Теория эволюции. Сущность живого

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Подтверждение теории эволюции

1.1 Эволюционное учение

1.2 Доказательства эволюции органического мира

2. Сущность живого, его основные признаки

3. Структурные уровни живого

Заключение

Список литературы

Словарь терминов

ВВЕДЕНИЕ

Истоками современного естествознания являются труды и воззрения натурфилософов Древней Греции. Однако основные знания об окружающем нас мире получены в период, начиная с эпохи Возрождения по настоящее время.

Весь ход развития науки XIX в. неудержимо вело к формированию исторического взгляда на природу. Однако возникновение учения о развитии органического мира было обусловлено не только ходом развития естественных наук, но и социально-экономическими причинами.

В первой половине XIX века Англия была передовой капиталистической страной с высоким уровнем развития производительных сил. Промышленность Англии перерабатывала уже не только свое сырье, но и сырье, привозимое из различных стран мира. Для освоения новых земель туда отправлялись военные, торговые и исследовательские экспедиции. В одной из них принял участие Ч.Дарвин (1809 - 1882). Его путешествие дало возможность провести обширные геологические, зоологические и ботанические наблюдения, которые привели к выводу о несостоятельности теории постоянства видов. В сельском хозяйстве все шире стали применяться различные приемы улучшения старых и выведение новых, более продуктивных пород животных и высокоурожайных сортов растений, что подрывало веру в неизменность живой природы. Эти достижения укрепили эволюционные воззрения Ч.Дарвина и помогли ему обосновать принципы отбора, лежащие в основе его теории.

Цель данной работы - исследовать вопросы, связанные с подтверждением теории эволюции, основными признаками и структурными уровнями живого.

Задачи данной работы:

изучить подтверждения эволюционных учений;

выявить сущность и признаки живого;

изучить основные структурные уровни живого.

1. ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ

1.1 Эволюционное учение

Естественные науки к середине XIX века накопили огромное количество фактов, которые нельзя было совместить с метафизическим представлением о неизменяемости природы. Одной из научных предпосылок возникновения учения Дарвина было эволюционное учение Ж.-Б. Ламарка (1744 - 1829). Свое эволюционное учение Ж.-Б.Ламарк строил на признании изменчивости организмов вследствие влияния внешней среды и наследования приобретенных признаков. Он считал, что высшие животные способны к проявлению воли в различных обстоятельствах, вынуждающих их к определенным действиям. Этот внутренний фактор имеет особое значение в их эволюции. Помимо эволюции в естественных условиях Ж.-Б.Ламарк рассматривал и вопрос о происхождении домашних животных и растений. По его мнению, то, что природа совершает в течение долгого времени, люди делают изо дня в день, произвольно меняя условия выращивания растений и содержания животных.

Заслугой Ж.-Б.Ламарка является попытка объяснить современную природу как результата длительного исторического развития. Свое учение он строит на признании безграничной изменяемости видов, которая рассматривается как проявление всеобщего закона природы. Однако не все положения Ламарка были им обоснованы верно. Одним из факторов эволюции Ламарк необоснованно считал наследование приобретенных признаков. Современная наука не знает ни одного факта, подтверждающего данное положение.

Также большое влияние на Ч. Дарвина оказала и работа Ч. Лайеля, который показал, что геологические изменения происходят под влиянием непрерывного выветривания, размывания, вулканической деятельности и других естественных сил. Представления о постепенном преобразовании Земли и условий жизни на ней привели к учению о постепенном преобразовании организмов, их приспособлении к изменяющейся среде, учению об изменчивости видов.

