Теории естествознания эпохи Средневековья и большого взрыва, основы наследственности и изменчивости
Естествознание эпохи Средневековья: функция сохранения ценностного равновесия человека и мира, субъекта и объекта, динамическая "теория импетуса". Спорные вопросы теории большого взрыва. Молекулярно-генетические основы наследственности и изменчивости.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.03.2010 |
Размер файла | 30,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Содержание
1. Естествознание эпохи Средневековья
2. Теория большого взрыва
3. Молекулярно-генетические основы наследственности и изменчивости
Список литературы
1. Естествознание эпохи Средневековья
В средневековом сознании доминировали ценностно-эмоциональные отношения к миру над познавательно рациональным. Именно поэтому точкой отсчета в духовном освоении мира выступали ценностные противоположности - добро и зло, небесное и земное, божественное и человеческое, святое и грешное и др.
Стержнем средневекового сознания выступало религиозное мировоззрение, в котором истолкование всех явлений природы и общества, их оценка, а также регламентация поведения человека обосновываются ссылкой на сверхъестественные силы. Уколова В.И. Античное наследие и культура Средневековья. - М.: Феникс, 2000. - с. 91. Представление о сверхъестественных силах было порождено как практическим бессилием человека перед природой (неразвитость производительных сил, сельскохозяйственный и ремесленный характер производства), так и стихийным характером социально-классовых процессов, процессов общения (социальный гнет, социальная несправедливость, непредсказуемость жизненных ситуаций и др.).
Выделяя себя из природы, но, еще не противопоставляя себя ей полностью, средневековый человек и не формулирует своего отношения к природе как самостоятельной сущности. В качестве такого определяющего отношения для него существует другое отношение - к богу, а отношение к природе вторично и производно от отношения к богу. Знание природы подчинено "чувству божества". Гуревич А.М. Категории средневековой культуры. - М.: Дрофа, 1997. - с. 145. Природа рассматривается им как сфера, созданная, творимая и поддерживаемая всемогущим и всевидящим божеством, абсолютно зависящая от него, своими предметами, их поведением реализующая его волю во всем (в том числе и в отношении воздействия на людей, их судьбу, социальный статус, жизнь и смерть). Природа - проводник воздействия на людей божьей воли, вплоть до того, что она есть и средство их наказания.
Таким образом, средневековое сознание не ориентировано на выявление объективных закономерностей природы. Его главная функция - сохранение ценностного равновесия человека и мира, субъекта и объекта.
К концу XII - началу XIII веков наметился "исторический рывок" средневековой Западной Европы, в основе которого лежало развитие производительных сил (как в сельском хозяйстве, так и в ремесле). Происходит целая "технологическая революция" в агротехнике - появляется тяжелый колесный плуг, боронование, совершенствуется упряжь тягловых животных, что позволяет в 3-4 раза увеличить нагрузки. Появляется трехпольная система земледелия, совершенствуется земельно-хозяйственная кооперация, осваиваются новые источники энергии - сила воды и ветра, распространяются водяные и ветряные мельницы и др. Изобретение кривошипа и маховика механизирует многие ручные операции. Рационализируется организация хозяйственной деятельности (особенно в монастырях). Избыточное производство сельскохозяйственной продукции стимулирует развитие торговли, ремесленного производства. Нарастает тенденция урбанизации. Складываются центры мировой торговли (Венеция, Генуя), "миры-экономики". Формируется дух уважительного отношения к физическому труду, к деятельности изобретателей, инженеров: дух изобретательности и предприимчивости все в большей степени пронизывает культурную атмосферу общества. Превращение физического труда в ценность, в достойное занятие открывает путь к его рационализации. Тяжесть физического труда осознается как нечто нежелательное; формируется представление о необходимости поисков путей его облегчения и высвобождения свободного времени.
