1126

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

И.М. Афанасьева

ИСТОРИЯ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ И ЭКОЛОГИИ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекционным и семинарским занятиям по дисциплине

«История естествознания и экологии» для обучающихся по направлению подготовки 05.03.06 Экология и природопользование, профиль Природопользование

Нижний Новгород

2016

3

ПРОГРАММНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Тема 1. Первоначальные представления о живой природе и первые попытки научных обобщений. Развитие естествознания в Древней Греции (период эллинизма).Древний Рим.

Предмет естествознания. Основные закономерности развития естествознания. Античный период в истории естествознания. Фундаментальные парадигмы естествознания. Противоречия современной науки. Отличительные черты науки древности, античности и средневековья. Наука возрождения: от идеала к закону. Классический, неклассический и постклассический этапы науки. Противоречия современной науки. Этика науки. Наука и религия. Наука и философия.

Учение Вернадского о биосфере. Становление первых научных программ. Космология Аристотеля. Естествознание эллинизма.

Медицина. Космология Аристотеля. Космология. Молекулярно-атомистические представления в Древней Греции.

Тема 2. Особенности средневековых воззрений на природу. Расширение и систематизация биологических знаний (15-17 вв.).

Развитие эволюционных взглядов в 18 в. и первой половине 19 в. Церковь и наука. Расцвет науки. Творения великих учёных.История науки: человек, природа, космос.Наука в Древнем Китае и Древней Индии. Средневековое понимание природы и человека.

Термин эволюция. Первые представления об эволюции (Гераклит, Эмпедокл, Демокрит (V в. до н.э.) и Лукрецием (I в. до н.э.)). Труды Аристотеля. Основы систематики живых организмов по К. Линнею(Труды «Система природы»). Бинарная номенклатура.

Теории происхождения многоклеточных (Э.Геккеля и И.И.Мечникова). Онтогенез. Палингенезы и ценогенезы. Теория преформации. Анималькулисты и овисты. Теория зарождения К.Ф. Вольфа.Теория эпигенеза. Виталистическое решение проблемы индивидуального развития.

Эволюционная теория Дарвина. Основные положения. Естественный отбор. Наследственная изменчивость. Постоянное удаление разновидностей от основного вида и роль естественного отбора в этом процессе по А. Уоллесу.

Тема 3. Эпоха Возрождения и революция в идеологии и естествознании. Развитие ботанических исследований.

Эпоха Возродения и революция в идеологии и естествознании. Развитие принципов естествоначного познания природы трудах Бэкона, Галилея и Декарта. Гелиоцентрическое учение великого польского астронома Николая Коперника.

4

Возрождения.Бесконечное и неделимое: Галилей и Николай Кузанский. Ботанические исследования. Селекция растений.

Тема 4. Развитие зоологических исследований. Первая попытка создания концепции эволюции органического мира.

Микроэволюция — это совокупность эволюционных процессов, протекающих в популяциях вида и приводящих к изменениям генофондов этих популяций и образованию новых видов.

Критерии вида: морфологический, генетический, физиологический, биохимический, географический, экологический и этологический. Популяционная структура вида. Популяция, как элементарная единица эволюции. Организм, как объект эволюции. Биогеоценоз – арена эволюционного процесса. Структура микроэволюции.

Возникновение приспособленности организмов. Основная причина появления различных приспособлений живых организмов к среде обитания — это отбор. Борьба за существование: внутривидовая и межвидовая. Неблагоприятные условия. Естественный отбор. Стабилизирующий отбор. Дизруптивный отбор.

Изменчивость: наследственная, комбинативная и ненаследственная. Норма реакции. Поток генов. Изоляция: географическая и биологическая. Дрейф генов. Адаптация: организменная и видовая.

Происхождение жизни на Земле. Основные этапы развития органического мира Земли. Происхождение человека и общества (антропосоциогенез).

Тема 5. Формирование основных биологических наук (первая половина 18 в.). Переворот в науке о живой природе,совершенный Дарвином.

Формирование основных биологических наук (первая половина 18 в.). Эволюционная теория Дарвина. Основные положения. Естественный отбор.