Развитие разных областей биологии также наталкивало на мысль об изменяемости в природе. ОБ этом свидетельствовали многие факты из области сравнительной анатомии, систематики, палеонтологии, эмбриологии и клеточной теории. Эволюционные идеи высказывались многими учеными того периода. Их сторонником был и русский ученый К.Ф.Рулье (1814 - 1858). В своих лекциях и в курсе «Общая зоология» он отстаивал мысль о вечности природы, о необходимости исследования всех ее явлений во взаимосвязи. Рулье считал, что природа не всегда была такой, какой мы ее видим сейчас. В природе нет застоя и покоя. По общему закону природы все образуется путем медленных постоянных изменений. Эти изменения приводят к тому, что из более простого развивается более сложное. Основываясь на палеонтологическом материале, Рулье выделял три периода в развитии органического мира:

первый - возникновение и развитие жизни в море (одноклеточные водоросли, грибы и мхи);

второй - расцвет однодольных и развитие двудольных растений, появление первых наземных животных;

третий - появление на Земле современных растений и животных.

Учение Рулье не было повторением учения Ж.-Б.Ламарка. Ученый развивал теорию эволюции органического мира на основе обобщения достижений биологических наук за время, прошедшее с момента выхода в свет «Философии Зоологии» Ламарка. По своей сути оно глубоко материалистично и объясняло органический мир как результат его исторического развития.

Появлению эволюционной теории в середине XIX в. способствовали успехи естественных наук, которые подготовили общество к восприятию эволюционных идей.

Значительные успехи были достигнуты и в эмбриологии. Крупнейший русский эмбриолог К.Бэр, проанализировав строение зародышей у представителей различных классов позвоночных, сделал следующие выводы:

на ранних стадиях развития зародыши различных позвоночных животных схожи друг с другом;

по мере развития зародышей их сходство уменьшается, и они приобретают черты, свойственные данной семантической группе.

Под влиянием работ Бэра зоологи XIX века указывали на то, что для определения семантического положения организма важно знать ранние стадии его эмбрионального развития, когда появляются первые характерные признаки данной группы организмов. Так, у эмбрионов позвоночных происходит ранняя закладка нервной трубки и хорды. Следовательно, хорда и нервная трубка - важнейшие признаки позвоночных животных.

Во второй четверти XIX в. были сделаны крупные открытия, касающиеся строения клетки. Английский ботаник Р.Броун в растительных клетках открыл ядро, а М. Шлейден и Т. Шванн создали клеточную теорию, которая дала прочное научное обоснование учению о единстве органического мира.

На формирование эволюционных взглядов Дарвина большое влияние оказали также широко распространенные в Англии идеи, порожденные социально-экономическими условиями - идея свободы, конкуренции и всеобщей борьбы за существование в человеческом обществе. Свобода конкуренции, борьба за существование провозглашались как всеобщий закон природы.

Таким образом, учение об эволюции органического мира - крупнейшее обобщение естествознания XIX в. - было подготовлено как предшествующим развитием научной мысли, так и социально-экономическими условиями.

Эволюционная теория Ч.Дарвина явилась одним из первых удачных примеров решения важных проблем развития живой природы с позиций естественноисторического материализма. Она оказала огромное влияние на все биологические науки, утвердив понимание живой природы и дав материалистическое объяснение явлениям целесообразности.

Положительной стороной теории Дарвина является ее тесная связь с селекционной практикой, которая послужила основой для построения эволюционной теории. Для анализа процесса эволюции органического мира Дарвин не просто использовал данные практики, а критически пересмотрел свои выводы с учетом достижений биологии и сельского хозяйства. Это отвечало общепризнанному принципу, согласно которому практика является главным критерием истины, и привело к коренной перестройке биологических наук и разрешению многих общебиологических проблем.

1.2 Доказательства эволюции органического мира

Несмотря на общепризнанность идеи об эволюции органического мира необходимо иметь представление о методах доказательства и фактических данных, свидетельствующих о наличии этого процесса в природе.