В этих условиях происходит и подъем духовной жизни. Одним из наиболее ярких его выражений явилось возникновение новых образовательных учреждений - университетов. Еще в XII веке возник университет в Болонье.1200 год считается годом основания Парижского университета. В ХIII веке появляется много университетов в других городах Западной Европы: в Неаполе (1224), в Тулузе (1229) и др. В ХIV веке появляются университеты в Германии: Пражский (1349), Венский (1365), Гейдельбергский (1385) и др. Гуревич А.М. Категории средневековой культуры. - М.: Дрофа, 1997. - с. 178.
В жизни университетов в концентрированной форме отражались и воспроизводились духовные традиции средневековой культуры. Среди них в первую очередь - особое отношение к знанию. Знание не рассматривалось как главная цель духовной деятельности; оно трактовалось как некоторый ее побочный продукт. Удвоение мира в сознании на земной - грешный, бренный и небесный, божественный, возвышенный, идеальный - предполагало постановку вопроса о возможности приобщения к миру "по ту его сторону". Способом такого приобщения считались не знания, а вера (в том числе и формы чувственно-эмоциональной экзальтации, связывавшие человека с божественной первосущностью). Поэтому вере здесь отдается предпочтение перед знанием.
В период позднего средневековья (XIV-ХV в.в.) постепенно осуществляется пересмотр основных представлений античной естественнонаучной картины мира и складываются предпосылки для создания нового естествознания, новой физики, новой астрономии, возникновения научной биологии. Такой пересмотр базируется, с одной стороны, на усилении критического отношения к аристотелизму, а, с другой стороны, на трудностях в разрешении тех противоречий, с которыми столкнулась схоластика в логической, рациональной интерпретации религиозных основных положений и догматов.
Одно из главных противоречий - попытки разрешения, которого толкали средневековую схоластическую мысль на "разрушение" старой естественнонаучной картины мира, состояло в следующем: как совместить аристотелевскую идею замкнутого космоса с христианской идеей бесконечности божественного всемогущества? Ссылки на всемогущество бога служили у средневековых схоластов основанием для отказа от ряда ключевых аристотелевских представлений и выработки качественно новых образов и представлений, которые впоследствии способствовали формированию предпосылок новой механистической картины мира. К таким качественно новым представлениям и образам могут быть отнесены следующие. Джохадзе Д.В., Стяжкин Н.И. Введение в историю западноевропейской средневековой философии. - Тбилиси: Менцниереба, 1999. - с. 211.
Во-первых, это допущение существования пустоты, но пока не абстрактной, а лишь как нематериальной пространственности, пронизанной божественностью (поскольку бог не только всемогущ, но и вездесущ , как считали схоласты).
Во-вторых, изменяется отношение к проблеме бесконечности природы. Бесконечность природы все чаще рассматривается как позитивное, допустимое и очень желательное (с точки зрения религиозных ценностей) начало. Такое начало как бы проявляло такую атрибутивную характеристику бога как его всемогущественность.
В-третьих, как следствие образа бесконечного пространства возникает и представление о прямолинейном бесконечном движении.
В-четвертых, возникает идея о возможности существования бесконечно большого тела. Образ пространственной бесконечности постепенно перерастает в образ вещественно-телесной бесконечности. При этом рассуждали примерно так: "Бог может создать все, в чем не содержится противоречия; в допущении бесконечно большого тела противоречия нет; значит, бог может его создать".
В-пятых, все чаще допускалось существование среди движений небесных тел не только идеальных (равномерных, по окружности), соизмеримых между собой, но и несоизмеримых. Иррациональность переносилась из земного мира в надлунный, божественный мир. В этом перенесении усматривали признаки творящей силы бога: бог способен творить новое повсюду и всегда. На этом пути снималось принципиальное аристотелевское различие мира небесного и мира земного, и закладывались предпосылки интеграции физики, астрономии и математики.
