabilir. Her 1 milyon zararlı mutasyona karşılık bir faydalı mutasyon olduğunu varsayalım. O zaman yukarıdaki örnekte bir nesildeki 106 mutasyonun 104'ü faydalı olacaktır. Türün varlığı süresince gen havuzu 104 faydalı mutasyonla zenginleşecektir.

Temel bir evrimsel faktör olarak hareket eden mutasyon süreci, yaşamın tamamı boyunca sürekli olarak meydana gelir ve bireysel mutasyonlar, farklı organizmalarda birçok kez meydana gelir. Popülasyonların gen havuzları test ediliyor Mutasyon sürecinin sürekli baskısı. Bu, birkaç nesilde tek bir mutasyonu kaybetme olasılığının yüksek olmasına rağmen, mutasyonların birikmesini sağlar.

11.2. NÜFUS DALGALARI

Nüfus dalgaları veya yaşam dalgaları (S.S. Chetverikov) doğal popülasyonlardaki organizma sayısındaki periyodik veya periyodik olmayan dalgalanmaları çağırır. Bu fenomen, tüm hayvan ve bitki türlerinin yanı sıra mikroorganizmalar için de geçerlidir. Dalgalanmaların nedenleri çoğunlukla çevresel niteliktedir. Böylece, “av” (tavşan) popülasyonlarının büyüklüğü, “yırtıcı” (vaşak, tilki, kurt) popülasyonlarının üzerlerindeki baskısı azaldıkça artar. Bu durumda belirtilen gıda kaynaklarındaki artış, yırtıcı hayvanların sayısındaki artışa katkıda bulunuyor ve bu da avın yok edilmesini yoğunlaştırıyor (Şekil 11.1).

Dünyanın çeşitli bölgelerinde görülen bazı türlerin organizma sayısındaki salgınlara insan faaliyetleri neden olmuştur. XIX-XX yüzyıllarda. bu Avustralya'daki tavşan popülasyonları, Kuzey Amerika'daki ev serçeleri ve Avrasya'daki Elodea popülasyonları için geçerlidir. Şu anda, karasinek popülasyonlarının boyutu önemli ölçüde arttı ve insan yerleşimlerinin yakınında gıda atıklarının ayrıştırılması şeklinde mükemmel bir gıda kaynağı buldu. Tam tersine sayı

At kullanımının yaygınlaşması nedeniyle şehirlerdeki serçe popülasyonları azalıyor. Farklı türlerdeki organizmaların sayısındaki dalgalanmaların ölçeği farklılık gösterir. Urallar arası mayıs böceği popülasyonlarından biri için, birey sayısındaki değişiklikler 106 kez kaydedildi.

Popülasyonların gen havuzlarındaki değişiklikler, popülasyon dalgasının hem yükselişi hem de düşüşü sırasında meydana gelir. Organizma sayısının artmasıyla birlikte gözlenir birleşme daha önce bölünmüştü

Bir nüfus dalgasının zirvesinde %100 olarak alınan oran bazı birey grupları tahliye ediliyor

türün aralığının dışında ve kendilerini olağandışı varoluş koşullarında buluyorlar. Bu durumda, doğal seçilimin yeni faktörlerinin etkisini deneyimliyorlar. Sayılarının artması nedeniyle bireylerin konsantrasyonunun artması tür içi varoluş mücadelesini güçlendirir.

Sayılarda azalma var büyük popülasyonların çöküşü. Ortaya çıkan küçük popülasyonlar, değiştirilmiş gen havuzlarıyla karakterize edilir. Organizmaların toplu ölümü koşullarında nadir mutant aleller gen havuzundan kaybolabilir. Nadir bir alel korunursa, küçük bir popülasyonun gen havuzundaki konsantrasyonu otomatik olarak artar. Yaşam dalgasının azalması sırasında, genellikle küçük olan bazı popülasyonlar, türün olağan aralığının dışında kalır. Daha sık olarak, olağandışı yaşam koşullarının etkilerini deneyimleyerek ölürler. Daha az sıklıkla, uygun bir genetik bileşime sahip olan bu tür popülasyonlar, sayılarda bir düşüş dönemi yaşar. Türlerin büyük bir kısmından izole edilmiş olmaları ve olağandışı bir ortamda bulunmaları nedeniyle genellikle yeni türlerin atalarıdırlar.

Nüfus dalgaları etkili faktör doğal popülasyonların genetik ataletinin üstesinden gelmek. Aynı zamanda onlar

gen havuzları üzerindeki etki yönlendirilmemiştir. Bu nedenle tıpkı mutasyon sürecinde olduğu gibi diğer temel evrimsel faktörlerin etkisine evrimsel materyal hazırlarlar.

11.3. YALITIM

Organizmaların geçiş özgürlüğünün (panmiksi) kısıtlanmasına izolasyon denir. İzolasyon, panmiksi düzeyini azaltarak, yakından ilişkili melezlerin oranında bir artışa yol açar. Buna eşlik eden homozigotlaşma, mutasyonlar, birleştirici değişkenlik ve popülasyon dalgaları sonucunda oluşturulan popülasyonların gen havuzlarının özelliklerini geliştirir. Popülasyonlar arası genotipik farklılıkların azaltılmasını önleyerek izolasyon, popülasyonlarda canlılığı artan genotiplerin korunması, konsolidasyonu ve yayılması için gerekli bir koşuldur.

Panmiksiyi sınırlayan faktörlerin doğasına bağlı olarak coğrafi, biyolojik ve genetik izolasyon ayırt edilir. Coğrafi izolasyon türlerin menzili içindeki peyzaj özelliklerine bağlı olarak popülasyonların mekansal olarak ayrılmasından oluşur - "kara" organizmaları için su bariyerlerinin varlığı, suda yaşayan türler için kara alanları, yüksek alanların ve ovaların değişmesi. Hareketsiz veya hareketsiz (bitkilerde) bir yaşam tarzı tarafından teşvik edilir. Bu nedenle, Hawaii Adaları'nda kara salyangoz popülasyonları, alçak sırtlarla ayrılmış vadileri işgal eder. Kuru toprak ve açık orman, kabuklu deniz hayvanlarının bu sırtları geçmesini zorlaştırıyor. Eksik olmasına rağmen, fe4emie'nin birçok nesil boyunca izolasyonu, farklı vadilerdeki salyangoz fenotiplerinde gözle görülür farklılıklara yol açmıştır. Örneğin Oahu dağlarında salyangoz türlerinden biri olan Achdtinella mustelina, morfolojik özellikleriyle birbirinden ayrılan yüzden fazla ırkla temsil ediliyor.

Görünür coğrafi engellerin yokluğunda da mekansal izolasyon meydana gelebilir. Bu durumda bunun nedenleri sınırlı "bireysel faaliyet yarıçapında" yatmaktadır. Böylece, “kıyı” balık yılanbalığı Zoarces viviparus'ta, fiyordun ucundaki ağızdan itibaren omur sayısı ve bazı yüzgeçlerin ışınları azalır. Değişkenliğin korunması, yılan balığının hareketsiz yaşam tarzıyla açıklanmaktadır. Bu değişkenlik, hareketli hayvan türlerinde, örneğin yuva muhafazakarlığı olan göçmen kuşlarda da gözlenir. Örneğin yavru kırlangıçlar kışı geçirdikten sonra doğdukları yere dönerler ve anne yuvasından 2 km'ye kadar bir yarıçap içinde yuva yaparlar. Kırlangıçlarda geçişler, kırlangıçlardaki geçişlerin aksine, birbirine yakın yerleşen bireylerden oluşan bir grupla sınırlıdır. ayırma bariyerleri Bu tür coğrafi izolasyona şu ad verilir: mesafeye göre ayırma.

Büyüyen fare popülasyonları, sarı boyunlu tahta faresi ve bozkır faresidir. Onları ayıran faktör yemeğin bileşimidir. Popülasyonların ayrılması, bozkır farelerinin fenotipik özelliklerinin tanımlanmasına ve güçlendirilmesine katkıda bulunmuştur. Daha küçüktürler ve farklı bir kafatası şekline sahiptirler. Açıklanan örnekte çevresel izolasyon, bölgesel izolasyonla tamamlanmaktadır. Yumurtlama yeri ve zamanına göre ayrılan mevsimsel ırklar somon, mersin balığı ve sazan balıklarında tanımlanmaktadır.

Uzun vadeli ekolojik izolasyon, yeni türlerin oluşumuna kadar popülasyonların farklılaşmasına katkıda bulunur. Böylece morfolojik olarak birbirine çok benzeyen insan ve domuz yuvarlak kurtlarının ortak bir atadan türediği varsayılmaktadır. Bir hipoteze göre, onların farklılığı, dini nedenlerden ötürü uzun süre önemli insan kitlelerini kapsayan domuz etinin insan tüketiminin yasaklanmasıyla kolaylaştırıldı.

Etolojik (davranışsal) izolasyon farklı popülasyonlardan kadın ve erkeklerin kur ritüeli, renklendirmesi, kokusu ve "şarkı söylemesi" gibi özellikler nedeniyle var olur. Yani, saka kuşlarının alt türleri - gri başlı

Açıklanan izolasyon biçimleri, özellikle etkilerinin ilk döneminde, nüfuslar arası geçişleri azaltır, ancak tamamen ortadan kaldırmaz.

Genetik (üreme) izolasyonu geçişlerde daha sert, bazen aşılmaz engeller oluşturur. Gametlerin uyumsuzluğundan, zigotların döllenmeden hemen sonra ölmesinden, kısırlıktan veya melezlerin düşük canlılığından oluşur.

