Войти
Закрыть

Віруси: межа між живим і неживим

9 Клас

Віруси. Усі чули про такі особливі біологічні субстанції — віруси (від грец. вірус — отрута). Вони займають унікальне місце — межу між живим та неживим. Чому так? Віруси — це особлива неклітинна форма життя (вони не мають клітинної будови). Це молекула нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК), що оточена білковою оболонкою, а інколи ще й ліпідами. Віруси не містять води, не мають органел та власного метаболізму. Тому вірус — це не живий організм, а лише складно організована речовина — нуклеопротеїд. Невипадково віруси, що виділені з клітин, здатні до кристалізації (іл. 47.1). Ще одна особливість вірусів — надзвичайно малі розміри. Окремі віруси неможливо, так само як і молекули нуклеїнових кислот чи білків, роздивитися у світловий мікроскоп. Відкриття вірусів. Парадоксально, але віруси були виявлені саме завдяки своїм унікально малим розмірам. У 1892 р. їх відкрив російський ботанік Дмитро Йосипович Івановський, який досліджував мозаїчну хворобу тютюну. Було відомо, що в багатьох рослин, зокрема тютюну, листки за певних обставин набувають біло-строкатого забарвлення (іл. 47.2). З'ясували, що хлоропласти в клітинах на певних ділянках листкової пластинки руйнуються під дією якогось невідомого фактора. Щоб виявити природу збудника, Д. Івановський пропустив сік листків ураженої рослини крізь фільтри, у яких осідають найдрібніші бактерії. Проте профільтрований сік не позбувся своїх інфекційних властивостей....
0 Переглянути

Система органічного світу

9 Клас

Система органічного світу та наука, яка її вивчає. Інколи кажуть, що систематика — це альфа й омега кожної науки. Це означає, що будь-яка наука бере свій початок зі спроб розробити досконалу класифікацію явищ, які вона вивчає, і повинна завершується тим, що все-таки її створює. Як уже зазначалося, питаннями класифікації організмів займається наука — біологічна систематика. Її головне завдання — побудова системи органічного світу — класифікації усіх видів організмів, що живуть, і тих, що жили на Землі, за чіткими принципами та правилами. Систематика — це, мабуть, найбільш прадавня з біологічних наук. Свій початок вона бере від давньогрецьких філософів Арістотеля і Теофраста. Першого вважають засновником зоологічної систематики, другого — ботанічної. Така увага до цієї науки викликана тим, що пізнання навколишнього світу неможливе без класифікації отриманої інформації щодо величезного різноманіття живих істот. Якби не було створено системи упорядкування явищ і наукових фактів, то жоден, навіть найдужчий розум, не зміг би розібратися навіть з кількома тисячами видів живих організмів, тоді як сучасна біологічна наука оперує мільйонами....
0 Переглянути

Еволюція і походження людини

9 Клас

Історичні відомості. Уявлення про походження людини від людиноподібних мавп виникали ще в давнину. Відповідні висловлювання можна знайти навіть у середньовічних натурфілософів, хоч аж до XVIII ст. переважна більшість учених не сумнівалися, що людину створив Бог. Початок науковому баченню спорідненості людини з мавпами поклав Карл Лінней. Саме він об'єднав людину в один ряд з іншими приматами й дав їй бінарну латинську назву Homo sapiens — людина розумна. У цьому ж таки XVIII ст. були проведені справжні порівняльні анатомічні дослідження тіла людини та мавп, що довели глибоку подібність будови їх органів. Усе це дало змогу авторові першої еволюційної теорії Жану Батисту Ламарку (1744-1829) обережно висловитися про походження людини від мавпи. Середина XIX ст. ознаменувалася двома важливими відкриттями у галузі антропології (від грец. антропос — людина і логос — вчення) — науки, що вивчає людину як біологічний об'єкт. По-перше, були знайдені кам'яні знаряддя праці прадавніх людей, які жили за часів мамонтів. По-друге, вдалося знайти рештки стародавніх людей: спочатку череп, а згодом і цілий скелет неандертальця (іл. 45.1). Ця назва походить від ущелини Неандерталь, — місця, де вперше були знайдені рештки цієї стародавньої людини. За певними ознаками череп прадавньої людини відрізнявся від черепа людини сучасного типу та мав деякі мавпячі риси....
0 Переглянути

Макроеволюція та її закономірності

9 Клас

Виникнення ієрархічної системи організмів у процесі еволюції. Згідно зі СТЕ, мікро- і макроеволюція є різними складовими одного процесу. Хоч еволюцію таксонів високого рівня (роди, родини ряди, класи) вивчає окрема наука філогенетика (від грец. філон — рід, плем'я і генезис — походження), причиною їх виникнення є ті самі події, що й під час утворення видів. Просто ці події відбувалися набагато раніше — у дуже давні часи. Що вищий рівень таксономічної ієрархії, то більший період часу відокремлює прадавні видоутворювальні процеси від сучасності. Це означає, що ієрархія таксонів відбиває не лише ступінь споріднення видів, а й час дивергенції (від лат. дивергере — виявити розходження) — поділу єдиного предкового виду на два й більше, з яких згодом утворилися інші види, що потім сформували таксони високого рівня ієрархії (іл. 44.1). Таким чином, що менше споріднені види, то більший проміжок часу відділяє їх від спільного предка; за час свого, незалежного один від одного, існування вони більше накопичили генетичних відмінностей та в підсумку вони сильніше відрізняються своєю будовою, індивідуальним розвитком і способом життя. Історія групи будь-яких організмів з урахуванням родинних зв’язків між окремими видами та часом їх виникнення називають філогенезом, а її схематичне зображення — філогенетичним деревом (іл. 44.2)....
0 Переглянути

Мікроеволюція. Вид і видоутворення

9 Клас

Рівні еволюційних перетворень. Науковці вважають, що еволюційні процеси мають два рівні. На рівні популяції відбувається мікроеволюція, яка завершується утворенням нових видів. Еволюційні події, що протікають на рівні, вищому за видовий, і пов'язані з утворенням нових родів, родин, рядів, порядків, відділів, класів, типів тощо, називають макроеволюцією. Усі макроеволюційні події беруть свій початок на популяційному рівні. Особливістю мікроеволюції є те, що еволюційні перетворення відбуваються за короткий період часу, а це дає можливість безпосередньо спостерігати за їх ходом. Макроеволюційні процеси розтягуються на мільйони й мільярди років, а тому досліджувати їх можна лише непрямим шляхом, наприклад, за даними палеонтології. Елементарний еволюційний процес. Найпростішою еволюційною подією вважають зміни генного складу популяції. Причин для таких змін може бути кілька. Перш за все — це вплив природного добору, спрямованого на збереження в популяції генотипів, найбільш сприятливих для виживання окремих особин. Також факторами, що призводять до генетичних змін у популяціях, можуть бути мутації, викликані різними фізичними й хімічними мутагенами або просто різким зменшенням розмірів популяції, за якого цілком випадково виживатимуть особини певного генотипу. Одним з найбільш відомих прикладів мікроеволюційних подій є випадки індустріального меланізму. У ХІХ-ХХ ст. в індустріальних районах Європи та Північної Америки почали спостерігати незвичайне явище: у популяціях світло забарвлених метеликів березового п'ядуна з покоління в покоління стало траплятися все більше особин з темними крилами (іл. 43.1). Як показали дослідження популяцій березового п'ядуна з околиць Манчестера (Велика Британія), причиною цього явища став інший вектор дії природного добору, що було викликано змінами середовища існування....
0 Переглянути