Качественные сдвиги происходят как в кинематике, так и в динамике. В кинематике средневековые схоласты вводят понятия "средняя скорость" и "мгновенная скорость", "равноускоренное движение" (они его называли униформно-дифформное). Они определяют мгновенную скорость в данный момент как скорость, с какой стало бы двигаться тело, если бы с этого момента времени его движение стало равномерным. И, кроме того, постепенно вызревает понятие ускорения.
В эпоху позднего средневековья получила значительное развитие динамическая "теория импетуса", которая была мостом, соединявшим динамику Аристотеля с динамикой Галилея. Аристотель считал главным параметром для любого момента движения расстояние до конечной точки, а не расстояние от начальной точки движения. Благодаря теории импетуса внимание исследовательской мысли постепенно переносилось на расстояние движущегося тела от начала движения: тело, падающие под действием импетуса накапливает его все больше и больше по мере того, как оно отдаляется от исходного пункта. На этом пути складывались предпосылки для перехода от понятия импетуса к понятию инерции.
Все это постепенно готовило возникновение динамики Галилея.
Алхимия складывается в эпоху поздней античности (II - VI вв.) в культурной александрийской традиции и представляет собой форму ритуально-магического (герметического) искусства. Майоров Г.Г. Формирование средневековой философии. - М.: Новый центр, 2002. - с. 147.
В эпоху средневековья все формы человеческой деятельности и общения пронизывались ритуалами. Все формы действий людей были строго регламентированы; если же действие было коллективным, то строго регламентировалось поведение каждого в отдельности. Магические, обрядовые и ритуальные действия рассматривались как способ влияния на природные и божественные стихии. С ними связывались надежды на сверхъестественную дополнительную помощь со стороны "добрых" сил и ограждения от сил "злых". Соблюдение календарных обычаев, праздников, исполнение разного рода заклинаний, просьб, призывов - все это точное соблюдение ритуально-магических действий рассматривалось, как необходимое условие благоприятного исхода деятельности. Причем не только в хозяйственной области, но и в сфере общения людей, в сфере познания, политической и юридической практики и др. В ремесленном и мануфактурном производстве ритуалы сопровождали каждую технологическую процедуру. Их выполнение рассматривалось как условие полного раскрытия заложенных в предметах труда потенциальных возможностей.
Алхимия развивалась в тесном союзе этих философско-религиозных мистических представлений с химическим ремеслом, прежде всего с той его частью, которая занималась имитацией металлов (золота и серебра, прежде всего). В средневековой алхимии (ее расцветом были XIII-ХV вв.) выделялись две различные тенденции. Первая - это мистифицированная алхимия, ориентированная на химические превращения (в частности, ртути в золото), и, в конечном счете, на доказательство возможности человеческими усилиями осуществлять космические превращения. Вторая была больше ориентирована на конкретную практическую технохимию.
Алхимики считали, что в результате взаимодействия качественных принципов (начал) и состояний первоэлементов можно осуществлять любые трансмутации веществ. Правда, кроме различных химических операций с веществами, для достижения успеха алхимики считали необходимым привлечь к трансмутации еще и потусторонние силы (с помощью заклинаний). Таким образом, алхимия выступала как мистическое творчество вещей человеком в соавторстве с богом.
2. Теория большого взрыва
В нулевой момент времени Вселенная возникла из сингулярности. В течение первой миллионной доли секунды, когда температура значительно превышала 1012К, а плотность была немыслимо велика, должны были неимоверно быстро сменять друг друга экзотические взаимодействия, недоступные пониманию в рамках современной физики. Демин В.Н. «Тайны Вселенной». - М.: «Наука», 2000. - с. 52. Теперь можно лишь размышлять над тем, каковы были те первые мгновения; например, возможно, что четыре фундаментальные силы природы были вначале слиты воедино. Однако есть основания полагать, что к концу первой миллионной доли секунды уже существовал первичный «бульон» богатых энергией («горячих») частиц излучения (фотонов) и частиц вещества. Эта самовзаимодействующая масса находилась в состоянии так называемого теплового равновесия.
