Синтетическая теория эволюции

Один из спорных вопросов в дарвиновской теории - трудность объяснения механизма передачи наследственности, взаимосвязи между непрерывностью и прерывностью эволюционного процесса. Ответ на этот вопрос оказался связанным с открытием гена, материального носителя наследственности.

Австрийский естествоиспытатель Г. Мендель сформулировал "законы наследственности":

- закон единообразия гибридов первого поколения;

- закон расщепления гибридов второго поколения;

- закон независимого расщепления.

Исследования показали, что наследственные факторы имеют корпускулярную природу, а их переход из поколения в поколение определяется статистическими закономерностями.

Хромосомная теория наследственности — совокупность представлений о генах как носителях наследственности, их линейном расположении и сцеплении в хромосомах, об обмене генами между хромосомами. Хромосомы — самовоспроизводящиеся структуры, постоянно присутствующие в ядрах клеток органических объектов, отчетливо различимые в объективе электронного микроскопа при соответствующем окрашивании. Число, размеры и форма хромосом специфичны для каждого вида.

В течение первых двух десятилетий XX в. или признавалась полная неизменность генов, или считалось, что мутации имеют чисто внутренние причины. Позднее было доказано, что мутации обусловлены как внутренними, так и внешними факторами. Химия, физика и математика постепенно начинают использоваться в генетике как необходимые дисциплины для анализа разных уровней организации и проявлений свойств наследственности.

На стыке наук возникают новые области генетики: биохимическая генетика, физиологическая генетика, радиационная генетика, математическая генетика и др.

Комплексному генетическому анализу подвергались биологические объекты всех организационных структур: вирусы (генетика вирусов), микроорганизмы (генетика микроорганизмов), растения (генетика растений), животные (генетика животных), человек (генетика человека).

Именно генетическая программа, формирующаяся в результате объединения генов родителей, передается новому организму.

Именно в рамках СТЭ (синтетическая теория эволюции) устанавливалась взаимосвязь эволюционных процессов на микро- и макроуровнях.

СТЭ (неодарвинизм) исходит из того, что эволюция осуществляется в процессе естественного отбора наследуемых изменений, случайным образом возникающий

среди особей популяции. Количество изменений, которые повышают приспособленность особей к природной среде, постепенно увеличивается в популяции, а изменения, действующие в противоположном направлении, нивелируются. Одним из определяющих источников наследственной изменчивости вида считаются спонтанные мутации генов.

На современном этапе развития эволюционной теории ученые приближаются к ответу на вопрос о направлениях эволюции. В целом развитие живых систем определяется совершенствованием их адаптивных функций в единстве со структурными преобразованиями. Направленность развития — интегральная характеристика развития, выражающая его целостность. Энергия не создается и не исчезает, а в процессе развития может переходить из одной формы в другую. Живая система стремится к получению энергии, что и обеспечивает ее сохранение и развитие. Согласно второму закону термодинамики, все формы энергии стремятся перейти из более организованного в менее организованное состояние — энтропия, следствием которой является направленность развития от порядка к хаосу.

Негэнтропийность — термодинамическая характеристика адаптации.

36. Сущность генетики как науки. Теоретическое и практическое значение современной генетики.

Генетика – это биологическая наука о наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Она является научно основой для разработки практических методов селекции, т.е. создания новых пород животных, видов растений с нужными человеку признаками. Центральным понятием генетики является «ген». Это элементарная единица наследственности, характеризующаяся рядом признаков. Гены, как правило, располагаются в ядрах клеток. Они имеются в каждой клетке, поэтому их количество может достигать многих миллиардов.

В основу генетики легли легли закономерности наследственности, обнаруженные австрийским биологом Г.Менделем при проведении опытов по скрещиванию различных сортов гороха. Основными направлениями исследований ученых-генетиков в 20в. стали следующие: 1) изучение предельно мелких материальных структур; 2) исследование механизмов и закономерностей передачи генетической информации от поколения к поколению. 3) изучение механизмов реализации генетической информации в конкретные признаки и свойства организма. 4) выяснения причин и механизмов изменения генетической информации на разных этапах развития организма.

Важнейшими задачами, которые решают сегодня ученые-генетики является выбор оптимальной системы скрещивания и эффективного метода отбора, управление развитием наследственных признаков. Крупнейшее открытие современной генетики связано с установлением способности генов к перестройке, изменению. Эта способность наз.мутированием. Мутации для организма бывают полезными, вредными и нейтральными. Одним из результатов мутации может быть появления организма нового вида – мутанта. Причины мутаций до конца еще не выснены. Однако установлены основные факторы, вызывающие мутации. Это мутагены, рождающие изменения. Одним из наиболее опасных видов мутагенов являются вирусы. Они не имеют клеточного строения, не способны сами синтезировать белок, поэтому получают необходимы вещества, проникая в клетку. У человека вирусы вызывают множество заболеваний, включая грипп и СПИД.

Успехи современной генетики явились еще одним свидетельством универсального единства живой природы. Достижения генетиков открыли дорогу для познания сущности жизни, новых способов изменения ее сложившихся форм.