Лекции по концепциям современного естествознания

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Марта 2012 в 01:32, курс лекций

Описание

Ракрываются тридцать вопросов по концепции современного естествознания.

Содержание

Единство живой и неживой природы в представлениях русских космистов. Развитие идей активной коэволюции.
Развитие идей Вернадского. Путь в ноосферу.
Солнечно-земные связи и их влияние на человека.
Гипотезы о возникновении жизни на планетах, подобных Земле.
Обсуждение гипотез о НЛО.
Солнечная активность, атмосфера и погода.
Астрология и причины ее популярности.
Энергия, энтропия и среда обитания.
Оценка пользы малой энергетики.
Энтропия и охрана окружающей среды.
Космос и биосфера.
Цивилизация – на путях поиска идеальной энергетики будущего.
Стохастическая модель «хищник - жертва» и модель морфогенеза.
Самоорганизация процессов в геологии, биологии и экологии.
Возможности экономного расходования энергии.
Проблемы атомной энергетики.
Климат, погода и солнечно-земные связи.
ДНК – основа генетического материала.
Генная инженерия – плюсы и минусы.
Генетически модифицированные продукты.
Биосфера как экосистема и как геологическая оболочка.
Теория катастроф.
Источники энергии Солнца и звезд.
Микромир: теоретические концепции и человеческая практика.
Планета Земля: эволюция, строение, динамика.
Физико-химические основы биологических процессов и психологии человека.
Обмен веществ и энергии в клетке как модель классической динамики живых объектов.
Климат Земли и перспективы его изменения.
Элементарные частицы и поиск «первичных» объектов.
Радиоактивные превращения и искусственные радиоактивные элементы.

Работа состоит из  1 файл

КСЕ.docx

— 105.07 Кб (Скачать документ)

Генетический код обладает удивительными свойствами. Главное из них - триплетность: одна аминокислота кодируется тремя рядом распо- ложенными нуклеотидами - триплетом, называемым кодоном. При этом каждый кодон кодирует только одну аминокислоту. Другое не менее важное свойство - код един для всего живого на Земле. Это свойство генетического кода вместе со сходством аминокислотного состава всех белков свидетельствует о биохимическом единстве жизни, которое, по-видимому, отражает происхождение всех живых существ от единого предка.

Для молекул ДНК характерно важное свойство удвоения - образования двух одинаковых двойных спиралей, каждая из которых идентична исходной молекуле. Такой процесс удвоения молекулы ДНК называется репликацией. Репликация включает в себя разрыв старых и формирование новых водородных связей, объединяющих цепи нуклеотидов. В начале репликации две старые цепи начинают раскручиваться и отделяться друг от друга. Затем по принципу комплементарности к двум старым цепям пристраиваются новые. Так образуются две идентичные двойные спирали. Репликация обеспечивает точное копирование генетической информации, заключенной в молекулах ДНК, и передает ее по наследству от поколения к поколению.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. Генная инженерия  – плюсы и минусы

 

Плюсы:

Клонирование есть воспроизведение живого существа из его неполовых клеток. Это попытка прорыва сквозь запреты природы.

     Клонирование органов и тканей - это задача номер один в области трансплантологии, травматологии и др. областях медицины и биологии.

    При пересадке клонированных органов не возникает реакции отторжения и возможных последствий (например, рака, развивающегося на фоне иммунодефицита). Клонированные органы - это спасение для людей, попавших в автомобильные аварии или иные катастрофы, а также нуждающихся в радикальной помощи из-за каких-либо заболеваний.

    Клонирование может дать возможность бездетным людям иметь своих собственных детей, поможет людям, страдающим тяжелыми генетическими заболеваниями. Так, если гены, определяющие какую-либо подобную болезнь, содержатся в хромосомах отца, то в яйцеклетку матери пересаживается ядро ее собственной соматической клетки, тогда появится ребенок, лишенный опасных генов, точная копия матери. Если эти гены содержатся в хромосомах матери, то в ее яйцеклетку будет перемещено ядро соматической клетки отца - появится здоровый ребенок, копия отца.

      Более скромная, но не менее важная задача клонирования - регуляция пола сельскохозяйственных животных, а также клонирование в них человеческих генов "терапевтических белков", которые используются для лечения людей, например гемофиликов, у которых мутирован ген, кодирующий белок, участвующий в процессе свертывания крови. Это тем более важно, поскольку гемофилии считаются "группой риска" по СПИДу.

     Бум, связанный с рождением овечки Долли, это всего лишь эпизод развитии клонирования. Когда она подрастет и обзаведется своим потомством, в ее молоке будет и человеческий белок, отличающийся от овечьего. Она станет на службу человечеству.

     Американские ученые несколько модифицировали метод шотландцев, использовав ядра эмбриональных (зародышевых) фибробластов - взятых у взрослого организма клеток. Это облегчило задачу введения "чужого" гена, поскольку в культуре фибробластов это делать значительно легче и дешевле.