В те первые мгновения все имевшиеся частицы должны были непрерывно возникать и аннигилировать. Любая материальная частица имеет некоторую массу, и поэтому для ее образования требуется наличие определенной «пороговой, энергии»; пока плотность энергии фотонов оставалась достаточно высокой, могли возникать любые частицы. Также известно, что, когда частицы рождаются из гамма-излучения (фотонов высокой энергии), они рождаются парами, состоящими из частицы и античастицы, например электрона и позитрона. В условии сверхплотного состояния материи, характерного для раннего этапа жизни Вселенной, частицы и античастицы должны были тотчас же после своего рождения снова сталкиваться, превращаясь в гамма-излучение. Это взаимное превращение частиц в излучение и обратно продолжалось до тех пор, пока плотность энергии фотонов превышала значение пороговой энергии образования частиц.
Когда возраст Вселенной достиг одной сотой доли секунды, ее температура упала примерно до 1011К, став ниже порогового значения, при котором могут рождаться протоны и нейтроны, но некоторые из этих частиц все-таки избежали взаимной аннигиляции со своими античастицами - иначе в современной нам Вселенной не было бы вещества! Левитан Е.П. «Эволюционирующая Вселенная». - М.: «Просвещение», 1999. - с. 82. Через 1 с после Большого взрыва температура понизилась примерно до 1010К, и нейтрино, по существу, перестали взаимодействовать с веществом: Вселенная стала практически прозрачной для нейтрино. Электроны и позитроны еще продолжали аннигилировать и возникать снова, но примерно через 10с уровень плотности энергии излучения упал ниже и их порога, и огромное число электронов и позитронов превратилось в излучение в катастрофическом процессе взаимной аннигиляции, оставив после себя лишь незначительное количество электронов, достаточное. Однако, для того, чтобы, объединившись с протонами и нейтронами, дать начало тому количеству вещества, которое мы наблюдаем сегодня во Вселенной.
Судя по всему, должна была существовать некоторая диспропорция между частицами (протонами, нейтронами, электронами и т.д.) и античастицами (антипротонами, антинейтронами, позитронами и т.д.), так как все частицы (а не только все античастицы) исчезли бы в процессе аннигиляции. Кесарев В.В. «Эволюция вещества во Вселенной». - М.: «Атомиздат», 2001. - с. 200. В окружающей нас части Вселенной вещества несравнимо больше, чем антивещества, которое лишь изредка встречается в виде отдельных античастиц. Не исключено, конечно, что на ранней стадии эволюции Вселенной в ней были области, где доминировало вещество, и области с преобладанием антивещества - в этом случае возможно существование звезд и целых галактик, состоящих из антивещества; на больших расстояниях они были бы неотличимы от привычных нам звезд и галактик из вещества. Однако у нас нет никаких свидетельств в пользу этого предположения, поэтому более разумным кажется считать, что с самого начала возник небольшой, но заметный дисбаланс частиц и античастиц. В настоящее время разрабатывается ряд теорий, в которых такой дисбаланс находит вполне естественное объяснение.
Через 3 мин после Большого взрыва температура Вселенной понизилась до 109К и возникли подходящие условия для образования атомов гелия: на это были затрачены практически все имевшиеся в наличии нейтроны. Спустя примерно еще минуту почти все вещество Вселенной состояло из ядер водорода и гелия, находившихся примерно в той же количественной пропорции, какую мы наблюдаем сегодня. Начиная с этого момента, расширение первичного огненного шара происходило без существенных изменений до тех пор, пока через 700000 лет электроны и протоны не соединились в нейтральные атомы водорода, тогда Вселенная стала прозрачной для электромагнитного излучения - возникло то, что сейчас наблюдают как реликтовое фоновое излучение.
После того как вещество стало прозрачным для электромагнитного излучения, в действие вступило тяготение: оно начало преобладать над всеми другими взаимодействиями между массами практически нейтрального вещества, составлявшего основную часть материи Вселенной. Тяготение создало галактики, скопления, звезды и планеты - все эти объекты образовались из первичного вещества, которое, в свою очередь, выделилось из быстро остывавшего и терявшего плотность первичного огненного шара; тяготению же предстоит определить путь эволюции и исход жизни всей Вселенной в целом. Тем не менее, многие вопросы, касающиеся эпохи, последовавшей за эпохой отделения излучения от вещества, остаются пока без ответа; в частности, остается нерешенным вопрос формирования галактик и звезд. Образовались ли галактики раньше первого поколения звезд или наоборот? Почему вещество сосредоточилось в дискретных образованиях - звездах, галактиках, скоплениях и сверхскоплениях, - когда Вселенная как целое разлеталась в разные стороны?
Есть два основных взгляда на проблему формирования галактик. Карпенков С.Х. Концепции современного Естествознания. - М.: Феникс, 2002. - с. 362. Первый состоит в том, что в любой момент времени в расширяющейся смеси вещества и излучения могли существовать случайно распределенные области с плотностью выше средней. В результате действия сил тяготения эти области сначала отделились в виде очень протяженных сгустков вещества, в которых затем начался процесс фрагментации, приведший к образованию облаков меньших размеров, которые позднее превратились в скопления и отдельные галактики, наблюдаемые сегодня. Далее в этих меньших - галактических размеров - сгустках опять-таки под действием притяжения в случайных неоднородностях плотности началось формирование звезд. Существует и другая точка зрения на ход развития событий: вначале из флуктуаций плотности в расширяющемся первичном шаре сформировались многочисленные (малые) галактики, которые с течением времени объединились в скопления, в сверхскопления и, возможно, даже в более крупные иерархические структуры.
Главным пунктом в этом споре является вопрос, имел ли процесс Большого взрыва вихревой, турбулентный, характер или протекал более гладко. Турбулентности в крупномасштабной структуре сегодняшней Вселенной отсутствуют. Вселенная выглядит удивительно сглаженной в крупных масштабах; несмотря на некоторые отклонения, в целом далекие галактики и скопления распределены по всему небу в высшей степени равномерно, а степень изотропности фонового излучения также довольно высока (выше, чем 1:3000). Все эти факты, видимо, говорят о том, что Большой взрыв был безвихревым, упорядоченным процессом расширения. Но откуда же в таком случае возникли флуктуации плотности, ставшие позднее галактиками? Решение этого вопроса затрудняется тем, что мы не располагаем наблюдательными данными, относящимися к критическому моменту образования звездных систем;
Согласно общепринятой точке зрения, микроволновое фоновое излучение дает нам информацию о той эпохе, когда возраст Вселенной насчитывал примерно 700 000 лет, чему соответствует красное смещение около 1000. Самый далекий от нас квазар имеет смещение 3,6, т.е. наблюдаемый свет этого квазара был испущен им, когда возраст Вселенной составлял чуть меньше 2 млрд. лет. В промежутке времени от 700 000 до 2 млрд. лет во Вселенной должно было произойти многое, в том числе сформировались галактики. Тем не менее, последние данные, скорее всего, свидетельствует в пользу второй из двух упомянутых выше гипотез, согласно которой образование галактик предшествовало формированию скоплений и сверхскоплений.
