Социально-этические принципи біологічного познания
Посилюється зв’язок біології з практикою незмінно підвищує пізнавальні можливості методів біологічного пізнання. Наука не розвивається у соціальному вакуумі, вона є особливою соціальним інститутом, призначення що його обслуговуванні людини, його потреб розвитку. Особливо це належить до сучасної біології, яка активно служить задоволенню людських потреб через комплекс сільськогосподарських і… Читати ще >
Социально-этические принципи біологічного познания (реферат, курсова, диплом, контрольна)
Дисципліна: «До З Е».
Тема реферату: «Социально-этические і гуманістичні принципи біологічного пізнання. Генетика і эволюция».
СОДЕРЖАНИЕ Введение стор. 3.
Глава 1 Примхи генетики стор. 4.
Глава 2 Генна інженерія. Нові можливості і проблеми. стр. 7.
Глава 3 Соціологія і етика біологічного пізнання стр. 11.
Глава 4 Співвідношення випадкового і вартість необхідного у розвитку живого. Місце випадковості у механізмі спадковості стор. 14.
Глава 5 Виникнення генетичної пам’яті і зворотного зв’язку стр. 20.
Глава 6 Майбутнє чоловіки й прогрес генетики стр. 25.
Список літератури стор. 28.
Сучасне людство живе у новому тисячолітті і це змушує людей приділяти більшої уваги свого майбутнього і розумного осмисленню нашого прошлого.
Одне з найважливіших стала проблема взаємодії природи й суспільства. Суперечності між природою, і суспільством умовах бурхливо що розвивається науково-технічного прогресу (НТП) переростає в антагонізм, загрозливий самого життя на нашої планете.
Ознаки глобального нравственно-экологического кризи людства, у якому опинився світ образу і наслідком стали різкі порушення екологічного рівноваги і несумісність житті людства з створеної середовищем проживання, ставить перед кожним людиною завдання оволодіння принципами управління своєю життям, що у постійному взаємодії з довкіллям, завдання раціонального природокористування та освоєння місця і значення людини у еволюції як Землі, а й Космоса.
Досягнення науку й техніки створили в людей уявлення про абсолютному перевагу людини над природою. Космічна техніка, наземний транспорт, успіхи науки, які дозволяли отримувати нові речовини, не існуючі у природі - усе це посилило антропоцентризм по відношенню до природи. Люди стали забувати, що вони — частина природи, біологічний вид, життя визначається амплітудою природних умов, і всі їх могутність грунтується на використанні законів природи, поза яких розвиток людської цивілізації невозможно.
Глава 1.
ПРИМХИ ГЕНЕТИКИ.
Генетика — це біологічна наука про спадковість і мінливості організмів і методи управління ними. вона є наукової підвалинами розробки практичних методів селекції, тобто, створення нових порід тварин, видів рослин, культур мікроорганізмів із «потрібними людині ознаками. Центральним поняттям генетики є «ген». Це елементарна одиниця спадковості, що характеризується поруч ознак. З власного рівню ген — внутриклеточная молекулярна структура. Гени вміщено у ядрах клітин. З власного призначенню гени — «мозковий центр» клітин та, отже, всього організму. У основу генетики лягли закономірності спадковості, виявлені австрійським біологом Р. Менделем.
Основних напрямів досліджень учених генетиків стали вивчення молекул нуклеїнових кислот, що є хранителем генетичної інформації кожного виду живого, одиницями спадковості, дослідження механізмів і закономірностей передачі генетичної інформації від покоління до покоління, вивчення механізмів їх реалізації генетичної інформацією конкретні ознаки й поліпшуючи властивості організмів, з’ясування про причини і механізмів зміни генетичної інформації різними етапах розвитку организмов.
Найважливішими завданнями, які вирішують учені-генетики у тісному контакті з практиками-селекционерами, є вибір оптимальної системи схрещування й ефективного методу відбору, управління розвитком спадкових ознак. У сфері медицини генетика сприяє розробці заходів захисту людини від шкідливого мутагенного впливу навколишнього среды.
Найбільше відкриття сучасної генетики пов’язані з встановленням здібності генів до перебудови, зміни. Ця здатність називається мутированием. Мутації для організму бувають корисними, шкідливими або ж нейтральними. Однією з результатів мутацій то, можливо поява організму нового виду — мутанта. Будь-які мутації мають невизначений випадковий характер стосовно що викликають їх змін довкілля. Найбільші шанси на виживання мають мутації малого масштабу, не порушують інтеграції цілісного організму, що які виробляють значних змін — у фенотипе. Великі мутації майже мають летальний кінець. Істотні еволюційні перетворення організмів досягаються серією дрібних мутацій. Не летальні і які знижуватимуть значно життєдіяльність організму мутації входять до складу генофонду. Мутації дозволяють виживати виду при значних змінах довкілля, коли необхідна перебудова норми реакції. Мутації - це елементарний мутаційний материал.
Темп виникнення мутацій в різних організмів різний. Темп мутацій у бактерій та інших мікроорганізмів зазвичай нижче, ніж в багатоклітинних. Нові мутації постійно з’являються у природе.
