Биология - это наука о жизни и живых организмах. Она изучает все, что связано с живым миром вокруг нас.
В этой статье мы рассмотрим основные части биологии, как ученые изучают живую природу, что отличает живое от неживого, и как устроены живые существа - от самых маленьких до самых больших. Эти знания помогут нам лучше понять удивительный мир жизни на нашей планете.
Разделы биологии.
➤ Ботаника — наука о растениях
➤ Зоология — наука о животных
➤ Микология — наука о грибах
➤ Микробиология — наука о микроорганизмах
➤ Вирусология — наука о вирусах
➤ Антропология — наука о человеке
➤ Бриология — раздел ботаники, изучающий мхи
➤ Лихенология — раздел ботаники, изучающий лишайники
➤ Альгология — раздел ботаники, изучающий водоросли
➤ Ихтиология — раздел зоологии, изучающий рыб
➤ Орнитология — раздел зоологии, изучающий птиц
➤ Герпетология — раздел зоологии, изучающий амфибий и рептилий
➤ Териология — раздел зоологии, изучающий млекопитающих
➤ Протистология — раздел зоологии, изучающих простейших
➤ Арахнология — раздел зоологии, изучающий паукообразных
➤ Энтомология — раздел зоологии, изучающий насекомых
➤ Карцинология — раздел зоологии, изучающий ракообразных
➤ Гельминтология — раздел зоологии, изучающий паразитических червей
➤ Малакология — раздел зоологии, изучающий моллюсков
➤ Систематика — наука о классификации организмов, установлении родственных связей между организмами
➤ Палеонтология — раздел биологии, исследующий ископаемые организмы
➤ Морфология — научная отрасль, исследующая форму и внешнее строение растений и животных
➤ Анатомия — научная отрасль, исследующая форму и внутреннее строение отдельных организмов
➤ Спланхология — научная отрасль, исследующая форму и внутреннее строение отдельных органов
➤ Физиология — раздел биологии, исследующий функции живого организма
➤ Иммунология — раздел медицины, посвященный иммунитету
➤ Пульмонология — раздел медицины, посвященный дыхательной системе
➤ Кардиология — раздел медицины, посвященный сердечно—сосудистой системе
➤ Гастроэнтерология — раздел медицины, посвященный желудочно—кишечному тракту
➤ Нефрология — раздел медицины, посвященный почкам
➤ Урология — раздел медицины, посвященный мочевыделительной системе
➤ Неврология — раздел медицины, посвященный нервной системе
➤ Офтальмология — раздел медицины, посвященный органам зрения
➤ Отоларингология — раздел медицины, посвященный “уху—горлу—носу”
➤ Эндокринология — раздел медицины, посвященный эндокринному аппарату
➤ Ангиология — раздел медицины, посвященный сосудам
➤ Биогеография — научная отрасль, исследующая распространение видов на планете
➤ Цитология — наука о клетке
➤ Гистология — наука о тканях
➤ Эмбриология — раздел биологии, изучающий зародышевое развитие организма
➤ Биохимия — научная отрасль, исследующая химический состав живых существ
➤ Молекулярная биология — наука, изучающая жизнь на молекулярном уровне
➤ Генетика — наука о генах, о наследственности и изменчивости
➤ Эволюционное учение — наука об историческом развитии жизни в прошлые геологические времена
➤ Экология — наука, изучающая взаимоотношение организмов и их сообществ с окружающей средой
➤ Этология — наука о поведении животных в естественных условиях
➤ Фенология — наука о сезонных изменениях в развитии растений и животных
➤ Гигиена — наука, изучающая влияние на организм человека условий жизни и труда
➤ Радиобиология — наука о действия излучения на биологические объекты
➤ Биотехнология — отрасль в промышленном производстве, использующая живые организмы для производства ценных для человека продуктов
➤ Бионика — наука о применение в технических устройствах свойств живой природы
Помните про это!!! Если в первой линии при записи в бланк не помещается слово в выделенные для этого клетки (то есть количество букв в термине будет больше количества клеток в строке), мыни в коем случае не сокращаем слово!!! В такой ситуации нужно писать ВЕСЬ ТЕРМИН ЦЕЛИКОМ, но убористо, не взирая на клетки в бланке.
Методы биологии.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ основаны на размышлении и анализе информации.
1. Абстрагирование – выделение отдельных интересующих исследователя признаков, свойств объекта и одновременно отвлечение от других;
2. Анализ – разделение объекта на составные части (признаки, свойства) с целью их всестороннего изучения;
3. Аналогия – нахождение сходства между предметами и явлениями в каком-нибудь отношении;
4. Дедукция – логическое умозаключение от ОБЩЕГО к ЧАСТНОМУ;
5. Индукция – логическое умозаключение от ЧАСТНОГО к ОБЩЕМУ;
6. Классификация – разделение изучаемых предметов на отдельные группы в соответствии с какими-либо важными для исследователя признаками.
7. Моделирование – изучение объекта путем создания и исследования его копии (модели);
8. Обобщение – установление общих свойств и признаков объекта;
9. Синтез – соединение познанных в результате анализа частей объекта в единое целое;
10. Систематизация – упорядочивание знания;
11. Сравнение – выявление общих и отличительных черт между объектами познания;
12. Формализация – отражение знания в знаковом, символическом виде.
13. Исторический метод.
ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ (эмпирические) основаны на исследовании объекта.
● Измерение – сравнение какой-либо величины с другой величиной, принятой за эталон, получение количественных характеристик;
● Мониторинг – система мероприятий по наблюдению, оценки и прогнозу изменения в состоянии исследуемого объекта;
● Наблюдение – наблюдение за объектом познания в его естественном виде (с помощью органов чувств или приборов);
● Описание – фиксация результатов опыта (наблюдения, эксперимента) и изложение данных и характеристик в виде схем, графиков, таблиц и т.д;
● Эксперимент – наблюдение за объектом в искусственных условиях (НЕ ПУТАЙТЕ С НАБЛЮДЕНИЕМ!!!)
МЕТОДЫ ЦИТОЛОГИИ
❤ Микроскопия/микроскопирование: подразделяется на световую (изучение клеточного строения с помощью светового микроскопа) и электронную (изучение клеточного строения с помощью электронного микроскопа).
☛ СВЕТОВАЯ МИКРОСКОПИЯ. В световой микроскоп можно увидеть: клетки, вакуоли растений, ядро, хлоропласты, клеточную стенку. Процессы: деление клетки, деление ядра (митоз, мейоз), плазмолиз, циклоз (движение цитоплазмы).
Преимущества световой микроскопии: дешево; можно осуществить даже в домашних условиях, если изучаемый препарат не сложен (не нужно много дорогого, сложного оборудования); можно рассматривать живые объекты; цветное изображение.
Недостатки световой микроскопии: для изучения некоторых объектов (кусочки органов, мазок крови) нужна специальная окраска и методика приготовления; нужно сделать очень тонкий срез объекта, чтобы через него проходил свет (для изготовления срезов используют прибор – микротом); из-за низкой разрешающей способности нельзя изучать подробное строение ультраструктур клетки.
☛ ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ
Длина волны электронов намного меньше, чем длинна волны света, поэтому электронный микроскоп имеет очень высокую разрешающую способность. В электронный микроскоп можно увидеть: вирусы, рибосомы, ЭПС, цитоскелет, клеточную мембрану; подробно изучить строение комплекса Гольджи, митохондрий, пластид, бактерий.
Преимущества электронной микроскопии: высокая разрешающая способность; возможность детального изучения строения клеточных структур.
Недостатки электронной микроскопии: дорогой метод; оборудование требует много места; нельзя рассматривать живые объекты; чёрно-белое изображение; сложно изготавливать препараты для электронной микроскопии.
❤ ХРОМАТОГРАФИЯ. Метод разделения жидких и газообразных смесей, основанный на распределении их компонентов между двумя несмешивающимися фазами, одна из которых неподвижна, а другая – подвижна, и непрерывно протекает через неподвижную фазу.
Компоненты передвигаются с разной скоростью через адсорбент, в результате чего концентрируются в разных зонах колонки (или бумаги, в зависимости от способа хроматографии). Компоненты имеющие наибольшее сродство к адсорбенту, движутся медленнее. Также медленно будут передвигаться компоненты имеющие большую молекулярную массу. Нужна для определения составляющих компонентов смеси, их количества. Для разделения светопоглощающих пигментов (хлорофиллов а и в) в растениях.
❤ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ. Используется для разделения клеточных компонентов с целью изучения отдельных клеточных структур – ядер, митохондрий и т. д.
Последовательность осуществляемых действий: 1. Клетки помещают в буферный раствор; 2. Получают суспензию клеточных компонентов с помощью разрушения плазмолеммы; 3. Суспензию центрифугируют (увеличивая каждый раз обороты центрифуги).
В центрифуге под действием центробежной силы происходит разделение клеточных компонентов. Сперва оседают самые крупные и плотные компоненты, потом менее крупные и плотные. Первой фракцией оседают ядра, второй митохондрии, далее все остальное. Скорость осаждения частиц при центрифугировании выражают в единицах Сведберга — S.
❤ ЭЛЕКТРОФОРЕЗ. Разделение веществ в зависимости от их заряда и молекулярной массы под действием электрического поля. Применяется для разделения белков (например сыворотки крови, ликвора, мочи), ДНК.
❤ МЕТОД МЕЧЕНЫХ АТОМОВ (АВТОРАДИОГРАФИЯ).
Меченый атом – радиоактивный изотоп элемента (изотопы – атомы с одинаковым кол-вом протонов, но разным количеством нейтронов (разная атомная масса).
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА: ▶ изучение фотосинтеза с меченым атомом кислорода с молекулярной массой 18. Установили, что в процессе фотосинтеза выделяются кислород, который растение получает именно при фотолизе воды, а не из углекислого газа; ▶ изучить скорость движения веществ через мембрану клетки (с помощью меченного атома йода можно определить скорость движения веществ через мембрану щитовидной железы); ▶ с помощью тяжелого изотопа азота установили полуконсервативный метод репликации ДНК; ▶ меченые атомы применяют в медицине для диагностики заболеваний.
❤ СЕКВЕНИРОВАНИЕ
Общее название методов, которые позволяют установить последовательность нуклеотидов в молекулах нуклеиновых кислот (ДНК, РНК). Выделяют разные по длине фрагменты ДНК, отличающиеся концевыми нуклеотидами, окрашивают нуклеотиды разными красителями, пропуская через фрагменты лазерные лучи получают цветную «картину» о последовательности нуклеотидов.
❤ ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ (ПЦР)
Применяется для диагностики заболеваний, размножения и обнаружения ДНК и РНК в образце. Используется термостабильная ДНК-полимераза (ДНК-полимераза, способная работать при повышенной температуре);
❤ РЕНТГЕНОСТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ
Позволяет определить структуру вещества. Через исследуемый объект пропускают рентгеновское излучение. Рентгеновские лучи рассеиваются (дифракция). По интенсивности этого рассеяния и распределении лучей в пространстве, устанавливают структуру молекулы. Можно изучить атомарное строение белков, нуклеиновых кислот, других веществ, входящих в состав клетки.
МЕТОДЫ ГЕНЕТИКИ
✿ ГИБРИДИЗАЦИЯ
- Скрещивание организмов, отличающихся по одному или нескольким признакам;
- По расщеплению признака в потомстве определение типа его наследования (аутосомный/сцепленный с полом; доминантный/рецессивный)
- Основоположник: Грегор Мендель;
- Нельзя применять в изучении генетики человека!
✿ ГЕНЕАЛОГИЧЕСКИЙ (МЕТОД РОДОСЛОВНЫХ)
Основан на составлении родословной человека и изучении характера наследования признака.
✿ БИОХИМИЧЕСКИЙ
Основан на изучении активности ферментов, аминокислотного состава белков, определении продуктов метаболизма. Позволяет выявить заболевания, связанные с нарушением метаболизма (сахарный диабет, фенилкетонурия и т. д). Определить концентрацию различных веществ (алкоголя, наркотиков, глюкозы) в биологических жидкостях (кровь, моча, пот).
✿ ЦИТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ (КАРИОТИПИРОВАНИЕ)
Изучение количества (кариотип), формы и размеров хромосом под микроскопом. Используется для определения геномных и хромосомных мутаций.