Успешное объяснение ряда явлений с помощью модели Большого взрыва привело к тому, что, как правило, не вызывает сомнения реальность происхождения микроволнового фонового излучения из расширяющегося первичного огненного шара в тот момент, когда вещество Вселенной стало прозрачным. Возможно, однако, что это слишком простое объяснение. В 1978 г., пытаясь найти обоснование для наблюдаемого соотношения фотонов и барионов (барионы - «тяжелые» элементарные частицы, к которым, в частности, относятся протоны и нейтроны) - 108:1, - М. Рис высказал предположение, что фоновое излучение может быть результатом «эпидемии» образования массивных звезд, начавшейся сразу после отделения излучения от вещества и до того, как возраст Вселенной достиг 1 млрд. лет. Продолжительность жизни этих звезд не могла превышать 10 млн. лет; многим из них было суждено пройти стадию сверхновых и выбросить в пространство тяжелые химические элементы, которые частично собрались в крупицы твердого вещества, образовав облака межзвездной пыли. Эта пыль, нагретая излучением догалактических звезд, могла, в свою очередь, испускать инфракрасное излучение, которое в силу его красного смещения, вызванного расширением Вселенной, наблюдается сейчас как микроволновое фоновое излучение.
Эта точка зрения не получила широкого признания, однако интересно отметить, что в 1979 г. Д.П. Вуди и П.Л. Ричарде из Калифорнийского университета опубликовали результаты наблюдений, как будто указывающие на некоторые отклонения характеристик микроволнового фонового излучения от кривой излучения абсолютно черного тела: кривая фонового излучения выглядит «острее», чем ей следовало бы быть. Позднее в том же году М. Роуэн-Робинсон, Дж. Негропонте и Дж. Силк (Колледж королевы Марии, Лондон) указали, что «горб» на кривой микроволнового излучения, обнаруженный Вуди и Ричардсом, может быть объяснен излучением пылевых облаков, образовавшихся вслед за «эпидемией» массового формирования звезд, что соответствует гипотезе М. Риса. Пока рано говорить, выдержит ли эта новая идея последующий анализ, но если она соответствует истине, то это означает, что подавляющее количество всей массы Вселенной содержится в невидимых остатках звезд первичного, догалактического. Поколения ив настоящее время может находиться в массивных темных гало, окружающих яркие галактики, которые мы наблюдаем сегодня.
3. Молекулярно-генетические основы наследственности и изменчивости
Революция в генетике была подготовлена всем ходом могущественного развития идей и методов менделизма и хромосомной теории наследственности. Уже в недрах этой теории было показано, что существуют явления трансформаций у бактерий; что хромосомы - это комплексные компоненты, состоящие из белка и нуклеиновой кислоты. Рузавин Г.И. Концепции современного Естествознания: Учебник для вузов. - М.: Гардарика, 2002. - с. 258. Молекулярная генетика - это истинное детище всего XX века, которое на новом уровне впитало в себя прогрессивные итоги развития хромосомной теории наследственности, теории мутации, теории гена, методов цитологии и генетического анализа.
Основным в этой революции было раскрытие молекулярных основ наследственности. Оказалось, что сравнительно простые молекулы дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК) несут в своей структуре запись генетической информации. Эти открытия создали единую платформу генетиков, физиков и химиков в анализе проблем наследственности. Оказалось, что генетическая информация действует в клетке по принципам управляющих систем, что ввело в генетику во многих случаях язык и логику кибернетики.
Вопреки старым воззрениям на всеобъемлющую роль белка как основу жизни, эти открытия показали, что в основе преемственности жизни лежат молекулы нуклеиновых кислот. Под их влиянием в каждой клетке формируются специфические белки. Управляющий аппарат клетки собран в ее ядре, точнее - в хромосомах, из линейных наборов генов. Каждый ген, являющийся элементарной единицей наследственности, вместе с тем представляет собой сложный микромир в виде химической структуры, свойственной определенному отрезку молекулы ДНК.
Явление наследственности в целом необусловлено исключительно генами и хромосомами, которые представляют собой все же только элементы более сложной системы - клетки. Это не умаляет роли генов и ДНК, в них записана генетическая информация, т.е. возможность воспроизведения определенного типа обмена веществ. Однако реализация этой возможности, т.е. процессы развития особи или процессы жизнедеятельности клетки, базируется целостной саморегулирующейся системе в виде клетки или организма.