Вплив радіоактивними, ультрафіолетовими променями, хімічними речовинами може значно змінити «запис» спадкової інформації. Відбувається порушення генетичного коду і тоді замість розвитку живого організму настає відступ від норми — мутація. З якихось цілком незрозумілим генетичним примх природа запросто розпоряджається людським тілом. Вона може додати зайвий орган, як запасне колесо до автомашині. Може прибрати частина кінцівок, навіть якщо вони необхідні людині. Так з Франческо Летини. Він сицілієць із міста Розолини. Народився 1889 року, начебто, зовсім нормальний дитина, та з запасний третьої ногою. Так і виріс, спираючись здебільшого головні ноги, і якщо потрібно, і третю, хоча у неї трохи коротше. Франческо Летини до 77 років й мав чотирьох цілком нормальних детей.
Природа нечасто порушує яке склалося правило: жінка народжує одного дитини. Але й двійні непогані рідкісні. У тому числі одна третину близнюків — однояйцеві. Це двійні, які виросли вже з заплідненого яйця. Їхній побут після народження тече за своїми маловивченим законам. Перетворюючись у різних сім'ях, ці близнюки розвиваються однаково, одночасно хворіють тими самими хворобами, вибирають однакову професію, і навіть вмирають іноді одночасно. Однояйцеві близнюки мають телепатичної связью.
Російська історія зафіксувала разючий випадок багатодітності. До царському двору був представлений 1755 року шістдесятирічний селянин Кирилов. Він мав на той час 72 дитини. Перша дружина його народила 57 дітей. Чотири рази чотири дитини, сім разів по три, сьогодні вдев’ятеро дві і лише двічі за одним дитині. Друга дружина подарувала йому п’ятнадцять дітей. Така плодючість представляється неймовірною, але він зафіксована в документах того времени.
Сьогодні наука розгадала причини народження мутантів. Але вона може спричинити управління ці процесом, щоб зупинити його. Сучасна наука, техніка і виробництво створюють дедалі нові умови з метою прискорення процесу зростання мутантів. Хімічне і радіоактивне забруднення планети зростає зі трагічної швидкістю. І навіть зупинити цього зростання радиационно-химического забруднення, наступне вплив його за майбутнє позначиться багатьох поколіннях. Мутації, зазвичай, передаються по спадщині. Досліди, пророблені професором В. С. Коноваловим на мухах — дрозофілах з дуже калейдоскопом поколінь показали, що «дія ними збудників мутацій призводить до появи безкрилих, безоких, безногих мух. Сорок поколінь передає у спадок штучно викликані каліцтва, доки зупиниться цей страшний процес генетичних повторов.
Глава 2.
ГЕННА ІНЖЕНЕРІЯ. НОВІ МОЖЛИВОСТІ І ПРОБЛЕМЫ.
Генна інженерія, ледь яка налічує кілька десятиріч, змушує сьогодні «працювати» гени людини або тварин в мікроорганізмах або зовсім інших клітинах. Це великий інтерес для медицини і промисловості: адже відтепер можна одержувати було багато, до цього часу дефіцитні активні речовини. По більшу частину ці речовини — білки людини. Собівартість їх провадження у нову технологію значно нижче, ніж прежде.
Доконаний рівень наших знань дає змоги розраховувати чинити успішний розвиток генної інженерії. Деякі дослідники передбачають час, коли можна буде вводити в яйцеклітину людини або ж зародок на ранніх стадіях його розвитку якісь відсутні гени, і тим самим рятувати від страждань, що викликаються генетичними хворобами. Проте, генна інженерія може бути вкрай небезпечної, коли його спробують застосувати за іншими целях.
Одне з методів генної інженерії розвивався нашого часу. Це створення рекомбінантною ДНК, тобто, запровадження ДНК одного організму в клітини іншого. Тепер чимало людей гени вищих організмів вводять у бактеріальні клітини. Спочатку ген, призначений до переносу, вводять шляхом зрощування (сплайсингу) в невелику кільцеву молекулу ДНК, звану плазмидой. Ця плазмида проникає в бактеріальну клітку та тут поділяє долю бактеріальної ДНК. Новий ген перед розподілом клітини реплицируется разом із бактеріальної ДНК, і бактерія має можливість виробляти білок, кодируемый її новим ДНК.
Оскільки бактерії розмножуються нас дуже швидко, ця методика дозволяє отримати дуже багато ідентичних копій даного гена. Ці копії можна потім використовуватиме визначення нуклеотидної послідовності даного гена або заради отримання його білкового продукту тому випадку, такий продукт потрібно на велику кількість. Перша практична застосування пов’язані з отриманням в промисловому масштабі деякі важливі белков.
