Яблоков, Юсуфов - Эволюционное учение - 1976 (947303), страница 2
Текст из файла (страница 2)
К. М. Завадского, Ю. И. Полянского, Н. В. Тимофеева-Ресовского, а глава «Антропогенез» вЂ” проф. Я. Я. Рогинского. В ходе всей работы ~над учебником эти и другие ученые оказывали нам помощь своими советами и консультацией. Всем лицам, оказавшим помощь в подготовке пособия, авторы выражают свою благодарность и признательность. Мы с благодарностью встретим все критические конструктивные замечания и пожелания, которые просим направлять на наше имя в издательство «Высшая школа». С момента возникновения жизни органическая природа находится в непрерывном развитии.
Процесс эволюции длится уже многие сотни миллионов лет, и его результатом является то разнообразие форм живого, которое во многом до конца еще ие описано и не классифицировано. Формы живого являются и продуктом и объектом эволюции, т. е. представляют фактическую основу для изучения процесса эволюции любого масштаба. Поэтому, прежде чем перейти в следующих частях курса к изложению закономерностей протекания процесса эволюции, необходимо убедиться в самом факте эволюции живого на Земле, познакомиться с результатами эволюции — основными группами живых организмов и методами изучения эволюции. В первой главе дается характеристика жизни как таковой, рассматриваются основные особенности и свойства живого, вводятся некоторые существенные общебиологические понятия, необходимые для дальнейшего понимания курса. Материал этой главы рассчитан ~на подготовку читателя к пониманию специфики субстрата эволюции — органической природы Земли.
Во второй главе показывается возможность объективного изучения эволюции разными методами, что важно для выработки представления об эволюции как о реальном процессе, непосредственным свидетелем которого не мог быть человек в прошлом. Изложение методов изучения эволюции тесно переплетается в этой главе с изложением доказательств протекания эволюционного процесса. В завершающей части третьей главы кратко характеризуются основные этапы эволюции жизни на Земле — от ее зарождения до возникновения современного многообразия форм живого.
В целом настоящая часть служит как бы вводной и курсу эволюционного учения. ОРГАНИЗАЦИЯ ЖИЗНИ ГЛАВА 1 Для понимания закономерной эволюции органического мира па Земле необходимо иметь общие представления об объекте эволюции, основных свойствах живого. При этом необходимо, во-первых, охарактеризовать живые существа с точки зрения мекоторых пх общих особенностей, во-вторых, выделить основные уровни организации жизни. Существенные черты живого Всем живым существам свойственны такие свойства, как обмен веи(еств, подвижность, раздражимость, рост, размножение, приспособляемость. Эти свойства порознь могут встречаться и среди неживой природы и поэтому це могут рассматриваться как специфические для живого. Однако все вместе они никогда не характеризуют объекты неживой природы и по комплексу этих особенностей всегда можно отличить живое от неживого. Ниже мы рассмотрим две.
существенные черты живого, определяющие саму возможность эволюции. Дискретность — один из существенных признаков организации жизни на Земле. Живые тела в природе относительно обособлены друг от друга, всегда состоят из четко различимых биологических структур — особей, популяций, видов. Любая особь многоклеточного животного состоит из клеток, а любая клетка и одноклеточные существа — из определенных органелл. Органеллы состоят из дискретных, обычно высокомолекулярных, органических веществ, которые в свою очередь состоят нз дискретных молекул, атомов, элементарных (тоже дискретных!) частиц. Среди живых систем нет двух одинаковых особей, популяций и видов. Эта уникалыность проявления дискретности живого основана на замечателыном явлении конвариантной редупликации, видимо и являющейся самой специфической чертой живого. Конвариаитная редупликация («самовоспроизведение с изменением»), осуществляемая на основе матричного принципа, — это, видимо, единственное специфическое для жизни (в известной нам форме ее существованиия на Земле) свойство.
