Законы развития организмов. Основные законы и принципы экологии. Живая природа – единая саморазвивающаяся система

Клеточная теория (Т. Шванн, М. Шлейден, Р. Вирхов).
Все живые существа - растения, животные и одноклеточные организмы - состоят из клеток и их производных. Клетка не только единица строения, но и единица развития всех живых организмов. Для всех клеток характерно сходство в химическом составе и обмене веществ. Активность организма слагается из активности и взаимодействия составляющих его самостоятельных клеточных единиц. Все живые клетки возникают из живых клеток.

Хромосомная теория наследственности (Т. Морган).
Хромосомы с локализованными в них генами - основные материальные носители наследственности.

• Гены находятся в хромосомах и в пределах одной хромосомы образуют одну группу сцепления. Число групп сцепления равно гаплоидному числу хромосом.
• В хромосоме гены расположены линейно.
• В мейозе между гомологичными хромосомами может произойти кроссинговер, частота которого пропорциональна расстоянию между генами.

Теория возникновения жизни на Земле (А. И. Опарин, Дж. Холдейн, С. Фоке, С. Миллер, Г. Меллер).
Жизнь на Земле возникла абиогенным путем.

1. Органические вещества сформировались из неорганических под действием физических факторов среды.
2. Они взаимодействовали, образуя все более сложные вещества, в результате чего возникли ферменты и самовоспроизводящиеся ферментные системы - свободные гены.
3. Свободные гены приобрели разнообразие и стали соединяться.
4. Вокруг них образовались белково-липидные мембраны.
5. Из гетеротрофных организмов развились автотрофные.

Теория эволюции (Ч. Дарвин).
Все существующие ныне многочисленные формы растений и животных произошли от существовавших ранее более простых организмов путем постепенных изменений, накапливавшихся в последовательных поколениях.

Теория естественного отбора (Ч. Дарвин).
В борьбе за существование в естественных условиях выживают наиболее приспособленные. Естественным отбором сохраняются любые жизненно важные признаки, действующие на пользу организма и вида в целом, в результате чего образуются новые формы и виды.

Мембранная теория (М. Траубе, В.Пфеффер, Ч. Овертон).
Проистекает из клеточной теории. Объясняет свойства клетки (проницаемость, способность избирательно аккумулировать вещества, способность сохранять осмотическую стабильность, и способность генерировать электрические потенциалы) свойствами ее плазматической мембраны, представленной двойным слоем фосфолипидов, пронизанных частично или полностью белками, с "натриевыми", "калиевыми" и другими (около 30 разновидностей) каналами. В настоящее время постепенно признается несостоятельной.

Фазовая теория (Б. Мур, М. Фишер, В. Лепешкин, Д.Н.Насонов, А.С.Трошин, Г. Линг)
Проистекает из теории саркоды Дюжардена. Является альтернативой общепринятой мембранной теории. Представляет мембрану как границу из поляризованной ориентированной воды и на основании этого объясняет свойства клетки, рассматривая саму клетку как протоплазму - коллоидную систему, фазы которой образованы упорядоченной совокупностью молекул белка, воды и ионов, объединяемых в единое целое возможностью взаимопереходов.

Законы

• Биогенетический закон (Ф. Мюллер, Э. Геккель, А. Н. Северцов). Онтогенез организма есть краткое повторение зародышевых стадий предков. В онтогенезе закладываются новые пути их исторического развития - филогенеза.
• Закон зародышевого сходства (К. Бэр). На ранних стадиях зародыши всех позвоночных сходны между собой, и более развитые формы проходят этапы развития более примитивных форм.
• Закон необратимости эволюции (Л. Долло). Организм (популяция, вид) не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков.
• Закон эволюционного развития (Ч. Дарвин). Естественный отбор на основе наследственной изменчивости является основной движущей силой эволюции органического мира.
• Законы наследования (Г. Мендель, 1865 г.):
  1. Закон единообразия гибридов первого поколения (первый закон Менделя) - при моногибридном скрещивании у гибридов первого поколения проявляются только доминантные признаки - оно фенотипически единообразно.
  2. Закон расщепления (второй закон Менделя) - при самоопылении гибридов первого поколения в потомстве происходит расщепление признаков в отношении 3:1, при этом образуются две фенотипические группы - доминантная и рецессивная.
  3. Закон независимого наследования (третий закон Менделя) - при дигибридном скрещивании у гибридов каждая пара признаков наследуется независимо от других и дает с ними разные сочетания. Образуются четыре фенотипические группы, характеризующиеся отношением 9:3:3:1.

Гипотеза частоты гамет (Г. Мендель, 1865 г.): находящиеся в каждом организме пары альтернативных признаков не смешиваются при образовании гамет и по одному от каждой пары переходят в них в чистом виде.

• Закон сцепленного наследования (Т. Морган, 1911 г.) Сцепленные гены, локализованные в одной хромосоме, наследуются совместно и не обнаруживают независимого распределения
• Закон гомологических рядов наследственной изменчивости (Н. И. Вавилов, 1920 г.) Генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости.
• Закон генетического равновесия в популяциях (Г. Харди, В. Вайнберг). В неограниченно большой популяции при отсутствии факторов, изменяющих концентрацию генов, при свободном скрещивании особей, отсутствии отбора и мутирования данных генов и отсутствии миграции численные соотношения генотипов АА, аа, Аа из поколения в поколение остаются постоянными. Частоты членов пары аллельных генов в популяциях распределяются в соответствии с разложением бинома Ньютона (рА + qа)2.
• Закон сохранения энергии (И. Р. Майер, Д. Джоуль, Г. Гельмгольц). Энергия не создается и не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую. При переходе материи из одной формы в другую изменение ее энергии строго соответствует возрастанию или убыванию энергии взаимодействующих с ней тел.
• Закон минимума (Ю. Либих). Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей, т. е. фактором минимума.
• Правило взаимодействия факторов: организм способен заменить дефицитное вещество или другой действующий фактор иным функционально близким веществом или фактором.
• Закон биогенной миграции атомов (В. И. Вернадский). Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция), или же протекает в среде, геохимические особенности которой обусловлены живым веществом, как тем, которое в настоящее время составляет биосферу, так и тем, которое существовало на Земле в течение всей геологической истории.