Етичні аспекти генної інженерії висловлюють дуже значиме питання, аналізований біоетикою. Біоетика — це етичні регулятиви ставлення до живих істот, зокрема і людині. Її виникнення зумовлено досягненнями медицини і його технічним переозброєнням. Досягнення медицини визначили успіх генної інженерії, трансплантації органів прокуратури та біотехнології. Ті успіхи загострили давні листи й викликали нові проблеми. Ці дві проблеми не мають однозначного рішення. Вони стають очевидними, коли задають такі питання, як: від якого моменту можна вважати наступ смерті? Припустима чи эфтаназия? Чи є межі підтримки життя смертельно хворого человека?
У першому ряду з пропозицією і проблема генної інженерії людини. Чи можна, з погляду моральних норм, хірургічне втручання у генотип человека.
Актуальність генної інженерії людини можна знайти при потребу лікування хворих на спадковими хворобами, зумовлені геномом (генетичний план розвитку людини). Особливо турбота про майбутні покоління, котрі мають розплачуватися власним здоров’ям За недоліки і ущербність свого геному і генофонду сьогоднішнього поколения.
Проблеми, пов’язані з генної інженерією, набувають глобальний масштаб. Захворювання на генетичному рівні обумовлені розвитком цивілізації. Людство доки схильне відмовитися від певній його частині техніки і технологій, несучих як комфорт та матеріальні блага, а й деградацію природною довкілля людей. Тому відбуватимуться побічні явища науково-технічного прогресу, які впливають на організм людини. Підвищена радіація і підвищення частки хімічних речовин, у їжі і атмосфері стають чинниками, що викликають мутації в людини. Чимало з подібних них проявляються у вигляді спадкових хвороб Паркінсона й аномалій. Необхідність виправлення «помилок природи», генної терапії спадкових хвороб висуває таку область молекулярної генетики, яку називають генної (чи генетичної) інженерією. Генна інженерія — це розділ молекулярної біології, прикладна молекулярна генетика, чиїм завданням є цілеспрямоване конструювання нових, не що у природі поєднань генів з допомогою генетичних і біохімічними методами. Вона полягає в добуванні з клітин будь-якого організму гена чи групи генів, поєднанні його з певними молекулами нуклеїнових кислот і запровадження отриманих гібридних молекул у клітини іншого організму. Генна інженерія відкриває широкі простори й безліч шляхів розв’язання проблем медицини, генетики, сільського господарства, мікробіологічної промышленности.
Проте, виникає запитання про социально-этической оцінки якості та значимості генної інженерії та генної терапії людини. Де гарантії, що генна терапія нічого очікувати використана на шкоду людині. Людство зіштовхнулося з дилемою: загальмувати прогрес або світу нові джерела тревог.
Деякі вчені (І.П. Дубинін) вважають, що потрібно поводитися боротьбу охорону існуючої спадковості чоловіки й не намагатися замінити цю спадковість чимось гаданим тим часом найкращим. Інші вчені закликають розрізняти некультурне втручання у спадковість чоловіки й катастрофічне невтручання за своїми последствиям.
Генна терапія полягає в запровадження у організм чужорідного генетичного матеріалу, що СРСР розвалився безпосереднє втручання у генотип людини. Проте, заперечення проти генної інженерії явно застаріло, досить навести приклад факти, доводять, скільком людям допомогли операції з трансплантації органів, врятували їхнє життя. Нові знання, одержувані людиною — це природний чинник щодо його власної еволюції. Саме пізнання, наукове дослідження не несуть у собі не добра, ні зла. Головне — у яких вони находятся.
Дослідження молекулярного будівлі геному сприяють розкриття механізму індивідуального розвитку організму людини, і до більш глибокому розумінню еволюції людини. Ці дослідження допомагають розкрити генну основу наследственны хвороб Паркінсона й стверджують генну діагностику і терапію. У використанні досягнень науки має діяти етичний кодекс вченого — не нашкодити здоров’ю людини, не завдати шкоди личности.
Генна інженерія відкрила великі перспективи при лікуванні спадкових хвороб, вона ставить своїм завданням виправити недоліки природы.
Глава 3.
СОЦІОЛОГІЯ І ЕТИКА БІОЛОГІЧНОЇ ПОЗНАНИЯ.
Посилюється зв’язок біології з практикою незмінно підвищує пізнавальні можливості методів біологічного пізнання. Наука не розвивається у соціальному вакуумі, вона є особливою соціальним інститутом, призначення що його обслуговуванні людини, його потреб розвитку. Особливо це належить до сучасної біології, яка активно служить задоволенню людських потреб через комплекс сільськогосподарських і медичних дисциплін. Вона в усі більшої ступеня робить людини об'єктом дослідження, відкриваючи нові можливості управління процесами його життєдіяльності. Сьогодні є багато небезпечних областей дослідження. Однією з найбільших відкриттів стала розшифровка коду, як генетичної підстави генної інженерії, тобто, наукового напрями, що з новим механізмом конструювання рослин i животных.
Нові перспективи відкриваються для дослідження мозку, вивчення якого дозволить людині краще адаптуватися до нових умов і вимогам науково-технічного прогресу, розширить його психічні і інтелектуальний рівень, сприятиме розвитку її природних способностей.
Розвиток науки неоднозначно за своїми наслідками в людини. Стають реальними небезпеки негативним змінам в генетику і психіці. Тому небезосновательными є заяви учених, що з охороною природи слід піклуватися про охорону самої людини. Гострота цієї проблеми пояснюється небезпекою впливу не людини канцерогенних чинників, іонізуючого випромінювання здійснюватиме, хімічних мутагенів, які шкодять його здоров’ю. Зростають масштаби експериментування людині. Виникає реальна небезпека маніпулювання його генотипом. Експерименти з рекомбінантними молекулами ДНК без дотримання особливих правил обережності таять у собі велику загрозу для человечества.
Етика науки витратило не може виходити зі дилеми: наука чи мораль. Вона має органічно з'єднувати їх. Етика науки стверджується як життєво необхідну умова функціонування гуманістично орієнтованого наукового пізнання, наука абсолютно не може регулюватися тільки етичному рівні, вона здатна до етичного самоконтролю. Етичні принципи науки витратило не розглядаються ізольовано від соціальних, чинників, які можуть відриватися загальних етичних і гуманістичних цінностей человечества.
Наука й суспільство дійдуть социально-этическому і гуманістичному регулювання науки, як до життєву необхідність. Пропозиції і дії у сфері генної інженерії повинні перебуває під дійовий контроль суспільства. Соціальна відповідальність вченого і свободу наукового пошуку не виключають друг друга.
Сучасна науково-технічна революція призводить до того, що людина виробляє радикальні зміни у природні умови свого існування. Ці зміни у «екології» людини надають нею значні зворотні воздействия.
У науці відбуваються зміни, створюються умови для дослідження конкретних різноманітних форм взаємодії біологічного та соціального у розвитку людства (розшифровка генетичного коду, здійснення штучного синтезу гена, розвиток вчення про біосфері і його эволюции).
Успіхи розуміння молекулярних основ спадковості, виникнення генної інженерії та інших досягнень біологічної науки ставлять серйозні соціальні й етичні проблеми. Від вироблення правильних світоглядних і социально-гуманистических позицій учених залежатиме доля нових відкриттів в біології, використання їх у користь чи на шкоду человечеству.
Історичний прогрес дозволяє гуманізувати громадські зв’язки і оптимізувати взаємодія між суспільством, і природою, людиною і навколишнім середовищем, свідомо регулювати взаємозв'язок соціального і биологического.
У еволюційному розвитку органічного світу людський організм являє собою вищий рівень біологічної організації, що б від біологічних об'єктів живої природи наявністю більш розвинених структур і процесів з велику кількість нових, соціально опосередкованих зв’язків і відносин. Соціальне, виникнувши і сформувавшись історично на біологічному рівні, під впливом матеріального виробництва та громадських відносин стало визначальною стороною розвитку людини, його сущностью.
Біологічна і соціальний за всієї взаємозалежності в що свідчить різними сферами буття. У кожній із цих сфер діють закономірності. Необхідно відшукати реальний, конкретний спосіб взаємодії біологічної та соціальної, у якому і те, й те не ототожнювали одна з одним і відривалися одна від друга, тобто, розкрити специфічність кожної з цих сфер буття й водночас наступність, взаємозв'язок, взаимопереход між ними.
Взаємодія біологічної та соціальної дуже виразно виявляється у психічної діяльності, у сфері свідомості. У саме «тіло» науки проникає теорія, соціологія і етика біологічного пізнання. Вони стають необхідним атрибутом біологічного мислення, визначають прогрес біологічного пізнання і лише комплексу наук, дозволяють вивчати человека.
Глава 4.
СПІВВІДНОШЕННЯ ВИПАДКОВОГО І НЕОБХІДНОГО У РОЗВИТОК ЖИВОГО. МЕСТО.
ВИПАДКОВОСТІ У МЕХАНІЗМІ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ.
Основи сучасної генетики було закладено Р. Менделем (1822 — 1884) — монахом-августинцем, котрий у австрійському місті Брюнне (Брно). У 1865 р. він почав виробляти досліди з різними сортами гороху, аби з’ясувати, які індивідуальні ознаки організму передаються у спадок. Домінування одного ознаки над іншим — це звичне діло, але з універсальне явище. У окремих випадках зустрічається неповне домінування. Бувають таке трапляється, як у прийдешнім виявляються ознаки обох батьків. Така ситуація називається кодоминированием.
У 1866 р. Р. Мендель відкрив закони дискретної спадковості, які виражають розподіл в прийдешнім спадкових чинників, названих генами. Для пояснення результатів своїх експериментів Мендель запропонував гіпотезу: альтернативні ознаки визначаються чинниками — генами, які передаються у спадок. Кожен чинник може перебуває у одній з альтернативних форм, відповідальних через те чи інше прояв ознаки. Експерименти Менделя визначили успадкування альтернативних проявів однієї й тієї ж признака.
Мендель сформулював такі законы:
1. Закон однаковості гібридів першого поколения;
2. Закон незалежного розщеплення гібридів другого покоління, за яким гени, що визначають різні ознаки, успадковуються незалежно друг від друга (цього закону справедливий лише до генів, що у різних хромосомах).
Ознаки, наслідувані від однієї батька, передаються спільно. Ознаки передаються нащадку незалежно одне одного. У основі передачі спадкових ознак всього живого (рослин, тварин і людини) лежать закони наслідування. Вони дозволили сформулювати хромосомну теорію спадковості, за якою наступність властивостей у низці поколінь визначається наступністю їх хромосом, що у ядрі клітин та заключающих у собі всю генетичну информацию.
Спадкоємність — властивість організму удається зберігати й передавати нащадку характерні ознаки, особливості будівлі, функціонування та індивідуального розвитку. Спадкоємність предмет вивчення генетики.
Про природу спадковості протягом усього історії всього людства висловлювалися найрізноманітніші припущення. У 1909 р. У. Иогансон (1857−1927) ввів важливе розмежування між фенотипом і генотипом. Фенотип — сукупність всіх зовнішніх, можна побачити нами ознак організму: морфологічних, фізіологічних, біохімічних, гістологічних, анатомічних, поведінкових тощо. Генотипом називається що передається по спадщині генетична основа всіх таких ознак. Генотип — сукупність всіх генів одного організму. Це система взаємодіючих генів. На протязі усього життя не може змінюватися, проте, генотип залишається неизменным.
У 1902 р. два дослідника — У. С. Саттон до й Т. Боверн у Німеччині - незалежно друг від друга висловив припущення, що гени перебувають у хромосомах (хромосомная теорія спадковості). Дві хромосоми, що утворюють одну пару, називаються гомологическими, належать до найрізноманітніших парам — негомогенными хромосомами.
Хромосоми ядерного речовини є гігантські полімерні молекули, що з ниток нуклеїнових кислот і невеликої кількості білка. Кожна пара хромосом існує певна набір генів, контролюючих поява тієї чи іншої ознаки. Гени є носіями спадковості. Їх існування, розташування в хромосомах визначаються у вигляді вивчення розподілу ознак в прийдешнім від схрещування особин з альтернативними проявами цих признаков.
Вивчення явищ спадковості на клітинному рівні дозволило встановити взаємозв'язок між менделевскими законами спадковості й розподілом хромосом у процесі клітинного ділення клітин і дозрівання статевих клеток.
У 40-х — початку 1950;х років було з’ясовано хімічну природу гена. Гени є молекули дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) — высокополимерного природного сполуки, що міститься в ядрах клітин живих організмів. ДНК — носій генетичної інформації. Розшифровка структури ДНК і механізму її самоудвоения дозволила встановити, що це розмаїтість живого світу кодується на нитках ДНК, з яких записується інформацію про послідовності амінокислот в белке.
Спадкоємність і мінливість грунтуються на спадкоємності і стабільності видоизменении складних внутрішньоклітинних структур.
Нові властивості організму виходять лише один завдяки мінливості. Мерехтливість — це й зміна спадкових задатків, вариабельность їх прояви у процесі розвитку організму при взаємодії із зовнішнього середовищем. Але мінливість ж виконує функцію в еволюції, коли прояв мінливості зберігається у наступних поколіннях, тобто, наследуется.
Клітини, якими здійснюється наступність поколінь — спеціалізовані статеві при статевому розмноженні і неспеціалізовані (соматичні) клітини тіла при бесполом, несуть у собі не самі ознаки і властивості майбутніх організмів, лише задатки їх розвитку. Ці задатки є генами. Ген — це ділянку молекули ДНК, визначальний можливість розвитку окремого елементарного ознаки. Молекула ДНК і двох полинуклеотидных ланцюгів, закручених одна навколо другий — у спіраль. Ланцюги побудовано із великої числа мономерів 4 типів — нуклеотидів, специфічність яких визначається однією з 4 азотистих підстав. Поєднання трьох поруч що стоять нуклеотидів у ланцюги ДНК становлять генетичного коду. ДНК точно відтворюється під час ділення клітин, що забезпечує у низці поколінь клітин та організмів передачу спадкових ознак і специфічних форм обміну веществ.
Ген є групою поруч лежачих нуклеотидів, якими закодований один білок, визначальних один ознака. Кількість генів дуже велике. Один і хоча б ген може впливом геть розвиток низки ознак, як і, як на формування одного ознаки можуть надавати вплив кілька генов.
Кожному виду рослин та тварин притаманний свій кількісний набір хромосом. В усіх організмів однієї й тієї ж виду кожен ген лежить у тому ж місці чітко визначеної хромосомы.
Генетична інформація закодована в послідовності азотистих підстав, які у молекулі ДНК.
Азотисті підстави так можна трактувати як «літер» генетичного алфавіту. Послідовність підстав утворює «слова». Гени — це, свого роду, «пропозиції», записані на генетичному мові. Генетичну зміст організму є хіба що «книжку», складену з генетичних пропозицій. За відтворення в поколіннях рослин, тварин і людини спадкових властивостей, відповідальні 3 еволюційно закріплених універсальних процесу: розмноження звичайних (соматичних) клітин — митоз — просте розподіл, якого кількість хромосом у клітині подвоюється шляхом самовідтворення; розмноження статевих клітин — мейоз, оплодотворение.