Наследственная изменчивость (мутационная, комбинативная). Определенная (групповая) изменчивость. Неопределенная индивидуальная изменчивость. Причины изменчивости. Искусственный отбор. Методический отбор. Бессознательный отбор.Принцип дивергенции. Предел разнообразия. Экологический принцип «экономии природы». Борьба за существование. Межвидовая борьба. Внутривидовая борьба. Борьба с условиями неорганической внешней среды. Половой отбор. Обстоятельства, благоприятствующие естественному отбору. Приспособленность организмов к среде. Адаптация. Покровительственная окраска. Маскировка. Предостерегающая окраска. Мимикрия.Процесс видообразования по Дарвину.Постоянное удаление разновидностей от основного вида и роль естественного отбора в этом процессе по А. Уоллесу.

Тема 6. Основные этапы возникновения жизни. Структура и задачи современной экологии

5

Происхождение жизни. Научный креационизм. Нео-креационистская концепция «Разумного замысла». Теория Трансформизма. Теория эволюции Ж.Б. Ламмарка.Неоламаркизм.Прогрессивные черты в теории Ж. Б. Ламарка. Сходство близких форм всех живых организмов по Ж. Бюффону. Гипотеза о развитии Земли (Ж. Бюффон). Воззрения Д. Дидро.Значение изоляции в развитии новых форм,корпускулярная природа наследственности (П. Мопертюи). Принцип градации и существование переходных форм по Г.В. Лейбницу. Всеобщий закон природы по М.В. Ломоносову. Закон действенности жизненных начал К.Ф. Рулье. Появление палеонтологии. Теория катастроф Ж. Кювье.

Теории происхождения многоклеточных (Э.Геккеля и И.И.Мечникова). Онтогенез. Палингенезы и ценогенезы. Теория преформации. Анималькулисты и овисты. Теория зарождения К.Ф. Вольфа.Теория эпигенеза. Виталистическое решение проблемы индивидуального развития.

Проблемы современного экологического знания

Тема 7. Проблемы макроэволюции или учение о макроэволюции

Макроэволюция органического мира — это процесс формирования крупных систематических единиц: из видов — новых родов, из родов — новых семейств и т. д.

Макроэволюция совершается на основе микроэволюционных процессов, т. е. действия факторов наследственной изменчивости, генетической дифференцировки, изоляции при направляющем действии естественного отбора.

Дивергенция внутри вида. Конвергенция.

Макроэволюция происходит в исторически огромных промежутках времени и недоступная для непосредственного изучения и наблюдения. О. М. Северцов и И.И. Шмальгаузен установили два главных направления эволюционного процесса: биологический прогресс и биологический регресс.

Биологический прогресс: увеличение численности, повышение видового разнообразия и расширение ареала. Пути биологического прогресса: арогенез, аллогенез и катагенез.

Критерии биологического регресса: снижение численности особей, уменьшение видового разнообразия и сужение ареала обитания.

Тема 8. Возникновение человека как этап развития живого

Антропогенез – раздел антропологии, изучающий происхождение человека. Место человека в зоологической системе. Первая гипотеза естественного происхождения человека – антропогенная гипотеза Ж.Б. Ламарка Животное происхождение Ч. Дарвина. Основные этапы антропогенеза: предшественник человека (протоантроп), древнейший человек (архантроп), древний человек (палеоантроп), человек современного типа (неоантроп).

Возникновение жизни на Земле: биогенез и абиогенез. Биогенез: гипотеза панспермии, стационарного состояния. Абиогенез: гипотеза самозарождения, биохимическая эволюция. Усложнение живых организмов на Земле.

6

Живое вещество, биокосное, косное, биогенное и рассеянное. Функции живого вещества: энергетическая, газовая, окислительно-восстановительная, концентрационная и редуцентная.

Тема 9. Современные дискуссии в эволюционном учении. Теория возникновения жизни

Из истории и эволюционистики: Дарвинизм и Ламаркизм. Ранние этапы развития эволюционных представлений. Теория эволюции Ж.Б. Ламарка. Теория эволюции Ч. Дарвина. Теория эволюции на современном этапе: проблематика и критика. Критика современной теории эволюции креацинистами. Общие замечания о теории эволюции. Обзор современных проблем теории эволюции.

Теория спонтанного зарождения. Эксперименты Реди и Пастера. Теория стационарного состояния. Теория панспермии. Биохимическая революция. Теория абиогенного происхождения жизни, выдвинутая Опариным. Процесс зарождения живой материи, три этапа предположительного перехода от «неживого» к «живому». Сложные органические вещества – макромолекулы, липиды, углеводы. Эксперимент Миллера. Теория гастреи, теория паренхимеллы. Современные представления об антропогенезе. Учения Ламарка, Дарвина, Энгельса.