В основе его лежиг уникальная способность к самовоспроизведению основных управляющих систем (ДНК, хромосом и генов). Редупликация определяется матричным принципом синтеза макромолекул (рис. 1). 9 Сжата ятяь Рис. 1. Схема редуплякации ДНК. Процесс связан с разделением пар оснований (Аденин — Тимин и Гуаиин -- Бнтозтти: А — Т, à — 1А) и раскруяиааиием двух цепей исход. ной спирало.
Каждая цепь используется как матрица для синтеза новой цепи (по Дж. Севейдж, 1969) Старая Именно благодаря способности к — а...т— самовоспроизведению по матричт...л ному принципу молекулы ДНК т..тт. смогли выполнить роль носителя . л-1 наследственности исходных упг,.ц равляющих систем. Это свойство нуклеиновых кислот является т...х ц...г . важной предпосылкой эволюции жизни. ...т Исходные управляющие систег...ц мы, молекулы ДНК вЂ” и прнмнц...г тивных дискретных живых часа...т тнц 1вирусов, фагов, бактерий и сходных «доэукарнотных» форм), и свободно размножающихся клеток-эукариот, и половых клеток а многоклеточных органпзмов— обладают относительно высокой ! степенью стабильности.
Это обесц...г ц,.г печивает возможность идентично- т...а й го сажовоспроизведения )явление а...т а...т наследственности). Эволюционт...а т-а ный процесс немыслим без наг...а . следственной передачи свойств в ряду поколений. А... А... С другой стороны, прн само- т...а воспроизведении управляющих тг.а систем в живых организмах происходит не механическое повторение, а воспроизведение с внесением изменений.
Неизбежность таких изменений вытекает нз физико-хнмнческих свойств молекул ДНК. Любая достато но сложная молекулярная и сверхмолекулярная структура, естественно, обладает ограниченной степенью стабильности. Время от времени она претерпевает структурные изменения в результате теплового движения атомов и молекул. Эти изменения, если оии не ведут к летальному исходу, будут передаваться по наследству в результате самовоспроизведения по матричному принципу. Коттвариантная редуплпкация и означает возможность передачи по наследству дискретных отклонений от исходного состояния, т. е.
мутаций. Размножение живых органпзмов принципиально отличается от процессов механического дробления неживых тел. Размножение у живых существ основано на конвариантной редунлнкацпн структур. В этом смысле и размножение может быть рассмотрено как уникальное свойство живых существ. 1О Рассмотрение основных свойств, отличающих живые существа от неживых, показывает, что только способность к самовоспроизведеншо (или, точнее, к конвариантной редупликции на основе матричного принципа) является единственным специфическим признаком жизни. Остановимся на рассмотрении вопроса об уровнях организации живой материи на Земле. Основные уровни организации жизни Проявления жизни на Земле чрезвычайно ькногообразны.
С одной стороны, жизнь на Земле представлена ядерными и доядернымп одно- и многоклеточными существами; многоклеточные в свою очередь представлены грибами, растениями и животными. Любое пз этих царств объединяет разнообразные типы, классы, отряды, семейства, роды, виды, популяции и индивидуумы.
С другой стороны, живое обладает молекулярной, клеточной, тканевой и иной структурностью. Наконец, всюду, где существует на Земле жизнь, она представлена не только отдельными индивидуумами определенного строения и определенной систематической группы, но всегда — сообществами разной сложности, включающими как индивидуумов одного вида, так и принадлежащих к разным видам.
Во всем, казалось бы, бесконечном многообразии живого можно выделить несколько основных уровней организации: молекуляр~но-генетический, оптогенетический, популяционпо-видовой и бпогеоценотический. Молекулярно-генетический уровень. На этом уровне достигну. та. видимо, наибольшая ясность в определении основных понятий, а также в выявлении элементарных структур и явлений. Развитие хромосомной теории наследственности, анализ мутационного процесса, изучение строении хромосом, фагов и вирусов вскрыли основные черты организации элементарных генетических структур и связанных с ними явлений. Известно, что основные структуры на этом уровне (коды наследственной информации, передаваемой гп поколения к поколению) представляют собой нуклеопротеидные полимеры, дифференцированные по длине на элементы кода— гены, Гены представляют элементарные единицы на этом уровне организации жизни.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
