19)Разновидности мутаций. Мутации – материал эволюции.

Мутация — это частичное изменение структуры гена. Виды мутаций:Спонтанные возникают под влиянием естественных мутагенов без вмешательства человека. Индуцированные вызваны направленным воздействием факторов внш/внт среды.Может быть: Контролируемые возникают, например, в эксперименте с целью изучения механизмов мутагенеза и/или его последствий.  - Неконтролируемые, например при случайном выбросе радиоактивных элементов в среду обитания.Гаметические- в половых клетках. Они наследуются потомками и обнаруживаются во всех клетках организма.Соматические-в неполовых (соматических) клетках — проявляются у того индивида, у кот.возникают. передаются при делении только дочерним клеткам и не наследуются следующим поколением индивида.Мозаики. Если соматическая мутация возникает на ранних стадиях дробления зиготы (но не первого деления) возникают клеточные линии с различными генотипами. Чем раньше в онтогенезе происходит соматическая мутация, тем больше клеток содержит данную мутацию. Патогенные-приводят к гибели эмбриона и к развитию наследственных и врождённых заболеваний. Нейтральные не влияют на жизнедеятельность организма (веснушки, изменение цвета волос.Благоприятные повышают жизнеспособность организма или вида (тёмная окраска кожи у жителей африканского континента).

Генные- любые изменения молекулярной структуры ДНК. Значительная часть нарушает функционирование гена и приводит к развитию генных болезней.

20)Молекулярные часы эволюции.

Метод молекулярных часов использует данные ДНК. Если изменения ДНК происходят с некоторой средней скоростью - часы тикают равномерно-то, подсчитывая количество различающихся пар оснований в последовательностях двух видов, получаем представление о времени жизни их последнего общего предка. Если частота изменений ДНК постоянна, анализ современной ДНК может рассказать нам о шкалах времени на этапах развития генеалогического древа. В 1980-е, впервые предложена концепция молекулярных часов.Оказалось, что много разных молекулярных часов, и все они идут с разной скоростью. Например, пары оснований в последовательности важного гена не могут сильно измениться без ущерба для организма в целом, поэтому часы, показывающие время для пар оснований в таких генах, идут относительно медленно. С другой стороны, большинство сегментов ДНК не влияют на химические процессы в организме, поэтому для этих сегментов часы могут идти быстрее.

21)Прокариоты и эукариоты. Автотрофы и гетеротрофы.

Прокариоты(доядерные)-одноклеточные организмы, не обладающие оформленным клеточным ядром. делят на два царства: архебактерии и настоящие бактерии (эубактерии).К прокариотам относятся сине-зеленые водоросли, актиномицеты, бактерии, микоплазмы, риккетсии и вирусы. Клетки прокариот имеют простое строение. Генет. материал представлен 1 молекулой ДНК,кольцо. Отсутствуют органоиды, имеющие мембранное строение.

Клетки покрыты плазматической мембраной, поверх которой располагается клеточная оболочка или слизистая капсула. Несмотря на относительную простоту, прокариоты являются типичными независимыми клетками.В цитоплазме находятся многочисленные мелкие рибосомы. роль митохондрий и хлоропластов в клетках прокариот выполняют специальные,просто организованные мембранные складки.Эволюция прокариотных организмов осуществлялась в нескольких параллельных линий— бесцветных бактерий, гетеротрофов и хемосинтетиков, пурпурных.

Эукариоты (ядерные) - клетки содержат оформленные ядра. К эукариотам относятся все высшие животные и растения, а также одноклеточные и многоклеточные водоросли, грибы и простейшие. Эукариоты, в отличие от прокариот, обладают ограниченными мембраной клеточными органоидами - хлоропластами, митохондриями и др.Автотрофы( зеленые растения и часть прокариот ) запасают энергию, синтезируя органические соединения из неорганических в процессе фото- или хемосинтеза. синтезируют органику из углекислого газа и воды, используя энергию окислительных химических реакций ( хемоавтотрофы ) "автотрофные животные"- глубоководные погонофоры и некоторые моллюски, использующие при питании симбиотических бактерий-хемоавтотрофов .Гетеротрофы-не могут создавать органические соединения из неорганических. Энергия- готовые органические вещества, созданные в процессе жизнедеятельности автотрофов.