Bazen bir popülasyonun bölünmesi hemen genetik izolasyonla başlar. Bunun nedeni, mutant gametlerin kromozom setlerini orijinal formlara kıyasla keskin bir şekilde değiştiren poliploidi veya büyük kromozomal yeniden düzenlemelerdir. Poliploidi bitkiler arasında yaygındır (Şekil 11.2). Farklı türler meyve sinekleri genellikle kromozomal yeniden düzenlemelerde farklılık gösterir. Canlılığı azalmış, yakın akraba formların melezlenmesinden kaynaklanan melezler, kapüşonlu ve kara kargalarla bilinir. Bu faktör, bu kuşların Avrasya'daki popülasyonlarını izole etmektedir (Şekil 11.3). Daha sıklıkla, genetik izolasyon, diğer izolasyon biçimleriyle (coğrafi, biyolojik) uzun süredir ayrılmış popülasyonlardan organizmalar arasındaki morfolojik farklılıkların derinleşmesi nedeniyle ikincil olarak gelişir. İlk durumda genetik izolasyon, karakterlerin farklılaşmasından önce gelir ve türleşme sürecini başlatır, ikincisinde ise tamamlar.

Türleşme sürecindeki izolasyon, diğer temel evrimsel faktörlerle etkileşime girer. Mutasyon süreci ve genetik kombinatoriklerin yarattığı genotipik farklılıkları artırır. İzolasyon nedeniyle ortaya çıkan tür içi gruplar, genetik bileşim açısından farklılık gösterir ve eşit olmayan seçilim baskısıyla karşı karşıya kalır.

Pirinç. 11.3. Kapşonlu ve kara karga popülasyonlarının ayrılmasında bir faktör olarak melezlerin yaşayabilirliğinin azalması:

1 - başlıklı karganın menzili, 2 - kara karganın menzili

11.4. DOĞAL SEÇİM

İÇİNDE Eşeyli olarak üreyen organizmaların doğal popülasyonları vardır. çok çeşitli genotipler ve dolayısıyla fenotipler. Belirli bir habitattaki bireysel değişkenlik nedeniyle, farklı genotiplerin (fenotiplerin) uygunluğu farklıdır. Evrimsel bir bağlamdauygunluk Bir bireyin üreme çağına ulaşma olasılığının daha yüksek veya daha düşük olmasını ve üreme yeteneğini belirleyen, belirli bir çevredeki yaşayabilirliğin ürünü olarak tanımlanır. Alellerin bir sonraki nesle aktarımıyla değerlendirilen uygunluk açısından organizmalar arasındaki farklılıklar doğada ortaya çıkar. doğal seçilim. Seçimin ana sonucu, yalnızca daha yaşayabilir olanların hayatta kalması değil, aynı zamanda bu tür bireylerin yavru popülasyonun gen havuzuna göreceli katkısıdır.

Seçilmenin gerekli bir önkoşulu, varoluş mücadelesidir; yiyecek, yaşam alanı ve çiftleşme partneri için rekabet. Doğal seçilim, organizmaların birey oluşumunun tüm aşamalarında meydana gelir. Bireysel gelişimin üreme öncesi aşamalarında, örneğin embriyogenezde, baskın seçilim mekanizması diferansiyel (seçici) mortalite. Sonuçta seçim şunları sağlar: genotiplerin diferansiyel (seçici) çoğaltılması (üretimi). Doğal seçilim sayesinde, hayatta kalmayı ve üreme kapasitesini artıran aleller (özellikler), birkaç nesil boyunca birikerek popülasyonların genetik bileşimini biyolojik olarak uygun bir yönde değiştirir. Doğal koşullar altında doğal seçilim yalnızca fenotiple gerçekleştirilir. Genotiplerin seçimi, organizmaların genetik yapısını yansıtan fenotiplerin seçimi yoluyla ikincil olarak gerçekleşir.

Doğal seçilim, popülasyonlarda temel bir evrimsel faktör olarak hareket eder. Nüfus eylem alanıdır, bireyler ise eylem nesneleri, ve özel işaretler - uygulama noktaları seçim.

Bir popülasyonun gen havuzundaki niteliksel ve niceliksel değişiklikler için seçilimin etkinliği, baskının büyüklüğüne ve etkisinin yönüne bağlıdır. Seçim basınç değeri ifade etmek seçim katsayıları S, uygunluk standardı olarak kabul edilen forma kıyasla, sırasıyla daha az veya daha fazla uyarlanmış formların üreme sürecinden uzaklaştırılmasının veya bu süreçte tutulmasının yoğunluğunu karakterize eder. Yani eğer belirli bir yer

Ai ve A2 alelleri ile temsil edilirse popülasyon genotiplere göre üç gruba ayrılır: AiAi; AiA2; A2 A2 . Bu genotiplerin uygunluklarını Wo, Wi, W2 olarak gösterelim. Standart olarak ilk genotipi seçelim, göreceli uygunluk bu maksimum ve 1'e eşittir. O zaman diğer genotiplerin uygunluğu bu standardın kesirleri olacaktır:

veya Wo/Wo = 1, W1/W0 = 1 - Si, W2/W0 = 1 - S2.

