Навчальний посібник для студентів біологічних спеціальностей вищих навчальних закладів



Pdf просмотр
Сторінка13/13
Дата конвертації07.01.2017
Розмір5.01 Kb.
ТипНавчальний посібник
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13
2.Еволюційна теорія і медицина.
Історія медицини свідчить, наскільки плідним виявився підхід до вивчення патології людини на основі принципів дарвінізму. Прикладом є класичні роботи
І.І.Мечникова по вивченню механізмів вироблення імунітету до інфекційних захворювань. Спираючись навчення Дарвіна про боротьбу за існування,
І.І.Мечников також показав, що запальний процес є не що інше, як боротьба спеціалізованих клітин (фагоцитів) зі стороннім для організму тілом. Створена ним фагоцитарна теорія - блискучий приклад практичного використання еволюційного вчення. Більшість відомих хвороб людини, тварині рослин можна розділити на чотири групи інфекційні, алергічні, соматичній соціальні. Успішна боротьба з першими трьома групами хвороб прямо або опосередковано пов'язана з пізнанням причині закономірностей еволюції живого. Інфекційні хвороби (гепатит, грип, дизентерія та ін.) є яскравим прикладом поєднання еволюції, яка відбувається в системі "патоген - хазяїн. Життєвий цикл патогенних збудників (вірусів або мікроорганізмів) здійснюється переважно у біотичних умовах - організмі хазяїна. Збільшення чисельності збудника хвороби забезпечує зростання різнонаправлених мутацій і тим самим створює можливості пристосування до інших організмів (хазяїв, у яких відсутній імунітет до нової мутантної форми збудника. Епідемії грипу, що періодично повторюються, добре ілюструють еволюційну мінливість збудника грипозної інфекції. Пізнання тонких механізмів поєднаної еволюції в системі патоген - хазяїн" допоможе з максимальним ефектом використати лікарські препарати, які або безпосередньо пригнічують збудника хвороби, або допомагають організму впоратися з ним природними шляхами захисту. Глобальні зміни деяких, на перший погляд, несуттєвих компонентів середовища в сучасній біосфері можуть стати основою виникнення небажаних біологічних наслідків, ліквідувати які суспільству досить важко. Один із прикладів - значне поширення у всьому світі алергічних захворювань. Алергія - це реакція організму на чужорідні речовини (штучно створені хімічні речовини, лікарські препарати, білки, бактерії, які можуть бути алергенами. Алергенами при екземі є мікроорганізми (найчастіше стафілокок, які поселяються на шкірі. При сприятливих умовах вони інтенсивно розмножуються. Цей випадок алергії демонструє ще один приклад поєднаної еволюції мікробного алергену і організму людини, між якими відбувається боротьба за вироблення адаптацій у мікроба - до збереження і розмноження в тілі хазяїна, у мікроорганізмі - до пригнічення збудника екземи. Серед "соматичних" захворювань - типові ракові патології, які по кількості
летальних випадків займають друге місце після серцево-судинних захворювань. На сьогодні висунуто дві гіпотези етології (етіології) раку мутаційна і вірусно-генетична. Згідно першої гіпотези, вихідною причиною раку є мутації, які викликають патологічні змінив клітинах і порушують контроль за їх поділом. Основою другої гіпотези є твердження, що в клітині присутні онкогенні віруси, які при певних умовах убудовуються з геном клітини і сприяють її безконтрольному розмноженню. З погляду еволюції, між гіпотезами немає принципової різниці, оскільки вона вивчає процеси розвитку, які розпочинаються із мінливості. Однак переродження клітин та їх інтенсивний розвиток має безпосереднє відношення до процесів, які вивчає еволюційна теорія. Ракові клітини мають переваги над нормальними клітинами. Вони швидше і неконтрольовано розмножуються. У цьому випадку між популяціями ракових і нормальних клітин починається трофічна конкуренція, яка переростає в антагоністичну боротьбу і закінчується загибеллю організму. На цьому прикладі добре видно суперечливий характер адаптаціоґенезу: з одного боку, ракові клітини внаслідок їх спрощення стають більш конкурентноздатними, ніж нормальні клітини, з іншого, їх безконтрольний поділ призводить до загибелі організму ідо знищення популяцій самих ракових клітин. В останній час серед онкологів і теоретиків медицини підвищується інтерес до тлумачення патогенезу ракових пухлину поняттях еволюційної теорії. Перш за все, це стосується досліджень закономірностей дії добору на суборганізменному рівні (міжклітинний добір.