✿ БЛИЗНЕЦОВЫЙ
Изучение однояйцевых (монозиготных) и разнояйцевых (дизиготных) близнецов с целью определения роли факторов внешней среды в формировании признаков организма, оценки генетической предрасположенности к различным заболеваниям. С помощью этого метода можно определить, насколько сильно на развитие конкретного признака влияет генетика, а насколько окружающая среда.
✿ ПОПУЛЯЦИОННО-СТАТИСТИЧЕСКИЙ
Изучает частоту распространения отдельных генов в конкретной популяции. Закон Харди-Вайнберга позволяет математически рассчитать частоту встречи гомо- и гетерозиготных организмов в популяции. НЕ ПУТАТЬ СО СТАТИСТИЧЕСКИМ!
МЕТОДЫ СЕЛЕКЦИИ
✎ ГИБРИДИЗАЦИЯ (СКРЕЩИВАНИЕ)
ВНУТРИВИДОВАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ
- ИНБРИДИНГ (Близкородственное скрещивание). Используется для закрепления признака (повышение количества гомозигот). Может приводить к проявлению вредных рецессивных мутаций, тк они переходят в гомозиготное состояние.
- АУТБРИДИНГ. Скрещивание неродственных особей. Используется для повышения количества гетерозигот.
Гетерозис – увеличение жизнеспособности гибридов в связи с переходом генов в гетерозиготное состояние. В последующих поколениях гибридная сила утихает (гены переходят в гомозиготное состояние), поэтому нет смысла скрещивать гетерозисных гибридов.
МЕЖВИДОВАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ. Скрещивание особей разных видов с целью получения организма который сочетает в себе свойства разных видов. Межвидовые гибриды стерильны, так как у них отсутствуют гомологичные хромосомы (невозможна конъюгация и кроссинговер).
✎ ПОЛИПЛОИДИЯ
Кратное увеличение числа хромосомных наборов. Применяется в селекции растений для преодоления бесплодия у межвидовых гибридов (в селекции животных не применяются, так как полиплоиды у животных не выживают).
Также полиплоидные растения обладают высокой продуктивностью и лучшими качественными свойствами, чем диплоидные. С помощью яда колхицина разрушают нити веретена в метафазе митоза. В результате сестринские хроматиды не расходятся к полюсам клетки. Клетка становится полиплоидной.
Преодоление бесплодия межвидовых гибридов растений впервые удалось осуществить Г. Д. Карпеченко при скрещивании редьки и капусты.
✎ МАССОВЫЙ ОТБОР - отбор по фенотипу. В основном применяется в селекции растений (для перекрестноопыляемых). В селекции животных применяется как правило в случае промышленного разведения. Эффективен лишь в том случае, когда признаки наследуются просто (моногенно).
ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ОТБОР - основан на сохранении отдельных особей с учетом наследственной стойкости их признаков. Трудоемок, но более эффективен. В селекции растений применяется в основном для самоопыляемых (горох, пшеница, ячмень). Чаще применяется в селекции животных. Животное оценивается по экстерьеру (фенотипу) и родословной (генотипу).
✎ ИСПЫТАНИЕ РОДИТЕЛЕЙ ПО ПОТОМСТВУ
Применяется только в селекции животных! Позволяет определить наследственные качества самцов по признакам, которые непосредственно у них не проявляются, например по молочности и жирности молока в роду у быков-производителей.
Сначала от быка-производителя получают небольшое потомство дочерей и сравнивают их продуктивность с матерями и со средней продуктивностью породы. Если продуктивность дочерей оказалась выше, то это указывает на большую ценность данного производителя. Такого производителя следует использовать для улучшения породы, а не забивать на мясо.
✎ ИСКУССТВЕННЫЙ МУТАГЕНЕЗ
Применяется в селекции растений и микроорганизмов. На организм воздействуют мутагенами (физическими, химическими, биологическими). В результате получают организмы с ярко выраженными мутациями. Организмы-мутанты служат материалом для дальнейшей гибридизации и отбора. Использование мутаций дает возможность получения новых сортов растений, которые в природе редко встречаются или совсем не существуют.