     А, кроме того, так был обойден теломерасный (теломерас - бессмертие гена) запрет и смягчен запрет на клонирование (не распространяется на животных, отдельные органы и ткани, а клонирование людей отодвигается на 10 лет).

     Это сулит уникальные перспективы для человечества, несмотря на все высказанные политическими, религиозными, научными и общественными деятелями морально-этические и чисто биологические возражения по использованию клонирования.

 

Минусы:

        Некоторые  особенности новых технологий 21 века могут привести к большим  опасностям, чем существующие средства  массового уничтожения. Прежде  всего, это способность к саморепликации. Разрушающий и лавинно самовоспроизводящийся  объект, специально созданный или  случайно оказавшийся вне контроля, может стать средством массового  поражения всех или избранных.  Для этого не потребуются комплексы  заводов, сложная организация  и большие ассигнования. Угрозу  будет представлять само знание: устройства, изобретённые и изготовленные  в единичных экземплярах, могут  содержать в себе всё, необходимое  для дальнейшего размножения,  действия и даже дальнейшей  эволюции - изменению своих свойств  в заданном направлении. Конечно,  выше описаны вероятные, но  не гарантированные варианты развития генной  инженерии. Успех в этой отрасли науки сможет  радикально поднять производительность труда и способствовать решению многих существующих проблем, прежде всего, подъему уровня жизни каждого человека, но, в то же время, и создать новые разрушительные средства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20. Генетически  модифицированные продукты

 

Лабораторные тесты, проведенные  независимыми исследователями в  конце 1999г., показали, что около 60-75% всех импортируемых Россией продуктов  питания содержат генетически модифицированные компоненты. В РФ уже существуют около 20 экспериментальных с/х полей, на которых выращиваются трансгенные  растения; всего лишь 5 из них официально зарегистрированы и имеют разрешение от Министерства сельского хозяйства. Что значит "генетически модифицированный", или "трансгенный"?

  Это значит, что в естественный набор генов организма c помощью методов генной инженерии был введен чужеродный ген (например, генетически модифицированный картофель содержит ген подснежника). Производить эту процедуру в широком масштабе возможно только в лабораториях крупных корпораций. В результате такие трансгенные организмы приобретают новые "полезные" свойства - например, становятся токсичными для насекомых, однако чаще всего целью генетической модификации является получение суперустойчивости сельскохозяйственных растений к огромным количествам пестицидов производства тех же самых корпораций. Какие еще свойства, в придачу к "полезным", приобретают эти детища франкенштейнов, корпорации предпочитают не рассказывать.

 Многочисленные исследования  этой проблемы свидетельствуют,  что генетически модифицированная  пища может представлять серьезную  опасность для здоровья человека  и для окружающей среды. Такие  продукты могут быть причиной  аллергий, увеличивать риск возникновения  злокачественных опухолей, быть  причиной отравлений, подавлять  иммунную систему и отрицательно  влиять на качество пищи. Российские  медики также настаивают на  тщательных исследованиях и запрете  использования таких компонентов хотя бы в производстве детского питания. Опасность для окружающей среды, которую таят в себе генетически модифицированные организмы, обсуждается биологами многих стран. Аргументами против являются увеличение использования в сельском хозяйстве токсичных пестицидов, угроза плодородию почвы, генетическое загрязнение рядом лежащих земель, уменьшение численности не только насекомых-вредителей, но и полезных насекомых, создание "суперпестицидов", возникновение новых штаммов вирусов растений, против которых уже никакие генные инженеры не помогут.

  Существует список трансгенных продуктов, разрешенных к продаже в России. В основном это соевая продукция из Америки. По какому принципу выдается разрешение, остается неясным, так как вынесение заключения по безопасности такого вида пищи возможно лишь через несколько лет лабораторных экспериментов.

Сейчас бесспорным лидером  среди достижений науки является биотехнология, добившаяся просто фантастических успехов в последние годы. Одним  из разделов биотехнологии является генная инженерия, занимающаяся широкомасштабными  изменениями свойств организмов. Эти свойства зависят от присутствия  в молекуле ДНК особых участков, называемых генами. ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота, является носителем генетической информации. Раньше селекционер отбирал  из тысяч растений особи с наиболее ярко выраженными качествами, которые  были ему необходимы (устойчивость к полеганию, засухоустойчивость и  т.д.), затем высаживал эти особи, дожидался урожая, снова проводил отбор и так далее. Через десяток-другой лет удавалось вывести новый  сорт с заданным свойством.

  Теперь же ген, определяющий это свойство, с помощью хитроумной методики вырезают из молекулы ДНК одного организма и встраивают в молекулу ДНК другого. В результате уже через 2-3 года от начала генно-инженерной процедуры мы получаем растение с необходимыми нам свойствами. Эти растения могут быть устойчивы к вирусам, к гербицидам, к болезням и отдельным вредителям растений, могут иметь улучшенные пищевые и вкусовые качества.

 Проблема создания  новых трансгенных растений (то  есть с перемещенными генами) интересна и перспективна, наукоемка  и имеет огромные практические  приложения.

  Генетически измененные продукты могут стать причиной массы проблем для нас и наших детей, больше всего от них могут пострадать дети, пожилые люди и люди с ослабленным иммунитетом. 

 Генетически модифицированные  продукты стали одним из достижений  биологии ХХ века. Рост потребления  таких продуктов считается одним  из способов борьбы с голодом.  Критики считают, что такие  продукты могут человечеству  нанести больше вреда, чем пользы.

  Метод создания генетически модифицированных продуктов, фактически, заключается в том, что ученые фактически ускоряют эволюцию. Они изменяют генную структуру растений таким образом, что оно приобретает новые функции, полезные для человека - например, становятся менее подверженными болезням или приобретают устойчивость к засухе. Иногда для этого к генному коду растения прививается ген иных живых существ или иных видов растений.

 

 

 

 

 

21. Биосфера как экосистема  и как геологическая оболочка

 

Все экосистемы Земли являются структурными элементами единой глобальной экосистемы - биосферы.

Учение о биосфере было создано  выдающимся отечественным ученым Владимиром Ивановичем Вернадским.

До В.И. Вернадского в естественных науках сложилось представление, что  процессы, меняющие в течение геологического времени облик нашей планеты, имеют лишь физико-химическую природу, то есть, вызваны размывом, растворением, осаждением и т. п. В.И. Вернадский показал, что главный фактор, преобразующий  лик Земли - это деятельность живых  организмов.

Термин "биосфера" ввел в науку австрийский биолог Э. Зюсс (1875). В.И. Вернадский, в свою очередь, наполнил это понятие конкретным содержанием. Он назвал биосферой ту область нашей планеты, в которой существует или когда-либо существовала жизнь и которая постоянно подвергалась и подвергается воздействию живых организмов.

Биосфера обладает уникальным свойством: представленная разнообразными взаимосвязанными экосистемами, она саморегулируется, оставаясь постоянной, практически  не изменяя своих параметров. В  ней осуществляется глобальный круговорот веществ, который включает биологические  круговороты веществ, протекающие  в различных экосистемах.

Биосферу как экосистему относят  к биосферному уровню организации  живого. На этом уровне современная  биология решает глобальные проблемы, связанные с влиянием деятельности человека на живую природу.

Вернадский рассматривал биосферу как одну из геосфер, как  геологическую оболочку, а не так, как это упрощенно понимают некоторые  даже видные ученые - лишь как живую  пленку планеты, то есть "свободное" от геологического прошлого и физической среды собрание живых организмов. Важно понять и представлять нерасторжимую  сопряженность живого вещества, как  выражался Вернадский, со всеми вещественными  структурами Земли. Твердая оболочка планеты и сейчас, и всегда была связана с биосферой. Совершенно неверно ее разделение на несколько  биосфер, она всегда была единой потому, что биосферный процесс на Земле  никогда не прерывался. Нельзя отходить от геологического понимания биосферы и соответственно геологического значения человеческого разума. Это уже  совершенно новое понимание управляющей  планетарной роли человечества.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22. Теория катастроф

 

Теория катастроф - объяснение исторических (по геологическим периодам) смен форм живых организмов глобальными катастрофами и следующими за ними актами нового божественного творения. Теория катастроф отрицала преемственность в истории развития жизни, идею эволюции сложного от простого. Автором данной теории был французский зоолог и палеонтолог Ж.Л. Кювье.

Ж.Л. Кювье систематически проводил сравнение строения и функций  одного и того же органа или целой  системы органов через все  разделы животного царства. Исследуя строения органов позвоночных животных, Кювье установил, что все органы животного представляют собой части  единой целостной системы. Вследствие этого строение каждого органа закономерно  соотносится со строением всех других. Ни одна часть тела не может изменяться без соответствующего изменения  других частей. Это означает, что  каждая часть тела отражает принципы строения всего организма. Так, если у животного имеются копыта, вся  его организация отражает травоядный образ жизни: зубы приспособлены  к перетиранию грубой растительной пищи, челюсти имеют определенную форму, желудок многокамерный, очень  длинный кишечник и т.д. Соответствие строения органов  животных друг другу  Кювье назвал принципом корреляций (соотносительности). Принцип корреляций Кювье успешно применил в палеонтологии. Он восстанавливал облик давно исчезнувшего организма по сохранившимся до наших  дней отдельным фрагментам.

Информация о работе Лекции по концепциям современного естествознания