Одним из методов доказательств эволюционного процесса является сопоставление многообразия органического мира с фактами, свидетельстующими о единстве всех существ. По самым скромным подсчетам на Земле имеется около 1,5 млн видов животных и растений. Труднее привести свидетельства единства всех населяющих Землю существ. Если органический мир имеет монофилетическое происхождение, то следы общности развития должны сохраниться в организации каждого живого организма. Об общности происхождения организмов свидетельствуют следующие даннные.

Особенности организации и функционирования клеток животных и растений. Согласно клеточной теории, общий план строения, химический состав клеток и способы их деления (митоз и мейоз), строение половых клеток у всех организмов одинаковы; принципиально одинаковы и процессы оплодотворения. Все эти факты могут быть объяснены только на основе представлений о единстве происхождения всех растений и животных, то есть о монофилетическом происхождении всей природы.

Биологические и биохимические процессы происходят в самых разнообразных и могут быть сведены к определенным закономерностям, общим для всего живого мира. Например, гемоглобин и близкие ему пигменты входят в состав крови большинства животных, а сходный с ними по строению хлорофилл - неотъемлемый компонент всех зеленых растений. Ферменты типпапепсина и трепсина имеются не только у большинства животных, но и у насекомоядных растений.

Способы хранения генетической информации и ее реализация у всех организмов одинаковы и основываются на использовании только двух нуклеиновых кислот - ДНК и РНК. Принцип кодирования, сам генетический код и редупликация нуклеиновых кислот как хранителей генетической информации у всех типов живых существ также одинаковы.

Единство происхождения отдельных групп организмов легко прослеживаетсяпри изучении особенностей их эмбрионального развития. Необычайное сходчтво всех позвоночных - лучшее тому подтверждение.

Наличие общих признаков можно найти в строении взрослых организмов, принадлежащих разным систематическим группам. У всех насекомых, несмотря на их невероятное разнообразие, сохраняется трехраздельное расчленение тела (голова, грудь и брюшко), ходильные конечности состоят из одинакового числа члеников. Собственно, систематика строится на наличии у всех представителей данной группы сходных признаков. Например, как бы ни отличались между собой млекопитающие, общий план строения их тела, подтверждаемый наличием гомологичных органов, свидетельствует об общности происхождения всех представителей этого класса.

Сходство иммунологических реакций основано на наличии сходных антигенов и подтверждает общность происхождения животных.

Наличие переходных форм, связывающих различные систематические группы. Например, археоптерикс - переходная форма между рептилиями (наличие зубов, двояковогнутые позвонки, брюшные ребра) и птицами (тонкие кости черепа, тело покрыто перьями).

Рудиментарные органы, которые в процессе эмбрионального периода нормально закладываются, но потом перестают развиваться и остаются у взрослых форм в недоразвитом состоянии. В плане доказательства эволюции особенно интересны так называемые атавизмы - случаи, когда у отдельных организмов проявляются признаки предков, редуцированные в ходе эволюции. При этом гены, контролирующие развитие этих признаков, могли остаться в генотипе в репрессированном состоянии. В случае снятия этой репрессии гены начинают проявлять свою активность, что выражается в проявлении признака предков.

Современная эволюционная теория подразделяет сложный эволюционный процесс на два этапа: макро- и микроэволюцию. Знание элементарных представлениий, лежащих в основе эволюции, позволяет повысить точность анализа сложных процессов макроэволюции. Между макро- и микроэволюцией принципиальной разницы не существует.

Таким образом, можно представить следующие доказательства эволюционной теории.

Эмбрионологическое доказательство эволюции. Все многоклеточые животные проходят в ходе индивидуального развития стадии бластулы и гаструлы. С особой отчетливостью выступает сходство эмбриональных стадий в пределах отдельных видов и классов. Например, у всех наземных позвоночных, так же как и у рыб, обнаруживается закладка жаберных дуг, хотя эти образования не имеют функционального значения у взрослых организмов. Подобное сходство эмбриональных стадий обьясняется единством происхождения всех живых организмов.