✎ МЕТОД МЕНТОРА (ВОСПИТАТЕЛЯ)
Способ изменения наследственных свойств молодого гибрида растения под воздействием другого растения — ментора (воспитателя). И. В. Мичурин привил черенки сорта Бельфлера желтого гибриду бельфлера и китайки. Формирование признаков гибрида пошло в сторону вкусовых качеств Бельфлера желтого.
✎ МЕТОД ПОСРЕДНИКА
Если вид А не скрещивается с видом В и не дает гибрида, тогда привлекают третий вид С в качестве посредника, с которым скрещивают вид А, а затем полученный гибрид скрещивают с видом В. В результате удается скрестить ранее нескрещивающиеся виды (А и В) и получить тройной гибрид, совмещающий хромосомы трех видов и соответственно признаки исходных. Применялся Мичуриным при осуществлении гибридизации культурного персика с диким монгольским миндалём бобовником (в целях продвижения персика на север).
✎ ОПЫЛЕНИЕ СМЕСЬЮ ПЫЛЬЦЫ
Добавляют небольшое количество пыльцы материнского растения одного вида к пыльце мужского растения другого вида. Смесь пыльцы разных видов растений способствует скрещиваемости видов, поскольку пыльцевые трубки с разными генотипами могут взаимно стимулировать рост, создавая в пестике условия, благоприятствующие росту трубок.
✎ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ СБЛИЖЕНИЕ
Предварительная прививка одного вида растения на другой способствует скрещиваемости видов (увеличивается вероятность прорастания пыльцевых трубок в пестике материнского растения). Черенки молодых сеянцев прививают в крону взрослых деревьев. Черенки выращивают несколько лет. В течении этого времени они изменяются (меняется химический состав тканей и генеративных органов). Потом эти черенки становятся способны к тому, чтобы опылиться пыльцой того вида растения, на который они были привиты.
МЕТОДЫ БИОТЕХНОЛОГИИ
☻ МЕТОД РЕКОМБИНАНТНЫХ ПЛАЗМИД
С помощью метода можно заставлять бактерий синтезировать различные вещества, которые нам необходимы (напр. инсулин), получать ГМО.
Последовательность метода:
- Рестрикция. Выделяют необходимый ген из ДНК. С помощью специальных ферментов рестриктаз;
- Лигирование. Вшивают с помощью лигаз выделенный ген в плазмиду (получают рекомбинантную плазмиду);
- Трансформация. Вводят рекомбинантную плазмиду в бактериальную клетку.;
- Скрининг. Отбор трансформированных бактериальных клеток (в геном которых включился переносимый ген) для практического использования.
☻ МЕТОД КУЛЬТУРЫ КЛЕТОК
Выращивание клеток вне организма на специальных питательных средах (каллусная ткань), где они растут и размножаются, образуя культуру ткани.
МИКРОКЛОНАЛЬНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ РАСТЕНИЙ
Метод позволяет в короткие сроки и в больших количествах размножить растения. Клетки растений обладают свойством тотипотентности (при определенных условиях они способны сформировать полноценное растение).
☻ КЛОНИРОВАНИЕ
Пересадка ядер соматических клеток в яйцеклетки. Таким способом возможно клонирование животных.
Клонирование (на примере получения овечки Долли):
- Слияние клетки эпителия молочной железы (КЭМЖ) с яйцеклеткой, у которой предварительной удалили ядро.
- Стимулировали дробление образовавшейся зиготы (электрическая стимуляция).
- Трансплантировали эмбрион в матку овцы-реципиента (суррогатной матери).
- Развитие эмбриона и рождение Долли.
☻ ГИБРИДИЗАЦИЯ КЛЕТОК
Разные соматические клетки соединяют друг с другом с целью получения клеток гибридов с новыми свойствами.
☻ СЛИЯНИЕ ЭМБРИОНОВ
Слияние эмбрионов на ранних стадиях с целью получения химерных животных (овца-коза и т. д). Химера – организм, состоящий из двух различающихся по генотипам видов клеток. Изучение химер позволяет понять процесс реализации генома в фенотипе животных.
МЕТОДЫ ЭВОЛЮЦИИ
1. БИОГЕОГРАФИЧЕСКИЙ
Изучение реликтовых форм для установления эволюции организмов. РЕЛИКТЫ («живые ископаемые»), — отдельные виды ныне живущих организмов с примитивными признаками, сохранившимися от вымерших групп (гаттерия, латимерия, гинкго, секвойя).
