Эволюционная теория

Когда в пищеварительном  тракте или в эксперименте белки  расщепляются на более простые соединения, то через ряд промежуточных стадий (альбумов и пептонов) они расщепляются на полипептиды и, наконец, на аминокислоты. Аминокислоты в отличие от белков легко всасываются и усваиваются организмом. Они используются организмом для образования собственного специфического белка. Если же вследствие избыточного поступления аминокислот их расщепление в тканях продолжается, то они окисляются до углекислого газа и воды.

Большинство белков растворяется в воде. Молекулы белков в силу их больших размеров почти  не проходят через поры животных или  растительных мембран. При нагревании водные растворы белков свертываются. Есть белки (например, желатина), которые  растворяются в воде только при нагревании.

Образование нового белка в организме человека и  животных идет беспрерывно, так как  в течении всей жизни взамен отмирающих клеток крови, кожи, слизистой оболочки, кишечника и т. д. создаются новые, молодые клетки. Для того чтобы клетки организма синтезировали белок, необходимо, чтобы белки поступали с пищей в пищеварительный канал, где они подвергаются расщеплению на аминокислоты, и уже из всосавшихся аминокислот будет образован белок.

Если же, минуя  пищеварительный тракт, ввести белок  непосредственно в кровь, то он не только не может быть использован  человеческим организмом, он вызывает ряд серьезных осложнений. На такое  введение белка организм отвечает резким повышением температуры и некоторыми другими явлениями. При повторном  введении белка через 15-20 дней может  наступить даже смерть при параличе дыхания, резком нарушение сердечной  деятельности и общих судорогах.

Белки не могут  быть заменены какими-либо другими  пищевыми веществами, так как синтез белка в организме возможен только из аминокислот.

Для того чтобы  в организме мог произойти  синтез присущего ему белка, необходимо поступление всех или наиболее важных аминокислот.

Из известных  аминокислот не все имеют одинаковую ценность для организма. Среди них  есть аминокислоты, которые могут  быть заменены другими или синтезированными в организме из других аминокислот; наряду с этим есть и незаменимые  аминокислоты, при отсутствии которых  или даже одной из них белковый обмен в организме нарушается.

Белки не всегда содержат все аминокислоты: в одних  белках содержится большее количество необходимых организму аминокислот, в других -незначительное. Разные белки содержат различные аминокислоты и в разных соотношениях.

Белки, в состав которых входят все необходимые  организму аминокислоты, называются полноценными, белки, не содержащие всех необходимых аминокислот, являются неполноценными белками.

Для человека важно  поступление полноценных белков, так как из них организм может  свободно синтезировать свои специфические  белки. Однако полноценный белок  может быть заменен двумя или  тремя неполноценными белками, которые, дополняя друг друга, дают в сумме  все необходимые аминокислоты. Следовательно, для нормальной жизнедеятельности  организма необходимо, чтобы в  пище содержались полноценные белки  или набор неполноценных белков, по аминокислотному содержанию равноценных  полноценным белкам.

Поступление полноценных  белков с пищей крайне важно для  растущего организма, так как  в организме, например, ребенка не только происходит восстановление отмирающих клеток, как у взрослых, но и в  большом количестве создаются новые  клетки.

Обычная смешанная  пища содержит разнообразные белки, которые в сумме обеспечивают потребность организма в аминокислотах. Важна не только биологическая ценность поступающих с пищей белков, но и их количество. При недостаточном количестве белков нормальный рост организма приостанавливается или задерживается, так как потребности в белке не покрываются из-за его недостаточного поступления.

К полноценным  белкам относятся преимущественно  белки животного происхождения, кроме желатины, относящейся к  неполноценным белкам. Неполноценные  белки - преимущественно растительного  происхождения. Однако некоторые растения (картофель, бобовые и др.) содержат полноценные белки. Из животных белков особенно большую ценность для организма  представляют белки мяса, яиц, молока и др. 

3. Гены и генетика 

Судя по разнообразным  археологическим данным, уже 6000 лет  назад люди понимали, что некоторые  физические признаки могут передаваться от одного поколения другому. Отбирая  определенные организмы из природных популяций и скрещивая их между собой, человек создавал улучшенные сорта растений и породы животных, обладавшие нужными ему свойствами. Генетика по праву может считаться одной из самых важных областей биологии. На протяжении тысячелетий человек пользовался генетическими методами для улучшения домашних животных и возделываемых растений, не имея представления о механизмах, лежащих в основе этих методов.

Однако лишь в начале прошлого века ученые стали  осознавать в полной мере важность законов наследственности и ее механизмов. Хотя успехи микроскопии позволили  установить, что наследственные признаки передаются из поколения в поколение  через сперматозоиды и яйцеклетки, оставалось неясным, каким образом  мельчайшие частицы протоплазмы  могут нести в себе "задатки" того огромного множества признаков, из которых слагается каждый отдельный  организм.

Несмотря на то, что уже многое известно о  хромосомах и структуре ДНК, дать определение гена очень трудно, пока удалось сформулировать только три  возможных определения гена.

Во-первых, ген  выступает как единица рекомбинации.

На основании  своих работ по построению хромосомных  карт дрозофилы Морган постулировал, что ген - это наименьший участок  хромосомы, который может быть отделен  от примыкающих к нему участков в  результате кроссинговера. Согласно этому  определению, ген представляет собой  крупную единицу, специфическую  область хромосомы, определяющую тот  или иной признак организма;

Во-вторых,  ген выступает как единица мутирования.

В результате изучения природы мутаций было установлено, что изменения признаков возникают  вследствие случайных спонтанных изменений  в структуре хромосомы, в последовательности оснований или даже в одном  основании. В этом смысле можно было сказать, что ген - это одна пара комплементарных оснований в нуклеотидной последовательности ДНК, т.е. наименьший участок хромосомы, способный претерпеть мутацию.

В-третьих, ген  выступает как единица функции.

Поскольку было известно, что от генов зависят  структурные, физиологические и  биохимические признаки организмов, было предложено определять ген как  наименьший участок хромосомы, обусловливающий  синтез определенного продукта.

Наука о наследственности и изменчивости, которая стремительно развивается с начала XX века имеет четыре официальных назначения:

1. Раскрытие  законов воспроизведения живого  по поколениям;

2. Создание новых  свойств у организмов;

3. Выявление  законов индивидуального развития  особи;

4. Выявления  материальной основы исторических  преобразований организмов в  процессе эволюции.

Для работы над  реализацией этих назначений существуют отдельные теории генетики: теория наследственности, теория  гена, теория мутации и т.д.

Одним из основоположников  современных представлений о генетике явился чешский ботаник-любитель Иоганн Грегор Мендель (1856-1863), которому принадлежит открытие количественных закономерностей, сопровождающих формирование гибридов. Его классические опыты с горохом стали известны всему миру, хотя поначалу его гений был не замечен научным сообществом биологов. Им, например, была выведена  ныне известная пропорция расщепления первичных признаков при моногибридном скрещивании - 3:1, и дигибридном  - 9:3:3:1.

В наше время  медико-биологические науки и  технологии достигли такого уровня, что  на их основе можно не только описывать  в терминах молекулярных структур и  процессов тонкое строение отдельных  частей тела и их согласованную работу, но и создавать принципиально  новые методы диагностики, лечения  и профилактики многих заболеваний.

Такое проникновение  в ультратонкую организацию и  жизнедеятельность организма стало  возможным благодаря установлению химического строения и функций  нуклеиновых кислот, содержащих передаваемые от поколения к поколению генетические тексты, согласно которым реализуется  программа развития организма.

Но существуют острые проблемы, над которыми в  данный момент усиленно трудятся генетики всей планеты, состоящие в борьбе с наследственными болезнями, поражающими 4-5% новорожденных и 15% немного повзрослевших  детей, таких как сахарный диабет, бронхиальная астма, гипертонические  болезни, псориаз, большая группа неврологических  расстройств и др.

За последнее  время появилось очень много новых технологий для решения подобных проблем, таких как генодиагностика, генотерапия и т.д. В случае какой-то болезни, а особенно генетической, диагностика имеет очень большое, и порой даже решающее, вследствие чего необходимо применение генодиагностики, которая является прежде всего ДНК-диагностикой, молекулярной цитогенетикой, тонкой биохимической и иммунодиагностикой, компьютерным информационным анализом.

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.