Важный принцип, управляющий механизмом наследственности, это правило спаривания оснований (нуклеотидов), входящих в состав ДНК: всегда А соединяется с Т; a G -- с С.
Во всех живых клетках генетическая информация зашифрована в последовательности оснований ДНК. Длинная линейная цепь ДНК представляет собой ряд нуклеотидов, различающихся по азотистым основаниям, входящим в их состав. Основания принято обозначать буквами A, G, С и Т. Порядок нуклеотидов в гене определяет последовательность аминокислот в белке.
Трехмерная структура ДНК была открыта в 1953 г. Джеймсом Уотсоном (Watson) и Фрэнсисом Криком (Crick). Горелов А.А. Концепции современного Естествознания. - М.: Юнит пресс, 2002. - с. 335. Оказалось, что структура ДНК чрезвычайно проста и придает этой молекуле такие свойства, которые делают ее главным кандидатом на роль носителя наследственной информации. ДНК состоит из двух комплементарных цепей, закрученных друг относительно друга так, что образуется знаменитая «двойная спираль». Каждая цепь представлена последовательностью повторяющихся нуклеотидов, включающих азотистые основания А (аденин), G (гуанин), С (цитозин) и Т (тимин).
Две цепочки ДНК идут антипараллельно по отношению друг к другу и спарены основаниями. Спаривание оснований определяет стабильность и высокую точность копирования генома. Двух цепочечная ДНК более стабильна и труднее разрушается, чем одно цепочечные ДНК или РНК. Правило спаривания оснований гласит: если в одной цепочке находится А то, в другой в том же положении будет находиться Т; если в одной цепочке находится G, то в другой будет С. Например, если порядок оснований в одной цепочке 5'--AGCTAT--3', то в другой, комплементарной, порядок будет 3'--TCGATA--5'. To есть, цепочки антипараллельны и комплементарны друг другу.
Экспериментально было показано, что существует информационная молекула -- посредник между ДНК и белком. Этим посредником оказалась РНК, которая, в отличие от ДНК, состоит только из одной цепи. Однако ее химический состав оказался очень похожим на ДНК. И РНК, и ДНК построены из одинаковых основных строительных блоков. РНК содержит основания А (аденин), G (гуанин), С (цитозин) и U (урацил). Соотношение между двумя нуклеиновыми кислотами следующее. Если порядок оснований в ДНК 3'-TCGAATA-5', то порядок оснований в РНК (копия которой синтезируется по ДНК-матрице) будет 5'--AGCUUAU--3', где вместо Т (тимин) теперь стоит U (урацил).
Самое важное -- это то, что последовательность оснований ДНК определяет комплементарную последовательность РНК. Процесс синтеза на ДНК-последовательности соответствующей РНК-последовательности называется транскрипцией. На рис. 2.4 обратите внимание, что движение генетической информации происходит в направлениях ДНК -> РНК -> белок.
Также, РНК-последовательность может служить матрицей для синтеза ДНК-последовательности (обратная транскрипция), а последовательность аминокислот в белке никогда не служит матрицей для обратного потока информации от белковой последовательности к РНК.
Генетический код, насколько известно до сих пор, универсален для всех живых организмов на Земле: от мельчайших вирусов и бактерий до растений и животных. В ходе эволюции жизни на Земле около 3--4 млрд. лет назад этот код был отобран как оптимальный механизм переноса информации, приводящий к образованию белка, и с тех пор ни разу не был, ни изменен, ни заменен.
Список литературы
1. Горелов А.А. Концепции современного Естествознания. - М.: Юнит пресс, 2002.
2. Гуревич А.М. Категории средневековой культуры. - М.: Дрофа, 1997.
3. Демин В.Н. «Тайны Вселенной». - М.: «Наука», 2000.
4. Джохадзе Д.В., Стяжкин Н.И. Введение в историю западноевропейской средневековой философии. - Тбилиси: Менцниереба, 1999.
