Борьба с абиотическими условиями

Организмы для своего существования и размножения имеют определенный диапазон оптимума по всем абиотическим факторам среды — по освещенности, температуре, влажности, химическому составу воздушной, водной и почвенной среды. Выход экологического фактора за пределы зоны оптимума, за пределы зоны комфорта оказывает угнетающее и элиминирующее действие.

Так, из-за низкой температуры в имении Дарвина зимой 1854—1855 гг. погибло 4/5 птиц. Оптимальная температура для озимой совки 22,5° С. При температуре 30° С плодовитость этой бабочки снижается на 10 %. Гусеницы озимой совки зимуют в почве. В малоснежные зимы они гибнут даже при сравнительно невысоких температурах. Абиотические факторы действуют не только прямо, но и косвенно. Например, путем снижения количества пищи.

Борьба с физическими условиями жизни (конституциональная борьба) приводит к отбору наиболее устойчивых особей к комплексу физических условий, в которых живут организмы. Борьба с физическими условиями обостряет внутривидовую и межвидовую борьбу за существование.

Ч. Дарвин использовал термин борьба за существование в широком и метафорическом смысле, включая в него зависимость одного существа от другого и от условий внешней среды, понимая под этим не только жизнь особи, но и успех ее в оставлении после себя потомства. Зная о многообразии борьбы за существование, Дарвин употреблял несколько словосочетаний для этого явления: struggle for life, struggle for existence, competition.

Борьба за существование — это сложные и многообразные отношения особей внутри вида, между видами и с факторами неорганической природы. Это совокупность взаимодействий организмов между собой и с факторами внешней среды.

Для Дарвина борьба за существование важна не сама по себе, а по тому результату, к которому она приводит. "Благодаря этой борьбе, изменения, как бы они ни были незначительны и от какой бы причины ни зависели, если они скольконибудь полезны для особей данного вида в их бесконечно сложных отношениях к другим органическим существам и физическим условиям жизни, будут способствовать сохранению этих особей и унаследуются их потомками. Эти потомки будут, в свою очередь, иметь больше шансов выжить". В результате борьбы за существование выживают и размножаются особи, наиболее приспособленные к условиям данного биогеоценоза. Менее приспособленные гибнут или устраняются от размножения. Так происходит отбор природой особей — природный отбор.

Микроэволюция — это распространение в популяции малых изменений в частотах аллелей на протяжении нескольких поколений; эволюционные изменения на внутривидовом уровне.^[1] Такие изменения происходят из-за следующих процессов: мутации, естественный отбор,искусственный отбор, перенос генов и дрейф генов. Эти изменения приводят к дивергенции популяций внутри вида, и, в конечном итоге, к видообразованию.^[2]

Популяционная генетика — это ветвь биологии, которая обеспечивает математический аппарат для изучения микроэволюционных процессов. Экологическая генетика наблюдает микроэволюцию в реальности. Как правило, наблюдаемые процессы эволюции являются примерами микроэволюции, например, образование штаммов бактерий, обладающих устойчивостью к антибиотикам.

Микроэволюции часто противопоставляют макроэволюции, которая представляет собой значительные изменения в частотах генов на популяционном уровне в значительном геологическом промежутке времени. Каждый подход вносит свой вклад в эволюционные процессы.

Второе понятие микроэволюции — процесс видообразования.

Макроэволюция органического мира — это процесс формирования крупных систематических единиц: из видов — новых родов, из родов — новых семейств и т. д. В основе макроэволюции лежат те же движущие силы, что и в основе микроэволюции: наследственность, изменчивость, естественный отбор и репродуктивная изоляция. Так же, как и микроэволюция, макроэволюция имеет дивергентный характер. Понятие макроэволюции интерпретировалось многократно, но окончательного и однозначного понимания не достигнуто. Согласно одной из версий, макроэволюция — изменения системного характера, соответственно, огромных промежутков времени они не требуют.

Биологический прогресс - преобладание рождаемости в популяциях над смертностью в них.

Биологический регресс -преобладание смертности в популяциях над рождаемостью в них.

47 Основные закономерности биологической эволюции: дивергенция, конвергенция, параллелизм. Правила эволюции.

Дивергенция (от позднелат. divergentia — расхождение) в биологии, расхождение признаков организмов в ходе эволюции. Понятие "Д." выдвинуто Ч. Дарвином для объяснения возникновения многообразия сортов культурных растений, пород домашних животных и биологических видов в природе. При искусственном отборе Д. в пределах каждой группы культурных растений и домашних животных зависит от потребностей человека. Дарвин использовал принцип Д. для объяснения, видообразования в природе. Если вид занимает обширный ареал и приспосабливается к разным экологическим условиям, то возникает Д., выражающаяся в появлении каких-либо различий между первоначально сходными популяциями и обусловленная неизбежно несколько неодинаковым направлением естественного отбора в разных частях ареала вида. Д. приводит к возникновению разнообразных по строению и функции организмов, что обеспечивает более полное использование условий среды, т. к., по Дарвину, наибольшая "сумма жизни" осуществляется при наибольшем разнообразии строения. Д. поддерживается борьбой за существование; обычно даже незначительно специализированные формы обладают селективным преимуществом, что способствует быстрому вымиранию промежуточных форм и возникновению разных форм изоляции. Принцип Д. объясняет процесс образования и более крупных (надвидовых) систематических групп и возникновение разрывов между ними.

Конвергентная эволюция — эволюционный процесс, при котором возникает сходство между организмами различных систематических групп, обитающих в сходных условиях, то есть относящихся к одной экологической гильдии.

ПАРАЛЛЕЛИЗМ (от греч. parallelos— идущий рядом, параллельный), независимое развитие сходных признаков в эволюции близкородственных групп организмов. В результате П. вторично приобретенное сходство разных групп как бы накладывается на их сходство, обусловленное общностью происхождения. Так возникает особая категория сходства органов у разных видов — гомойологин. П. широко распространен в филогенезе разл. групп организмов. Так, по-видимому, путем П. развивались приспособления к водному образу жизни в трех линиях эволюции ластоногих (моржи, ушастые и настоящие тюлени); у неск. групп крылатых насекомых передние крылья преобразовались в надкрылья; у разных групп кистеперых рыб развивались признаки земноводных; у неск. групп зверообразных пресмыкающихся (терапсид) — признаки млекопитающих. Признаки покрытосеменных растений независимо и параллельно развивались в разных линиях эволюции их предков — проангиоспермов. Возникновение П. связано с сохранением родственными группами организмов определенной генетич. общности, а также сходства процессов онтогенеза и его регуляции. В генофондах родств. видов закономерно появляются сходные (гомологичные) мутации (закон гомологич, рядов в наследств, изменчивости, установленный Н. И. Вавиловым). При действии на популяции родственных видов сходно направленного естеств. отбора изменения этих популяций идут сходными путями, что и выражается в П.

Правила эволюции.

1. Эволюция необратимая. Никакая систематическая группа не может вернуться к исходному предку. Иногда возникают атавизмы, но они одиночные. Земноводные не могут опять даты начало рыбам, от которых они возникли в процессе эволюции.
2. Эволюция прогрессивна и направлена на развитие приспособлений к определенным условиям существования.
3. Каждое повышение уровня организации — ароморфоз — сопровождается частичными приспособлениями — идиоадаптацией, в особенных случаях — дегенерацией.

48Вирусы как особая форма организации материи: их строение, особенности функционирования. Их значение для человека и в природе.

Вирусы состоят из следующих основных компонентов:

1. Сердцевина - генетический материал (ДНК либо РНК), который несет информацию о нескольких типах белков, необходимых для образования нового вируса.

2. Белковая оболочка, которую называют капсидом (от латинского капса - ящик). Она часто построена из идентичных повторяющихся субъединиц - капсомеров. Капсомеры образуют структуры с высокой степенью симметрии.

3. Дополнительная липопротеидная оболочка. Она образована из плазматической мембраны клетки-хозяина и встречается только у сравнительно больших вирусов (грипп, герпес).

Капсид и дополнительная оболочка несут защитные функции, как бы оберегая нуклеиновую кислоту. Кроме того, они способствуют проникновению вируса в клетку. Полностью сформированный вирус называется вирионом.

Вирусы — неклеточная форма жизни, особенности их строения и функционирования. Вирусы — возбудители заболеваний.

1. Вирусы — живые существа или неживые объекты? Особенность — неклеточное строение вирусов; состоят из молекулы ДНК или иРНК, окруженной молекулами белка подобно оболочке.

2. Проявление вирусами признаков жизнедеятельности только в клетках других организмов, отсутствие собственного обмена веществ, способности самостоятельно размножаться вне клеток других организмов, существование в форме кристалла.

3. Вирусы — внутриклеточные паразиты. Механизм их проникновения в клетку хозяина: прикрепление к оболочке клетки-хозяина, ее частичное растворение и проникновение нуклеиновой кислоты внутрь клетки, образование на ее основе новых вирусов, гибель клетки и выход из нее вирусов, заражение ими новых клеток.

4. Вирусы — возбудители многих тяжелых заболеваний: СПИДа, бешенства, полиомиелита, гриппа, оспы и др., инфекционность— характерный признак вирусов.

5. Пути заражения ВИЧ-инфекцией, бешенством, полиомиелитом, оспой и меры профилактики заболеваний, вызываемых вирусами.

Вирусы... Это целое живое царство. Но человечество узнало о нем недавно - всего несколько десятилетий назад.
Вирусы сопровождают человека везде и всюду: они являются причиной многих тяжелых инфекционных заболеваний. С вирусами теперь связывают и возникновение опухолей.
Тысячелетия преступления вирусов были безнаказанными. И только в последние десятилетия удалось одержать ряд побед над невидимыми врагами: возбудителями таких страшных заболеваний, как оспа, полиомиелит, энцефалит, бешенство, желтая лихорадка... Но со многими вирусами справиться оказалось не так просто.
Однако наступление на микромир продолжается. Об этом в увлекательной форме рассказывает кандидат медицинских наук В. В. Тхоржевский.
Главные герои этой книги - вирусы. Это герои отрицательные. Они - "преступники", "убийцы", "разбойники", "пираты", "незримые враги"... Такими эпитетами наделяет их автор. И не случайно на протяжении многих страниц книги он знакомит нас с теми "черными делами", которые совершают эти микроскопические существа. Мы узнаем, какую, оказывается, порой роковую роль играли они в жизни человечества.
Тысячелетия люди ничего не знали о вирусах, хотя они сопровождали человека везде и всюду и являлись причиной многих (более 500!) заболеваний. Только в 1892 году русский ученый-ботаник Дмитрий Иосифович Ивановский впервые обнаружил эти невидимые существа.
Ученые того времени, да, пожалуй, и сам Д. И. Ивановский, не осознали тогда всей грандиозности сделанного открытия. Ведь после того как любознательный дилетант Антоний Левенгук открыл микробы и бактерии, никто и мысли не мог допустить, что природа приготовила человеку "сюрприз" и есть мир организмов в тысячи раз более мелких, чем микробы. Трудно было поверить, что где-то в глубинах микромира тайно живут какие-то существа, являющие собой совершенно новый и необычный мир.
Открытие вирусов совершенно изменило все привычные дотоле представления о природе.
И в самом деле, с незапамятных времен человек знал два мира живого - мир животных и растений. А бактерии, микробы и другие простейшие не составляют исключения: эти маленькие организмы имеют свой обмен веществ, свои ферменты, словом, все, что дает им возможность извлекать из добываемой пищи энергию и самостоятельно жить.
Иное дело вирусы. Они паразитируют внутри клетки и для своей жизни, для своего размножения используют энергию клетки и находящиеся в ней химические вещества. Взаимодействие здесь происходит на уровне молекулярного строения - вирусы вступают в связь с отдельными химическими молекулами.
Сейчас мир вирусов предстает перед нами во всем многообразии его обитателей. Ученые утверждают, что вся живая природа пронизана вирусами, которых уже насчитывается несколько сотен видов. Многие из них обитают в организме человека и являются причиной ряда тяжелейших заразных заболеваний, таких, как оспа, полиомиелит, корь, трахома, клещевой энцефалит, многих тяжелых хронических заболеваний центральной нервной системы. С вирусами связывают теперь и возникновение опухолей.
Потери человечества от вирусных заболеваний (ученые теперь это твердо знают) намного превышают урон от заразных болезней, вызываемых бактериями, микробами и другими простейшими. Например, только от эпидемий оспы в XVIII веке умерло 60 миллионов человек! 20 миллионов унес грипп-"испанка" в годы первой мировой войны - это больше, чем погибло на полях сражений. А желтая лихорадка (ее прозвали "Желтым Джеком"). Многие столетия она была настоящим бичом, особенно среди мореходов.
Не случайно с этим заболеванием связана мрачная легенда о "Летучем Голландце" и других "мертвых" неприкаянных кораблях.
Свою зловещую роль сыграл "Желтый Джек" при строительстве Панамского канала: из-за вспыхнувшей эпидемии строительство пришлось прекратить.
Жертвами вирусов часто становятся животные, птицы, растения. Эпидемии ящура у крупного рогатого скота, птичьей чумы у кур, вирусные заболевания в картофелеводстве нередко наносят серьезный урон хозяйственной деятельности человека.
Преступления вирусов не остаются безнаказанными. С ними ведется целеустремленная и планомерная борьба. Уже одержано немало побед над бешенством, полиомиелитом, клещевым энцефалитом, желтой лихорадкой.

49 Прокариоты. Систематика, особенности строения и жизнедеятельности дробянок. Их значение для человека и в природе.

Прокариоты (лат. Procaryota, от др.-греч. προ «перед» и κάρυον «ядро»), или доядерные — одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов — линейная) двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки (так называемый нуклеоид) не образует комплекса с белками-гистонами (так называемого хроматина). К прокариотам относятся бактерии, в том числецианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи. Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды.

Прокариоты разделяют на два таксона в ранге домена (надцарства): Бактерии (Bacteria) и Археи (Archaea).^[1]

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

50Грибы. Систематика, особенности строения и жизнедеятельности. Их значение для человека и в природе.

Грибы́ (лат. Fungi или Mycota) — царство живой природы, объединяющее эукариотические организмы, сочетающие в себе некоторые признаки, как растений, так и животных. Грибы изучает наука микология, которая считается разделом ботаники, поскольку ранее грибы относили к царству растений.

Общепринятой классификации грибов в настоящее время не существует, поэтому приведённые в литературе, либо иных источниках сведения могут существенно различаться у разных авторов.

§ Одноклеточные грибы — Дрожжи — Многоклеточные грибы.

Классификация царства грибов основана прежде всего на способе размножения (см. выше).

§ Хитридиомицеты (Chytridiomycota) — гаплоидный многоядерный синцитий (плазмодий), клеточная стенка отсутствует, вегетативное размножение не обнаружено, одножгутиковые зооспоры, полового спороношения нет, гаметы подвижны, изо- или гетерогамия, все представители паразиты.

§ Зигомицеты (Zygomycota) — гаплоидный синцитий (иногда с небольшим количеством перегородок), у наиболее примитивных в виде голого комочка протоплазмы — амёбоида или в виде одной клетки с ризоидами, помимо хитина в клеточной стенке много пектина, способность кпочкованию, бесполое размножение спорангиоспорами, зигогамия.

§ Аскомицеты (Ascomycota) или Сумчатые грибы — хорошо развитый многоклеточный гаплоидный мицелий, способность к почкованию и образованию склероций, конидии, гаметангиогамия с образованием сумок с аскоспорами. Аскомицеты представляют собой одну из самых многочисленных групп грибов — более 32000 видов (~30 % всех известных науке видов грибов). Их отличает огромное разнообразие — от микроскопических почкующихся форм до обладающих очень крупными плодовыми телами грибов.

§ Базидиомицеты (Basidiomycota) — многоклеточный, как правило дикариотический мицелий, могут образовывать хламидоспоры, соматогамия или автогамия с образованием базидий с базидиоспорами. Группа включает подавляющее большинство грибов, употребляемых человеком в пищу, а также ядовитых грибов и многих паразитов культурных и диких растений. Всего насчитывается свыше 30000 видов.

§ Дейтеромицеты (Deuteromycota) или несовершенные грибы (Anamorphic fungi) — в эту гетерогенную группу объединены все грибы с развитым мицелием, размножающиеся частями мицелия и конидиями и с неизвестным до настоящего времени половым процессом. Насчитывается около 30000 видов.

Аско-, базидио- и дейтеромицеты объединяют в группу Высшие грибы (Dikarya).

В 2000-х годах несколько таксонов зиго- и хитридиомицетов были выделены в самостоятельные отделы:

Бластокладиевые

Гломеромицеты

Неокаллимастиговые

Микроспоридии

Поиск по сайту: