Шпаргалка по "Концепции современного естествознания"

Ароморфоз – прогрессивная  форма эволюции , существенное изменение видов, способствующая приспособлению

Проблема наследования изменений была ключевой для судьбы дарвиновской теории. Во времена Дарвина  господствовали представления о  слитной наследственности. Наследственность объяснялась слиянием «кровей» предковых  форм. «Крови» родителей смешиваются, давая потомство с промежуточными признаками. Именно с этой позиции выступал против теории Дарвина математик Ф. Дженкин. Он считал, что накопление благоприятных уклонений невозможен, так как при скрещивании они растворяются, разбавляются, становятся пренебрежимо малыми и, наконец, исчезают вовсе. Дарвин, который нашел ответы на большинство возражений против своей теории, выдвинутых его современниками, этим возражением был поставлен в тупик.

Выход из этого тупика давала теория корпускулярной, дискретной наследственности, созданная Грегором Менделем (1822—1884). Наследственность дискретна. Каждый родитель передает своему потомку одинаковое количество генов. Гены могут подавлять или модифицировать проявления других генов, но не способны изменять информацию, записанную в них. Иначе говоря, гены не изменяются при слиянии с другими генами и передаются следующему поколению в той же форме, в какой они получены от предыдущего. В случае неполного доминирования мы действительно наблюдаем у потомков первого поколения промежуточное проявление признаков родителей. Но во втором и последующих поколениях родительские признаки могут вновь проявиться в неизменном виде.

39. Самоорганизация в неживой природы.

Необходимые но не достаточные условия для возникновения

(А)Система должна быть открытой

(Б) Далеко от  равновесия

(В) Возникновение  и усиления для флуктуаций, Образование  порядка через флуктуации

(Г)Принцип положительной обратной связи

(Д) Нарушение симметрии

(Е) Достаточное  кол-во взамодейст эл-тов

Два типа развития

Ячейки Бинара.

Понятие «самоорганизация»  означает упорядоченность существования  материальных динамических, т.е. качественно  изменяющихся систем. В отличие от понятия «организация» оно отражает особенности существования динамических систем, которые сопровождаются их восхождением на все более высокие  уровни сложности и системной  упорядоченности или материальной организации.

В настоящие дни  проблему самоорганизации в неживой  природе подробно изучает новая  наука - синергетика, появившаяся в 70-е годы прошлого века и претендующая на описание движущихся сил эволюции любых объектов нашего мира.

Появление синергетики  в современном естествознании инициировано, скорее всего, подготовкой глобального  эволюционного синтеза всех естественно-научных дисциплин. Эту тенденцию в немалой степени сдерживало такое обстоятельство, как разительная асимметрия процессов деградации и развития в неживой природе.

синерг. концепц.самоорг

1. Объектами исследования  являются открытые системы в  неравновесном состоянии, характеризуемые  интенсивным (потоковым, множественно–дискретным)  обменом веществом и энергией  между подсистемами и между  системой с ее окружением.

2. Среда — совокупность  составляющих ее (среду) объектов, находящихся в динамике. Взаимодействие  исследуемых объектов в среде  характеризуется как близкодействие  — контактное взаимодействие.

3. Различаются процессы  организации и самоорганизации.  Общим признаком для них является  возрастание порядка вследствие  протекания процессов, противоположных  установлению термодинамического  равновесия независимо взаимодействующих  элементов среды (также удаления  от хаоса по другим критериям).

4. Результатом самоорганизации становится возникновение, взаимодействие, также взаимосодействие (например, кооперация) и, возможно, регенерация динамических объектов (подсистем) более сложных в информационном смысле, чем элементы (объекты) среды, из которых они возникают. Система и ее составляющие являются существенно динамическими образованиями.

5. Направленность  процессов самоорганизации обусловлена  внутренними свойствами объектов (подсистем) в их индивидуальном  и коллективном проявлении, а  также воздействиями со стороны  среды, в которую ''погружена'' система. 

6. Поведение элементов  (подсистем) и системы в целом,  существенным образом характеризуется  спонтанностью — акты поведения  не являются строго детерминированными.

7. Процессы самоорганизации  происходят в среде наряду  с другими процессами, в частности  противоположной направленности, и  могут в отдельные фазы существования  системы как преобладать над последними (прогресс), так и уступать им (регресс).