5. Карпенков С.Х. Концепции современного Естествознания. - М.: Феникс, 2002.
6. Кесарев В.В. «Эволюция вещества во Вселенной». - М.: «Атомиздат», 2001.
7. Клечек Й., Якеш П. «Вселенная и земля». - Прага: «Артия», 2000.
8. Левитан Е.П. «Эволюционирующая Вселенная». - М.: «Просвещение», 1999.
9. Майоров Г.Г. Формирование средневековой философии. - М.: Новый центр, 2002.
10. Нарликар Дж. «Неистовая Вселенная». - М.: издательство «Мир», 1999.
11. Новиков И.Д. «Эволюция Вселенной». - М.: «Наука», 1998.
12. Рузавин Г.И. Концепции современного Естествознания: Учебник для вузов. - М.: Гардарика, 2002.
13. Уколова В.И. Античное наследие и культура Средневековья. - М.: Феникс, 2000.
Подобные документы
Основы эволюции Вселенной. Анализ сценария образования Вселенной в соответствии с концепцией Большого взрыва. Характеристика моделей расширяющейся и пульсирующей Вселенной. Эволюция концепции единства мира применительно к концепции Большого взрыва.
презентация [204,8 K], добавлен 03.12.2014Гипотетические представления о Вселенной. Основные принципы познания в естествознании. Развитие Вселенной после Большого Взрыва. Космологическая модель Птолемея. Особенности теории Большого Взрыва. Этапы эволюции и изменение температуры Вселенной.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 28.04.2014Аристотель и философские основания античной космологии. Гелиоцентрическая картина мира и её доказательства. Волновая и электромагнитная теории света. Теория относительности. Концепция большого взрыва. Теория радиоактивности Резерфорда. Кварковая теория.
шпаргалка [128,2 K], добавлен 17.01.2011Гипотеза о цикличности состояния Вселенной. Теория "Большого взрыва" как объяснение ее происхождения. Общая характеристика мегамира. Первые теории возникновения Солнечной системы. Что такое галактика. История изучения учеными Вселенной. Строение мегамира.
реферат [26,3 K], добавлен 14.12.2009Элементарные частицы материи. Теория "Большого взрыва". Научная картина устройства Вселенной А. Эйнштейна. Естественное обоснование горячей модели большого взрыва. Понятие стрелы времени, галактики, звезды. Солнце и Солнечная система. Описание Земли.
контрольная работа [27,6 K], добавлен 09.11.2010Формирование хромосомной теории и новые эмпирические данные о наследственности и изменчивости. Количественное определение силы сцепления генов и расчёт процента кроссинговера между генами. Закономерности сцепленного наследования, изученные Т. Морганом.
реферат [29,4 K], добавлен 08.04.2014Сущность и содержание теории Большого взрыва, история и основные этапы ее развития, место в естествознании. Описание соответствующей модели, этапы и направления формирования Вселенной. Принципы определения возраста Вселенной, критерии его оценки.
реферат [694,9 K], добавлен 16.03.2014Закономерности наследственности и мутационной изменчивости как основа теории селекции, ее задачи и методы. Выведение новых пород животных, сортов растений, микроорганизмов с учетом законов эволюции, роль внешней среды в развитии и формировании признаков.
презентация [16,6 K], добавлен 02.11.2011Теория Дарвина о естественном отборе: исследование состояний изменчивости организмов в природе и домашней среде. Анализ основных положений хромосомной теории наследственности Менделя. Аксиома борьбы за существование. Закон неуничтожаемости энергии.
контрольная работа [29,9 K], добавлен 08.09.2010Основные гипотезы мироздания: от Ньютона до Эйнштейна. Теория "большого взрыва" (модель расширяющейся Вселенной) как величайшее достижение современной космологии. Представления А. Фридмана о расширении Вселенной. Модель Г.А. Гамова, образование элементов.
реферат [45,1 K], добавлен 24.02.2012