3. Еволюційна теорія і збереження навколишнього середовища.
Сьогодні одна із головних проблем людства - це проблема взаємовідносин його із біосферою. Людство з моменту його виникнення все більш активно втручається у біосферу. Завдяки зростанню технічного оснащення росте влада людини над природою. Ще дві тисячі років тому Європа була покрита дрімучими лісами, а тепер навіть зона степів зникає як ландшафт. На очах людей двох-трьох поколінь стали зникати з харчового раціону деякі тварини (наприклад, осетрові риби, багато видів тварині рослин знаходиться на межі зникнення, а сотні назавжди зникли в результаті діяльності людини. Діяльність людини веде до зміни тваринного і рослинного світу цілих континентів і географічних регіонів кролики в Австралії, горобців Північній Америці, ондатра у водоймах Євразії. Сільськогосподарське освоєння великих територій із широким упровадженням монокультур призвело до знищення цілих природних комплексів і масового розмноження багатьох видів бур'янів і шкідників. На очах знищуються, дестабілізуються і дезінтегруються біоценози - природна основа стійкості біосфери. Людина, утручаючись у природу, ще не навчилася передбачати і запобігати небажаним наслідкам свого втручання. Для боротьби з комахами- шкідниками використовуються хлорорганічні, фосфорорганічні та ртутні препарати, які є отруйними і дуже отруйними речовинами. Це веде, з одного боку, до еволюційної "відповіді" природи - виникнення стійких до пестицидів
рас комах, "суперпацюків", стійких до антикоагулянтів. З іншого боку, спричиняє загибель багатьох рідкісних тварин, рослин, які не були прямими об'єктами господарської дії. Часто також катастрофою стає промислове забруднення. Мільйони тон миючих засобів, потрапляючи в стічні води, убивають вищі організми і викликають небачений раніше розвиток ціаней і деяких мікроорганізмів. Як результат, великі території на планеті ніби відкидаються на мільйони років назад. Еволюція в таких випадках набуває дегенеративної форми, і не виключено, що в майбутньому людство зіткнеться з несподіваною "еволюційною загрозою" збоку яких-небудь суперстійких до промислових забруднювачів мікроорганізмів, бактерій і ціаней, які зможуть змінити зовнішній вигляд нашої планети в зовсім небажаному напрямку. У всіх випадках змінюється рівновага біосфери, енергетичних потоків, які йдуть через біоценози, генетичної інформації, що передається від покоління до покоління. Вивчення наслідків зміни рівноваги в будь-яких угрупуваннях організмів - важлива еволюційна проблема. Без її вирішення неможливо раціонально втручатись у процеси, що протікають у біосфері Землі.
4. Методологічне значення еволюційної теорії.
Сучасне еволюційне вчення і його основне ядро - теорія природного добору - основані на об'єктивно встановлених матеріальних явищах існуванні спадкової мінливості особин, реальних у популяціях процесах мікроеволюції. Увесь еволюційний процес пояснюється діяльністю матеріальних факторів без залучення будь-яких сил. Матеріалізм еволюційного вчення в його історизмі організація всього живого (відбудови генетичного коду добудови біосфери) розглядається як результат історичного розвитку, як результат процесів, що мали в минулому свій початок, і основаних, у свою чергу, на більш ранніх процесах. Сила і переконливість сучасного еволюційного вчення настільки велика, що навіть католицька церква змушена визнати природним походження людини як біологічної істоти. Сьогодні суперечка між матеріалістами й ідеалістами в галузі антропогенезу іде лише про можливість виникнення "душі. Аналіз формування вищої нервової діяльності в предкових і родинних людині сучасних форм ссавців дозволяє з упевненістю відповісти, що весь прояв психічної сфери такою ж мірою є результатом природно-історичних процесів, які морфо-фізіологічні властивості організму людини. Еволюція в цілому виступає як результат боротьби протилежностей, вирішення протиріччя між важливістю збереження існуючого і необхідністю його зміни під дією нових умов. У теорії еволюції органічний світ розглядається в безперервному русій загальних суспільних зв'язках і протиріччях. Закономірний процес розвитку органічного світу спирається на об'єктивно випадкові явища і спонтанні спадкові зміни, що відбуваються природним добором, спрямовуються у певне русло. Мінливість як неминучий і закономірний процес на молекулярно-генетичному рівні стає випадковою нарівні індивідуальних варіацій та загибелі особину боротьбі за існування і знову переходить у закономірність у направленості всього процесу еволюції.