40. Основные элементы  биосферы.

Два главных компонента биосферы: сами живые организмы и  их среда обитания – непрерывно взаимодействуют между собой  и находясь в тесном, органическом единстве, образуя целостную динамическую систему. Биоценоз – совокупность растений, животных и микроорганизмов . Биогеоценоз – это биоценоз + окружающая среда, обмениваясь веществом и энергией.

Биосфера состоит  из ж/в, косного (н/в атмосфера, окр среда), биокосные тела (почва), ч-во(возрастает интенсивность воздействия ч-ка на природу и специфика воздействия)

Отличие живого от косного

Историческое и  геологическое время (100 ТЫС ЛЕТ=1СЕК)

Возрастает воздействие  ж на к

41. Молекулярная биология, ее роль в современной науки.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ, детальное изучение живых клеток и их составных частей (органелл), прослеживающее роль отдельных идентифицируемых соединений в функционировании этих структур. К сфере молекулярной биологии относится исследование всех связанных  с жизнью процессов, таких, как питание  и выделение, дыхание, секреция, рост, репродукция, старение и смерть. Важнейшее  достижение молекулярной биологии –  расшифровка генетического кода и выяснение механизма использования  клеткой информации, необходимой, например, для синтеза ферментов. Молекулярнобиологические исследования способствуют и более полному пониманию других процессов жизнедеятельности – фотосинтеза, клеточного дыхания и мышечной активности.

В молекулярной биологии предпочитают работать с относительно простыми системами, такими, как одноклеточные  организмы (бактерии, некоторые водоросли), в которых число компонентов  сравнительно невелико, а значит, и  различить их легче. Но и при этом требуются весьма изощренные методы для того, чтобы точно локализовать отдельные вещества и отличить их от всех других.

На основе физико-химических подходов и инструментария разработаны  сложные, чувствительные приборы и  методы, приспособленные для работы с органическими соединениями живых  систем. Метод радиоавтографии основан  на включении в определенные вещества радиоактивных атомов, т.н. «радиоактивной метки», которая позволяет проследить – по испускаемому излучению –  химические превращения этих веществ. При изучении низкомолекулярных  веществ применяют методы, позволяющие объединить малые молекулы вещества в т.н. макромолекулы, достаточно крупные для того, чтобы их можно было наблюдать при большом увеличении трансмиссионного электронного микроскопа. По дифрации рентгеновских лучей определяют общую форму макромолекул, как это было сделано, например, с дезоксирибонуклеиновой кислотой (ДНК). Для разделения смеси веществ, различающихся по размерам и химическому составу, используют различия в скорости их передвижения в электрическом поле (метод электрофореза) или разную скорость диффузии в растворителе, протекающем через неподвижную фазу, например бумагу (метод хроматографии).

С помощью соответствующих  ферментов можно определить нуклеотидную последовательность генов, а по ней  – аминокислотную последовательность синтезируемых белков. Если у животных разных видов близки нуклеотидные последовательности генов, кодирующих общие для них  белки, например гемоглобин, можно заключить, что в прошлом эти животные имели общего предка. Если же различия в их генах велики, то ясно, что расхождение видов от общего предка произошло намного раньше. Такие молекулярно-биологические исследования открыли новый подход к изучению эволюции организмов.

Важный вклад в  медицину должна внести идентификация  вирусов по их составу. С ее помощью  можно, например, установить, что вирус, вызывающий ту или иную болезнь у  человека, гнездится естественным образом  в каком-нибудь диком животном, от которого и передается человеку болезнь. Если у животных, которые служат в природе резервуаром данного  вируса, симптомы болезни не обнаруживаются, то, видимо, здесь действует какой-то механизм иммунитета, и тогда возникает  новая задача – изучить этот механизм, чтобы попытаться включить его в  иммунную систему человека.

Областью молекулярной биологии, вызывающей большие споры  и часто неприятие, является генная инженерия, или технология рекомбинантных ДНК, суть которой в том, что в организм растения или животного встраивают чужие гены, чтобы придать ему новые свойства или же компенсировать какие-нибудь наследственные дефекты.

42. Синергетика как  концепция самоорганизации  сложных систем.

Синеогетика появилась из-за всеобщей эволюции.

До этого равновесная  термодинамика. Существует выделенная природой направленность. (2 –е начало) В закрытых системах энтропия возрастает. Это приводит к термодинамическому равновесию и следовательно смерти. Материя способна совершать работу и самоорганизовываться и самоусложняться. Синергетика пытается узнать механизм самоорганизации.

Возможна в открытых и существенно неравновесных системах.

Плавный рост потом  точка бифуркации

Хаус может быть созедательным, развитие систем носит не линейный характер, развитие через случайный выбор.

43. Специфика системного метода исследования. В самом общем и широком смысле слова под системным исследованием предметов и явлений окружающего нас мира понимают такой метод, при котором они рассматриваются как части или элементы единого, целостного образования. Эти части или элементы, взаимодействуя, определяют новые свойства системы, которые отсутствуют у отдельных ее элементов. С таким пониманием системы мы постоянно встречались в ходе изложения всего предыдущего материала. Однако оно применимо лишь для характеристики систем, состоящих из однородных частей, имеющих вполне определенную структуру. Тем не менее на практике нередко к системам относят также совокупности разнородных объектов, объединенных в одно целое для осуществления определенной цели.

Главное, что определяет систему, — это взаимосвязь и  взаимодействие частей в рамках целого. Если такое взаимодействие существует, то допустимо говорить о системе, хотя степень взаимодействия ее частей может быть различной. Следует также  обратить внимание на то, что каждый отдельный объект, предмет или  явление можно рассматривать  как определенную целостность, состоящую  из частей, и, следовательно, исследовать  как систему:

Понятие системы  и системный метод в целом  формировались постепенно, по мере того как наука и практика овладевали разными типами, видами и формами  взаимодействия и объединения предметов  и явлений. Теперь нам предстоит  подробнее ознакомиться с ра (личными попытками уточнения как самого понятия системы, так и становления системного метода.

44. Принцип всеобщего эволюционизма. Вселенная в целом и во всех своих проявлениях не может существовать вне развития. Дарвин, предложил механизм его осуществления впервые приложив принцип эволюционизма к одной из областей действительности, заложив таким образом основы теоретической биологии. Г. Спенсер, попытался применить идеи Дарвина в области социологии, он доказал принципиальную возможность применения эволюционной концепции, к иным областям мира не составляющими предмет биологии. Но в целом классическое естество знание оставалось на затронуто идеями эволюционизма, эволюционирующие системы рассматривались как случайное отклонение, результат, локальных возмущений. Первыми попытались распространить применение принципа эволюционизма за пределы, биологических и социальных наук физики. Они выдвинули гипотезу расширения Вселенной, данные астрономии вынуждали признать несостоятельность предположения о ее стационарности. Вселенная явно развивается, начиная с гипотетического Большего взрыва давшего энергию для ее развития. Эта концепция была предложена в 40-е и окончательно утвердилась в 70-е гг. Таким образом, эволюционные представления проникли в космологию, концепция Большего взрыва оказала влияние на представления о последовательности появления веществ во Вселенной. Первоначально на один из компонентов вещества не мог существовать, лишь спустя некоторое время после Взрыва образовалось некоторое количество ядерного материала, (ядер атомов, водорода и гелия), затем возникли целые атомы с полными электронными оболочками, но только легких элементов, многообразие составляющее т периодическую таблицу возникает только, в ходе синтеза, в недрах звезд первого поколения. В XX веке эволюционное учение интенсивно развивалось в рамках его прародительницы биологии. Современный эволюционизм в научных дисциплинах биологического профиля предстает как многоплановое учение, ведущее поиск закономерностей и механизмов эволюции сразу на многих уровнях организации живой материи (молекулярном, клеточном, организменном, популяционном и биогеоценотическом). В настоящее время основная работа ведется на молекулярно-генетическом уровне, благодаря чему создана синтетическая теория эволюции (синтез генетики и дарвинизма). Удалось развести процессы микро эволюции (на популяционном уровне) и макро эволюции (на надвидовых уровнях), установила в качестве элементарной единицы популяцию и т. д. Можно привести пример из других областей естество знания - в геологии, например, утвердилась концепция дрейфа континентов. Возник ряд дисциплин, которые возникли именно благодаря применению принципов развития и поэтому были эволюционны в самой своей основе: биогеохимия, антропология и т.д.