Si ve S2 değerleri, AiA2 ve A2A2 genotiplerinin gelecek nesildeki üremesinde AiAi genotipine göre orantılı bir azalma anlamına gelir.

Seçim, tamamen fenotipik olarak ifade edilmeleri koşuluyla, baskın alellerle ilgili olarak özellikle etkilidir ve resesif alellerle ilişkili olarak ve ayrıca eksik penetrasyon koşullarında daha az etkilidir. Seçimin sonucu, gen havuzundaki alelin başlangıç ​​konsantrasyonundan etkilenir. Düşük ve yüksek konsantrasyonlarda seçilim yavaş gerçekleşir. Baskın alelin resesif olana göre oranının 0,01 seçim katsayısı ile değişimi aşağıda verilmiştir.

Teorik olarak, durumu basitleştirmek için, fenotipler yoluyla seçilimin, bireysel alellerin uyarlanabilir değerindeki farklılıklar nedeniyle genotipler üzerinde etkili olduğu varsayılmaktadır. Gerçek hayatta genotiplerin adaptif değeri, fenotip üzerindeki etkiye ve tüm gen setinin etkileşimine bağlıdır. Bireysel alellerin konsantrasyonundaki değişikliklere dayalı seçilim baskısının büyüklüğünü tahmin etmek genellikle teknik olarak imkansızdır. Bu nedenle hesaplama, belirli bir fenotipteki organizmaların konsantrasyonundaki değişikliklere göre yapılır.

Popülasyonun CA/CB =UI oranında A ve B olmak üzere iki fenotipik sınıfa ait organizmaları içermesine izin verin. Uygunluktaki farklılıklar nedeniyle, A ve B fenotiplerine sahip bireylerin oranını değiştiren doğal seçilim (seçim) meydana gelir. Gelecek nesilde CA/CB = U2 = Ui (1 + S) olacaktır, burada S seçimdir katsayısı. Dolayısıyla S = U2/U1 - 1. Fenotip A'nın seçici avantajıyla, U2 > Ui ve S > 0. Fenotip B'nin seçici avantajıyla, U2< Ui и S < 0. Если приспособленность фенотипов А и В сопоставима и U2 = Ui, a S=0. В рассмотренном примере при S >0 seçimi, popülasyondaki A fenotiplerini birkaç nesil boyunca korur ve S ile birlikte B fenotiplerini ortadan kaldırır.< 0 имеет место обратная тенденция. Отбор, сохраняющий определенные фенотипы, по своему направлению являетсяположительным, тогда как отбор, устраняющий фенотипы из популяции,-отрицательным.

Sonuca bağlı olarak, doğal seçilimin dengeleyici, yönlendirici ve yıkıcı biçimleri ayırt edilir (Şekil 11.4). seçimi stabilize etme Bir popülasyondaki bir fenotip veya özelliğin ortalama varyantını korur. Yerleşik uyarlanabilir “norm”dan sapan üreme süreci fenotiplerini ortadan kaldırır ve bu da

*g- Fj - F, - F ; WF;

Pirinç. 11.4. Doğal seçilimin biçimleri:

/-dengeleyici, II-sürücü, III-yıkıcı; F1 -F3 - ardışık nesil bireyler

Tipik organizmaların tercihli üremesi. Böylece, ABD üniversitelerinden birinin bir çalışanı, kar yağışı sonrasında ayağa kalktı ve kuvvetli rüzgar 136 şaşkın serçe Passer Domesticus. Bunlardan hayatta kalan 72 serçenin kanatları orta uzunlukta, ölü kuşların ise 64'ü uzun kanatlı veya kısa kanatlıydı. Stabilizasyon formu şuna karşılık gelir: Doğal seçilimin muhafazakar rolü.Çevre koşullarının göreceli sabitliği ile bu form sayesinde evrimin önceki aşamalarının sonuçları korunur.

Sürüş (yön) seçimi fenotipte belirli bir yönde tutarlı bir değişikliğe neden olur; bu, seçilen özelliklerin ortalama değerlerinde güçlenme veya zayıflama yönünde bir kayma ile kendini gösterir. Yaşam koşulları değiştiğinde bu seçilim şekli sayesinde popülasyonda çevreye daha uygun bir fenotip sabitlenir. Özelliğin yeni değeri çevresel koşullarla optimum uyum sağladıktan sonra, seçilimin itici biçiminin yerini dengeleyici bir biçim alır. Böyle bir seçimin bir örneği, Plymouth Limanı (İngiltere) popülasyonunda geniş bir sefalotorakslı yengeç Carcinus maenas'ın, silt miktarındaki artış nedeniyle dar kalkanlı hayvanlarla değiştirilmesidir.

Yönlü seçim temeli oluşturur yapay seçilim. Böylece, bir deneyde, popülasyondan birkaç nesil boyunca

İsim: Biyoloji - kitap 1.