Увесь процес еволюції переконливо ілюструє процес саморозвитку, який відбувається під дією виникнення і зникнення протиріччя, розривів поступовості й розвитку із поверненням, здавалось би, до вже пройденого, але поверненням на новому рівні, на наступному витку спіралі.

132
СЛОВНИК ОСНОВНИХ ТЕРМІНІВ
Адаптація (від лат. адаптаціо – пристосування) - у широкому розумінні - будь-яке пристосування у вузькому - комплекс морфо- фізіологічних і поведінкових особливостей особин, популяцій чи виду, що забезпечує успіху конкуренції з іншими видами.
Алель (від гр. аллеон - один одного, взаємно) - різні форми одного й того ж гена, які розміщуються в однакових ділянках (локусах) гомологічних (парних) хромосомі визначають напрям розвитку однієї і тієї ж ознаки.
Алогенез (синоніми аломорфоз, кладогенез, ідіоадаптація) (від гр. аллос - інший, генезис - виникнення, походження) - еволюційні перетворення групи організмів, при яких у систематично близьких видів з'являються характерні спеціальні пристосування до зміненого середовища, але без зміни рівня організації організму.
Арогенез (від гр. аіро - піднімаю і гнезіс - виникнення, походження) - розвиток групи організмів, який супроводиться розширенням її адаптивної зони на основі надбання нею якихось великих пристосувань.
Ароморфоз (син анагенез, від гр. аіро - піднімаю, морфа - форма, будова) - морфо-фізіологічний прогрес, головний напрям біологічного прогресу пристосування широкого плану, які властиві великим систематичним групам організмів і піднімають їх на вищий щабель еволюційного розвитку. Наприклад, здатність рослин до фотосинтезу, серед тварин - заміна трикамерного серця на чотирикамерне, поява теплокровності тощо.
Вид - основна одиниця еволюційного процесу, якісний етап еволюційного процесу. Це сукупність особин, морфологічно схожих між собою, які займають спільну територію, вільно схрещуються між собою і дають плодюче потомство та відмежовані від інших видів бар'єром генетичної ізоляції. У систематиці назва виду позначається двома латинськими словами (бінарна номенклатура, серед яких перше - назва роду в однині, друге - видова назва. Уперше визначення поняття "вид" дав англійський вчений Дж. Рей.
Гали (від лат. гала - чорнильний горішок) - нарости нарізних частинах рослин (листках, коріннях, черешках, які утворюються в результаті дії галоутворювача (бактерії, гриба, черв'яка, кліща, комахи.
Гемолімфа (від гр. гаіма - крові лат. лімфіа - волога) - рідина, яка циркулює в незамкнутій кровоносній системі членистоногих, молюсків, містить кисень, поживні речовини. Гемолімфа відповідає крові і лімфі тварин із замкнутою кровоносною системою.
Ген (від гр. генос - рід, походження) - біологічна одиниця спадкової інформації, здатна до самовідтворення і розміщена в певній ділянці (локусі) хромосоми.

133
Геном (від гр. генос - рід, походження) - сукупність генів, які містяться в гаплоїдному наборі хромосом клітини.
Генотип (від гені гр. типос - відбиток, взірець, форма) - сукупність усіх спадкових властивостей особин, її спадкова основа.
Генофонд (від гр. ген, фр. фонд - основа) - сукупність генів
(алелей) групи, особин популяції, групи популяцій або виду.