Биогеографические области. Флора и фауна материков наряду со сходными группами организмов может иметь ЭНДЕМИКИ – виды, которые нигде больше в диком состоянии не встречаются.
Теория дрейфа континентов: изначально вся суша Земли представляла собой единый сверхматерик Пангею, который впоследствии разделился на материки. Чем глубже и длительнее изоляция того или иного участка биосферы, тем более выражена специфика его растительного и животного миров.
2. ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКИЕ
ПЕРЕХОДНЫЕ ФОРМЫ. Организмы имеющие признаки древних и молодых систематических групп. Позволяют установить родственные связи между современными и вымершими организмами.
ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЯДЫ. Ряды видов, последовательно сменявших друг друга. Филогенетический ряд лошади: ♛ удлинялась конечность. ♛ редукция пальцев. ♛ Средний палец увеличился (копыто). ♛ Шея стала длиннее – так удобнее есть. ♛ Соотносительная изменчивость - ноги длиннее, чтобы быстрее бегать -> шея длиннее, чтобы удобнее было кушать траву.
3. СРАВНИТЕЛЬНО-АНАТОМИЧЕСКИЕ
РУДИМЕНТЫ - органы, утратившие свое функциональное значение в ходе эволюции; Они закладываются в эмбриогенезе, но у взрослых форм встречаются в недоразвитом состоянии. Есть у всех особей вида и являются нормой. Рудименты человека: мигательная перепонка, зубы мудрости, мышцы носа и ушной раковины, сосок у мужчины, волосяной покров на теле, сегментация мышц живота, дарвинов бугорок на ушной раковине, копчиковые позвонки
АТАВИЗМЫ - появление у отдельных особей вида признаков, которые существовали у предков, но были утрачены в ходе эволюции. Не являются нормой. Атавизмы человека: многососковость, хвост, густой волосяной покров на лице. Причина появления атавизмов кроется в наличии у особей «генов предков», ответственных за данный признак. В норме их действие блокируется генами репрессорами, но, когда репрессоры перестают выполнять свои функции, гены активизируются, что приводит к появлению атавизмов. Иногда это бывает связано с общей задержкой онтогенеза.
АНАЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ – сходны по строению и функции, но различны по происхождению (формируются из разных эмбриональных зачатков).
ГОМОЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ – имеют общее происхождение (развиваются из сходных эмбриональных зачатков) и, как правило, выполняющие различные функции (могут быть и сходные функции).
4. ЭМБРИОЛОГИЧЕСКИЕ
Закон Геккеля- Мюллера: онтогенез вкратце повторяет филогенез;
Закон зародышевого сходства: «Чем более ранние стадии индивидуального развития сравниваются, тем больше сходства удается обнаружить» сформулировал Карл Бэр.
МЕТОДЫ ГЕОХРОНОЛОГИИ
Используются для установления возраста ископаемых останков
1. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ГЕОХРОНОЛОГИЯ. В основе относительной геохронологии лежит представление о том, что более поверхностный пласт земной коры всегда моложе лежащего под ним.
2. АБСОЛЮТНАЯ ГЕОХРОНОЛОГИЯ. В основе абсолютной геохронологии лежит естественная радиоактивность некоторых изотопов химических элементов (калий в аргон, урана в свинец, углерода в азот). Каждый из этих изотопов свою скорость превращения (период полураспада).
РАДИО-УГЛЕРОДНОЕ ДАТИРОВАНИЕ. Применяется для определения возраста органических останков путём измерения содержания в материале радиоактивного изотопа 14C по отношению к стабильным изотопам углерода. Радиоактивный углерод накапливается в течение жизни организма. После смерти организма радиоактивный изотоп углерода распадается, (а нерадиоактивный нет). По изменению соотношения радиоактивного и стабильного изотопов углерода можно определить возраст остатков.
ПРИЧИНЫ НЕПОЛНОЙ ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКОЙ ЛЕТОПИСИ 1) Органические остатки подвергаются быстрому разложению. 2) Трупы животных поедают другие животные (падальщики). 3) Погибшие животные, не имеющие скелета, не подвергаются окаменелости. 4) Только небольшая часть останков попадает в условия, благоприятные для превращения в окаменелости и отпечатки. 5) Обнаружена только малая часть ископаемых останков.