Гени управляють розвитком та обміном речовин організму. Спадкова передача ознак від своїх батьків нащадку — консервативний процес, але це консервативність перестав бути абсолютної, бо інакше була б неможливою эволюция.
Кожен новонароджений містить у собі комплекс генів як своїх батьків, а й віддалених предків, тобто, свій, тільки йому притаманний багатющий спадковий фонд чи спадково визначену біологічну програму, завдяки якому виникають його індивідуальні якості. Ця програма закономірно і гармонійно перетворюється у життя, якщо основу біологічних процесів лежать якісні спадкові чинники, зовнішня середовище забезпечує зростаючий організм всім необхідними для реалізації спадкового начала.
Набуті у житті навички та властивості не передаються у спадок, проте кожен народжений дитина має величезним арсеналом задатків, розвиток яких залежить залежить від: умов виховання і навчання, соціальної структури суспільства, клопотів і зусиль батьків, бажань самої дитини. Зовнішньої середовищем для дитини є умови, які створять його чи оточуючі люди, різні кліматичні, геофізичні та інші чинники, вплив яких може змінитися характер спадкової інформації. І вони можуть реалізуватися частково чи полностью.
Комплекс спадкових ознак організму — це генотип, а комплекс ознак, сформованих під час взаємодії генотипу і внутрішніх чинників довкілля — фенотип. У генетиці існує ненаследственная мінливість. Ненаследственная мінливість пов’язана зі зміною фенотипу, спадкова — генотипу. Генотипическая мінливість зачіпає генотип і підрозділяється сталася на кілька груп: мутационную і комбинативную.
Мутацією називається на зміну структури чи кількості ДНК даного організму. Мутації призводять до змін генотипу. Якщо мутації зачіпають статеві клітини, всі вони передаються наступним поколінням, і якщо мутації творяться у соматичних клітинах, то не передаються. Генні мутації зачіпають структуру самого гена: змінюються різні за довжиною ділянки ДНК. Більшість мутацій, із якими пов’язана еволюція органічного світу і селекція — це генні мутации.
У особливу групу можна назвати ряд процесів, що призводять до виникненню комбинативной мінливості: випадкове розбіжність хромосом, випадкова злука хромосом при заплідненні, рекомбінацію генів. Самі спадкові гени не змінюються, на нові їх поєднання між собою призводить до появи організмів з новими фенотипом.
Глава 5.
ВИНИКНЕННЯ ГЕНЕТИЧНОЇ ПАМ’ЯТІ І ЗВОРОТНИХ СВЯЗЕЙ.
Земля і всі, що у ній відбувалося, нині відбувається і буде відбуватися завтра — суть окремі прояви єдиного, загального процесу саморозвитку матерії, підпорядковується єдину систему законів, який діє у нашої Вселенной.
Усі бачимо нами, всі у чому ми сьогодні беремо участь — це лише фрагменти синергетичного світового процесу. Його протягом зумовлено законами, характерні часи яких вмостилися поза досягнутих нам сьогодні знань і вимірів. Це дозволяє вважати їх постоянными.
Усі розвиток нашого світу виглядає складної боротьба різних протилежних почав і натомість безперервного дії випадкових причин, що руйнують одні стійкі (квазинстабильные) структури та створюють передумови до появи новых.
Попри величезних досягнень науки, залишаються прихованими основні деталі «земної таємниці» — поява життя на планеті, виникнення буфера — плівки, за висловом В.І. Вернадського, між космосом і неживим речовиною Землі. Ми знаємо лише, що майже 3,5 — 4 млрд років тому на Землі з’явилася інша форма організації матерії, яка має дивовижною здатністю засвоювати зовнішню енергію (Сонця), з допомогою реакції фотосинтезу. На етапі виникнення життя природа знайшла новий ряд організаційних форм — постали нові організаційні форми, здатні не лише розсіювати енергію, а й накопичувати її. Ці форми мали неймовірною здатністю зберігати свій гомеостазис. Перші прокаріоти з’явилися б і жили Землі за умов киплячого океану, сейсмічної активності і рівні короткохвильовою радіації - не було озонового слоя.
Перші прокаріоти були безсмертні. Панування прокариотов Землі тяглося більше 1 млрд років. Це створили газову оболонку планети і умови, що дозволило з’явитися набагато пізніше эукариотам. Останнім й було передано естафета її подальшого розвитку. Вони вже оволоділи кисневим диханням. На відміну від прокариотов еукаріоти стали смертними. Вони втратили здатність перших прокариотов зберігати свій гомеостазис практично у різноманітних земних умовах. Зменшення стабільності окремого організму, поява індивідуальної інертності, як генетичного властивості цієї форми життя супроводжувалися збільшенням ефективності використання зовнішньої енергії. Це відкриття давало живому речовини цілком нові змогу свого развития.
Поява эукариотов на авансцені життя призвело до виникнення генетичного коду, ж без нього ніщо смертне були б в біосфері. Поява істот, індивідуальна чиє життя кінцева, стало можливим лише за наявності спеціальної форми пам’яті, які забезпечують реалізацію принципу спадковості. То справді був генетичного коду, з допомогою якого запам’ятовувалася і передавалася необхідна спадкова інформація. Становлення генетичної пам’яті різко інтенсифікувало весь еволюційний процесс.
Особливу роль еволюцією життя грає історія розвитку нервової системи. Ведучи мову про нервову систему, неминуче брали область кібернетики чи теорії управління систем. Разом з життям і його целеполагание, і цілеспрямована діяльність, передусім, прагнення зберегти свою стабільність, свій гомеостазис.
Домовимося називати кордоном області гомеостазису даної живої системи безліч, поверхню, гиперповерхность у просторі параметрів зовнішньої середовища, яка відділяє область їх значень, усередині якої існуванні жвавої системи можливо, від решти простору. Перехід в галузі гомеостазису через її кордон означає припинення можливості існування даного організму, даної живої системы.
Збереження гомеостазису, це живого організму чи зміни системи організмів розширити кордону можливості свого існування. Це може бути досягнуто двома шляхами. По-перше, організм може змінитися свої власні характеристики, що стає здатним існувати на більш складних умовах, тобто. розширити зону гомеостазу у своїх внутрішніх можливостей. По-друге, він, щоб відсунути небезпечну кордон, може змінити саму зовнішню середу, її параметри. Еволюція живої природи використовує обидві ці можливості так. Живі істоти прагнуть як самі адаптуватися до навколишньому середовищі, а й змінити середу те щоб її характеристики найбільше відповідали їхнім можливостям существования.
Щоб якось забезпечити свій гомеостазис, жива істота має мати цілу низку властивостей. Він повинен бути здатним оцінювати своє становище по відношення до кордоні гомеостазису. Та цього необхідні спеціальні устрою — рецептори. Рецептори — це датчики, що інформують організм про стані і стан довкілля. Інформація, отримана датчиками переробляється і оцінюється. І основі аналізу приймається певне рішення. Всі ці функції реалізує нервова система (система управління организмом).
Нервова система — це єдина управляюча система, якої має організм. До інших управляючих систем організму належить ендокринна система. Але нервова система, «очолювана» мозком, посідає у життєдіяльності організму цілком особливе место.
Найважче розуміння і дослідження функція системи управління — це акт прийняття рішень. Саме він відповідальний освіту зворотних зв’язків, що у організмі й що пов’язують організм, і довкілля. Завдяки цій функції нервової системи організм здатний як визначати своє становище стосовно кордоні гомеостазису, а й виробляти певну сукупність действий.
Природа сформувала ланцюжка зворотного зв’язку поки що не зорі життя, люди зрозуміли їх принципове значення і почали свідомо використовувати порівняно недавно. Норберт Вінер стверджував, що існування негативних зворотного зв’язку у живих істот є одним із основних особливостей, отличающей живу природу від неживой.
Анохін П. К також стверджував, що наявність негативних зв’язків, які забезпечують стійкість організмів — найголовніше, що притаманне життя, що створює у живих істот можливість визначення мети — прагнення збереженню гомеостазису, що відрізняє життя від реальних процесів, що протікають в живої природе.
Проте, ні П.К. Анохін, ні М. Вінер були мають рацію. А правильну точку зору першим висловив А. А. Богданов. Він завжди казав, для розвитку організації будь-якої природи необхідні не негативні, а й позитивні зворотні связи.
Будь-яка організаційна система, будь-яке жива істота завжди виявляють здібності реалізувати обидва типу зворотного зв’язку. Лише негативні зворотний зв’язок, якщо вони досить досконалі, наводять систему у такому стійке стан, що вона здатна змінюватися. І це означає застій і деградацію організації і до припинення будь-якого розвитку та до зникнення тієї вариабельности, без якої еволюція невозможна.
Припинення еволюційного процесу морфологічного вдосконалення значить втрати живої системою стійкості стосовно змінюваним умовам існування й здібності зберігати свій гомеостазис.
Протягом десятків мільйонів років організми як рослинного, так та тваринного світу залишаються незмінними. Це відбувається поза рахунок дивного досконалості негативних зворотного зв’язку. Для «прогресивної» еволюції, тобто. до появи нових якостей, зростання складності організму, підвищення рівня розмаїття необхідні позитивні зворотний зв’язок. Вони дозволяють розширити пошук, повніше використовувати потенційні можливості изменчивости.
Живу істоту завжди є організмом, він має мета — зберегти свій гомеостазис й володіє можливостями забезпечення. Будь-який організм може реалізувати негативні і позитивні зворотні связи.
Глава 6.
МАЙБУТНЄ ЛЮДИНИ І ПРОГРЕС ГЕНЕТИКИ.
