Caracteristicile generale ale vietii
ETAPELE DEZVOLTĂRII BIOLOGICE
Interesul în cunoașterea lumii ființelor vii originea în primele etape ale nașterii omenirii, care să reflecte nevoile practice ale oamenilor. Pentru ei, această lume a fost o sursă de trai, precum și anumite pericole pentru viață și sănătate. Dorința naturală de a ști dacă, pentru a evita contactul cu anumite animale și plante, sau, dimpotrivă, să le folosească pentru propriile lor scopuri, explică de ce interesul oamenilor original în forme de viață se manifestă în încercările de clasificare a acestora, împărțirea în utile și dăunătoare, cauzatoare de boli, reprezentând valoare alimentară, potrivită pentru fabricarea articolelor de îmbrăcăminte, articole de uz casnic, satisfacerea cerințelor estetice.
Cea mai importantă dovezi științifice de unitate a tuturor formelor de viață a servit ca teoria celulei T. Shvannai M. Schleiden (1839). Descoperirea structurii celulare a plantelor și a animalelor, precum și pentru a clarifica faptul că toate celulele (în ciuda diferențelor în forma, dimensiunea, unele detalii ale entității chimice) sunt construite și funcționează ca un întreg, în același mod, a dat naștere studiu fructuoasă a regularităților care stau la baza morfologia, fiziologia , dezvoltarea individuală a ființelor vii.
Descoperirea legilor fundamentale ale biologiei eredității datorează G. Mendel (1865), H. de Vries, Correns și K. K. Cermak (1900), T. Morgan (1910-1916), J. Watson și Crick (1953). Legile de mai sus dezvăluie un mecanism universal pentru transferul informației genetice de la o celulă la alta, iar in celule - de la individ la individ și se redistribuie în cadrul unei specii. Legile eredității sunt importante pentru a justifica ideea unității lumii organice; datorită acestora, rolul unor astfel de fenomene biologice importante precum reproducerea sexuală, ontogenia și schimbarea generației devin de înțeles.
Reprezentările privind unitatea tuturor lucrurilor vii au fost confirmate în totalitate în rezultatele studiilor privind mecanismele biochimice (metabolice, metabolice) și biofizice ale activității vitale a celulelor. Deși începutul unor astfel de studii se referă la a doua jumătate a secolului al XIX-lea. cele mai convingătoare realizări ale biologiei moleculare, care au devenit o direcție independentă a științei biologice în anii '50. XX, care este asociat cu descrierea lui J. Watson și F. Crick (1953), structura acidului dezoxiribonucleic (ADN). În stadiul actual al dezvoltării biologiei și geneticii moleculare a apărut o nouă direcție științifică și practică: genomica, care are ca sarcină principală citirea textelor ADN ale genomului uman și a altor organisme. Pe baza accesului la informațiile biologice personale, este posibilă modificarea intenționată a acestora, inclusiv prin introducerea de gene din alte specii. Această posibilitate este dovada cea mai importantă a unității și universalității mecanismelor de bază ale vieții.
biologie moleculara se concentreaza pe studiul proceselor de capacitatea de a trăi rolul macromoleculelor biologice (acizi nucleici, proteine), legile de depozitare, transferul și utilizarea informației genetice de celule. Studiile de biologie moleculară au descoperit mecanisme fizice și chimice universale, care afectează proprietățile generale de viață, cum ar fi ereditatea, variabilitatea și specificitatea structurilor și a funcțiilor biologice, joacă într-o serie de generații de celule și organisme, o structură specifică.
Teoria celulelor, legile eredității, realizările biochimiei, biofizicii și biologiei moleculare mărturisesc despre unitatea lumii organice în starea ei actuală. Faptul că locuitorii planetei reprezintă un singur întreg în planul istoric este justificat de teoria evoluției. Bazele acestei teorii au fost stabilite de Charles Darwin (1858). Dezvoltarea sa în continuare în legătură cu realizările geneticii și biologiei populației, ea a fost în lucrările Severtsov, NI Vavilov, R. Fisher, Chetverikov, FR Dobzhansky, NV Timofeev Resovsky S. Wright, Schmalhausen a cărui activitate științifică fructuoasă se referă la ai secolului XX.
Teoria evolutivă explică unitatea lumii ființelor vii prin originea lor comună. Ea solicită căile, mijloacele și mecanismele de mai multe miliarde de ani au observat acum diversitatea formelor de viață, sunt la fel de potrivite pentru mediul înconjurător, dar acestea diferă în nivelul de organizare-morfo fiziologice. Concluzia generală, care vine în evoluție, este afirmația că formele de viață sunt legate una de alta înrudirea genetică a gradului pentru reprezentanții diferitelor grupuri variază. Această relație se găsește în continuitate într-o serie de generații de mecanisme moleculare fundamentale, celulare și sistemice de dezvoltare și susținere a vieții. Această continuitate este combinată cu variabilitatea, permițând, pe baza acestor mecanisme, atingerea unui nivel mai înalt de fitness pentru organizarea biologică.
În biologia clasică, afinitatea organismelor aparținând diferitelor grupuri a fost stabilită prin compararea lor în starea adultă, prin embriogeneză și prin căutarea unor forme fosilice în tranziție. Biologia modernă abordează această problemă studiind diferențele în secvențele nucleotidice ale secvențelor ADN sau ale aminoacidelor din proteine. Conform rezultatelor lor principale, schemele de evoluție, compilate pe baza abordărilor clasice și moleculare-biologice, coincid (Figura 1.1).
Fig. 1.1. Ora de divergență a diferitelor - grupuri de animale
conform studiilor biologice moleculare
Sa spus mai sus că inițial oamenii au clasificat organismele în funcție de semnificația lor practică. K. Linnaeus (1735) a introdus o clasificare binară, conform căreia pentru a determina poziția organismelor în sistemul de natură vii indică apartenența lor la un anumit gen și specie. Deși principiul binar este păstrat în taxonomia modernă, versiunea originală a clasificării lui K. Linnaeus este formală. Biologii, înainte de crearea teoriei evoluției, au atribuit ființelor vii genului și speciilor corespunzătoare în asemănarea lor, în primul rând proximitatea structurii. Teoria evolutivă, explicând asemănarea dintre organisme prin relația lor genetică, a constituit baza științifică naturală a clasificării biologice. După ce a dobândit o astfel de bază în teoria evoluționistă, clasificarea modernă a lumii organice reflectă în mod consecvent, pe de o parte, diversitatea formelor vii și, pe de altă parte, unitatea tuturor lucrurilor vii.
Ideea unității lumii ființelor vii este confirmată și în studiile ecologice, care se referă în principal la secolul al XX-lea. Reprezentările despre biocenoză (VN Sukachev) sau despre sistemul ecologic (A. Tensli) dezvăluie mecanismul universal de a asigura cea mai importantă proprietate a vieții - care apare în mod constant în metabolismul și energia naturii. Acest schimb este posibil numai în cazul coexistenței diferitelor structuri (producători, consumatori, distrugători) și a nivelului de organizare într-un singur teritoriu și a interacțiunii constante a organismelor. Doctrina despre biosferă și noosphere (VI Vernadsky) dezvăluie locul și rolul planetar al formelor vii, inclusiv omul, în natură, precum și posibilele consecințe ale transformării sale de către oameni.
Fiecare pas important pe calea spre înțelegerea legilor fundamentale ale vieții a influențat invariabil starea de medicină, a condus la o revizuire a conținutului și a înțelegerii mecanismelor proceselor patologice. În consecință, au fost revizuite principiile organizării medicinei curative și preventive, metodele de diagnosticare și tratament.
Așadar, pornind de la teoria celulară și dezvoltându-l mai departe, R.Virkhov a creat conceptul de patologie celulară (1858), care pentru mult timp a determinat principalele căi de dezvoltare a medicinei. Acest concept, acordând o importanță deosebită în cursul condițiilor patologice schimbărilor structurale și chimice la nivel celular, a promovat apariția unui serviciu patoanatomic, pro-sectorial în sănătatea publică practică.
Aplicând abordarea genetică-biochimică în studiul bolilor umane, A. Garrod a pus bazele patologiei moleculare (1908). Acesta a dat cheia înțelegerii practice a unor astfel de fenomene, cum ar fi susceptibilitatea diferită a oamenilor la boli, natura individuală a reacției la medicamente.
Succesele geneticii generale și experimentale din anii 1920 și 1930 au stimulat cercetarea geneticii umane. Ca rezultat, a apărut o nouă secțiune de patologie - boli ereditare, un serviciu special de sănătate publică practică - consiliere medicală și genetică.
Genomica si tehnologii genetice moleculare moderne oferă acces la diagnostic la secvențele de ADN de nucleotide nu numai bolile genetice, dar, de asemenea, sensibilitatea la un număr de afecțiuni severe somatice patologice (astm, diabet, etc.). Nivelul de diagnosticare disponibile genei creează premise pentru manipularea conștientă a materialului ereditar la om si pentru boli genoprofilaktiki de terapie genica. Progresele în aceste domenii ale științei a dus la apariția unei întregi ramuri a producției, care lucrează pe de îngrijire a sănătății - biotehnologii medicale.
Dependența stării de sănătate a oamenilor de calitatea mediului și a stilului de viață nu mai este îndoielnică între medicii practicieni și nici organizatorii sănătății publice. O consecință firească a acestui fapt este ecologizarea curentă a medicamentelor.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: