Кругозор и культура мышления
Реликтовое излучение как равномерно заполняющее Вселенную тепловое излучение, возникшее в эпоху первичной рекомбинации водорода. Последствия научно-технической революции и способы преодоления. Филогенез Геккеля и становление эволюционной биологии.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.11.2014 |
Размер файла | 43,6 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Департамент научно - технологической политики и образования
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Красноярский государственный аграрный университет"
Институт экономики и финансов АПК
Контрольная работа
по дисциплине: Концепции современного естествознания
Выполнил
Студент группы 21 БУ
Бухгалтерский учет, анализ, аудит
Рукавицына Анна Юрьевна
Красноярск 2014
План реликтовый излучение эволюционный
Введение
1. Понятие энергии и энтропии, флуктуации, бифуркации
2. Отрицательные последствия НТР, их причины и способы преодоления. Роль науки в решении данной проблемы
3. Что такое «реликтовое излучение»? Как оно было открыто и каково назначение этого открытия для современной науки
4. Филогенез Геккеля и становление эволюционной биологии в XIX веке
Заключение
Список использованных источников
Введение
Задачами курса концепции современного естествознания и данной контрольной работы являются:
Во - первых, выявить скрытые связи, которые создают органическое единство физических, химических и биологических явлений.
Во - вторых, глубже и точнее понять сами эти явления, в известной степени, по-новому освоить физику, химию и биологию.
Целью данной контрольной служит формирование у студентов научного мировоззрения, повышение общего кругозора и культуры мышления.
Предметом естествознания являются:
- различные формы движения материи в природе;
- лестница последовательных уровней организации материи и их взаимосвязи;
- основные формы всякого бытия - пространство и время;
- закономерная связь явлений природы, как общего, так и специфического характера.
Цели естествознания:
- находить сущность явлений природы, их законы и на этой основе предвидеть или создавать новые явления;
- раскрывать возможности использования на практике познанных законов природы.
Можно сказать, что у естествознания есть ближайшая, или непосредственная, цель - это познание законов природы, а значит, и истины, и конечная цель - содействовать практическому использованию этих законов. Таким образом, цели естествознания совпадают с целями самой человеческой деятельности.
1. Понятие энергии и энтропии, флуктуации, бифуркации
Энергия -- скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие. Введение понятия энергии удобно тем, что в случае, если физическая система является замкнутой, то её энергия сохраняется в этой системе на протяжении времени, в течение которого система будет являться замкнутой. Это утверждение носит название закона сохранения энергии.
С фундаментальной точки зрения энергия представляет собой интеграл движения (то есть сохраняющуюся при движении величину), связанный, согласно теореме Нётер, с однородностью времени. Таким образом, введение понятия энергии как физической величины целесообразно только в том случае, если рассматриваемая физическая система однородна во времени.
Виды энергии.
Механика различает потенциальную энергию (или, в более общем случае, энергию взаимодействия тел или их частей между собой или с внешними полями) и кинетическую энергию (энергия движения). Их сумма называется полной механической энергией.
Энергией обладают все виды полей. По этому признаку различают: электромагнитную (разделяемую иногда на электрическую и магнитную энергии), гравитационную и ядерную энергии (также может быть разделена на энергию слабого и сильного взаимодействий).
Термодинамика рассматривает внутреннюю энергию и иные термодинамические потенциалы.
В химии рассматриваются такие величины, как энергия связи и энтальпия, имеющие размерность энергии, отнесённой к количеству вещества.
Энергия взрыва иногда измеряется в тротиловом эквиваленте.
Кинетическая энергия -- энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения. Единица измерения в СИ -- Джоуль. Более строго, кинетическая энергия есть разность между полной энергией системы и её энергией покоя; таким образом, кинетическая энергия -- часть полной энергии, обусловленная движением.
Потенциальная энергия -- скалярная физическая величина, характеризует запас энергии некоего тела (или материальной точки), находящегося в потенциальном силовом поле, который идет на приобретение (изменение) кинетической энергии тела за счет работы сил поля.
Гравитационная энергия -- потенциальная энергия системы тел (частиц), обусловленная их взаимным тяготением. Гравитационно-связанная система -- система, в которой гравитационная энергия больше суммы всех остальных видов энергий (помимо энергии покоя). Общепринята шкала, согласно которой для любой системы тел, находящихся на конечных расстояниях, гравитационная энергия отрицательна, а для бесконечно удалённых, то есть для гравитационно не взаимодействующих тел, гравитационная энергия равна нулю. Полная энергия системы, равная сумме гравитационной и кинетической энергии постоянна, для изолированной системы гравитационная энергия является энергией связи. Системы с положительной полной энергией не могут быть стационарными.
Ядерная энергия (атомная энергия) -- это энергия, содержащаяся в атомных ядрах и выделяемая при ядерных реакциях.
Энергия связи -- энергия, которая требуется, чтобы разделить ядро на отдельные нуклоны, называется энергией связи. Энергия связи, приходящаяся на один нуклон, неодинакова для разных химических элементов и, даже, изотопов одного и того же химического элемента.
Внутренняя энергия тела -- это сумма энергий молекулярных взаимодействий и тепловых движений молекулы. Внутреннюю энергию тела нельзя измерить напрямую. Внутренняя энергия является однозначной функцией состояния системы. Это означает, что всякий раз, когда система оказывается в данном состоянии, её внутренняя энергия принимает присущее этому состоянию значение, независимо от предыстории системы.
Химический потенциал -- один из термодинамических параметров системы, а именно энергия добавления одной частицы в систему без совершения работы.
Взрыв -- физический или/и химический быстропротекающий процесс с выделением значительной энергии в небольшом объёме за короткий промежуток времени, приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду и высокоскоростному расширению газов.
Понятие энтропии
Среди всех физических величин, вошедших в науку в XIX в., энтропия занимает особое место в силу своей необыкновенной судьбы. С самого начала энтропия утвердилась в теории тепловых машин. Однако очень скоро рамки этой теории оказались ей тесны, и она проникла в другие области физики, прежде всего в Теорию излучения. Экспансия энтропии этим не ограничилась. В отличие, например, от других термодинамических величин энтропия довольно быстро перешагнула границы физики. Она вторглась в смежные области: космологию, биологию и, наконец, в теорию информации.
Понятие энтропии является многозначным, невозможно дать ему единственное точное определение. Наиболее общим же является следующее:
Энтропия - мера неопределенности, мера хаоса.
В зависимости от области знания, выделяют множество видов энтропии: термодинамическая энтропия, информационная (энтропия Шеннона), культурная, энтропия Гиббса, энтропия Клаузиуса и многие другие.
Физический смысл энтропии выясняется при рассмотрении микросостояний вещества.
Понятие флуктуации
Флуктуация -- термин, характеризующий любое колебание или любое периодическое изменение. В квантовой механике -- случайные отклонения от среднего значения физических величин, характеризующих систему из большого числа частиц; вызываются тепловым движением частиц или квантовомеханическими эффектами.
Примером термодинамических флуктуаций являются флуктуации плотности вещества в окрестностях критических точек, приводящих, в частности, к сильному рассеиванию света веществом и потере прозрачности (опалесценция).
Флуктуации, вызванные квантовомеханическими эффектами, присутствуют даже при температуре абсолютного нуля. Они принципиально неустранимы.
Непосредственно наблюдаемы квантовомеханические флуктуации для заряда, прошедшего через квантовый точечный контакт -- квантовый дробовой шум.
Понятие бифуркации.
Бифуркация -- термин происходит от лат. bifurcus -- «раздвоенный» и употребляется в широком смысле для обозначения всевозможных качественных перестроек или метаморфоз различных объектов при изменении параметров, от которых они зависят.
Бифуркация рек -- разделение русла реки и её долины на две ветви.
Бифуркация в биологии -- разделение трубчатого органа (сосуда или бронха) на 2 ветви одинакового калибра, отходящие в стороны под одинаковыми углами.
Бифуркация в образовании -- разделение старших классов учебного заведения на два отделения.
Бифуркация времени-пространства в научной фантастике -- разделение времени на несколько потоков, в каждом из которых происходят свои события. В параллельном времени-пространстве у героев бывают разные жизни.
Точка бифуркации -- смена установившегося режима работы системы. Термин из неравновесной термодинамики и синергетики.
2. Отрицательные последствия НТР, их причины и способы преодоления. Роль науки в решении данной проблемы
Всегда ли можно однозначно утверждать, что научно-техническая революция это благо ?
Увы, ее последствия имеют ряд негативных и даже губительных для человека проявлений.
Во-первых, это глобальный экологический кризис, который может быть определен как нарушение равновесия в экологических системах и в отношениях человеческого общества с природой. Он является следствием несоответствия развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе экологическим возможностям окружающей среды. К сожалению, Россия в этом плане «в числе лидеров».
Недавно ЮНЕСКО произвела оценку экологической ситуации и уровня жизни населения всех стран мира по 5-бальной шкале. Вывод был поразителен: “Выживаемость русских достигла критической отметки”. Полученный коэффициент (1,4 балла), по существу рассматривается как смертный приговор нации. Этот диапазон означает, что население обречено либо на постепенное вымирание, либо на деградацию -- “воспроизводимые” поколения будут отличаться физиологической и интеллектуальной неполноценностью, существуя лишь за счет удовлетворения естественно-природных инстинктов. Эти поколения не смогут аналитически мыслить, ибо у них не будет способностей к самостоятельному мышлению.
Согласно тем же исследованиям, 5 баллов не имеет ни одна страна в мире. 4 балла получили: Швеция, Голландия, Бельгия, Дания, Исландия. 3 балла - США, Япония, Германия, Тайвань, Южная Корея, Сингапур, Малайзия.
Ниже России -- Республика Буркина Фасо, до 80% населения которой является носителем СПИДа. Эта страна, а также Чад, Эфиопия, Южный Судан имеют балл 1,1--1,3.
В этих условиях ученые предсказывают гибель человечества в обозримом будущем. Это произойдет, если мы не сумеем в ближайшее время -- в первые годы XXI в. -- сменить доминирующие тенденции мирового развития и наше отношение к природе.
Во-вторых, это - демографический взрыв, также в определенной степени обусловленный успехами НТР. Пределы роста на нашей планете будут достигнуты в течение ближайших 100 лет. Наиболее вероятным результатом этого станет внезапное неконтролируемое снижение численности населения и объема производства.
Эти тенденции можно изменить и создать условия экологической и экономической стабильности, которая сохранится и в далеком будущем. Состояние глобального равновесия должно быть таким, чтобы каждый человек мог удовлетворить основные материальные потребности и имел равные возможности реализовать свой творческий потенциал.
В-третьих - расход ресурсов. Без существенного уменьшения потоков минеральных и энергетических ресурсов в ближайшие десятилетия произойдет неконтролируемое сокращение следующих душевых показателей: производства продуктов питания, потребления энергии и промышленного производства.
В-четвертых - войны и военные конфликты. Научно-технический прогресс наибольшее востребование имеет именно в сфере самоуничтожения человечества. Качество и запасы вооружения на Земле дошли до того предела, который уже невозможно оправдать никакими потребностями обороны.
Переворот в умах людей, так необходимый для преодоления названных негативных последствий, сам по себе не произойдет. Он возможен при целенаправленных усилиях в рамках государственных и межгосударственных программ по всем жизненным направлениям: от экономики до экологии.
Научно-техническая революция открывает новые возможности качественных изменений в содержании человеческой жизни и отношениях между людьми. Она позволяет постепенно достигнуть всеобщего развития человеческих сил, способностей и таланта.
Научно-техническая революция охватила все стороны нашей жизни - от космоса до косметики, проникла в строение атома и глубины вселенной. Она невиданными ранее темпами пополняет наши знания и преобразует мир.
Но глубокое преобразующее воздействие на природу сказывается на развитии самого общества. И порой - негативно. Подчинение общественного производства целям обеспечения максимальной прибыли любой ценой делает природу объектом самой алчной эксплуатации. Здесь нужны срочные меры по борьбе с загрязнением экологии, ибо то, что сегодня предпринимается - лишь полумеры.
О научно-технической революции много говорят и пишут, о ней спорят, ее проблемами занимаются руководители предприятий и государственные деятели. Внимание к ней - всеобщее, и это не дань моде. НТР не просто развивает производительные силы - она поднимает их на новую ступень развития. Другого пути подъема на эту ступень нет. Вопрос стоит только так: овладеть научно-технической революцией и подняться на более высокие этажи развития, либо отмахнуться от нее и остаться на прежнем уровне, отстать от других. В этом большом деле нельзя терять время.
3. Что такое «реликтовое излучение»? Как оно было открыто и каково назначение этого открытия для современной науки
Реликтовое излучение, космическое электромагнитное излучение, приходящее на Землю со всех сторон неба примерно с одинаковой интенсивностью и имеющее спектр, характерный для излучения абсолютно черного тела при температуре около 3 К (3 градуса по абсолютной шкале Кельвина, что соответствует -270° С). При такой температуре основная доля излучения приходится на радиоволны сантиметрового и миллиметрового диапазонов.
Радиоастрономы-экспериментаторы предпочитают называть это излучение «космическим микроволновым фоновым излучением». Астрофизики-теоретики часто называют его «реликтовым излучением», поскольку в рамках общепринятой сегодня теории горячей Вселенной это излучение возникло на раннем этапе расширения нашего мира, когда его вещество было практически однородным и очень горячим.
Открытие в 1965 реликтового излучения имело огромное значение для космологии; оно стало одним из важнейших достижений естествознания и, безусловно, самым важным для космологии после открытия красного смещения в спектрах галактик. Слабое реликтовое излучение несет нам сведения о первых мгновениях существования нашей Вселенной, о той далекой эпохе, когда вся Вселенная была горячей и в ней еще не существовало ни планет, ни звезд, ни галактик. Проведенные в последние годы детальные измерения этого излучения с помощью наземных, стратосферных и космических обсерваторий приоткрывают завесу над тайной самого рождения Вселенной.
Теория Вселенной.
Развитие ядерной физики в 1940-е годы позволило начать разработку теоретических моделей эволюции Вселенной в прошлом, когда ее вещество, как предполагалось, было сжато до высокой плотности, при которой были возможны ядерные реакции. Эти модели, прежде всего, должны были объяснить состав вещества Вселенной, который к тому времени уже был достаточно надежно измерен по наблюдениям спектров звезд: в среднем они состоят на 2/3 из водорода и на 1/3 из гелия, а все остальные химические элементы вместе взятые составляют не более 2%. Знание свойств внутриядерных частиц - протонов и нейтронов - позволяло рассчитывать варианты начала расширения Вселенной, различающиеся исходным содержанием этих частиц и температурой вещества и находящегося с ним в термодинамическом равновесии излучения. Каждый из вариантов давал свой состав исходного вещества Вселенной.
Если опустить детали, то существуют две принципиально разные возможности для условий, в которых протекало начало расширения Вселенной: ее вещество могло быть либо холодным, либо горячим. Следствия ядерных реакций при этом в корне отличаются друг от друга.
В первых предположениях считалось, что все вещество Вселенной существовало сначала в виде холодных нейтронов. Позже выяснилось, что такое предположение противоречит наблюдениям. Дело в том, что нейтрон в свободном состоянии распадается в среднем за 15 минут после возникновения, превращаясь в протон. В расширяющейся Вселенной возникшие протоны стали бы соединяться с еще оставшимися нейтронами, образуя ядра атомов дейтерия. Дальше цепочка ядерных реакций привела бы к образованию ядер атомов гелия. Более сложные атомные ядра, как показывают расчеты, при этом практически не возникают. В результате все вещество превратилось бы в гелий. Такой вывод находится в резком противоречии с наблюдениями звезд и межзвездного вещества. Распространенность химических элементов в природе отвергает гипотезу о начале расширения вещества в виде холодных нейтронов.
В 1946 в США «горячий» вариант начальных стадий расширения Вселенной предложил физик русского происхождения Георгий Гамов (1904-1968). В 1948 была опубликована работа его сотрудников, в которой рассматривались ядерные реакции в горячем веществе в начале космологического расширения с целью получить наблюдаемое в настоящее время соотношение между количеством различных химических элементов и их изотопов. В те годы стремление объяснить происхождение всех химических элементов их синтезом в первые мгновения эволюции вещества было естественным. Дело в том, что тогда ошибочно оценивали время, протекшее с начала расширения Вселенной, всего в 2-4 млрд. лет. Это было связано с завышенным значением постоянной Хаббла, вытекавшим в те годы из астрономических наблюдений.
Сравнивая возраст Вселенной в 2-4 млрд. лет с оценкой возраста Земли - около 4 млрд. лет, - приходилось предполагать, что Земля, Солнце и звезды образовались из первичного вещества с уже готовым химическим составом. Считалось, что этот состав не изменился сколь-нибудь существенно, так как синтез элементов в звездах - процесс медленный и для его осуществления перед образованием Земли и других тел уже не было времени.
Последующий пересмотр шкалы внегалактических расстояний привел и к пересмотру возраста Вселенной. Теория эволюции звезд успешно объясняет происхождение всех тяжелых элементов (тяжелее гелия) их нуклеосинтезом в звездах. Отпала необходимость объяснять происхождение всех элементов, включая и тяжелые, на ранней стадии расширения Вселенной. Однако суть гипотезы горячей Вселенной оказалась верной.
Открытие реликтового излучения. В 1960 в Кроуфорд-Хилле, Холмдел (шт. Нью-Джерси, США) была построена антенна для приема радиосигналов, отраженных отспутника-баллона «Эхо». К 1963 для работы со спутником эта антенна была уже не нужна, и радиофизики Роберт Вудро Уилсон и Арно Элан Пензиас из лаборатории компании «Белл телефон» решили использовать ее для радиоастрономических наблюдений. Вместе с новейшим приемным устройством этот радиотелескоп был в то время самым чувствительным инструментом в мире для измерения радиоволн, приходящих с широких площадок на небе. В первую очередь предполагалось провести измерения радиоизлучения межзвездной среды нашей Галактики. Арно Пензиас и Роберт Уилсон не знали о теории горячей Вселенной и не собирались искать реликтовое излучение.
Для точного измерения радиоизлучения Галактики необходимо было учесть все возможные помехи, вызываемые излучением земной атмосферы и поверхности Земли, а также помехи, возникающие в антенне, электрических цепях и приемниках. Предварительные испытания приемной системы показали несколько больший шум, чем ожидалось по расчетам, но казалось правдоподобным, что это связано с небольшим избытком шума в усилительных цепях. Чтобы избавиться от этих проблем, Пензиас и Уилсон использовали устройство, известное как «холодная нагрузка»: сигнал, приходящий от антенны, сравнивается с сигналом от искусственного источника, охлажденного жидким гелием при температуре около четырех градусов выше абсолютного нуля. В обоих случаях электрический шум в усилительных цепях должен быть одинаков, и поэтому полученная при сравнении разница дает мощность сигнала, идущего от антенны. Этот сигнал содержит вклады только от антенного устройства, земной атмосферы и астрономического источника радиоволн, попадающего в поле зрения антенны.
Пензиас и Уилсон ожидали, что антенное устройство будет давать очень небольшой электрический шум. Однако, чтобы проверить это предположение, они начали свои наблюдения на сравнительно коротких волнах, на которых радиошум от Галактики должен быть пренебрежимо мал. Естественно, какой-то радиошум ожидался на такой длине волны и от земной атмосферы, но этот шум должен иметь характерную зависимость от направления: он должен быть пропорционален толщине атмосферы в том направлении, в каком смотрит антенна: немного меньше в направлении зенита, чуть больше в направлении горизонта. Ожидалось, что после вычитания атмосферного члена с характерной зависимостью от направления не останется никакого существенного сигнала от антенны и это подтвердит, что электрический шум, производимый антенным устройством, пренебрежимо мал. После этого можно будет начать изучение самой Галактики на больших длинах волн, где излучение Млечного Пути имеет вполне заметное значение.
К своему удивлению, Пензиас и Уилсон обнаружили, что они принимают на длине коротких волн довольно заметное количество микроволнового шума, не зависящего от направления. Они нашли, что этот «статический фон» не меняется в зависимости времени суток, а позднее обнаружили, что он не зависит и от времени года. Следовательно, это не могло быть излучением Галактики, ибо в этом случае его интенсивность менялась бы в зависимости от того, смотрит антенна вдоль плоскости Млечного Пути или поперек. Отсутствие каких-либо вариаций наблюдаемого микроволнового шума с направлением весьма серьезно указывало на то, что эти радиоволны, если они действительно существуют, приходят не от Млечного Пути, а от значительно большего объема Вселенной.
Исследователям было ясно, что необходимо снова проверить, не может ли сама антенна производить больше электрического шума, чем ожидалось.
В последующие годы на различных длинах волн были проведены многочисленные измерения. Наблюдения показали, что спектр реликтового излучения соответствует формуле Планка, как это и должно быть для излучения с определенной температурой. Было сделано замечательное открытие, доказывающее, что Вселенная в начале расширения была горячей.
4. Филогенез Геккеля и становление эволюционной биологии в XIX веке
Филогенез - историческое развитие живых организмов: как всего органического мира Земли, так и отдельных таксонов (от царств до видов). Термин «филогенез» ввел Э. Геккель в 1866 г.
Раздел биологии, изучающий филогенез и его закономерности, называется филогенетикой. Исследование филогенеза и реконструкция его необходимы для развития общей теории эволюции и построения естественной системы организмов; выводы филогенетики важны также для исторической геологии и стратиграфии.
Часто термин «филогенетический» используется как синоним термина «эволюционный»; однако следует иметь в виду, что филогенетика изучает не механизмы эволюции, а лишь констатирует родственные связи между таксонами.
Выражение «филогенетические преобразования» следует понимать как преобразования в ходе исторического развития группы организмов.
Геккель предложил использовать для исследования филогенеза метод тройного параллелизма - сопоставление данных палеонтологии, сравнительной анатомии и эмбриологии. Ныне в филогенетике всё шире используются данные генетики, биохимии, молекулярной биологии, этологии, биогеографии, физиологии, паразитологии. Филогенез большинства групп носит характер адаптивной радиации. Графическое изображение филогенеза - родословное (или филогенетическое) древо. Основная движущая сила, определяющая адаптивный характер филогенетических преобразований организмов, - естественный отбор. Конкретные направления филогенеза ограничиваются исторически сложившимися особенностями генетической системы, морфогенеза и фенотипа каждой конкретной группы. Любые филогенетические преобразования происходят посредством перестройки онтогенезов особей; при этом приспособит, ценность могут иметь изменения любой стадии индивидуального развития. Таким образом, филогенез представляет собой преемственный ряд онтогенезов последовательных поколений.
Филогенез различных групп организмов изучен неравномерно, что определяется разной степенью сохранности ископаемых остатков, древностью данной группы и т. д. Наиболее исследован филогенез позвоночных (особенно высших групп), из беспозвоночных - филогенез моллюсков, иглокожих, членистоногих, плеченогих. Плохо изучен филогенез прокариот и низших растений. Дискуссионной остаётся проблема происхождения различных типов организмов и взаимоотношений между ними.
Биогенетический закон Геккеля
Биогенетический закон Геккеля играет важную роль в развитии морфологии и самого эволюционного учения. Изучение индивидуального развития животных дало достаточно доказательств их исторического развития. Биогенетический закон является важной составной частью разработанного Э. Геккелем метода тройного параллелизма, с помощью которого производят реконструкцию филогенеза. Этот метод основан на сопоставлении данных морфологии, эмбриологии и палеонтологии. Морфологи при реконструкции филогенеза до сих пор пользуются геккелевским принципом, согласно которому онтогенез потомков кратко повторяет, рекапитулирует этапы филогенеза предков. Опираясь только на основной биогенетический закон, невозможно объяснить процесс эволюции: бесконечное повторение пройденного само по себе не рождает нового. Так как жизнь существует на Земле благодаря смене поколений конкретных организмов, эволюция ее протекает благодаря изменениям, происходящим в их онтогенезах. Эти изменения сводятся к тому, что конкретные онтогенезы отклоняются от пути, проложенного предковыми формами, и приобретают новые черты.