Гіперморфоз (від гр. гіпер –зверх і гр. морфе - форма) - надмірне збільшення організму або окремих його органів унаслідок порушення в еволюційному розвитку балансу організму з середовищем, що дуже швидко змінилося. Наприклад, мезозойські рептилії, роги у велетенського оленя, ікла в шаблезубого тигра.
Гіпоморфоз (від гр. гіпо - вниз гр. морфе - форма) - спрощення організації в еволюції організмів, скорочення онтогенезу за рахунок випадання окремих стадій розвитку, збереження тих відносин організму з середовищем, які характерні для личинки і молодої особини (неотенія дигенетичних сисунів і хвостатих земноводних.
ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) - речовина, з якої складаються хромосоми, містить генетичну інформацію, що закодована в специфічних послідовностях нуклеотидів, з яких збудована ДНК
Делеції - випадання зсередини хромосоми її ділянки з наступним з'єднанням її частин, що залишились.
Дуплікації - це подвоєння тих чи інших ділянок хромосом, що призводить до незбалансованої генної активності, яка іноді знижує життєздатність організму.
Життєздатність - це здатність організмів зберігати своє існування в умовах навколишнього середовища, яке змінюється.
Еволюція (від лат еволютіо - розгортати) - незворотний, поступовий, історичний розвиток живої природи.
Ентомофілія (гр. ентомон - комаха і гр. філео - люблю) - перехресне запилення рослин за допомогою комах, які переносять пилок бджоли, метелики.
Ідіоадаптація (алогенез, або кладогенез) (від гр. ідіос своєрідний і лат. адаптаціо - пристосування) - це пристосування до особливих умов існування без підвищення рівня організації в цілому.
Інверсії - це повернення всередині хромосоми якої-небудь її ділянки на 180 градусів.
Коеволюція (від лат. ко - з, разом, еволюціо - розгортання) - сумісна еволюція генетично неспоріднених груп організмів, наприклад,
"комахи-запилювачі - квіткові рослини, паразитичні організми і їх господарі, організми-симбіонти тощо.
Коменсалізм (коменсал - співтрапезник, лат. кум - зі менса - стіл)
- постійне чи тимчасове співжиття особин різних видів, при якому один із співмешканців має вигоду від цього, не завдаючи шкоди господарю.
Конвергенція (віл лат. конвергер – не обмежуватися, сходитися) - одна з форм філогенезу поява в результаті природного добору подібних

134
анатомо-морфологічних, фізіологічних, поведінкових ознаку віддалених за походженням груп організмів. Органи, які набувають подібності в результаті конвергенції, називаються аналогічними.
Конгруенції (від лат. конгруенс - відповідний) - це взаємне пристосування особину процесі внутрішньовидових взаємовідносин. Приклад відповідність будови органів, поведінка матері і дитини. Термін увів С.А. Сєверцов у 1936 р.
Конкуренція (від пізньолат. конгруенція - стикатися, бігти разом)
- активна взаємна боротьба між двома чи кількома особинами або видами за засоби існування.
Макроеволюція (від гр. макрос - великий і еволюція) - еволюційні перетворення, які відбуваються на надвидовому рівні (від родів до типів і царств, відбуваються протягом тривалого періоду еволюційного розвитку.
Модифікації (від лат. modificatio - зміна) - називають зміни, які обумовлені впливом на організми факторів навколишнього середовища.
Мікроеволюція (від гр. мікрос - малий і еволюція) - це еволюційні перетворення всередині виду нарівні популяцій і демів, які призводять до утворення нового виду.
Мімікрія (від англ. мімікрі - наслідування, імітування, від гр. мімікос - наслідувальний) - біологічне явище, коли неозброєна істота маскується під озброєну або добре захищену істоту. Це зовнішня схожість за формою тіла, забарвленням і навіть поведінкою, іноді систематично віддалених організмів. Мімікрія сприяє виживанню організмів у певних умовах середовища, їх захисту від ворогів.
Морфо-фізіологічний регрес (катаморфоз, катагенез) (від лат. дегенеро - виродження) - це спрощення будови органів і тканину процесі онтогенезу і філогенезу організмів.
Мутаген (від мутація і гр. генез - народжений) - будь-який фактор, який спричинює мутації.
Мутагенез (від мутація і гр. генезис - виникнення, розвиток) - процес виникнення мутацій.
Мутації (від лат. мутаціо - зміни) - зміни генотипу, які відбуваються природнім шляхом або викликані штучно під дією різних факторів
- генні (точкові ) – це стійкі зміни молекулярної структури генів, які виникають у результаті замін, уставляння чи випадання окремих нуклеотидів
- хромосомні - це структурні зміни хромосом, які виникають внаслідок переміщення, перебудови чи випадання окремих ділянок хромосом
- геномні виникають у результаті зміни кількості хромосом, характерної для кожного виду.
Мутуалізм (від лат. мутуус - взаємний) - форма симбіозу, при якій кожен із організмів, що живуть разом, приносить один одному однакову
користь і неспроможний існувати один без одного.
Конкурентоздатність - це властивість організмів витримувати боротьбу з іншими організмами за життя (місцезнаходження, їжу та статевого партнера.
Кросинговер (від англ. crossingover - утворення, перехрестя) - це обмін ділянками гомологічних (парних) хромосому мейозі в результаті їх розривання і наступного поєднання.
Невистачання - це втрата кінцевої ділянки тієї чи іншої хромосоми разом із генами, що в ній містяться.
Неотенія (від гр. неос - незрілий, теіно - продовжую) - здатність організмів розмножуватися на ранніх (личинкових) стадіях розвитку. Наприклад, до розмноження здатні аксолотль - личинкова стадія мексиканської амбістоми, личинкові стадії спороциста, дочірня спороциста і редія дигенетичних сисунів та ін.
Норма реакції генотипу - це його здатність утворювати фенотипи, які відповідають умовам середовища.
Палінгенез (від гр. палін - знову і гр. генезіс народження, походження) - видозмінене повторення в онтогенезі окремих ознак філогенезу. Термін увів Е. Геккель.
Поліморфізм (від гр. полі - багато і гр. морфе - форма) - наявність у межах одного виду декількох морфологічно відмінних форм. Наприклад, серед бджіл є цариця (матка, трутні (самці, робочі і т.д.
Поліплоідія (від гр. поліплоос - багаторазовий) - спадкові зміни, пов'язані з кратним збільшенням кількості хромосому клітинах організму.
Популяція (від фр. популясьон - населення) - сукупність особин одного виду, які протягом тривалого часу (багато поколінь) населяють певний простір, вільно схрещуються між собою (панміксія) і відокремлені від інших аналогічних сукупностей певною формою ізоляції.
Прогрес біологічний (від лат. прогресус - рух уперед) - вдосконалення організмів у процесі еволюційного розвитку.
Радіація адаптивна - розвиток еволюції різних видів (органів) із одного виду (органу) у різних умовах існування пристосування однакових за походженням органів до виконання різних функцій у залежності від середовища життя організмів (наприклад, кінцівки бігаючих, літаючих, лазячих і плаваючих ссавців. Радіація адаптивна забезпечує різноманітність живої природи.
Регрес біологічний (від лат. регресус - повернення, або рух назад)
- це еволюційний занепад організмів, коли знижується чисельність систематичної групи, зменшується й

ареал, зменшується кількість форм, які входять до її складу, що призводить до вимирання.
Симбіогенез (від гр. симбіозис - співжиття і гр. генезіс - виникнення, розвиток) - походження великих груп організмів шляхом симбіозу.

136
Теломорфоз, або телогенез (від гр. телос - кінець і морфа - форма, вид) - один із напрямків еволюції вбік вузької спеціалізації.
Транслокації - взаємний обмін ділянок між двома різними негомологічними хромосомами.
Транспозиція - вставляння (інсерція) у ту чи іншу ділянку хромосоми мобільного генетичного елементу, перенесеного з іншого місця тієї самої або іншої хромосоми.
Фенотип - це сукупність внутрішніх і зовнішніх ознак даної особини, що розвиваються, як один з можливих варіантів реалізації норм реакції в певних умовах.
Фертильність - (від лат. фертіліс - плодючість) - здатність особин до розмноження і відтворення життєздатного потомства.
Філогенез - (від гр. філе - рід, виді генезіс - народження) - історичний розвиток організмів.


Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал