Человек как феномен природы

Технология генотерапии представляет из себя очень тонкий вид работы, ориентированной на получение корригирующих последовательностей и векторов, их перенос и встраивание в клетки-реципиенты. Для этой цели испытываются плазмидные и вирусные векторы, баллистические микроинфузии, трансплантация клеток и др. 

4. Человек как феномен  природы 

Общей предпосылкой всякого органического существования  является обмен веществ между  организмом и природой. В этом отношении  и человек, и животное одинаково  связаны с окружающей средой природными узами. Главной задачей оказывается перекачка из природной среды необходимой для жизнедеятельности энергии. Однако в отношении способов присвоения природных благ человек существенным образом отличается от животных.

В животном мире обмен  веществ между организмами и  природой происходит непосредственно. Животное воспринимает вещества природы  в том виде, в каком они ему  даны. Животные являются только потребителями  того, что дает природа, или сами служат объектами потребления для  других организмов. В производстве потребляемых объектов они участия не принимают и ограничиваются тем, что пожирают готовые запасы пищи, никогда не приступая границ элементарного непосредственно потребительского отношения. Каждый новый акт потребления только повторяет один и тот же процесс, и ничего нового, кроме естественных изменений в самой природе (рост, размножение биологического вида и стихийного изменения окружающей среды), не происходит. В конце акта такого потребления, как и в начале всякого нового акта, взаимодействия происходят между теми же двумя членами начального отношения: определенным биологическим видом и природной средой, разумеется, несколько измененной. Между этими двумя членами не возникает никакой новой действительности. Процесс вращается в одной и той же плоскости, в границах природно-биологического круга.

В отличие от животного  у человека адаптация условием географической среды не является экологической  специализацией. Этой специализации  препятствует хозяйственно-культурная деятельность человека, обуславливающая  взаимодействие его со средой, т.е. индивидуум в меньшей степени зависит  от природы, чем животные и человеку дана возможность взаимодействовать  с природой. Это связано со сложной  психической деятельностью человека.  

Так, если сложная  психическая деятельность высших животных всегда обусловлена закономерностями адаптивного (приспособительного) поведения  и животное генетически связано  с "поведенческим амплуа" только своего вида ("рожденный ползать летать не может"), то человеку свойственна вариативность поведения. В отличии от животных, он может вести себя "по мерки любого вида" (Маркс). А там, где он ограничен естественно-природными  данными, он создает и использует искусственные посредники - орудия труда.

Существенно иными  чертами характеризуются отношения  людей с природной средой. В  них разорван круг пригодно-биологического потребления, осуществлен скачек в  эволюционном развитии. Обмен веществ  между человеком и природой происходит не прямо и непосредственно, как  в мире животных, а через целый  ряд опосредствующих звеньев, рождающих  мир новых отношений общественного  характера.

Человек, являясь  потребителем благ природы, предваряет и определяет потребление производством  этих благ. Если при потребительском  отношении между животными и  средой не возникало никаких новых  связей и никакой новой действительности, то при производственных отношениях между человеком и природой вырастает  целый мир материальной культуры. Этот мир не является только природным, он создается человеком и помещается им между собой и природой. Он составляет не естественную, а искусственную, произведенную действительность (рукотворную природу).

Каждый человек - биологическое существо, представитель  Homo Sapiens. В этой ипостаси он является носителем жизни и должен стремиться к сохранению и воспроизведению жизни. Жизнь как биологическое явление изначально является  целесообразной, и смысл жизни, следовательно, коренится в самой жизни.

К объективно-субъективному  пониманию смысла жизни приводит осознание человеком принадлежности к конкретно-историческому типу общества, стремление наполнить биологическое  существование социально-значимым содержанием. Для человека важно, чтобы  его деятельность была востребована, признана и положительно оценена  другими людьми. Смысловое оправдание своей деятельности человек ищет в различных направлениях: в творчестве, познании, выполнении долга, творении добра.

Выделение человека из мира природы знаменовало рождение качественно нового материального  единства, ибо, как известно, человеку присущи не только природные свойства, но и социальные. Общество встало в  противоречия с природой в двух отношениях: во-первых, как социальная действительность, оно есть не что иное, чем сама природа; во-вторых, оно целенаправленно  с помощью орудий труда воздействует на природу, изменяя ее.