К таким отклонениям относятся, например, ценогенезы -- приспособления, возникающие у зародышей или личинок и адаптирующие их к особенностям среды обитания. У взрослых организмов ценогенезы не сохраняются. Примерами ценогенезов являются роговые образования во рту личинок бесхвостых земноводных, облегчающие им питание растительной пищей. В процессе метаморфоза у лягушонка они исчезают и пищеварительная система перестраивается для питания насекомыми и червями. К ценогенезам у плацентарных млекопитающих и человека -- плаценту с пуповиной.
Ценогенезы, проявляясь только на ранних стадиях онтогенеза, не изменяют типа организации взрослого организма, но обеспечивают более высокую вероятность выживания потомства. Они могут сопровождаться при этом уменьшением плодовитости и удлинением зародышевого или личиночного периода, благодаря чему организм в постэмбриональном или постличиночном периоде развития оказывается более зрелым и активным. Возникнув и оказавшись полезными, ценогенезы будут воспроизводиться в последующих поколениях.
Другой тип филогенетически значимых преобразований филогенеза -- филэмбриогенезы. Они представляют собой отклонения от онтогенеза, характерного для предков, проявляющиеся в эмбриогенезе, но имеющие адаптивное значение у взрослых форм. Так, закладки волосяного покрова появляются у млекопитающих на очень ранних стадиях эмбрионального развития, но сам волосяной покров имеет значение только у взрослых организмов.
Такие изменения онтогенеза, будучи полезными, закрепляются естественным отбором и воспроизводятся в последующих поколениях. В основе этих изменений лежат те же механизмы, которые обусловливают врожденные пороки развития: нарушение пролиферации клеток, их перемещения, адгезии, гибели или дифференцировки. Однако от пороков их так же, как и ценогенезы, отличает адаптивная ценность, т.е. полезность и закрепленность естественным отбором в филогенезе.
Кроме ценогенезов и филэмбриогенезов в эволюции онтогенеза могут обнаруживаться еще и отклонения времени закладки органов -- гетерохронии -- и места их развития -- гетеротопии. Как первые, так и вторые приводят к изменению взаимосоответствия развивающихся структур и проходят жесткий контроль естественного отбора. Сохраняются лишь те гетерохронии и гетеротопии, которые оказываются полезными. Примерами таких адаптивных гетерохронии являются сдвиги во времени закладок наиболее жизненно важных органов в группах, эволюционирующих по типу арогенеза. Так, у млекопитающих, и в особенности у человека, дифференцировка переднего мозга существенно опережает развитие других его отделов.
Заключение
История мироздания, есть непрерывное движение. Движение в философском понимании - это непрерывный процесс, вектор которого направлен из прошлого в будущее. Но это движение не однородно, а квантовый, то есть изменения приводят к качественному скачку, количество переходит в качество.
Вся история развития человечества, особенно история XIX-XX веков, свидетельствует, что кардинальные изменения в экономической, социальной и общественно-политической сферах жизни отдельных людей, стран и мирового сообщества в целом, происходили тогда и только тогда, когда происходили научно-технические революции ( НТР), приводившие к появлению новых технологий и не имели аналогов в системе производства. Новые экономические, социальные и этические отношения в системе сообщества людей в развитии цивилизации наблюдались и с появлением технологий, базирующихся на паровых машинах, и с появлением технологий на основе электричества и, наконец, с появлением электронных, информационных и атомных технологий.
Любое изменение материального производства, вызванная научно-экспериментальной и практической технической деятельностью ведет за собой изменения социально-политической жизни людей. Не всегда эти изменения сразу видны, а оценить их последствия как положительные, так и отрицательные можно только после тщательного анализа.