Морфологическое доказательство эволюции. Существование форм, в которых сочетаются признаки нескольких характерных систематических единиц указывает на то, что в прежние геологические эпохи жили организмы, которые являются родоначальниками нескольких систематических групп. Связь между разными классами животных так же хорошо иллюстрирует общность их происхождения. Гомологичными называются органы, которые развиваются из одинаковых эмбриональных зачатков сходным образом. Некоторые органы не функционируют у взрослых животных и являются лишними - это рудиметы. Наличие рудиментов так же как и гомологических органов - свидетельство общности происхождения

Палеантологические признаки. Палеантологические данные указывают на смену животных и растений во времени. Палеантология так же указывает на причины эволюционных преобразований. Богатейший палеантологический материал - одно из наиболее убедительных доказательств эволюционного процесса.

Биогеографические доказательства эволюции. Ярким свидетельством произошедших и происходящих эволюционных изменений является распространение различных животных и растений по всей территории планеты. А.Уоллесу удалось составить биогеографию областей:

Палеарктическую;

Неоарктическую;

ИндоМалайскую;

Эфиопскую;

Неотропическую;

Австралийскую.

Сравнение животного и растительного мира разделения зон дает богатейший материал для доказательства эволюционного процесса. Распределение видов животных и растений по поверхности планеты и их группировка в биогеографические зоны отражает процесс исторического развития Земли и эволюции всего живого.

Островные флора и фауна. Для понимания эволюционного процесса интерес представляют фауна и флора островов. Их состав полностью зависит от происхождения этих островов. Острова могут быть материкового происхождения или океанического. Материковые острова характеризуются флорой и фауной, близкой по составу к материковой. Чем древнее остров и чем более значительная водная преграда, тем больше обнаруживается отличий. При рассмотрении океанических островов, можно обнаружить, что их видовой состав очень беден. Отсутствуют наземные млекопитающие и амфибии. Вся фауна океанических островов - результат случайного заселения. Огромное количество разнообразных факторов указывает на то, что особенности распределения живых существ на планете тесно связаны с преобразованием земной коры и с эволюционным изменением видов.

2. СУЩНОСТЬ ЖИВОГО, ЕГО ОСНОВНЫЕ ПРИЗНАКИ

Происхождение жизни, возникновение живых существ - одна из центральных проблем естествознания, которая представляет как познавательный, так и научный интерес. Живые организмы, в отличие от неживых имеют совокупность признаков, присущих только им. Для того чтобы дать определение жизни, отграничить живое от неживого, необходимо учесть всего лишь два признака биологических систем:

наличие саморегулирующейся метаболической системы (обмен веществ);

способность к точному воспроизведению собственной метаболической системы (репликация ДНК, матричное ее копирование и специфически детерминированный синтез белков ферментов).

Согласно современным представлениям, жизнь - это одна из форм существования материи, закономерно возникающая при определенных условиях в процессе ее развития. Такая концепция появилась в многовековой борьбе материализма с различными идеалистическими течениями.

Основные признаки живого организма:

обмен веществ и энергии;

способность к росту, развитию, размножению;

способность к поддержанию определенного состава;

способность регулировать функции, приспосабливаться к окружающей среде.

В то же время многие ученые пытаются расширить и дополнить этот список такими характеристиками живого тела, как

наличие метаболической системы, ее саморегуляции,

самовоспроизведение;

наличие системы информации и энергетической системы;

наличие свойств (раздражимость, движение и т.д.).

Возникновение метаболизма предполагает наличие ферментов и энергетических систем. Для живых организмов характерно наличие биокатализаторов метаболических процессов - ферментов, а также системы накопления, преобразования и использования энергии. Ферменты ускоряют протекание реакций в биологических системах. Однако те же реакции в химических или физико-химических системах могут катализироваться простыми соединениями. Таким образом, появление ферментов в ходе эволюционного процесса - это возникновение белковых молекул.

Возникновение энергетических систем при наличие ферментов представить довольно просто. АТФ - это комплекс из пуринового азотистого основания аденина, сахара рибозы и фосфатов, то есть для его формирования достаточно нескольких ферментов.

Точное воспроизведение возникло и эволюционировало одновременно с возникновением обмена веществ (метаболизма). В ходе эволюции, безусловно, должны были объединиться две системы: полинуклеотидная и полипептидная, так как их свойства взаимодополняют друг друга, а свойства каждой из них в отдельности не имели бы особого значения для формирования биологических систем. Именно взаимодействие этих двух систем, то есть возникновение генетического кода, было принципиально важным и сыграло большую роль в возникновении живого организма.

Возникновение в физико-химической системе метаболизма и точного самовоспроизведения - это главные предпосылки возникновения биологической системы. Благодаря наличию генетического кода и генетической информации, дальнейшее развитие уже могла происходить согласно законам эволюции живой материи: возникновения мутаций и действия естественного отбора - выживания и оставления после себя наибольшего количества потомков, наиболее приспособленных к данным конкретным условиям органических форм.

Структурная и функциональная организация живого организма немыслима без постоянно протекающих в нем многочисленных химических реакциях, в которых участвуют десятки элементов и сотни простых и сложных соединений. Органические соединения характерны только для живых организмов, в то время как неорганические существуют и в неживой природе.

Среди неорганических элементов, которые присутствуют в живых организмах, первое место занимает вода. Наличие воды - обязательное условие жизненной активности организма. Она является основной средой, где протекают биохимические реакции. Все реакции гидролиза, а также многочисленные окислительно-восстановительные реакции возможны только при непосредственном участии воды. Вода - источник кислорода, выделяемого при фотосинтезе, и водорода, который используется для восстановления СО₂ до продуктов фотосинтеза. Передвижение веществ в организме (кровообращение, восходящий и нисходящий токи растворов по растению и т.д.) совершаются с током воды.

Главным условием жизни организма является обмен веществ и энергии с окружающей средой. Для поддержания сложной динамической структуры живого организма требуется непрерывная затрата энергии. Кроме того, энергия необходима и для большинства функций - поглощению веществ, двигательные реакции, биосинтез жизненно важных соединений. Источником энергии в этих случаях служит расщепление органических веществ. Совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений называется энергетическим обменом или диссимиляцией.

Приток органических веществ необходим также для построения органоидов и для создания новых клеток при делении. Совокупность всех процессов биосинтеза называется пластическим обменом или ассимиляцией.

Реакции пластического и энергетического обменов находятся в неразрывной связи и дополняют друг друга, составляя в совокупности обмен веществ и энергии в живом организме.

Одним из важнейших критериев живых систем является раздражимость - общебиологическая способность клеток и организмов реагировать на влияние факторов внешней среды (свет, температура, механическое или химическое воздействие), которые выполняют роль «толчка», приводящего в действие внутренние механизмы.

У животных посредником между окружающей средой и организмом служит нервная система, которая через рецепторы воспринимает раздражения и обеспечивает разнообразное реагирование на изменение внешней среды (рефлексы). Одноклеточным организмам (амеба, инфузория, многие водоросли) свойственны таксисы. Тропизмы и настии характерны для растений и представляют собой ростовые движения вегетативных органов и цветка по отношению к внешним раздражителям. Благодаря фототропизму растение поворачивается к свету. Для некоторых растений характерен гелиотропизм - способность поворачиваться в течение дня так, что соцветие все время обращено к солнцу.

Стоит отметить, что высшие растения, ведущие прикрепленный образ жизни, реагируют на раздражители относительно медленно, зато скорость роста растений сравнительно велика. Наоборот, животные, особенно млекопитающие, ведут подвижный образ жизни, но темпы роста их относительно небольшие. Можно предположить, что возникновение таких различий в степени раздражимости и скорости движения растений и животных было обусловлено формированием разного способа жизни этих организмов в процессе эволюции.

Способность к размножению, или самовоспроизведению, является одним из обязательных и важнейших признаков живых организмов. Размножение поддерживает длительное существование вида, обеспечивает преемственность между родителями и их потомством в ряду многих поколений. Оно приводит к увеличению численности особей вида и способствует его расселению.

Различают два типа размножения: бесполое и половое.

Бесполое размножение характеризуется тем, что для воспроизведения потомства образуются специализированные клетки - споры, каждая из которых прорастает и дает начало новому организму.

Половое размножение существенно отличается от бесполого тем, что в данном случае генотип потомков возникает в результате перекомбинации генов, принадлежащих обоим родителям. Это повышает возможности организмов в приспособлении к меняющимся условиям среды.

3. СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ ЖИВОГО

Представление о структурных уровнях организации живых систем сформировалось под влиянием открытия клеточной теории строения живых тел. В середине XIX века клетка рассматривалась как последняя единица живой материи, наподобие атома неорганических тел. Считалось, что из клеток были построены все живые системы различного уровня организованности.

Эрнст Геккель выдвинул гипотезу, согласно которой протоплазма клетки также обладает определенной структурой и состоит из субмикроскопических частей. Таким образом, в живой системе можно выделить новый структурный уровень организации - молекулярный.

Долгое время в связи с изучением синтеза органических веществ внимание ученых было сосредоточено на исследовании той части клеточной структуры, которая образована из белков. Дальнейшие исследования были направлены на изучение механизмов воспроизводства и наследственности, в надежде обнаружить в них то специфическое, что отличает живое от неживого. Наиболее важным открытием на этом пути было выделение из состава ядра клетки богатого фосфором вещества, обладающего свойствами кислоты и названного впоследствии нуклеиновой кислотой. В дальнейшем удалось выявить углеводный компонент этих кислот, в одном из которых оказалась D-дезоксирибоза, а в другом - D-рибоза. Соответственно этому первый тип кислот стали называть дезоксирибонуклеиновыми кислотами, или сокращенно, ДНК, а второй тип - рибонуклеиновыми, или кратко, РНК кислотами.

Фундаментальная особенность функционирования живой природы на молекулярном уровне заключается в том, что по своей функциональной активности все гены разделяются на «регуляторные» (кодирующие структуру регуляторного белка) и «структурные гены» (кодирующие синтез метаболитов).

Следующий структурный уровень - клеточный. С самого начала развития представлений о клеточном строении возникал вопрос о соотношении клетки и целого организма.

Современная клеточная теория включает следующие положения:

клетка как элементарная живая система, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению лежит в основе строения и развития всех живых организмов;

клеткам присуще мембранное строение;

размножение всех клеток происходит путем их деления;

у всех организмов клетки построены по единому принципу, сходны по химическому составу и характеру химических реакций, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.

Все живые организмы состоят из клеток, которые отличаются по размеру, форме, происхождению, функциям, следовательно, возникает следующий уровень живого - организменный. По количеству клеток организмы делятся на одноклеточные и многоклеточные. Одноклеточные организмы состоят из одной клетки, которая осуществляет обмен веществ и энергии, размножается и передает по наследству свои признаки, реагирует на действия внешних раздражителей, способна к движению, то есть обладает всеми свойствами живой системы.

Многоклеточные организмы включают огромное количество клеток, которые выполняют разные функции и на этой основе объединяются в ткани. Комплексы тканей в свою очередь образуют органы. Будучи связанными функционально, органы образуют организмы. В большинстве случаев в результате такой специализации отдельные клетки не могут существовать вне организма.

Вид - основная структурная и функциональная единица живых организмов - растений, животных, микроорганизмов. Один вид отличается от другого и это можно установить по следующим критериям:

морфологический критерий основан на том, что все особи одного вида имеют ряд общих морфологических наследственных признаков;

эколого-географический (или биогеографический) критерий характеризует географические и экологические особенности вида, то есть каждый вид существует только на определенной территории, имеет свой ареал распространения с соответствующими экологическими условиями.

С учетом всех критериев можно дать следующее определение вида. Вид - это совокупность особей, обладающих общими морфологическими признаками, занимающих общий ареал и объединенных возможностью скрещиваться друг с другом.

Вид является центральным и главным качественным этапом процесса эволюции, потому что он представляет собой наименьшую неделимую, генетически закрытую систему в живой природе.

Популяция - совокупность организмов одного вида, населяющих определенное пространство, в пределах которого не существует барьеров, препятствующих свободному общению организмов между собой. Популяция обладает многими признаками, которые характеризуют ее как единое целое. Это плотность, рождаемость, смертность, распределение организмов по возрастам, тип роста и др.

Популяции животных, растений и микроорганизмов обладают способностью к естественному регулированию плотности, то есть при более или менее значительных колебаниях они остаются в состоянии динамического равновесия.

Биоценоз - совокупность живых существ (микроорганизмов, растений, животных), взаимно зависимых и размножающихся в каком-то определенном месте. Это высший уровень организации живого, рассматриваемый биологическими науками.

Каждый биоценоз имеет определенную структуру. Это связано с ярусным расположением атмосферы, гордых пород, почв и грунтовых вод, что накладывает отпечаток на распределение организмов. Вертикальное расслоение биоценозов на разновысокие части называется ярусностью, которая наиболее четко выражена в растительных сообществах.

Биогеоценоз - система или исторически сложившееся единство биоценозов и неживой среды обитания организмов. Этот термин был предложен в 1942 году В.Н.Сукачевым.

Одновременно с В.Н.Сукачевым и независимо от него английский ботаник А. Тенсли предложил термин «экологическая система» или «экосистема». Под экосистемой он подразумевал системы различной величины, начиная от капли воды, аквариума, водоема, до глобальной экосистемы - планеты Земля как единого целого. Между биогеоценозом и экосистемой многими учеными ставится знак равенства.

Биогеоценоз (экосистема) - самостоятельный уровень организации экологической структуры. Биогеоценозы формируются в течение длительной эволюции, в процессе которой происходит приспособление организмов друг к другу и к среде обитания. Развитие биогеоценозов (экосистем) во многом аналогично развитию организма.

Самый глобальный - биосферный уровень. Существование биосферы Земли как определенной природной системы выражается в первую очередь в круговороте энергии и веществ при участии всех живых организмов. Идея этого круговорота была изложена в книге немецкого натуралиста Я. Молешотта. А предложенное в 80-х годах XIX века, подразделение организмов по способам питания на три группы: автотрофные, гетеротрофные и микотрофные, немецким физиологом В.Пфеффером (1845-1920), было крупным научным обобщением, способствующим пониманию основных процессов обмена веществ в биосфере. Значительно более широкое представление о биосфере мы встречаем у В.И.Вернадского (1863-1945). Вернадский рассматривал биосферу как особое геологическое тело, строение и функции которого определяются особенностями Земли и Космоса. А живые организмы, популяции, виды и все живое вещество - это формы, уровни организации биосферы.

Он так же отмечал, что особую роль в биосфере играют биологические круговороты, где важнейшим процессом является фотосинтез, осуществляемый растительностью планеты, которая оказывает влияние на все компоненты природного комплекса биосферы - атмосферу, гидросферу, почву, животный мир. Велика роль растений в жизни человеческого общества. Они создают необходимую среду существования и снабжают ее различными веществами. Перенос вещества и энергии осуществляется затем посредством пищевых цепей.