Природные и социальные системы находятся во взаимодействии. Природная среда, географические и  климатические условия оказывают  значительное воздействие на жизнь  людей, обуславливают во многом разнообразие обществ, особенности развития этносов, народностей, наций.

В то же время сама природа испытывает на себе "организующую" силу общества. Человек по своему усмотрению "окультуривает" природу, искусственно "упорядочивая" ее. И вопрос здесь  заключается в мере этого гармоничного воздействия. Отсутствие гармоничного взаимодействия социальной и природной  системы приводят к экологическим  кризисам и катастрофам. Уже на заре индустриальной цивилизации в XIX в. появились первые признаки ухудшения качества биосферы, связанные с загрязнением атмосферы крупных городов, источников воды и питания.

Но с особой остротой экологические проблемы встали перед  человечеством во второй половине XX в., что послужило одним из признаков кризиса индустриальной культурно-исторической эпохи. Корни этих проблем, причины разрушительной деятельности человека следует видеть не в неведении или злом умысле, а в так называемом техническом типе мышления, когда природа рассматривается как источник сырья для материального производства. Для этого типа мышления характерно то, что человек мало задумывается над смыслом вещей, а увлечен лишь некоторыми из их различных сторон. Решение экологических проблем зависит от способности человечества изменить позицию по отношению к окружающему миру, изменить тип мышления. Необходимо осознание того, что живая природа и человечество - это единый организм, что жизнь общества - это составная часть глобального биохимического процесса. 

Приложение (вместо заключения)

"Генетика, генный  код, геном человека" 

Генетика представляет собой одну из основных и сложных  дисциплин современного естествознания. Место генетики среди биологических  наук и особый интерес к ней  определяются тем, что она изучает  основные свойства организмов, а именно наследственность и изменчивость.

В результате многочисленных экспериментов в области молекулярной генетики современная биология обогатилось  двумя фундаментальными открытиями, которые уже нашли широкое  отражение в генетике человека, а  частично и выполнены на клетках  человека.

Первое  открытие - это возможность работать с изолированными генами. Она получено благодаря выделению гена в чистом виде и синтезу его.

Второе открытие - это  включение чужеродной информации в геном, а также функционирование его в клетках высших животных и человека.  

Материалы для этого  открытия накапливались прежде всего в области вирусо-генетической теории возникновения злокачественных опухолей, включая обнаружение синтеза ДНК на РНК-матрице.

Нуклеиновые кислоты, как и белки, необходимы для жизни. Они представляют собой генетический материал всех живых организмов вплоть до самых простых вирусов.  Выяснение структуры ДНК открыло новую эпоху в биологии, так как позволило понять, каким образам живые клетки точно воспроизводят себя и как в них кодируется информация, необходимая для регулирования их жизнедеятельности. Нуклеиновые кислоты состоят из мономерных единиц, называемых нуклеотидами. Из нуклеотидов строятся длинные молекулы - полинуклеотиды. Молекула нуклеотида состоит из трех частей: пятиуглеродного сахара, азотистого основания и фосфорной кислоты. Сахар, входящий в состав нуклеотидов, представляет собой пентозу.

Различают два типа нуклеиновых кислот - рибонуклеиновые (РНК) и дезоксирибонуклеиновые (ДНК). В обоих типах нуклеиновых  кислот содержатся основания четырех  разных видов: два из них относятся  к классу пуринов, другие - к классу пиримидинов. Азот, содержащийся в кольцах, придает молекулам основные свойства.

Нуклеиновые кислоты  являются кислотами потому, что в  их молекулах содержится фосфорная  кислота. В результате соединения сахара с основанием образуется нуклеотид. Это соединение происходит с выделением молекулы воды. Для образования нуклеотида требуется еще одна реакция конденсации, в результате которой, между нуклеотидом  и фосфорной кислотой возникает  фосфорэфирная связь. Разные нуклеотиды отличаются друг от друга природой сахаров и оснований, которые входят в их состав. Роль нуклеотидов в организме не ограничивается тем, что они служат строительными блоками нуклеиновых кислот.

Два нуклеотида, соединяясь, образуют динуклеотид, т.е. эфирный мостик, который за счет прочных ковалентных связей сообщает всей нуклеотидной цепи прочность и стабильность, что очень важно, так как в результате этого уменьшается риск «поломок» ДНК.

РНК имеет две  формы: транспортную (тРНК) и рибосомную (рРНК). Они имеют довольно сложную структуру. Третья форма РНК - это информационная, или матричная (мРНК). Все эти формы участвуют в синтезе белка.

Рибосомная РНК кодируется особыми генами, находящимися в нескольких хромосомах. Последовательность в рРНК сходная у всех организмов. Оно содержится в цитоплазме, где образует вместе с белковыми молекулами клеточные органеллы, называемые рибосомами. На рибосомах происходит синтез белка. Что касается тРНК, то они играют роль связующих звеньев между триплетным кодом, содержащимся в мРНК и аминокислотной последовательностью в полипептидной цепи.

Последовательность  оснований в нуклеотидах ДНК  должна определять аминокислотную последовательность белков. Эта зависимость между  основаниями и аминокислотами является генетическим кодом. С помощью четырех  типов нуклеотидов записаны параметры  для синтеза белковых молекул. В  настоящее время успехи молекулярной биологии достигли такого уровня, что  стало возможно определить последовательность оснований в целых генах. Эта  серьезная веха в развитии науки, ток как теперь можно искусственно можно синтезировать целые гены. Это нашло применение в генной инженерии.

Единственные молекулы, которые синтезируются под прямым контролем генетического материала  клетки, - это белки (если не считать  РНК). Белки могут быть структурными или играть функциональную роль и  быть ответственными за регуляцию клеточного метаболизма. Именно набор содержащихся в данной клетке ферментов определяет, к какому типу клеток она будет  относиться. В 1961 году два французских  биохимика Жакоб и Моно, исходя из теоретических соображений, постулировали  существование особой формы РНК, выполняющей в синтезе белка  роль посредника. Впоследствии этот посредник  получил название мРНК.

На Земле не существует двух совершенно одинаковых людей, за исключением однояйцовых близнецов. Причины этого многообразия нетрудно понять с генетических позиций. Число  хромосом у человека - 46 (23 пары). Если допустить, что родители отличаются по каждой поре хромосом лишь по одному гену, то общее количество возможных  генотипических комбинаций - 223. Но самом  деле количество возможных комбинаций будет намного больше, так как в этом расчете не учтен перекрест между гомологичными хромосомами. Следовательно, уже с момента зачатия каждый человек генетически уникален и неповторим.

Гены, находящиеся  в половых хромосомах, называются сцепленными с полом. Явление  сцепления генов, локализированных в одной хромосоме, известно под  названием закона Моргана. В X-хромосоме  имеется участок, для которого в Y-хромосоме нет гомолога.  Поэтому у особи мужского пола признаки, определяемые генами этого участка, проявляются даже в том случае, если они рецессивны. Это особая форма сцепления позволяет объяснить наследование признаков, сцепленных с полом, например цветовой слепоты, раннего облысения и гемофилии у человека. Гемофилия - сцепленный с полом рецессивный признак, при котором нарушается свертывание крови. Ген, детерминирующий этот процесс, находится в участке Х-хромосомы, не имеющем гомолога, и представлен двумя аллелями -доминантным нормальным и рецессивным мутантным.

Особи женского поло, гетерозиготных по рецессиву или по доминанту, называют носителем соответствующего рецессивного гена. Они фенотипически нормальны, но половина их гамет несет рецессивный ген. Несмотря на наличие у отца нормального гена, сыновья матерей-носителей с вероятностью 50% будут страдать гемофилией.

Изменчивость организмов является одним из главных факторов эволюции. Она служит основным источником для отбора форм, наиболее приспособленных  к условиям существования. Изменчивость является сложным процессом. Обычно биологи делят ее на наследственную и ненаследственную. К наследственной изменчивости относят такие изменения признаков и свойств организмов, которые при половом размножении не исчезают, сохраняются в ряду поколений. К ненаследственной изменчивости - модификациям, или флюктуациям, относят изменения свойств и признаков организма, которые возникают в процессе его индивидуального развития под влиянием факторов внешней среды, сложившейся специфическим образом для каждого индивидуума, и при половом размножении не сохраняются.

Наследственная изменчивость представляет собой изменение генотипа, ненаследственная – изменение фенотипа организма.