Закономерности

1. Детерминированность - предопределенность, обусловленная генотипом; закономерность, в результате которой из каждой клетки образуется определенная ткань, определенный орган, что происходит под влиянием генотипа и факторов внешней среды, в том числе и соседних клеток (индукция при формировании зародыша).
2. Единство живого вещества - неразрывная молекулярно-биохимическая совокупность живого вещества (биомассы), системное целое с характерными для каждой геологической эпохи чертами. Уничтожение видов нарушает природное равновесие, что приводит к резкому изменению молекулярно-биохимических свойств живого вещества и невозможности существования многих ныне процветающих видов, в том числе и человека.
3. Закономерность географического распределения центров происхождения культурных растений (Н.И.Вавилов) - сосредоточение очагов формообразования культурных растений в тех районах земного шара, где наблюдается наибольшее их генетическое разнообразие.
4. Закономерность экологической пирамиды - соотношение между продуцентами, консументами и редуцентами, выраженное в их массе и изображенное в виде графической модели, где каждый последующий пищевой уровень составляет 10% от предыдущего.
5. Зональность - закономерное расположение на земном шаре природных зон, отличающихся климатом, растительностью, почвами и животным миром. Зоны бывают широтные (географические) и вертикальные (в горах).
6. Изменчивость - способность организмов изменять свои признаки и свойства; генотипическая изменчивость наследуется, фенотипическая - не наследуется.
7. Метамерность - повторение однотипных участков тела или органа; у животных - членистое тело червей, личинок моллюсков и членистоногих, грудная клетка позвоночных; у растений - узлы и междоузлия стебля.
8. Наследственность - способность организмов передавать следующему поколению свои признаки и свойства, т. е. воспроизводить себе подобных.
9. Полярность - противоположность концов тела: у животных - передний (головной) и задний (хвостовой), у растений - верхний (гелиотропический) и нижний (геотропический).
10. Приспособленность - относительная целесообразность строения и функций организма, явившаяся результатом естественного отбора, устраняющего неприспособленных к данным условиям существования.
11. Симметрия - закономерное, правильное расположение частей тела относительно центра - радиальная симметрия (некоторые беспозвоночные животные, осевые органы растений, правильные цветки) либо относительно прямой линии (оси) или плоскости - двусторонняя симметрия (часть беспозвоночных и все позвоночные животные, у растений - листья и неправильные цветки).
12. Цикличность - повторение определенных периодов жизни; сезонная цикличность, суточная цикличность, жизненная цикличность (период от рождения до смерти). Цикличность в чередовании ядерных фаз - диплоидной и гаплоидной.

Решай с ответами.

Жизненный опыт любого человека позволяет ему утвердиться в мнении, что совершающиеся в реальном мире процессы имеют определенный порядок. День сменяет ночь, родившийся ребенок старится, планеты движутся вокруг Солнца по своим орбитам. Мыслящий человек приходил к выводу, что у природы есть определенная, устойчивая и повторяемая связь между явлениями, процессами, предметами. В дальнейшем, со становлением науки, люди выразили наблюдаемую и осмысливаемую ими связь между явлениями в понятиях "закон" и "закономерность".

Закон - это внутренняя, существенная, устойчивая, необходимая и повторяемая связь между явлениями, взятая в своей обобщенной форме применительно к определенному предмету объективной реальности, т.е. неживой и живой природы.

Законы есть продукты человеческого познания и знания, но по своему внутреннему содержанию они выражают объективные процессы, происходящие в реально существующем мире. Открытие и формулирование законов - основные задачи науки, поэтому ученые, каждый в своей области научных исследований, находятся в постоянном поиске регулярности, порядка, устойчивых тенденций в связях между явлениями, в выявлении закономерных отношений между предметами, которые впоследствии пре-

вращаются в новые законы природы. Возможность человека в достижении гармоничной связи с неживой и живой природой обусловливается уровнем познания им законов природы, а также умениями и навыками использования этих законов.

Законы природы в определенной степени связаны с таким феноменом, как детерминизм , но не тождественны ему. Так, в соответствии с положениями детерминизма мы можем говорить о всеобщей обусловленности явлений природы. Законы же выражают качественную устойчивость выявленных связей, оценивая их с точки зрения объективной необходимости и качественной регулярности. В результате мы имеем основание утверждать, что закон как выражение объективной необходимости может выступать в качестве меры предсказуемости событий.

Например, юристы-следователи, познав и осмыслив законы поведения организованных преступных группировок, способны будут не только предсказывать их действия, но и предотвращать возникновение деяний этих группировок в конкретной социальной ситуации, в конкретное время.

Феномен закона проявляет себя как диалектическое совмещение принципа всеобщей связи явлений и процессов, имеющих место в реальном мире, и принципа развития, который отражает объективное стремление всего сущего к изменениям, приводящим к появлению новых качественных образований. Закон в хитросплетениях реального мира помогает осмыслить не только связи в явлениях и процессах, которые наличествуют в природе, но и "механизм" возникновения и становления нового, которое является атрибутом постоянно развивающегося и обогащающегося мира.

Классификацию законов осуществляют по разным основаниям. Например, с позиций количественных и качественных изменений, которые происходят в неживой и живой природе, все законы можно подразделить на две большие группы: 1) законы функционирования; 2) законы развития.

Законы функционирования выражают существенную, необходимую связь между сосуществующими в пространстве и времени предметами, явлениями, процессами. Например, закон всемирного тяготения , сформулированный И. Ньютоном, выражает величину силы притяжения между двумя телами в зависимости от их массы и расстояния между ними. Он применим для характеристики связей, которые существуют между всеми телами, не относящимися к микромиру.

Законы развития выражают причины и источники тех изменений в реальном мире, которые приводят к появлению новых качеств, а также раскрывают направления, где эти новые качества могут возникнуть. Так, например, закон фотосинтеза раскрывает причину, источник, а также алгоритм превращения углекислого газа в кислород листьями деревьев, если при этом наличествует необходимое освещение этих листьев. К. Л. Тимирязев впервые обосновал процесс развития, превращения неорганических веществ углекислоты и воды в органические. Таким образом, и с химической, и с физической, динамической точек зрения фотосинтез является основой развития жизни на планете Земля. В соответствии с законом при фотосинтезе количество световой энергии, затрачиваемой на образование одной грамм-молекулы гексозы, равно 686 большим калориям.

объем сферы их действия, то все законы можно подразделить следующим образом:

а) общие, универсальные, охватывающие всю природу; б) частные, действующие только в ограниченной области, сфере природных явлений, процессов. Так, например, к общим законам развития можно отнести философские законы развития : закон единства и борьбы противоположностей; закон перехода количественных изменений в качественные; закон отрицания отрицания (рис. 4.2). При этом в силу того, что они охватывают явления природы вообще, отражая существенные и устойчивые связи между явлениями, в большей степени проявляют себя как законы-тенденции, т.е. отражают источник , механизм и направление любого развития.

Закон единства и борьбы противоположностей выражает причину и источник развития и утверждает, что предметы реального мира взаимосвязаны, едины и одновременно изменяются путем раздвоения единого на различное и противоположное, формируя внутренний импульс ее изменения к тождеству или противоположности.

Обращаясь к данному закону, мы имеем возможность выявить не только причину и источник развития, но и определить формы движения и типы развития. Человек, обращая свой взор к предметам реального мира, выявлял различия форм сущего, находящегося в единстве. Например, мы сами являемся носителями несовпадений позиций, взглядов, которые соотносим, сопоставляем и даже доходим до споров одного "я" с другим "я", живущим в едином "теле". Все это есть противоречие как определенный тип взаимодействия различных тенденций, несовпадающих сторон, свойств, качеств в составе той или иной структуры как системы или между системами, процесс "столкновения" различных, несовпадающих по направленности, вплоть до противоположностей, сил и устремлений.

Различия могут быть разными, по они суть отношения неодинаковости, нетождественности предметов и в самом в себе, и с другими предметами. Предельным случаем существенного различия является противоположность.

Противоположность - это крайняя стадия развития стороны, качества элемента внутри конкретного предмета или предметов в единой системе.

Предметы противостоят друг другу в рамках единого взаимоотношения. Удачным примером такого единства может служить магнит с его противоположно направленными полюсами. Диалектический принцип противоречия отражает двойственное отношение внутри целого: единство противоположностей и их борьбу. При этом единство противоположностей, выражающее устойчивость предмета, да и сами противоположности по факту своего бытия относительны , преходящи , в том смысле, что они характерны для конкретных свойств, качеств. Борьба же вновь и вновь образующихся противоположностей абсолютна , что есть условие бесконечности процесса развития.

Противоречия характерны для самой сущности предметов как атрибут всех форм существования материи; они обусловливают активность последней, ее внутреннюю готовность к развитию. В философии выделяют разные типы противоречий", внутренние и внешние; основные (главные) и неосновные; антагонистические и неантагонистические.

Рис. 4.2.

Внутренние противоречия выражают состояние конкретной системы как определенной целостности, ибо каждая система существует в рамках иерархически более сложных систем. Например, противоречия внутри малой группы какого-то коллектива есть борьба личностей в рамках общностей, состоящих из двух или трех человек, которая может сопровождаться распадом этой группы или сменой лидера, или еще каким-либо последствием.

Внешние противоречия представляют взаимодействие двух тенденций , свойств или качеств разных систем , находящихся в единстве. В качестве примера можно привести противоречия между системой обвинения и системой защиты в судебном заседании. У этих систем направленность рассмотрения деяния может колебаться от несовпадающей по тенденции до прямо противоположной. Здесь противоречие может проявляться не только в форме спора , но и на уровне конфликта.

Следует отметить, что в соотношении роли внутренних и внешних противоречий в развитии всего сущего в природе приоритет принадлежит внутренним противоречиям. Это соотношение не изменяется, даже если исходной причиной развития системы будет внешнее противоречие, ибо в дальнейшем внешнее противоречие обязательно переходит во внутреннее через изменение структуры конкретного предмета.

В перечне внутренних противоречий, обусловливающих развитие предмета, можно выделить основные (главные) и неосновные противоречия. К основным противоречиям относят те, которые присутствуют в сущностных свойствах, признаках конкретного предмета. Например, в развитии человека, процессе становления социально зрелой личности основным противоречием, источником его внутренних преобразований будет противоречие между общественно значимой целью, им же сформулированной, и результатом, которого человек в своей деятельности достигает. К неосновным противоречиям, обусловливающим формирование социально зрелой личности, можно отнести противоречия между ее естественными потребностями и ее же возможностями эти потребности удовлетворить.

При этом, рассматривая противоречия как источник развития, мы должны сказать, в чем же смысл этого источника. С позиций философского подхода речь в данном случае идет о той "силе", которая дает начало чему-нибудь. Противоречия побуждают все сущее к изменениям, развитию. Можно также сказать, что характер противоречия обусловливает и характер динамики тех изменений, которую получает предмет от наличествующего у его главного противоречия потенциала.

Особенным для социальных систем является то, что в них могут наличествовать антагонистические по своему потенциалу противоречия. Они возникают между социальными системами, которым присущи черты, свойства, тенденции, прямо противоположные друг другу. Между такими системами возникают или устанавливаются контрарные связи и взаимодействия. В дальнейшем данные противоречия способны подниматься до уровня конфликта, который может перерасти в революцию, войну. В качестве подтверждения данного вида противоречий можно привести

ряд примеров из современного мирового опыта развития стран на Ближнем Востоке.

Наряду с антагонистическими социальным системам присущи и неантагонистические противоречия, обычно возникающие между социальными системами, которым присущи черты, свойства, тенденции, не совпадающие друг с другом. Например, в современном мировом сообществе существуют различные правовые семьи: романо-германская, англосаксонская, религиозно-общинная. Они взаимодействуют друг с другом, обусловливают свое развитие при сохранении между ними противоречий.

Развитие в неживой и живой природе представляет собой процесс, который сочетает в себе единство непрерывного и прерывного. Непрерывность предполагает количественные изменения, происходящие в предметах реального мира. Прерывность означает переход предмета в новое качество. "Механизм" этого процесса раскрывает закон перехода количественных изменений в качественные.

Так, с проявлением внутри предмета реального мира противоречащего начала в нем начинают происходить количественные изменения, т.е. в самой структуре предмета появляются дополнения в форме взаимосвязей отдельных его элементов, в их свойствах, чертах, увеличивается или уменьшается их число и т.д. Все это отражается категорией "количество".

Для установления количественной определенности частей предмета и самих предметов мы соотносим, сопоставляем его признаки с определенным "эталоном" как единицей счета и измерения. При этом количественные изменения в развитии предмета выражают его относительную устойчивость, предполагающую сохранение самости элементов предмета или самого предмета таким, каким он изначально и являлся. Например, студент в вузе остается студентом в течение определенного времени обучения, хотя он и получает значение студента второго, третьего, четвертого курсов. Он приобретает новые знания, вырабатывает новые умения, навыки, формирует у себя необходимые для профессиональной деятельности компетенции. Потенциал его профессиональной культуры растет, но только после успешной защиты диплома и сдачи государственных экзаменов студент переходит в разряд специалиста (бакалавра ). Таким образом, на определенном этапе новые составляющие, еще характеризующие обучаемого как студента, придают предыдущим свойствам и чертам такие изменения, которые приводят студента в совершенно другое качество - спецшілист (бакалавр).

Качество есть совокупность черт и свойств предмета, отражающих его сущность, внутреннюю определенность и делающих данный предмет таковым, каков он есть на самом деле.

Качество предмета позволяет отличать один предмет от другого но его сущности и одновременно сравнивать предметы, отождествлять их и противопоставлять друг другу, объединять и разъединять, проектировать

и конструировать новые предметы не только в реальности, но и в мышлении.

Проявление качеств одного предмета в связях с другим значимо зависит от существенных свойств последнего. Результат воздействия адвоката в судебном заседании на присяжных заседателей в определенной степени зависит от личностных и профессиональных качеств последних. Можно сказать и так: качество предмета, взаимодействующего с другими предметами, выступает как относительное. Например, в связях с деревом - сталь тверда, в связях с алмазом сталь мягка. Любое качественное состояние предмета относительно. Под воздействием определенных условий или противоречий одно качество может исчезать, но не иначе как превращаясь в другое.

Происходит данное превращение в рамках определенной меры. Следует отметить, что категория "мера" была одной из основных для мыслителей Античности. О чем бы ни рассуждали философы, они всегда ее использовали для обоснования появления нового качества. Мера выступала и выступает сейчас как "третий компонент", который связывает количество и качество в единое целое. Рассматривая процесс "превращения" студента в специалиста (бакалавра), мы обозначали меру количеством лет обучения, отмечая при этом, что мера есть единство количества и качества и одновременно определенная "граница", в которой качество проявляется в своей определенности. Она есть характеристика закономерности, ибо корневым элементом последней является мера - сфера количественных изменений в рамках одного качества.

Появление нового качества означает появление нового предмета с новыми закономерностями своего бытия. При этом глубина качественных изменений в предмете может быть различной. Например, в рамках обучения студента в вузе может быть переход одного качества в другое как переход с одного курса обучения на другой. Применительно к предметам природы вообще качественные изменения могут осуществляться на одном уровне движения материи, а могут происходить так, что предметы переходят с одного вида движения материи на другой.

В философии процесс коренного изменения исходного качества предмета на совершенно новый, т.е. переход с одной формы движения материи на другой характеризуется такой категорией, как "скачок".

Скачок есть своеобразная демаркационная линия, отделяющая одну меру изменения количественных преобразований в предмете с сохранением имеющегося качества, на другую меру, предполагающую количественные изменения в предмете, но в другой форме движения материи.

Скачок это философская категория, отражающая величину качественных изменений в предмете или предметов друг по отношению к другу, переход от одной меры количественных изменений в предмете к другой мере, характеризующей предмет уже на новой форме его существования.

Существуют различные типы скачков. Они определяются как исходными составляющими предметов реального мира, так и условиями, в которых данные предметы развиваются. Другими словами, скачки определяются исходным материалом предметов, а также характером внутренних и внешних противоречий, обусловливающих их развитие. Скачки могут быть длительными или короткими. Например, длительными скачками можно назвать процесс возникновения и развития живого и жизни на планете Земля. К коротким скачкам следует отнести, в частности, взрыв тротила или ядерный бомбы.

Закон перехода количественных изменений в качественные, отражая "механизм" развития, имеет еще и методологическое значение. Так, он ориентирует юристов на тщательное изучение и учет всех количественных изменений, которые привели к появлению каких-то, на первый взгляд неожиданных, качественных изменений в рассматриваемом деле, человеке, событии. С позиций формулирования решения данный закон требует от судей выявления той меры, в рамках которой права человека и требования закона будут находиться в единстве.

В многочисленных сменах одних предметов другими, которые может наблюдать и фиксировать человек, происходит диалектический процесс становления качественной определенности всех феноменов природы, формирование и разрушение "узловых" структур объективной реальности. При этом наблюдаемые нами изменения , которые происходят в природе, имеют логику и направленность. Выявить направленность развития позволяет закон отрицания отрицания , который утверждает, что в развитии новое качество не просто отрицает предыдущее, но через второе отрицание появляются предметы с новым качеством, содержащим сущностные признаки исходного качества развиваемого предмета. Другими словами, через второе отрицание качества исходного предмета в своем развитии воспроизводятся в новом предмете, но с приобретением каких-то новых признаков, которые не были характерны для сущности исходного предмета.

Продемонстрировать это непросто, так как в природе данный процесс имеет определенную длительность. Для примера, который в определенной степени подтверждает действие закона отрицания отрицания, можно использовать процесс выращивания зерновых культур. Весной зерна сеют в землю. Они прорастают, и стебли этих зерновых "отрицают" качество зерна. Осенью полученные зерна отрицают стебли, но воспроизводят зерно с признаками, которые как-то изменяют сущность посеянного весной зерна. Это разные стадии бытия-небытия зерна. В этом процессе происходит неуловимое переплетение нового со старым, соединяя в себе крайние моменты уходящего и нарождающегося. Выходит, что ценность отрицания определяется мерой его продуктивности. Другими словами, ценность отрицания состоит в том, насколько его роль привнесла в новое качество предмета такие изменения, которые явились проірессивньїми, ведь новое в предмете не может утвердить себя не только без отрицания, но и без преемственности.

Выделяют два вида преемственности: 1) преемственность при количественных изменениях в предмете развития; 2) преемственность при качественных изменениях в предмете развития.

Преемственность при количественных изменениях происходит в предмете, когда ее основное содержание составляет структура или организация этого предмета. Например, такая преемственность происходит при воспроизводстве живых организмов одного вида.

Преемственность мри качественных изменениях происходит в предмете, когда его структура трансформируется. В этом случае содержанием преемственности являются сущностные признаки предмета развития. Например, такая преемственность присутствует при осуществлении прививки плодовых деревьев. Здесь в преемственности для нового качества будут присутствовать сущностные признаки дерева, устойчивого к определенной полосе нашей страны, а также того дерева, плоды которого мы желали бы получать.

В целом прошлое нельзя рассматривать бесследно уходящим в реку времени. Оно все время участвует в созидании настоящего и будущего, осуществляя живую связь времен в форме традиций.

В философском аспекте традиция представляет собой определенный тин отношений между последовательными стадиями развивающегося объекта. Достигнутое каждым поколением в любой области человеческой жизни есть драгоценное наследие, рост которого является результатом сбережения предшествующих поколений. Разумность, ответственность в наследовании традиций прошлого в сочетании с новым обусловливает прогрессивное развитие общества. При этом развитие представляет собой не прямую линию и не движение но замкнутому кругу, а спираль с бесконечным количеством витков. В процессе развития происходит возврат к ранее пройденным ступеням, ибо в новой форме повторяются некоторые черты уже имевшихся форм. Однако это не простое возвращение к первоначальной форме, а качественно новый уровень существования предмета. Каждый последующий цикл развития не повторяет предыдущий, а является качественно новым уровнем. При этом новое в результате процесса развития само становится старым на фоне появления более нового и отрицается этим более новым, т.е. развитие направлено от старого к новому и от нового к более новому. Таковы общие законы развития.

Частные законы развития действуют лишь в ограниченной области бытия природы. К таким законам можно отнести законы развития видов животных, например, законы филогенетического развития , которые были установлены главным образом зоологами. В соответствии с данными

законами эволюционные изменения всегда являются приспособлениями к изменившимся условиям среды. Эти изменения возникают и развиваются в результате естественного отбора, что было блестяще обосновано еще в середине XIX в. Ч. Дарвином (1809-1882) в его классическом труде "Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь" (1859).

Если в качестве признака классификации законов взять форму их проявления, то законы природы можно подразделить на динамические и статистические (вероятностные). Примером динамического закона может служить закон притяжения. Любой предмет, брошенный с поверхности планеты Земля вверх, обязательно вернется на землю, если не будет двигаться со скоростью больше 8 км/с. Данное действие может совершить любой человек и убедиться в конечном результате. Вместе с тем если подбрасывать монетку, вращая ее, вверх, то точно определить, какой стороной она упадет на землю, нельзя. В этом случае проявляет себя статистический закон.

Такое различие между динамическим и статистическим способами проявления необходимости иногда применяется для противопоставления понятий "закон" и "закономерность". Так, в случае динамического способа проявления необходимости речь идет о законе. В случае статистического способа проявления необходимости говорят о закономерности.

Такая градация закона и закономерности не совсем корректна, поскольку противопоставлять их нельзя. И закон, и закономерность являются выражением проявления необходимости. Однако закономерность, в отличие от закона, отражает не устойчивое проявление объективной необходимости, а лишь выявленную степень вероятности ее проявления. Например, закон как необходимость в конкретном социальном объекте выступает для него в качестве закономерности. Дело в том, что развитие в социальных объектах осуществляется посредством деятельности людей, соседствует со случайным. В связи с этим определить характер активности людей полностью и всесторонне невозможно. Закономерность является формой проявления закона из-за не до конца познанной сущности того предмета, где наличествует социальный способ проявления необходимости.

Закономерность - это внутренняя, существенная, необходимая, по не устойчиво проявляющаяся связь между явлениями, взятая в обобщенной форме применительно к определенному предмету объективной реальности, где отсутствует познанная ее сущность.

В неживой и живой природе действуют законы и закономерности. Не чья-то воля, а внутренние противоречия, присущие предметам реального мира, обусловливают развитие последнего, обеспечивают многокрасочность и полиаспектность жизни, которая не подчиняется никаким схемам и догмам. Особенно ярко это проявляется в социальной форме движения материи, где все законы развития социоисторических организмов осуществляются посредством деятельности людей. Человек сознательно "реализует" иной раз скрытый потенциал социальных законов, придавая им своеобразное "звучание", обусловленное личным творчеством.

Каждый живой организм, несмотря на многообразие и разнообразие своих форм и адаптивных приспособлений к условиям существования и функционирования, в своем строении и развитии подчинен строго определенным биологическим законам.

1. Закон исторического развития. Все ныне живущие растительные и животные организмы, независимо от уровня их организации, прошли длительный путь своего исторического развития. Этот закон, впервые подмеченный М. В. Ломоносовым (1747) и сформулированный Ч. Дарвиным (1859), нашел дальнейшее развитие в трудах А. Н. Северцова (1912, 1939) и особенно И. И. Шмальгаузена (1934, 1964), обосновавших монофилетическую теорию происхождения наземных позвоночных.

2. Закон единства организма и среды, впервые четко обоснованный И. М. Сеченовым (1861), гласит о том, что Организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен, поэтому в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него». Все многообразиеживотных форм и различий их строения обусловлено особенностямиадаптации организмов к определенным условиям существования и функционирования. Единство организма и среды составляет основу эволюции органических форм, которое обеспечивается нервной системой. Ведущая роль нервной системы в этом процессе выступает как «тончайший инструмент, уравновешивающий организм с окружающей средой» (И. П. Павлов, 1927).

3. Закон целостности и неделимости организма. Этот закон выражается в том, что каждый организм является единым целым, в котором все органы и системы находятся в тесной генетической, морфологической и функциональной взаимосвязи, взаимозависимости и взаимообусловленности. Впервые высказанный классиками естествознания еще во второй половине XIII в., этот закон нашел убедительное обоснование в трудах И. М. Сеченова (1866) и особенно И. П. Павлова (1924, 1927).

4. Закон единства формы и функции. В основе жизнедеятельности каждого живого организма лежат физиологические и адекватные им морфологические реакции, которые под воздействием факторов внешней среды и целенаправленного воздействия человека подвергаются изменениям.

Антон Дорн (1875), сыгравший большую роль в развитии зоологии и сравнительной анатомии на принципах дарвинизма, разработал учение о смене функций. Он первый указал пути к исследованию эволюции их жизнедеятельности. В дальнейшем учение А. Дорна нашло широкое развитие в трудах Н. Клейнберга (1886), Л. Плате (1913), А. Н. Северцова (1912, 1939) и И. И. Шмальгаузена (1934, 1964), которыми указывалось, что каждая часть и каждый орган организма обладает несколькими функциями.

5. Закон наследственности и изменчивости. Наследственность - это исторически сложившееся в процессе смены поколений свойство живых организмов требовать определенных условий для своего развития, роста и жизнедеятельности. Наследственной основой, или генотипом организма, являются гены, обладающие большой устойчивостью и обеспечивающие относительное постоянство (консерватизм) видовых признаков, т. е. обусловливают фенотип живых организмов.

Фенотип - это совокупность внешних и внутренних признаков организма, обусловленных взаимодействием наследственной основы организма е условиями внешней среды. Управляя законами изменчивости (модификационной, мутационной, цитрплазматической), можно изменять не только фенотип организма, но и его генотип, что широко используется в селекционной работе. Знание законов передачи наследственных признаков имеет большое значение в медицинской и ветеринарной практике.

6. Закон гомологичных рядов гласит о том, что «чем ближе генетические виды, тем резче и точнее проявляется сходство рядов морфологических и физиологических признаков». Этот закон был подготовлен значительным числом исследователей, придававших.большое значение изучению гомологичных (сходных по развитию) органов (И. Гете, Ж. Кювье, Вик д"Азир, Э. Геккель, К- Гегенбаур), но нашел свое окончательное оформление в трудах Н. И. Вавилова (1920, 1922).

7. Закон экономии материала и места, согласно, которому каждый орган и каждая система построены так, чтобы при минимальной затрате строительного материала они могли бы выполнять максимальную работу Щ. Ф. Лесгафт, 1895). Подтверждение этого закона можно видеть в строении всех органов живого организма, и особенно он выражен в строении центральных отделов нервной системы, сердца, почек, печени, обладающих исключительно высокими потенциальными возможностями при выполнении своих функций.

8. Для всех позвоночных характерны общие принципы построения тела и гомологичных органов, а именно:

а) одноосность, или биполярность, выражающаяся в наличии двух дифференцированных полюсов тела - головного, или краниального, и заднего, или каудального; б) сегментарность, или метамерия;

в) антимерия (anti - против, meros - часть), двусторонняя, или билатеральная (bi - два, latus - сторона), симметрия, характеризующаяся зеркальным сходством правой и левой половин тела животного. Билатеральная симметрия, как и биполярность, есть отражение развития прямолинейного, поступательного движения, свойственного большинству хордовых;

г) закон трубкообразного построения. Все системы и аппараты животного организма развиваются как трубчатые образования (пищеварительная, дыхательная, мочевая, половая, нервная). Для большинства трубчатых органов присущ принцип трехслойное. Трубчатые структуры есть результат отражения закона экономии материала и места.

6. Понятие о норме, варианте, аномалии и патологии.

Под нормой строения тела животного понимается «гармоническая совокупность структурно-функциональных данных организма, адекватных его окружающей среде и обеспечивающих организму оптимальную жизнедеятельность» (Г. И. Царьгородцев).

Норма с точки зрения анатомии - наиболее часто встречающийся вариант строения конкретного вида животных, характеризующийся динамическим соответствием морфологических и физиологических особенностей организма изменяющимся условиям окружающей среды. В рамках видовой нормы и наряду с ней существует возрастная и половая изменчивость форм и строения, которая определяет также общие, но не для всего вида, а для определенной группы животных (популяция, порода) возрастные и половые нормы..

Варианты - разновидности общепринятой нормы, которые могут носить прогрессивные признаки, если они повышают жизненность организма или отвечают требованиям селекции, и регрессивные, когда в них проявляются признаки пройденного пути эволюционного развития. Резко выраженный регрессивный признак называется атавизмом (atavus - предок).

Аномалии - отклонения от нормы, характеризующиеся необычной топографией органов или частей тела, их чрезмерным или, наоборот, слабым развитием, не сопровождающимся глубокими нарушениями жизнедеятельности организма. Отсутствие или сверхкомплектностьорганов или частей тела животного, приводящие к тяжелым нарушениям всей жизнедеятельности организма или даже неспособности к существованию, носят название уродства. Последние чаще возникают при близкородственных разведениях животных или под влиянием каких-либо тератогенных факторов (повышенная радиация, воздействие химических веществ и т. п.). Наука, изучающая уродства и причины их возникновения, называется тератологией (teratus - уродства).

Патология - наука о болезнях, болезненных состояниях животного. Происходит это название от слова патос, что означает страдание, болезнь. Основу патологии составляет учение о нарушениях нормальных соотношений между организмом и внешней средой.

Организм постоянно подвергается воздействию различных раздражителей со стороны внешней среды. К нормальным, обычным раздражителям организм приспособлен в ходе своего развития, хотя они и подвержены различным колебаниям. Эти колебания уравновешиваются защитными и регулирующими механизмами организма. Однако воздействия часто отклоняются от нормальных, приобретая характер чрезвычайных, необычных, извращенных, тогда и развиваются патологические процессы.

ПЕРВЫЙ ЗАКОН БИОЭНЕРГЕТИКИ Живая клетка избегает прямого использования энергии внешних ресурсов для совершения полезной работы. Она сначала превращает их в одну из трех конвертируемых форм энергии ("энергетических валют"), а именно: в АТФ, или, которые затем расходуются для осуществления различных энергоемких процессов.

ВТОРОЙ ЗАКОН БИОЭНЕРГЕТИКИ Любая живая клетка всегда располагает как минимум двумя "энергетическими валютами": водорастворимой (АТФ) и связанной с мембраной (либо).

ТРЕТИЙ ЗАКОН БИОЭНЕРГЕТИКИ "Энергетические валюты" клетки могут превращаться одна в другую. Поэтому получения хотя бы одной из них за счет внешних ресурсов достаточно для поддержания жизнедеятельности.

Понятие о формах энергии?????? АТФ, ΔμH+ и ΔμNa+ - конвертируемые формы энергии в клетке.

3. Аутотрофы: химические вещества и источники энергии для образования высокоэнергетических соединений; Гетеротрофы: преобразование энергии из полученных от аутотрофов органических веществ в форму, удобную для выполнения работ в организме.

Аутотрофы

обширная группа свободно-живущих микроорганизмов (бактерий, грибов, простейших, водорослей), основным (.факультативные А.) или единственным (облигатные А.) источником углерода или (и) азота к-рых являются неорганические вещества. В качестве источника углерода А. используют главным образом углекислоту или ее соли, азота - нитраты, нитриты и др. Необходимую для синтеза органических молекул энергию А. получают аэробным или анаэробным окислением восстановленных неорганических соединений, напр., серы, железа, аммиака, водорода, метана (хемолитоаутотрофы), или в результате трансформации лучистой энергии в химическую (фотоаутотрофы). Широко распространены в почве и в воде открытых водоемов. Обеспечивают трансформацию веществ и поток энергии в природе и являются дополнительными (к фотосинтезу) накопителями органического вещества в биосфере. В лабораторных условиях облигатные А. культивируют только на минеральных средах. Присутствие в среде органических веществ ингибирует их рост. Факультативные А. могут расти в присутствии органических соединений и даже использовать их как вспомогательные питательные вещества.

Гетеротро́фы - организмы, которые не способны синтезировать органические вещества из неорганических путём фотосинтеза или хемосинтеза. Для синтеза необходимых для своей жизнедеятельности органических веществ им требуются экзогенные органические вещества, то есть произведённые другими организмами. В процессе пищеварения пищеварительные ферменты расщепляют полимеры органических веществ на мономеры. В сообществах гетеротрофы - это консументы различных порядков и редуценты. Гетеротрофами являются почти все животные и некоторые растения. По способу получения пищи делятся на две противопоставляемых группы: голозойных (животные) и голофитных или осмотрофных (бактерии, многие протисты, грибы, растения). Растения-гетеротрофы полностью (заразиха, раффлезия) или почти полностью (повилика) лишены хлорофилла и питаются, прорастая в тело растения-хозяина.

4. Биологическое окисление как процесс преобразования энергии в организме. Виды биологического окисления. Важнейший макроэрг живого организма.

Биологическое окисление это процесс окисления биологических веществ с выделением энергии. Основным топливом при биологическом окислении является водород. Известно, что ре акция окисление водорода кислородом в газовой среде сопровождается выделением большо го количества энергии, сопровождаемым взрывом и пламенем. Эволюция живых организмов привела к тому, что реакция окисления водорода до воды оказалась разделенной на отдель ные этапы, что обеспечивает постепенное высвобождение энергии в процессе биологическо го окисления. При этом часть полученной энергии рассеивается в виде тепла (около 60%) а другая часть (около 40%) аккумулируется в молекулах АТФ.

Виды биологического окисления. Окислительное фосфорилирование. Тканевое дыхание, анаэробное окисление.

Другие виды биологического окисления, по-видимому, имеют более узкое значение, например энергообеспечение клеток. Такова стадия гликолиза, заключающаяся в окислении ряда фосфорных соединений с одновременным восстановлением НАД и образованием АТФ или реакции пентозного цикла (т. е. окислительного превращения глюкозо-6-фосфата), сопровождающихся образованием фосфопентоз и восстановленного НАДФ. Пентозный цикл играет важную роль в тканях, характеризующихся интенсивно протекающими синтезами - нуклеиновых, жирных кислот, холестерина

Важнейший макроэрг живого организма клетка в которой имеется 6 обязательных надмолекулярных образований органелл (мембрана, ядро, митохондрии, ап.Гольджи, рибосомы, лизосомы).

Человек должен подчиняться законам природы, т.к. это объективные законы и на порядок выше законов общества. Всего открыто свыше 250 законов, назовем основные законы развития природы (по Реймерсу Н.Ф.) :

• 1. Закон биогенной миграции атомов (Вернадского В.И.). Одна из главных потребностей сохранение живого покрова Земли в относительно неизменном состоянии. Этот закон определяет необходимость учета воздействий на биоту при любых проектах преобразования природы;
• 2. Закон внутреннего динамического равновесия, (любые изменения среды, вещества, энергии, информации и др. неизбежно приводит к развитию природных цепных реакций или к формированию новых экосистем, образование которых при изменениях среды может принять необратимый характер);
• 3. Закон "Всё или ничего" (Х. Боулинг). Полезен при экологическом прогнозировании;
• 4. Закон константности (Вернадского В.И.). Количество живого вещества природы есть константа. Следствием из закона является правило обязательного заполнения экологических ниш, а косвенно принцип исключения (Т.Ф. Гаузе);
• 5. Закон минимума (Ю. Либиха). Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи экологических потребностей;
• 6. Закон ограниченности природных ресурсов (все природные ресурсы Земли конечны;
• 7. Закон развития природной системы за счет окружающей среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно. Биосфера Земли развивается не только за счет ресурсов планеты, но и под управляющим воздействием космических систем (Солнечной);
• 8. Закон снижения природоемкости готовой продукции (КПД человека от 2 до 5 %, остальное идет в отходы);
• 9. Закон падения природно-ресурсного потенциала. При одном способе производства и одном типе технологий природные ресурсы становятся менее доступными и требуют увеличения затрат труда и энергии на их извлечение;
• 10. Закон снижения энергетической эффективности природопользования. На единицу природной продукции затраты увеличились в 58-62 раза в сравнении с каменным веком. Расход энергии на одного человека (ккал/сут) в каменном веке был 4 тыс., в аграрном обществе 12 тыс., в передовых индустриальных странах сейчас 230-250 тыс. С начала XX века количество энергии на единицу с/х продукции возросло в 8-10 раз. Общая энергетическая эффективность с/х производства в 30 раз выше, чем в условиях примитивного земледелия. Увеличение в десятки раз затрат энергии на удобрения, технику обеспечивают прибавку урожая всего на 10-15 %;
• 11. Закон убывающего (естественного) плодородия почв (пахотных земель в мире потеряно уже 50 % при средней скорости потерь 7 млн. га/год). Интенсификация с/х производства позволяет получать больше урожая при меньших затратах труда и частично нейтрализует действие Закона убывающего плодородия, но при этом падает энергетическая эффективность производства;
• 12. Закон физико-химического единства живого вещества (В.И. Вернадского). Все живые вещества Земли физико-химически едины. Любые физико- химические агенты, смертельные для одних организмов (борьба с вредителями) не могут не оказывать вредного влияния на другие (человек ядами и пестицидами травит сам себя!);
• 13. Закон экологической корреляции. (Особенно важен для сохранения видов животных);
• 14. "Законы" экологии Б. Коммонера: 1) все связано со всем; 2) все должно куда-то деваться; 3) природа "знает" лучше. 4) ничто не дается даром.