Значення генетики з вивчення проблеми людини пов’язані з її загальними науковими успіхами. Розвиток генетики має важливого значення для пізнання явищ життя, для успіхів сільського господарства та східної медицини. З власного значенням біологія, у якій генетика займає ключове становище, стає однією з лідерів в естествознании.
Вплив генетики життя людей недалекому майбутньому дуже велике. Вона допоможе вирішити головні стратегічних завдань. Значення генетики в проблемі харчових і сировинних ресурсів дуже велике. Надлишок продуктів і сировини у що свідчить залежить від генетиків сільському господарстві й у біологічної промисловості. Створення високоякісних і нових видів рослин, порід тварин і звинувачують рас мікроорганізмів забезпечить стрибок в інтенсифікації виробництва. Це зніме з сільського господарства потреби у величезної енергоозброєності й у більших витрат на технічну промисловість добрив і засобів захисту растений.
Великої проблемою, яка виникла людством у зв’язку з розвитком науково-технічної революції, є забруднення середовища проживання людини. Поруч із екологічними слід генетичних ефектів. У четвер надходять мутагени, тобто. ті хімічні і її фізичне агенти, які пробираються у клітини, і вражають у яких молекули ДНК. Перед людством постає завдання історичного значення — здійснити завдання генетичної інформації людей, захистити від вражаючих наслідків мутагенних забруднень биосферы.
Величезне значення має тут проблема соціального і біологічного в людині. Особистість людини — це індивідуалізоване єдність соціального і біологічного кожному за конкретного человека.
Серед інших досягнень сучасної генетики, які можуть проводити життя суспільства, останніми роками особливу увагу привертають успіхи у генетичної інженерії. Сутність цих досягнень у тому, що завдяки отримання рекомбінантною молекули ДНК і його введення у обрану клітину можна було одержати нових форм организмов.
Велике значення генетики на формування наукового світогляду. Інформаційне початок живих систем укладено в молекулярних структурах ДНК, що з явищ життя основним служить взаємодія білків, нуклеїнових кислот і, одержуваної клітиною извне.
Усе це наповнило зміст диалектико-материалистическое вчення про життя, як про основний формі біологічного руху матерії. Генетика — це фундамент медицини. Завдання у тому, щоб генетична програма кожної людини було б повноцінної і высокоактивной переважають у всіх клітинах тела.
З яким генетичним багажем ввійде у нове тисячоліття людство? Чи є можливість перемогти хвороби на генетичному уровне?
У гонитву за «генами — убивцями» пустилися вчені Америки, Англії, Росії. Була розгорнуто програма міжнародного співробітництва «Геном людини». Геном — це сукупність генів. Людина близько 20 тисяч генів. А інформацією них зашифроване на 2000 атомів по 50 сторінок на кожному. Розшифровка геному починається зі створення «атласу» генів, набору їх карт.
Професор Вайсенбах становив карту генів. Забарвлюючи і вивчаючи під мікроскопом хромосому, з допомогою вибраних маркерів, він зазначав ДНК різних ділянок хромосом. При клонуванні, тобто. вирощуванні їх у мікроорганізмах — бактерії, грибах, виділяв фрагменти ДНК. Він здобув послідовність нуклеотидів одного ланцюжка ДНК, з якої складаються хромосоми. Їм було локалізовано 223 гена і виявлено 30 мутацій, відповідальних за 200 захворювань (гіпертонія, діабет, глухота, сліпота, злоякісні пухлини і др.).
Вже сьогодні, завдяки карті геному, на ранніх стадіях вагітності можна знайти й вивчати генетичного коду плоду, попереджати народження тяжкохворого ребенка.
Виділення генів, відповідальних свої чи інші ознаки послужило стимулом до розвитку генної терапії - виправленню генетичного ушкодження шляхом введення у організм здорового гена. Передбачається, що вдасться вводити правильний ген у потрібний місце на хромосомі. Але практично поки що важко проконтролювати долю гена.
Ще один практичне застосування дослідження генотипу — судова медицина, криміналістика: ідентифікація волосся, краплях крові, генна дактилоскопия.
Учені вважають, що сьогодні технічно доступна загальна ДНКпаспортизація людей. Проте, можна почути, що «застосування досягнень ДНК-діагностики лежить поза межами науки. Це нашого суспільства та человека.
У природі усе взаємозалежне і треба знайти й використовувати ці зв’язку. Наука повинна повинна розвиватися у гармонії із гуманістичними ідеалами і цілями соціального прогресса.
ВИКОРИСТАНА ЛИТЕРАТУРА.
1. Концепції сучасного існування / Підручник для вузів. ;
М.: Культура і спорт, ЮНИТИ, 1997.
2. Генетика і спадковість: Збірник статей. — М.: Світ, 1987.
3. Моїсєєв М. М. Людина й ноосфера. — М.: Молода гвардія, 1990.
4. Хорошавина С. Г. Концепції сучасного природознавства. — Ростов.
— на — Дону: «Фенікс», 2000.
5. Федосєєв П.Н. Філософія й наукове пізнання. — М.: Наука, 1983.