ЛИТЕРАТУРА ПО КУРСУ

Основная литература

1.Суханов А.Д., Голубева О.Н. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов. – М., 2000.

2.Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов. –

М., 2005.

3.Горелов А.А. Концепции современного естествознания. Хрестоматия для студентов гуманитарных вузов. – М., 2004.

4.Садохин, АлександрПетрович. С14 Концепции современного естествознания: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарным специальностям и

специальностям экономики и управления / А.П. Садохин. — 2- е изд., перераб. и доп.

—М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. - 447 с.

5.Георгиевский А.Б. Дарвинизм: учеб. пособие для студентов биол. и хим. спец. пед. ин-тов. М.: Просвещение, 1985. – 271 с

6.Горелов А.А. Концепции современного естествознания / А.А. Горелов. – М.,

2003.

7.Грушевская Т.Г. Концепции современного естествознания: уч. пос. / Т.Г. Грушевская, А.П. Садохин.- М., 1998.

8.Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания / Т.Я. Дубнищева. –

М., 2008.

9.Звездкина Э.Ф. Концепции современного естествознания: Уч. пос. / Э.Ф. Звездкина, А.В. Щавелев. – Н. Новгород, 2004.

7

10.Концепции современного естествознания: Уч. для вузов / В.Н. Лавриненко

[и др.] – М., 2002.

11.Найдыш В.М. Концепции современного естествознания / В.М. Найдыш. –

М., 2003.

Дополнительная литература

1.Арнольд В.И. Теория катастроф/ В.И. Арнольд .- М., 1990.

2.Югай Г.Н. Общая теория жизни / Г.Н. Югай.- М., 1985.

3.Георгиевский А.Б. Дарвинизм: учеб. пособие для студентов биол. и хим. спец. пед. ин-тов. М.: Просвещение, 1985. – 271 с.

4.Антропология: Хрестоматия / В.Ю. Бахолдина, М.А. Дерягина. – М., 1997..

5.Бабушкин В.У. Феноменологическая философия науки / В.У. Бабушкин. – М.,

1985.

6.Браун Т. Химия - в центре наук / Т. Браун, Т.Ю. Лемей. – М., 1983.

7.Вайнберг С. Первые три минуты / С. Вайнберг. – М., 1981.

8.Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера / В.И. Вернадский. – М., 1989.

9.Вернадский В.И. Начало и вечность жизни / В.И. Вернадский. – М., 1989.

10.Воронов В.К. Основы современного естествознания / В.К. Воронов, М.В. Гречнева, Р.З. Сагдеева. – М., 1999.

11.Гайденко П. П. Время и вечность. Парадоксы континуума / П.П. Гайденко // Вопросы философии. – 2000. - №6.

12.Гайденко П.П. История новоевропейской философии в её связи с наукой / П.П. Гайденко. – М., СПб., 2000.

13.Сыч В.Ф. Общая биология: учебник. М.: Академический Проект, Культура, 2007.— 336 c.

14.Тулякова О.В. Биология с основами экологии: учебное пособие. Киров: Вятский государственный гуманитарный университет, 2011.— 373 c.

15.Большаков В.Н. Экология: учебник. — М.: Логос, 2013.— 504 c.

16.Горин Ю.В. Концепции современного естествознания: учебное пособие. — М.: Евразийский открытый институт, 2010.— 240 c.

17.Соломатин В.А. История и концепции современного естествознания: учебник для вузов. — М.: Пер Сэ, 2002.— 463 c.

18.Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. М., Высшая школа, 1981.

19.Дубинин Н. П. Генетика и человек / Н.П. Дубинин. – М., 1978.

20.Зенгбуш П. Молекулярная и клеточная биология / П. Зенгбуш. – М., 1992.

21.История биологии с древнейших времен до начала ХХ в. – М., 1972.

22.История биологии с начала XX века до наших дней. – М., 1975.

23.Карпенков, С.Х. Концепции современного естествознания / С. Х. Карпенков. –

М., 1997.

24.Кемп, П. Введение в биологию / П. Кемп, К. Армс. – М., 1986.

25.Клайн, М. Математика. Поиск истины / М. Клайн. – М., 1988.

8

26.Князева, Е.Н. Законы эволюции и самоорганизация сложных систем / Е.Н. Князева, С.П. Курдюмова. – М., 1994.

27.Концепции современного естествознания: Уч. пос. для вузов / Под ред. С.И. Самыхина. – Ростов-на-Д., 1997.

28.Кун, Т. Структура научных революций / Т. Кун. – М., 1975.

29.Лепниджер, А. Биохимия / А. Лепниджер. – М., 19976.

30.Лобачев, А.И. Концепции современного естествознания: Уч. для вузов / А.И.

Лобачев. – М., 2001.

31.Медовар, П. Наука о жизни. Современная концепция в биологии / П. Медовар, Дж. Медовар. – М., 1983.

32.Мецлер, Д. Биохимия / Д. Мецлер. – М., 1981.

33.Новиков, И.Д. Как взорвалась Вселенная / И.Д. Новиков. – М., 1988.

34.Поппер, К. Логика и рост научного знания / К. Поппер. – М., 1983.

35.Потеев, М.И. Концепции современного естествознания / М.И. Потеев. – СПб.,

2000.

36.Пригожин, И. Время, хаос, квант / И. Пригожин, И. Стенгерс. – М., 1994.

37.Пригожин, И. Порядок из хаоса / И. Пригожин, И. Стенгерс. – М., 1986.

38.Райхенбах, Г. Философия пространства и времени / Г. Райхенбах. – М., 1985.

39.Ровинский, Р.В. развивающаяся Вселенная / Р.В. Ровинский. – М., 1995.

40.Рузавин, Г.И. Концепции современного естествознания / Г.И. Рузавин. – М.,

1997.

41.Силк, Дж. Большой Взрыв / Дж. Силк. – М., 1982.

42.Современное естествознание. Энциклопедия. – М., 2000-2001.

43.Торосян, В.Г. Концепции современного естествознания: Уч. пос. / В.Г. Торосян.

–М., 2002.

44.Уотсон, Дж. Молекулярная биология гена / Дж. Уотсон. – М., 1978.

45.Философско-религиозные истоки науки / П.П. Гайденко [и др.] – М., 1997.

46.Фундаментальная структура материи. – М., 1984..

47.Хакен, Г. Синергетика / Г. Хакен. – М., 1980.

48.Хокинг, С. От большого взрыва до черных дыр. Краткая история времени / С.

Хокинг. – М., 1990.

49.Человек в системе наук. – М., 1985.

50.Человек, космос, эволюция. – М., 1992.

51.А. Эволюция физики / А. Эйнштейн, Л. Инфельдю. – М., 1965.

56. Юлов В.Ф. Концепции современного естествознания / В.Ф. Юлов – Киров, 1997. 52. Журналы «Наука и жизнь», «Знание – сила», «Природа», «В мире науки»,

«Химия и жизнь», «Что нового в науке и технике», «Вокруг света», «GEO».

Перечень электронных ресурсов http://www.nkj.ru(журнал «Наука и жизнь») http://hij.ru(журнал «Химия и жизнь»)

9

http://sciam.ru(журнал «В мире науки») http://vivovoco.rcl.ru/VV/JOURNAL/VV_MEN_W.HTM(журнал «Человек») http://elementy.ru/trefil

http://nrc.edu.ru/est/ http://macroevolution.narod.ru/ http://baruzo.narod.ru/biology.htm

http://www.ugatu.ac.ru/ddo/KSE/01/0101/ks010100.htm http://foxford.ru/wiki/biologiya/makroevolyutsiya-puti-i-napravleniya-evolyutsionnogo- protsessa (Макроэволюция.Пути и направления эволюционного процесса). http://bioslogos.ru/23-populyacionno-vidovoy-uroven-nachalnyy-etap- evolyucii.html(Популяционно-видовой уровень — начальный этап эволюции). http://bono-esse.ru/blizzard/A/Posobie/Ecol/Evol/darvin_evol.html http://scibook.net/istoriya-nauki/embriologiya-jivotnyih-preformizm-33935.html http://www.ronl.ru/lektsii/biologiya/852259/ http://simplehints.ru/ponyatie-evolyucii-modeli-lamarka-byuffona-teoriya-katastrof-teorii- preformizma-i-epigeneza/

http://proznania.ru/books.php/?page_id=387 http://foxford.ru/wiki/biologiya/vozniknovenie-zhizni-na-zemle(Возникновение жизни на Земле. Биология). http://obrazovan24.ru/index.php/lichnost-obshestvo/13-2014-12-06-11-31-49(Взгляды на происхождение и эволюцию человека).

http://shkolo.ru/etapyi-evolyutsii-cheloveka/ (Этапы эволюции человека). http://foxford.ru/wiki/biologiya/makroevolyutsiya-puti-i-napravleniya-evolyutsionnogo- protsessa (Макроэволюция. Пути и направления эволюционного процесса). http://bioslogos.ru/23-populyacionno-vidovoy-uroven-nachalnyy-etap- evolyucii.html(Популяционно-видовой уровень — начальный этап эволюции).

ПЛАНЫ СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ Семинар 1.БОРЬБА ТРАНСФОРМИЗМА И КРЕАЦИОНИЗМА,

ПРЕФОРМИЗМА И ЭПИГЕНЕЗА. РАЗВИТИЕ ЭВОЛЮЦИОННЫХ ВЗГЛЯДОВ

ВXVIII В. И ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЕ XIX В.

1.Генетика и эволюция

2.Идеи эволюции в XVIIIв.

3.Труды Г.В. Лейбница, Ж. Бюффона, Д. Дидро

4.Преформизм в толковании Ш. Бонна, А. Левенгука, Я. Сваммердама, М. Мальпиги.

5.Пробуждение естественнонаучной мысли об эволюции в России во второй половине XVIII в.

6.Методы изучения эволюции.

Основная литература

10

1.Георгиевский А.Б. Дарвинизм: учеб. пособие для студентов биол. и хим. спец. пед. ин-тов. М.: Просвещение, 1985. – 271 с.

2.Горин Ю.В. Концепции современного естествознания: учебное пособие. — М.: Евразийский открытый институт, 2010.— 240 c.

3.Соломатин В.А. История и концепции современного естествознания: учебник для вузов. — М.: Пер Сэ, 2002.— 463 c.

4.Филипченко Ю.А. Эволюционная идея в биологии. М., Наука, 1977.

5.Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. М., Высшая школа, 1981.

Дополнительная литература

1.Солбриг О., Солбриг Д. Популяционная биология и эволюция. М., Мир, 1982.

2.http://www.polnaja-jenciklopedija.ru/biologiya/evolyutsionnoe-uchenie.html (Эволюционное учение)

3.http://proznania.ru/books.php/?page_id=387 (Развитие эволюционных взглядов в

XVIII в. и первой половине XIX в.)

Семинар 2.ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ Ч. ДАРВИНА И А. УОЛЛЕСА.

1.Труды наиболее крупныхученыхдодарвиновского периода развития биологии (К. Линней и Ж. Б. Ламарк.).

2.Создание эволюционной теории Ч. Дарвина и А. Уоллеса.

3.Значение других наук (палеонтологии, биогеографии, эмбриологии) в доказательствах эволюции.

4.Вид как этап эволюционного процесса. Критерии вида.

5.Основные типы эволюционного процесса. Правила эволюции.

Основная литература

1.Георгиевский А.Б. Дарвинизм: учеб. пособие для студентов биол. и хим. спец. пед. ин-тов. М.: Просвещение, 1985. – 271 с.

2.Горин Ю.В. Концепции современного естествознания: учебное пособие. — М.: Евразийский открытый институт, 2010.— 240 c.

3.http://www.studfiles.ru/preview/956959/ (Концепция эволюции в биологии)

Дополнительная литература

1.http://www.amgpgu.ru/Evolution/Lectures/Part_1/Darwin.html (Основные черты учения Ч. Дарвина)

2.Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. М., Высшая школа, 1981.

3.Иорданский Н.Н. Основы теории эволюции. М., Просвещение, 1979.

Семинар 3. УЧЕНИЕ О МИКРОЭВОЛЮЦИИ.

1.Основные формы организации жизни и эволюционный процесс. Организм как объект эволюции. Популяция – элементарная единица эволюции.

2.Предпосылки эволюции. Наследственная и ненаследственная изменчивость. Динамика численности и изменчивость популяции. Миграция. Изоляция.

3.Движущие силы (причины) эволюции. Борьба за существование. Естественный отбор.