20 лет назад известный философ Фукияма сформулировал концепцию конца истории. Он утверждал, что все, что могло произойти, уже произошло, и история остановилась.
Однако, начиная с периода, предшествовавшего неолитической революции, человечество многократно сталкивалось с ситуациями, когда развитие заходил в тупик. Но всегда революционным путем появлялось новое знание, новое понимание, что меняло технологии, и тем самым обеспечивалась непрерывность развития. С этих позиций можно принять высказывание Фуки. То есть констатировать факт окончания определенного этапа исторического развития.
Любая технология, по сути, просто продолжает естественное, врожденное стремление всего живого господствовать над окружающей средой или хотя бы не подчиняться ему в борьбе за существование.
Список использованных источников
1. Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. М.: Академия, 2001
2. Новиков И.Д. Эволюция Вселенной. М., 1990
3. Эрнст Геккель и судьбы учения Дарвина, Н.Н. Воронцов, http://scepsis.ru/library/id_717.html
4. Яшин А.А. Живая материя. Онтогенез жизни и эволюционная биология.-М.: «ЛКИ», 2010
5. http://afonin-59-bio.narod.ru/Общая и теоретическая биология: генетика, эволюция, цитология, экология - учебно-методический комплекс http://patologii.net
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Понятие теплового излучения и его характеристики. Излучение реальных тел и тела человека. Биологическое и терапевтическое действие тепла и холода. Способы передачи тепла. Физические основы термографии, тепловизоры. Термограмма здорового человека.
реферат [3,2 M], добавлен 10.11.2012Понятие и история открытия инфракрасного излучения, составляющие его диапазона; использование в промышленности и астрономии. Зависимость его интенсивности и длины волны от температуры нагревания. Электромагнитный спектр. Тепловое излучение человека.
презентация [221,5 K], добавлен 11.04.2013Понятия, характерные черты, основные направления научно-технической революции; ее влияние на сдвиги в макроотраслевой структуре современного хозяйства. Факторы размещения производства в эпоху НТР: ресурсы, экология, наукоемкость, квалифицированные кадры.
курсовая работа [286,1 K], добавлен 27.08.2012Превращение науки в производительную силу, ее переплетение с техникой и производством. Ведущие отрасли научного знания. Специфические характеристики науки. Определение научно-технической революции, ее основные достижения и связь с естествознанием.
контрольная работа [20,5 K], добавлен 28.01.2011Теории планетарной причинности зарождения жизни. Основные разновидности материи и связи между ними. Природа реликтового излучения - космического электромагнитного излучения с высокой степенью изотропности. Материалистическая природа эволюции Дарвина.
контрольная работа [23,3 K], добавлен 10.06.2011Формирование эволюционной биологии. Использование эволюционной парадигмы в биологии в качестве методической основы под влиянием теории Ч. Дарвина. Развитие эволюционных концепций в последарвиновский период. Создание синтетической теории эволюции.
контрольная работа [64,7 K], добавлен 20.08.2015Алхимики и их труды. Вклад Лавуазье в науку. Структурная химическая информация. Унификация способов обработки и представления данных. Причины, возможные последствия научно-технической революции и шансы отечественной науки. Естествознание и религия.
реферат [57,1 K], добавлен 20.08.2015Крупнейшие открытия в естествознании на рубеже XIX-XX вв. Вторая половина XX в. как период стремительного развития науки и техники. Основные направления научно-технической революции: изменения в средствах труда, связь науки с материальным производством.
контрольная работа [18,9 K], добавлен 27.08.2012Звезды как раскаленные газовые шары, источником энергии и излучения в которых являются термоядерные реакции, главным образом превращение водорода в гелий, основные этапы их жизненного цикла. Понятие и отличительные особенности, признаки двойных звезд.
реферат [18,9 K], добавлен 21.01.2014История науки свидетельствует, что естествознание, возникшее в ходе научной революции XVI–XVII вв., было связано с развитием физики. Механистическая, электромагнитная картины мира. Становление современной физической картины мира. Материальный мир.
реферат [15,1 K], добавлен 06.07.2008