22)Проблемы теории эволюции. Системы Аристотеля, Линнея, Ламарка. Э.жив.организмов-постепенное развитие сложных организмов из предсуществующих более простых с течением времени. Э берет начало от Аристотеля (384-322 до н. э.). сформулировал т.непрерывного развития живого из неживой материи, создав«лестницу природы».Во всех орг. телах он различал 2 стороны: материю, обладающую возможностями и форму – душу(раст.-присущая растениям; чувствующая-жив-м;разумная-чел.) Карл Линнеи (1707-78).Сист.: класс-отряд-род-вид.Вид- группа организмов,происходящих от общих предков и дающих при скрещивании плодовитое потомство.Всех животных разделил на 6 классов (млекопитающие, птицы, амфибии, рыбы, насекомые и черви) поместил Чел.рядом с обезьянами,оговорившись что близость в системе не-кровн.родство. Все виды созданы «всемогущим творцом». Создание 1 эвол.учения -Ламарк(1744-29).Изложил развитие органич.мира,отвергая идею постоянства видов и противопоставляя ей их изменяемость,«живое происходит от неживого».Считал, что природа создает простейшие жив.существа, а сложн.организмы возникают путем усложнения. Этот процесс он назвал градацией. Все жив.существа как бы поднимаются по ступенькам лестницы. Ошибки:факторы эвол.процесса, выводил из якобы присущего всему живому стремления к совершенству,Представления о наследовании признаков, приобретаемых организмами под непосредственным воздействием среды.Но идеи Ламарка легли в основу 1 ЭТ.

23)Теория Дарвина. Синтетическая теория эволюции.

К XIX естественные науки накопили огромное кол-во фактов, которые нельзя совместить с метафизическими представлениями о неизменяемости природы. Итог-ТЭ Дарвина.Основные принципы:

1.Каждый вид способен к неограниченному размножению.2.Большая часть особей гибнет в борьбе за существование и не оставляет потомства.3.Гибель или успех носят избирательный характер. Организмы одного вида отличаются друг от друга совокупностью признаков. В природе преимущественно выживают и оставляют потомство те особи, которые лучше приспособлены(естественн. отбор).4.Под действием е.о, группы особей одного вида из поколения в поколение накапливают различные приспособительные признаки и превращаются в новые виды.

Дарвинизм способств.развитию естественнонаучных взглядов о появлении и развитии живой природы и чел. Совр.генетика привела к представлениям об эволюции, которые получили название синтетической ТЭ(Неодарвинизма). Это т.органической эволюции путем естественного отбора признаков, детерминированных генетически. Это подтвердило т.Дарвина и объяснило ее на нов.уровне. Механизм эволюции стал рассматриваться, из 2 частей: случайные мутации на генетическом уровне и наследование наиболее удачных с мутаций.

24)Системная теория эволюции. Понятие эволюции в синергетике.

Схема "эволюция = случайные мутации + е.о и больше ничего" не объясняет вопросов направленности и прогресс.характера Э, усложнения организмов. Многие Э-ты пришли к выводу, что жизнь возникла не случайно,а как итог развития геохимического круговорота Земли. Дальнейшее развитие жизни идет на основе законов развития открытых систем, которые развиваются в направлении min энтропии. Системный характер эволюции проявляется в том, что многие новообразования появились не за счет "постепенного накопления случайных мутаций", и не за счет "полезных макромутаций", а за счет перекомбинации готовых функциональных блоков живых систем. Ярким проявлением этого является системообразующая, интегрирующая роль симбиоза. Так, симбиоз нескольких бактерий привел к возникновению эукариотической клетки. Подобные симбиотические образования возникают и по сей день, воспроизводимы в эксперименте.

Вывод: эв-е процессы не могут быть описаны и объяснены в рамках идеологии и формализма синергетики. Хотя отдельные элементы, процессы и связи (потоки) в этих системах вполне являются синергетическими объектами.Эволюция - это вечная самоорганизация, поиск структурами своих оптимумов в меняющихся условиях.Сущность ее в синергетике - вечная борьба хаоса и порядка, структурного и бесструктурного во Вс. В этой борьбе может работать бифуркационный принцип (пример с волосатым слоном). Возникающие случайности могут привести систему к повышенной неравновесности – флуктуации(отклонениям от ср.знач.) как следствие могут возникать мутации, поддержанные окружающей средой. мутации становятся материалом эв. двигая ее вперед в постоянное развитие.