БОЛЬШАЯ ЧАСТЬ ОСТАНКОВ В ВОДЕ, так как долгое время жизнь была распространена преимущественно в воде, в водной среде плохой процесс разложения органики. В водной среде происходит быстрое накопление осадочных пород.
СВОЙСТВА ЖИВЫХ СУЩЕСТВ
✪ Раздражимость — способность организма реагировать на внешние и внутренние раздражители (рефлексы - у животных; тропизмы, таксисы и настии - у растений);
✪ Рост —увеличение количества клеток, массы организма в течении жизни;
✪ Развитие – качественные изменения в строении и функции организма (например, гусеница превратилась в бабочку);
✪ Приспособленность (адаптации) — в процессе исторического развития и под действием естественного отбора организмы приобретают приспособления к условиям окружающей среды;
✪ Единство химического состава — состав организма входят соединения углерода – белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты. В неживой природе эти соединения не образуются. Основные органогены – С, О, N и Н;
✪ Саморегуляция — поддержание постоянства внутренней среды организма;
✪ Клеточное строение — все существующие на Земле организмы состоят из клеток. Исключение - вирусы;
✪ Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки и свойства;
✪ Наследственность — способность организма передавать свои признаки из поколения в поколение с помощью носителей информации – молекул ДНК и РНК;
✪ Самовоспроизведение (размножение) — способность живых систем воспроизводить себе подобных;
✪ Обмен веществ и энергии (метаболизм) — свойство всех живых систем связанное с постоянным поступлением энергии извне и удалении продуктов жизнедеятельности. Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава организмов. Происходит на всех уровнях организации живого;
✪ Дискретность и целостность — живая система состоит из отдельных частей. При взаимодействии отдельных частей образуется целая система;
✪ Ритмичность (цикличность) – динамические периодические изменения (например, связанные с сезонностью);
✪ Эволюция - всё живое развивается от простого к сложному. В результате исторического развития возникло всё многообразие живых организмов.
✪ Движение - организмы способны к более или менее активному движению. Движение происходит и внутри организма, даже на уровне клетки.
ОСНОВНЫЕ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОГО
➤ МОЛЕКУЛЯРНЫЙ. Компоненты уровня: молекулы нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), белков, липидов и других органических и неорганических соединений Процессы: транскрипция, трансляция, репликация ДНК, генные мутации, поглощение солнечного света молекулой хлорофилла.
➤ КЛЕТОЧНЫЙ. Компоненты уровня: клетки и органоиды клеток Примеры: кислородный этап энергетического обмена, строение цианобактерий, нервная клетка, бластомер в эмбрионе.
➤ ОРГАНИЗМЕННЫЙ. Компоненты уровня: одноклеточные или многоклеточные организмы Примеры: передача нервного импульса, кошка, слон, обмен веществ, дыхательная система, раздражимость, лишайник (комплексный организм), почкующаяся гидра, подготовительный этап энергетического обмена. Одноклеточные организмы находятся одновременно на клеточном и организменном уровнях.
➤ ПОПУЛЯЦИОННО-ВИДОВОЙ. Компоненты: группы родственных особей (организмы одного вида), имеющие общий генофонд. Примеры: вид слон африканский, пшеница устойчивая к поражению грибами паразитами, генофонд особей, немецкая овчарка, озерная лягушка мечет икру, обмен генетической информацией при скрещивании, разделение добычи между членами стаи волков, брачный танец павлина, конкуренция между щуками за окуней.
➤ ЭКОСИСТЕМНЫЙ (биоценотический/биогеоценотический). Компоненты: отношения организмов разных видов + территория на которой они проживают (факторы среды). Примеры: пищевые цепи и сети, озеро, лиственный лес, симбиоз рака отшельника и актинии, микориза.
➤ БИОСФЕРНЫЙ. Компоненты: все биогеоценозы планеты. Примеры: биогенная миграция атомов, круговорот веществ, парниковый эффект, оболочка Земли, глобальная экосистема.