Kitap (1. ve 2.), yaşamın temel özelliklerini ve evrimsel süreçleri sırasıyla moleküler genetik,ontogenetik (1.kitap), popülasyon-türler ve biyojeosenotik (2.kitap) seviyelerinde,ontogenez ve insan popülasyonlarındaki boyutları, bunların tıbbi açıdan önemini kapsamaktadır. pratik. İnsanın biyososyal özüne ve doğayla ilişkilerdeki rolüne dikkat edilir.

İÇİNDEKİLER. 1. Kitap.
ÖNSÖZ. 2
GİRİİŞ. 6
BÖLÜM I. ÖZEL BİR DOĞAL OLAY OLARAK YAŞAM. 8
BÖLÜM 1. YAŞAMIN GENEL ÖZELLİKLERİ. 8
1.1. BİYOLOJİ GELİŞİMİNİN AŞAMALARI. 8
1.2. YAŞAM STRATEJİSİ. ADAPTASYON, İLERLEME, ENERJİ VE BİLGİ DESTEĞİ. 12
1.3. YAŞAMIN ÖZELLİKLERİ. 17
1.4. HAYATIN KÖKENİ. 20
1.5. ÖKARYOTİK HÜCRENİN KÖKENİ. 23
1.6. ÇOK HÜCRESELLİĞİN ORTAYA ÇIKIŞI. 27
1.7. HİYERARŞİK SİSTEM. YAŞAM ORGANİZASYONUNUN DÜZEYLERİ. 28
1.8. ORGANİZASYONUNUN FARKLI SEVİYELERİNDE YAŞAMIN ANA ÖZELLİKLERİNİN GÖRÜNTÜLENMESİ. 32
1.9. İNSANLARDA BİYOLOJİK DÜZENLİLİKLERİN GÖSTERİMİNİN ÖZELLİKLERİ. İNSANLIĞIN BİYOSOSYAL DOĞASI. 34
BÖLÜM 2. YAŞAM ORGANİZASYONUNUN HÜCRESEL VE ​​MOLEKÜLER-GENETİK DÜZEYLERİ ORGANİZMALARIN YAŞAM AKTİVİTELERİNİN TEMELİNİ OLUŞTURUR.
36 36
BÖLÜM 2. HÜCRE - TEMEL YAŞAM BİRİMİ.
2.1. HÜCRE TEORİSİ. 36
2.2. HÜCRESEL ORGANİZASYON TÜRLERİ. 38
2.3. ÖKARYOTİK HÜCRENİN YAPISAL VE İŞLEVSEL ORGANİZASYONU. 39
2.3.1. Bölümlendirme ilkesi. Biyolojik membran. 39
2.3.2. Çok hücreli bir organizmanın tipik bir hücresinin yapısı. 41
2.3.3. Bilgi akışı. 48
2.3.4. Hücre içi enerji akışı. 49
2.3.5. Hücre içi madde akışı. 51
2.3.6. Genel öneme sahip diğer hücre içi mekanizmalar. 52
2.3.7. Bütünleyici bir yapı olarak hücre. Kolloidal protoplazma sistemi. 52
2.4. ZAMAN İÇİNDE HÜCRE VARLIĞININ DÜZENLİLİKLERİ. 53
2.4.1. Bir hücrenin yaşam döngüsü. 53
2.4.2. Mitotik döngü sırasında hücrede meydana gelen değişiklikler. 54 60
BÖLÜM 3. GENETİK MATERYALİN YAPISAL VE İŞLEVSEL ORGANİZASYONU.
3.1. KALITILILIK VE DEĞİŞKENLİK CANLILARIN TEMEL ÖZELLİKLERİDİR. 60
3.2. KALITILILIK VE DEĞİŞKENLİK MALZEME ALT TABANININ ORGANİZASYONU İLE İLGİLİ ALGILARIN OLUŞUMUNUN TARİHİ. 61
3.3. GENETİK MATERYALİN GENEL ÖZELLİKLERİ VE GENETİK CİHAZIN ORGANİZASYON DÜZEYLERİ. 64
3.4. GENETİK CİHAZIN ORGANİZASYONUNUN GEN DÜZEYİ. 64
3.4.1. Genin kimyasal organizasyonu. 65
3.4.1.1. DNA'nın yapısı. J. Watson ve F. Crick'in modeli. 67
3.4.1.2. Genetik bilginin bir DNA molekülüne kaydedilmesi yöntemi. Biyolojik kod ve özellikleri. 68
3.4.2 Kalıtım ve değişkenlik maddesi olarak DNA'nın özellikleri. 71
3.4.2.1. Kalıtsal materyalin kendi kendine çoğalması. DNA replikasyonu. 71
3.4.2.2. DNA'nın nükleotid dizisinin korunma mekanizmaları. Kimyasal stabilite. Çoğaltma. Tamirat. 78
3.4.2.3. DNA nükleotid dizilerindeki değişiklikler. Gen mutasyonları. 84
3.4.2.4. Genetik materyalin değişkenliğinin temel birimleri. Mouton. Keşif. 90
3.4.2.5. Gen mutasyonlarının fonksiyonel sınıflandırılması. 91
3.4.2.6. Gen mutasyonlarının olumsuz etkisini azaltan mekanizmalar. 92
3.4.3. Genetik bilginin yaşam süreçlerinde kullanımı. 93
3.4.3.2. Pro ve ökaryotlarda genetik bilginin organizasyonu ve ifadesinin özellikleri. 104
3.4.3.3. Bir gen, kalıtsal materyalin işlevsel bir birimidir. Gen ve özellik arasındaki ilişki. 115
3.4.4. Genin fonksiyonel özellikleri. 118
3.4.5. Kalıtsal materyalin gen organizasyon düzeyinin biyolojik önemi. 119
3.5. GENETİK MALZEME ORGANİZASYONUNUN KROMOZOM DÜZEYİ. 119
3.5.1. Kromozomal kalıtım teorisinin bazı hükümleri. 119
3.5.2. Ökaryotik bir hücrede kromozomların fizikokimyasal organizasyonu. 121
3.5.2.1. Kromozomların kimyasal bileşimi. 121
3.5.2.2. Kromatinin yapısal organizasyonu. 122
3.5.2.3. Kromozomların morfolojisi. 128
3.5.2.4. Prokaryotik bir hücrede genetik materyalin mekansal organizasyonunun özellikleri. 129
3.5.3. Kalıtım materyalinin temel özelliklerinin ve organizasyonunun kromozomal seviyesindeki değişkenliğin tezahürü. 130
3.5.3.1. Mitotik hücre döngüsünde kromozomların kendi kendine çoğalması. 131
3.5.3.2. Mitozda anneden gelen kromozom materyalinin yavru hücreler arasında dağılımı. 133
3.5.3.3. Kromozomların yapısal organizasyonundaki değişiklikler. Kromozomal mutasyonlar. 133
3.5.4. Genetik aparatın işleyişinde ve kalıtımında kromozomal organizasyonun önemi. 139
3.5.5. Kalıtsal materyalin kromozomal organizasyon düzeyinin biyolojik önemi. 142
3.6. KALITSAL MATERYALİN GENOMİK ORGANİZASYON DÜZEYİ. 142
3.6.1. Genom. Genotip. Karyotip. 142
3.6.2. Kalıtsal materyalin özelliklerinin organizasyonunun genomik düzeyinde tezahürü. 144
3.6.2.1. Bir dizi hücre nesli boyunca karyotip sabitliğinin kendi kendine çoğalması ve sürdürülmesi. 144
3.6.2.2. Nesil organizmalar boyunca karyotip sabitliğini sürdürme mekanizmaları. 146
3.6.2.3. Genotipte kalıtsal materyalin rekombinasyonu. Kombinatif değişkenlik. 148
3.6.2.4. Kalıtsal materyalin genomik organizasyonundaki değişiklikler. Genomik mutasyonlar. 152
3.6.3. Pro- ve ökaryotlarda kalıtsal materyalin organizasyonunun özellikleri. 154
3.6.4. Genomun evrimi. 156
3.6.4.1. Pro- ve ökaryotların varsayılan ortak atasının genomu. 156
3.6.4.2. Prokaryotik genomun evrimi. 157
3.6.4.3. Ökaryotik genomun evrimi. 158
3.6.4.4. Mobil genetik elementler. 161
3.6.4.5. Genetik materyalin yatay transferinin genom evrimindeki rolü. 161
3.6.5. Etkileşen genlerin doz dengeli bir sistemi olarak genotipin özellikleri. 162
3.6.5.1. Normal bir fenotip oluşumu için genotipteki genlerin doz dengesinin korunmasının önemi. 162
3.6.5.2. Bir genotipteki genler arasındaki etkileşimler. 165
3.6.6. Kalıtsal materyalin genomik organizasyonunda gen ekspresyonunun düzenlenmesi. 173
3.6.6.1. Gen ifadesinin genetik kontrolünün genel prensipleri. 175
3.6.6.2. Gen aktivitesinin düzenlenmesinde genetik olmayan faktörlerin rolü. 176
3.6.6.3. Prokaryotlarda gen ifadesinin düzenlenmesi. 176
3.6.6.4. Ökaryotlarda gen ifadesinin düzenlenmesi. 178
3.6.7. Kalıtsal materyalin genomik organizasyon düzeyinin biyolojik önemi. 181
4. BÖLÜM İNSANLARDA MİRAS VE DEĞİŞKENLİK ÖZELLİKLERİNİ SAĞLAMANIN HÜCRESEL VE ​​MOLEKÜLER GENETİK MEKANİZMALARI. 183
4.1. İNSANLARDA MİRAS VE DEĞİŞKENLİĞİN MOLEKÜLER GENETİK MEKANİZMALARI. 184
4.2. İNSANLARDA MİRAS VE DEĞİŞKENLİK SAĞLAMANIN HÜCRESEL MEKANİZMALARI. 188
4.2.1. Somatik mutasyonlar. 189
4.2.2. Üretken mutasyonlar. 191
BÖLÜM 3. YAŞAYAN ORGANİZASYONUN ONTOGENETİK DÜZEYİ. 201
BÖLÜM 5. ÜRETİM. 202
5.1. ÜREME YÖNTEMLERİ VE BİÇİMLERİ. 202
5.2. CİNSEL ÜREME. 204
5.2.1. Nesillerin eşeysiz ve cinsel üreme ile değişimi. 207
5.3. GENİT HÜCRELER. 208
5.3.1. Gametogenez. 210
5.3.2. Mayoz. 212
5.4. YAŞAM DÖNGÜSÜNÜN HAPLOİD VE DİPLOİD FAZLARININ DEĞİŞİMİ. 218
5.5. ORGANİZMALARIN BİYOLOJİK BİLGİYİ ELDE ETME YOLLARI. 219
BÖLÜM 6. KALITILI BİLGİLERİN GERÇEKLEŞTİRİLMESİ SÜRECİ OLARAK ONTOGENEZ. 221
6.1. ORGANİZMA FENOTİPİ. FENOTİP OLUŞUMUNDA KALITIM VE ÇEVRENİN ROLÜ. 221
6.1.1. Modifikasyon değişkenliği. 222
6.1.2. Bir organizmanın cinsiyetini belirlemede kalıtsal ve çevresel faktörlerin rolü. 224
6.1.2.1. Cinsiyet özelliklerinin genetik olarak belirlenmesine ilişkin kanıtlar. 224
6.1.2.2. Cinsiyet özelliklerinin gelişiminde çevresel faktörlerin rolünün kanıtı. 228
6.2. BİREYSEL GELİŞİMDE KALITILI BİLGİLERİN UYGULANMASI. MULTİGEN AİLELERİ. 230
6.3. KARAKTERLERİN MİRAS TÜRLERİ VE SEÇENEKLERİ. 234
6.3.1. Nükleer genler tarafından kontrol edilen özelliklerin kalıtım kalıpları. 234
6.3.1.1. Özelliklerin monogenik kalıtımı. Otozomal ve cinsiyete bağlı kalıtım. 234
6.3.1.2. Çeşitli özelliklerin eşzamanlı kalıtımı. Bağımsız ve bağlantılı miras. 240
6.3.1.3. Alelik olmayan genlerin etkileşiminden kaynaklanan özelliklerin kalıtımı. 246
6.3.2. Ekstranükleer genlerin kalıtım kalıpları. Sitoplazmik kalıtım. 251
6.4. NORMAL VE PATOLOJİK OLARAK DEĞİŞMİŞ İNSAN FENOTİPİNİN OLUŞUMUNDA KALITIM VE ÇEVRENİN ROLÜ. 253
6.4.1. Kalıtsal insan hastalıkları. 254
6.4.1.1. Kromozom hastalıkları. 254
6.4.1.2. Genetik (veya Mendel) hastalıklar. 257
6.4.1.3. Çok faktörlü hastalıklar veya kalıtsal yatkınlığı olan hastalıklar. 260
6.4.1.4. Alışılmadık kalıtım türüne sahip hastalıklar. 262
6.4.2. Genetik araştırma nesneleri olarak insanların özellikleri. 267
6.4.3. İnsan genetiğini inceleme yöntemleri. 268
6.4.3.1. Şecere yöntemi. 268
6.4.3.2. İkiz yöntem. 275
6.4.3.3. Nüfus istatistik yöntemi. 276
6.4.3.4. Dermatoglif ve palmoskopi yöntemleri. 278
6.4.3.5. Somatik hücrelerin genetiği yöntemleri. 278
6.4.3.6. Sitogenetik yöntem. 280
6.4.3.7. Biyokimyasal yöntem. 281
6.4.3.8. Genetik araştırmalarda DNA'yı inceleme yöntemleri. 282
6.4.4. Kalıtsal hastalıkların doğum öncesi tanısı. 284
6.4.5. Tıbbi genetik danışmanlık. 285
BÖLÜM 7. ONTOGENEZİN PERİYODİZASYONU. 288
7.1. ADIMLAR. ONTOGENEZİN DÖNEMLERİ VE AŞAMALARI. 288
7.2. ONTOGENEZ DÖNEMLERİNDE EKOLOJİK VE EVRİMSEL ÖNEM SAHİBİ OLAN DEĞİŞİKLİKLER. 290
7.3. KORDAT YUMURTALARININ MORFOFİZYOLOJİK VE EVRİMSEL ÖZELLİKLERİ. 292
7.4. Döllenme ve Partenojenez. 296
7.5. EMBRİYONEL GELİŞİM. 298
7.5.1. Ezici. 298
7.5.2. Gastrulasyon. 303
7.5.3. Organ ve dokuların oluşumu. 311
7.5.4. Omurgalı embriyolarının geçici organları. 314
7.6. MEMELİLERİN VE İNSANLARIN EMBRİYONEL GELİŞİMİ. 320
7.6.1. Periyodizasyon ve erken embriyonik gelişim. 320
7.6.2. Türün evrimini yansıtan insan organogenez örnekleri. 330
BÖLÜM 8. ORGANİZMALARIN BİREYSEL GELİŞİMİNİN DÜZENLİLİKLERİ. 344
8.1. BİREYSEL GELİŞİM BİYOLOJİSİNDE TEMEL KAVRAMLAR. 344
8.2. ONTOGENEZ MEKANİZMALARI. 345
8.2.1. Hücre bölünmesi. 345
8.2.2. Hücre göçü. 347
8.2.3. Hücre sıralaması. 350
8.2.4. Hücre ölümü. 352
8.2.5. Hücre farklılaşması. 356
8.2.6. Embriyonik indüksiyon. 366
8.2.7. Gelişimin genetik kontrolü. 373
8.3. ONTOGENEZİN BÜTÜNLÜĞÜ. 378
8.3.1. Kararlılık. 378
8.3.2. Embriyonik düzenleme. 380
8.3.3. Morfogenez. 384
8.3.4. Yükseklik. 388
8.3.5. Ontogenezin entegrasyonu. 393
8.4. YENİLEME. 393
8.5. YAŞLILIK VE YAŞLANMA. BİYOLOJİK BİR OLGU OLARAK ÖLÜM. 403
8.5.1. Yaşlanma sürecinde organlarda ve organ sistemlerinde meydana gelen değişiklikler. 404
8.5.2. Yaşlanmanın moleküler, hücre altı ve hücresel düzeylerde tezahürü. 409
8.6. YAŞLANMA BELİRTİLERİNİN GENOTİP, KOŞULLAR VE YAŞAM TARZINA BAĞLILIĞI. 412
8.6.1. Yaşlanma genetiği. 412
8.6.2. Yaşam koşullarının yaşlanma sürecine etkisi. 417
8.6.3. Yaşam tarzının yaşlanma sürecine etkisi. 423
8.6.4. Endoekolojik durumun yaşlanma sürecine etkisi. 425
8.7. YAŞLANMANIN MEKANİZMALARINI AÇIKLAYAN HİPOTEZLER. 426
8.8. İNSAN YAŞAM BİYOLOJİSİNE GİRİŞ. 428
8.8.1. Yaşam beklentisi kalıplarını incelemek için istatistiksel yöntem. 429
8.8.2. Tarihsel dönemde ve farklı popülasyonlarda sosyal ve biyolojik bileşenlerin genel ölüm oranlarına katkısı. 430
BÖLÜM 9. İNSAN PATOLOJİSİNDE ONTOGENEZ MEKANİZMALARIN BOZUKLUKLARININ ROLÜ. 433
9.1. İNSAN ONTOGENEZİNDE KRİTİK DÖNEMLER. 433
9.2. DOĞUMSAL GELİŞİM KUSURLARININ SINIFLANDIRILMASI. 435
9.3. GELİŞİMSEL ZARARLARIN OLUŞUMUNDA ONTOGENEZ MEKANİZMALARIN BOZUKLUKLARININ ÖNEMİ.

YAŞAMIN ÖZELLİKLERİ.
Yaşamın şaşırtıcı çeşitliliği, onun özel bir doğa olayı olarak açık ve kapsamlı tanımı için büyük zorluklar yaratmaktadır. Seçkin düşünürler ve bilim adamları tarafından önerilen birçok yaşam tanımı, (bir veya başka bir yazarın görüşüne göre) canlıyı cansızdan niteliksel olarak ayıran başlıca özellikleri göstermektedir.

Örneğin yaşam “beslenme, büyüme ve ihtiyarlık” (Aristoteles) olarak tanımlanmış; “dış etkilerdeki farklılıklara rağmen süreçlerin kalıcı tekdüzeliği” (G. Treviranus); “Ölüme direnen bir dizi işlev” (M. Bisha); “kimyasal fonksiyon” (A. Lavoisier); “karmaşık kimyasal süreç” (I.P. Pavlov). Bilim adamlarının bu tanımlardan memnuniyetsizliği anlaşılabilir. Gözlemler, canlıların özelliklerinin ayrıcalıklı olmadığını, cansız doğadaki varlıklar arasında ayrı ayrı bulunduğunu göstermektedir.

Yaşamın "özel, çok karmaşık bir madde hareketi biçimi" (A.I. Oparin) olarak tanımı, onun niteliksel özgünlüğünü, biyolojik yasaların kimyasal ve fiziksel yasalara indirgenemezliğini yansıtır. Ancak bu özgünlüğün özel içeriğini açığa vurmadan genel niteliktedir.

E-kitabı uygun bir formatta ücretsiz indirin, izleyin ve okuyun:
Biyoloji kitabını indirin - kitap 1 - Yarygin V.N. Vasilyeva V.I. Volkov I.N. Sinelshchikova V.V. - fileskachat.com, hızlı ve ücretsiz indirme.

Belgeyi indir
Bu kitabı aşağıdan satın alabilirsiniz en iyi fiyat Rusya genelinde teslimatla indirimli.