Синтетична теорія еволюції. Фактори еволюції

9 Клас

Головний недолік теорії Ч. Дарвіна. Незважаючи на те, що більшість учених — сучасників Дарвіна стали палкими прихильниками його теорії, деякі дослідники критично поставилися до ідеї природного добору як головного фактора еволюції. Найсерйозніше наукове заперечення висунув британський інженер Флемінг Дженкін (1833-1885). Суть заперечення така. Якщо в індивіда виникають корисні риси, які успадковуються і дають нащадкам перевагу перед іншими особинами, то у випадку вільних схрещувань ці корисні риси неминуче «розчиняться» в ряду нащадків. Причому в кожному новому поколінні набуті предком позитивні властивості повинні дедалі більше згасати й нарешті зникнути в «болоті звичайних ознак». Наприклад, якщо чорне забарвлення крил дає метелику перевагу в боротьбі за існування над звичайними білокрилими особинами, то його потомки в першому поколінні стануть вже темно-сірими, їх перевага буде вже значно меншою. У другому поколінні крила метеликів стануть світло-сірими і майже не відрізнятимуться від крил білих метеликів. Відповідно їхня перевага стане зовсім незначною. Особини третього покоління вже не відрізнятимуться від звичайних білих особин і не матимуть додаткових шансів на виживання....
0 Переглянути

Докази реальності еволюції

9 Клас

Докази еволюції. Сукупність наукових даних, отриманих ученими різних біологічних дисциплін, які підтверджують походження всіх живих істот на Землі від спільного предка, мають назву докази еволюції. Зазвичай наукові відомості, що обґрунтовують теорію еволюції, поділяють на чотири групи: палеонтологія — наука про вимерлих тварин та рослини; порівняльна анатомія — дисципліна, що вивчає та порівнює будову різних організмів; ембріологія та молекулярно-генетичні дані. Дані палеонтології — найвагоміші аргументи на користь існування еволюційного процесу. Факти цієї науки мають таке значення тому, що зміни у прадавні часи тваринного та рослинного світу чітко відбувалися відповідно до зміни геологічних епох, кожна з яких відбиває певний період історії. Проблемою визначення віку Землі займається геологія (від грец. гео — Земля і логос). Тому докази історичного розвитку життя на нашій планеті, здобуті фахівцями іншої галузі природознавства та ще й іншими методами, є особливо переконливими (іл. 41.1). Головним палеонтологічним доказом реальності еволюції є не просто знахідки решток прадавніх вимерлих тварин або рослин, а й те, що ці викопні залишки утворюють послідовність викопних форм, що відповідає процесу еволюційних перетворень певної групи організмів....
0 Переглянути

Виникнення еволюційної теорії. Теорії Ж. Б. Ламарка та Ч. Дарвіна

9 Клас

Жан Батист Ламарк і його теорія. Одним з авторів терміна «біологія» був французький натураліст, зоолог і філософ Жан Батист Ламарк, внесок якого у біологію надзвичайно вагомий. Він автор першої еволюційної теорії, суть якої виклав у праці «Філософія зоології», опублікованої в 1809 році. Ламарк вважав, що всі рослини й тварини — справжнє надбання природи; вони не існували споконвіку, а виникли свого часу з неорганічної природи. Види змінювані, але утворення нових видів відбувається вкрай повільно, а тому непомітно. Головною рисою історичного розвитку живого є процес сходження від простого до складного. Картина еволюційних змін організмів, згідно з теорією Ламарка, мала такий вигляд. Спочатку відбуваються зміни середовища існування, відповідно до цього змінюються потреби організму, характер роботи його органів. Це спричиняє до тренування одних органів і занепад інших. У результаті органи починають змінюватися: потрібні організму — розвиваються, а непотрібні — зникають. Набуті у процесі життя зміни успадковуються. Унаочнюють теорію Ламарка такі міркування її автора: «...прагнучи уникнути необхідності занурювати тіло у воду, птах робить усілякі зусилля, щоб видовжити ноги. У результаті засвоєної даним птахом та іншими особинами його породи звички постійно видовжувати ноги, усі особини цієї породи ніби стають на ходулі, оскільки помалу в них формуються довгі ноги, позбавлені пір'я до стегна, а часто й вище» (іл. 40.1)....
0 Переглянути

Світоглядні та наукові погляди на походження та історичний розвиток життя

9 Клас

Ідея самозародження життя. Перші думки про те, як на Землі з'явилося життя, були висловлені ще прадавніми мудрецями. У той час ідея спонтанного самозародження живих істот з неживих матеріалів (пилу, ґрунту, залишків їжі) сприймалася як належне (іл. 39.1). У Середньовіччі уявлення про походження життя набули форми релігійної догми, одним з постулатів якої була ідея, що живі істоти можуть виникати під впливом животворного духу. Ця ідея побутувала аж до XIX ст., хоча вже тоді вважали, що властивість спонтанного самозародження живого з неживого мають лише одноклітинні організми. Остаточно цю ідею розвінчав у 1865 р. видатний мікробіолог Луї Пастер. Суть ідеї: якщо в закритій корком колбі тривалий час кип'ятити будь-яке поживне середовище, то воно буде залишатися стерильним, поки не буде відкритий корок. Однак прихильники самозародження не сприймали цей доказ як переконливий, уважаючи, що для самозародження необхідне чисте, а не прогріте повітря. Тому на замовлення Луї Пастера була виготовлена спеціальна колба з вигнутим у вигляді лебединої шиї відкритим горлечком (іл. 39.2). У такій колбі після кип'ятіння живильний бульйон не проростав бактеріями, як і в колбі, що закрита корком. Л. Пастер пояснював це тим, що мікроорганізми, які проникають у таку колбу разом з повітрям, осідають на вигинах горлечка. Свої слова він підтвердив, добре струсонувши колбу — так щоб бульйон омив стінки горлечка. Після цього за деякий час у відварі з'явилися бактерії. У такий спосіб було доведено, що в середовищі, позбавленому мікроорганізмів, навіть за ідеальних умов неможливе їх самозародження. Зараз ідеї спонтанного самозародження організмів повністю вилучені з біології, а їх притулком залишається креаціонізм (від лат. креаціо — творення) — релігійно-філософська концепція, яка розглядає різноманітність живої природи, людство, Землю й світ загалом як акт творення вищою, надприродною силою....
0 Переглянути

Генетика людини й медична генетика

9 Клас

Особливості генетичних досліджень людини. Багато хто вважає, що найбільш захопливий розділ генетики — це генетика людини — наука про спадковість і мінливість ознак людини. І справді, саме в цій царині розгортаються найжорсткіші наукові дискусії, саме сюди спрямовують найбільш сучасні наукові методи й технології. Слід зазначити, що людина як біологічний вид підпорядковується тим самим закономірностям успадкування, що й будь-яка тварина зі статевим способом розмноження. Принципи будови й функціонування генетичного апарату в людини такі самі, як і в усіх інших мешканців Землі. Його основу становлять молекули ДНК, на яких синтезується РНК, що бере участь у процесах біосинтезу білків. Усе різноманіття генів побудоване за участю чотирьох нуклеотидів, генетична інформація зчитується триплетами. Більше того, багато генів людини та інших живих істот повністю ідентичні. Це важко собі уявити, але в людини й банана існує багато однакових структурних генів, які майже не відрізняються за послідовностями ДНК! Генетична подібність людини й шимпанзе становить 98,7 % (іл. 38.1). Причому однакові не лише гени, що нормально функціонують, але й так звані псевдогени — ділянки хромосоми, схожі на той чи інший структурний ген, але які містять деяку кількість «друкарських помилок», які роблять їх не функціональними. Успадкування ознак у людини підпорядковане усім законам і правилам генетики: законам Менделя, Моргана, зчеплення генів, взаємодії генів. Однак людина — це не лише біологічна, а й соціальна істота, а тому генетичні дослідження виду Homo sapiens мають ряд особливостей. Для вивчення успадкування ознак у людини неможливо, як у мишей чи дрозофіл, застосовувати гібридологічний аналіз, адже люди не дають потомство за вказівками експериментатора. Тому для вивчення гібридизації в людини використовують більш опосередкований генеалогічний метод....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 35 36 37 38 39 40 41 42 43 ... 56
Назад

Навігація