К своеобразной разновидности круговоротов в биосфере относятся ее ритмические изменения. Ритмикой называется повторяемость во времени комплекса процессов, которые каждый раз развиваются в одном направлении. При этом различают две ее формы: периодическую - это ритмы одинаковой длительности (время оборота Земли вокруг оси) и циклическую - ритмы переменной длительности. Периодичность в биосфере проявляется во многих процессах: тектонических, осадконакоплении, климатических, биологических и многих других. Ритмы бывают разной продолжительности: геологические, вековые, внутривековые, годовые, суточные и т.д.

Согласно современным представлениям, биосфера - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхние горизонты литосферы. Продукты жизнедеятельности живых существ относятся к весьма подвижным веществам, которые перемещаются в пространстве далеко за пределы обитания организмов. Поэтому естественно, что распределение живых организмов более ограничено в пространстве, чем вся биосфера в целом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проделанная работа позволяет сделать следующие выводы.

1. Эволюционная теория Ч.Дарвина явилась одним из первых удачных примеров решения важных проблем развития живой природы с позиций естественноисторического материализма. Она оказала огромное влияние на все биологические науки, утвердив понимание живой природы и дав материалистическое объяснение явлениям целесообразности.

2. Доказательства теории эволюции можно представить в следующем:

особенности организации и функционирования клеток животных и растений; биологические и биохимические процессы;

способы хранения генетической информации и ее реализация;

единство происхождения отдельных групп организмов;

наличие общих признаков;

сходство иммунологических реакций;

наличие переходных форм;

наличие рудиментарных органов.

3. Жизнь - это одна из форм существования материи, закономерно возникающая при определенных условиях в процессе ее развития.

Основные признаки живого организма:

обмен веществ и энергии;

способность к росту, развитию, размножению;

способность к поддержанию определенного состава;

способность регулировать функции, приспосабливаться к окружающей среде.

4. Структурные уровни живого:

41молекулярный уровень;

клеточный уровень;

организменный уровень;

видовой уровень;

популяционный уровень;

биоценоз;

биогеоценоз;

биосфера.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Вернадский В. Жизнеописание. Избранные труды. Воспоминания современников. Суждения потомков. / Сост. Аксенова Г.П. - М.: Современник, 2003. - 356с.

2.Дольник В.Р. Непослушное дитя биосферы. - М.: Педагогика - Пресс, 1994. - 208с.

3.Значительные имена в истории биологии. / Сост. Ярков В.В. - СПб.: Питер, 1999. - 680с.

4.Концепции современного естествознания. / Сост. Алексеева М.Ю. - М.: Наука, 2004. - 256с.

5.Пособие по биологии /Лемеза Н.А., Морозик М.С., Морозов Е.И. и др. - Минск: Университетское, 1993. - 540с.

6.Теория эволюции. / Под ред. Махновец Р.В. - М.: ВЛАДОС, 2003. - 175с.

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ

Ассимиляция - совокупность всех процессов биосинтеза.

Атавизмы - случаи, когда у отдельных организмов проявляются признаки предков, редуцированные в ходе эволюции.

Бесполое размножение - воспроизведение потомства при помощи специализированных клеток - спор.

Биогеоценоз - система или исторически сложившееся единство биоценозов и неживой среды обитания организмов.

Биосфера - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Биоценоз - совокупность живых существ (микроорганизмов, растений, животных), взаимно зависимых и размножающихся в каком-то определенном месте.

Вид - это совокупность особей, обладающих общими морфологическими признаками, занимающих общий ареал и объединенных возможностью скрещиваться друг с другом.

Гелиотропизм - способность поворачиваться в течение дня так, что соцветие все время обращено к солнцу.

Гомологичные органы - органы, которые развиваются из одинаковых эмбриональных зачатков сходным образом.

Диссимиляция - совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений.

Популяция - совокупность организмов одного вида, населяющих определенное пространство, в пределах которого не существует барьеров, препятствующих свободному общению организмов между собой. Раздражимость - общебиологическая способность клеток и организмов реагировать на влияние факторов внешней среды (свет, температура, механическое или химическое воздействие).