Однако де Бройль понимал наиболее важное след-ствие из своей гипотезы. Он уже в 1923 году писал: «Любое движущееся тело в определенных случаях мо-жет дифрагировать. Поток электронов, проходящий через достаточно малое отверстие, должен обнаружи-вать явление дифракции» Бройль Л. Революция в физике. - М.: Прогресс, 1987.. В диссертации, написанной в 1924 году, он уже использовал свою гипотезу для каче-ственного и количественного описания различных оп-тических явлений.

Современная эволюционная теория подразделяет сложный эволюционный процесс на два этапа: макро- и микроэволюцию. Знание элементарных представлениий, лежащих в основе эволюции, позволяет повысить точность анализа сложных процессов макроэволюции. Между макро- и микроэволюцией принципиальной разницы не существует Теория эволюции. / Под ред. Махновец Р.В. - М.: ВЛАДОС, 2003. - с.34. .

Микроэволюция - эволюционные преобразования, происходящие в пределах популяций в сравнительно короткие промежутки времени (например, изменение частоты генов, гомо- и гетерозигот в популяции за несколько поколений). Иными словами, микроэволюция -- это совокупность элементарных эволюционных явлений, направленно текущих в популяциях под влиянием различных эволюционных факторов.

Элементарное эволюционное явление - стойкое изменение генотипического состава популяции, т. е. совокупность необратимых генетических изменений, которые меняют эволюционные возможности популяции.

Такие генетические изменения могут возникнуть в результате действия различных эволюционных факторов и, в конце концов, сведутся либо к возникновению и распространению новых (ранее не существовавших в популяции) наследственных особенностей, либо к возникновению таких сочетаний генов, которые в сумме дадут совершенно новый результат в виде возникновения нового признака.

Микроэволюция, таким образом, - это процесс эволюционного преобразования популяций, приводящий к образованию внутривидовых форм и новых видов как конечного ее результата.

Макроэволюция -- это процесс эволюционного преобразования и развития различных групп живых организмов на протяжении десятков и сотен миллионов лет. Иными словами, микроэволюция -- это эволюционные преобразования живой природы на уровне выше видового (образование высших таксонов, новых органов и систем, вымирание отдельных групп и т. д.). В общем смысле макроэволюцией можно назвать развитие жизни на Земле в целом, включая и ее происхождение. Макроэволюционным событием считается также возникновение человека, по многим признакам отличающегося от других биологических видов. Между микро- и макроэволюцией нельзя провести резкую грань, потому что процесс микроэволюции, первично вызывающий изменение популяций (вплоть до видообразования), продолжается без какого-либо перерыва и на макроэволюционном уровне внутри вновь возникших форм.

Отсутствие принципиальных различий в протекании микро- и макроэволюционного процесса позволяет рассматривать их как две стороны единого эволюционного процесса, и применять для анализа процесса всей эволюции понятия, разработанные в теории микроэволюции, поскольку макроэволюционные явления (возникновение новых семейств, отрядов и других групп) охватывают десятки миллионов лет и исключают возможность их непосредственного экспериментального исследования.

Таким образом, можно представить следующие доказательства эволюционной теории.

Эмбрионологическое доказательство эволюции. Все многоклеточые животные проходят в ходе индивидуального развития стадии бластулы и гаструлы. С особой отчетливостью выступает сходство эмбриональных стадий в пределах отдельных видов и классов. