Принцип развития в биологии.

Формирование идеи развития (У.Гарвей) природы. Особенности фиксации этой идеи в различных исторических эпохах. Античность –понимание развития как видимого движения, чередование событий, неизменных в своей основе, возврат к старому. Средневековье – упорядочивание типов развития. Систематика, создание «лестницы жизни», постоянное недоверие к новому. Возрождение и Новое время – формирование идеи развития всего: природы, общества, культуры, человека. Развитие как количественное изменение.

XVIII в. Появление идеи трансформизма (Ж..Бюффон.). Ограниченность изменчивости видов. Творчество Ж.Имра – выдвижение идеи единства природы, понимание изменений в природе живого – как необходимость, высказывание идеи биологического атомизма. Творчество К.Линнея– систематизация эмпирических наблюдений мира растений, животных. Введение понятий: классы – отряды – рода – виды. Учение о естественной и искусственной классификации. Идеи развития органической природы в трудах М. Адансона,Р. Жюсье. Зарождение теорий преформизма, эпигенеза..

Поиск рациональной методологии изучения живого. От трансформизма видов к идее эволюции. Деизм – как методологический прием в решении вопросов о природе факторов, обеспечивающих развитие органических форм, прогрессивное историческое развитие. Ж. Ламарк – создание фундамента теории эволюции. Идея развития как конструктивно-организационное начало и теоретико-методологический базис теории эволюции. Идеи катастрофизма (Ж.Кювье), униформизма (М.Ломоносов, Ч.Лайель). Актуалистический метод как ключ для познания древних геологических процессов (Ч.Лайель). Влияние идей развития на открытия в эмбриологии, палеонтологии, сравнительной анатомии, систематике, физиологии, геологии.Учет принципа развития в селекционной практике

Современные теории развития: метафизические, диалектические, эмерджентные, системно-синергетические, эволюционные. Дарвиновская теория эволюции как переосмысление всей истории становления принципа развития в биологии. Основные положения теории эволюции: естественный отбор, наследственность, изменчивость, борьба за существование. Альтернативные эволюционные учения: теория прерывистого равновесия (А. Гулд, Д. Элдредж), номогенеза (А. Берг – автономический ортогенез), ортогенеза, наследования приобретенных признаков, сальтонизм (А.Зюсс, Б.Келликер), телеогенез.

Гипотезы происхождения человека. Методологические установки классической биологии в понимании принципа развития, идей биологического прогресса. Формирование принципов глобального эволюционизма.

Генетика как наука о воспроизводстве жизни.

Переход от исследования проблем происхождения жизни к проблемам строения живого и механизмов передачи признаков живого Творчество Д.Левенгука, К. Линнея, Х.Моля,Т. Шванна, М.Шлейдена.

Выдвижение идеи сходства растительных и животных клеток. Работы Р.Вирхова и констатация способности клеток к делению. Митоз и мейоз. Переход к исследованию химического состава клетки. Открытие одинаковых химических элементов в живых организмах и неживой природе Фиксация пола у растений.

Рождение молекулярной биологии. Поиск ответа на вопрос: имеют ли инвариантныехарактеристики органического мира свое морфологическое выражение в определенной гомологии органов. (Р.Декарт, Г. Лейбниц, Р. Дидро, Ж. Ламетри, К. Вольф, В. Иогансон, О Сажре,Г. Мендель и т.д.).

Наследственность и изменчивость как специфические черты живого. Обозначение факта дискретной природы наследственности и изменчивости. М.Вагнер – выдвижение идеи об изоляции как механизме закрепления приобретенных качеств.

О.Сажре – выделение наследственности как объекта исследования. Поиск ответа на вопрос о наличии специфических носителей наследственности Г.Мендель и его знаменитые законы наследственности.В. Иогансон – введение понятия «ген», «генотип», «фенотип». Определение хромосом как носителей генов. Процесс мутации генов (влияние среды, болезни и т.д., искусственные мутации). Хромосомная теория наследственности и ее оппоненты – ортодоксальный дарвинизм (А. Уоллес), менделисты (Х.Фриз) сторонники автогенеза. Генетический преформизм (У.Бэтсон)..

. Понятие «геном». ДНК и РНК как хранители наследственной информации, реализаторы этой информации в процессе роста новых клеток. Репликация, транскрипция, трансляция. Синтез белка в рибосомах. Мутация – флуктуация как частичное изменение структуры гена. Мутантные гены и изменение свойств белков. Достижения Д.Уотсона, Ф. Крика в расшифровке молекулярной структуры и механизмов репликации ДНК. Ядро клетки как орган управления всей информацией о клетке. Генетическая инженерия на уровне клетки, хромосом, гена.

Синтетическая теория эволюции.

Синтетическая теория эволюции как первый синтез дарвинизма и генетики. Принцип дополнительности в познания живого. Творчество С. Четверикова, С.Райта, Дж. Холдейна, Н. Вавилова,И. Шмальгаузена и др. Непосредственные предпосылки СТЭ – хромосомная теория наследственности, закон Харди-Вайнберга для идеальной популяции. Принципы и понятия синтетической теории эволюции. Векторизированный, направленный процесс изменения живых организмов. Популяция как базовая единица биологической эволюции Изменение генотипического состава как фактор эволюции вида.. Наследственные изменения. Роль мутаций, популяционных волн, изоляции и естественного отбора в наследственных изменениях.

Формы естественного отбора: ведущий или движущий, деструктивный, стабилизирующий.

Популяции как подвижные, динамические системы, испытывающие: воздействие мутационных процессов, флуктуаций численности (волны жизни), полную или частичную изоляцию, естественный отбор и т.д.. Микроэволюция и макроэволюция. Трудности синтетической теории эволюции: описание эволюционных процессов только на уровне высокоорганизованных животных, размножающихся половым путем. Поиск пути дальнейшего развития СТЭ.

Молекулярная биология: роль транспортной и информационной РНК. Химический синтез ферментов. «Молчащие гены», «прыгающие гены». Проблема «нестабильности генома». Хромосомные мутации и их роль в происхождении человека. Мозаичность процессов эволюции, их неравномерность. Поиск и формирование методологических установок для нового уровня синтеза дарвинизма, генетики и других наук, предполагающих: единство описательно-классифицирующего и объяснительного подходов. Единство операций редукции и интегрирующего процесса воспроизводства целостной организации живого; сочетание структурного и исторического подходов, единство функционально-целевого и статистически-вероятностного подходов, единство эмпирических исследований и процесса теоретизации биологического знания, направленность на человеке.

Человек «как точка отсчета», в прогрессивно развивающейся биологической науке. Формирование принципов глобального эволюционизма.

Раздел №10.

Биосфера.

История появления термина «биосфера». Работа Зюсса «Лик Земли». Авторская интерпретация понятия биосферы как пленки жизни – местообитание растений, животных.

В.Вернадский о биосфере Земли и ее структурных компонентах: верхних слоях атмосферы, гидросфере, литосфере, биосфере. Особенности формирования оболочек в истории жизни Земли.

Живые организмы как самая важная биохимическая сила, преобразующая земную кору. Биосфера как системно-структурный уровень целостности и энергетического баланса живой и неживой природы. Обмен веществ между организмами, органической и неорганической материей на Земле.

Круговорот вещества и энергии в рамках биосферы – как основополагающие факторы, обеспечивающие продолжение существования жизни. Введение В. Вернадским геохимического принципа выделения земных оболочек по основной геологической силе, влияющей на химический состав земных оболочек и миграцию химических элементов.

Самоорганизация живого вещества. Переходы из стационарного состояния в нестационарное, автоколебательные режимы функционирования.

Развитие человечества внутри биосферы. Границы биосферы: космические излучения, высокое давление, температура в недрах Земли, низкое давление и температура в высоких слоях атмосферы. Развитие представлений о биосфере: от понимания ее как живой пленки Земли до трактовки как совокупности биогеоценозов. Соотношение биосферы с географической оболочкой и ландшафтной сферой, литосферой и социосферой.

Ноосфера надбиосферная оболочка Земли.. Трактовки ноосферы. Современная наука о технических возможностях и экологических ограничениях полного перехода биосферы в ноосферу. Экофилософия и философия биосферы. Новые биосферные акценты XXI в. – урбоэкология, лимиты роста населения, устойчивое развитие. Изменение системы приоритетов и ценностных ориентаций людей в условиях эколого-кризисной ситуации развития биосферы. Морфология биосферы. Биогеоценоз как фундаментальная единица биосферы.

Раздел №11.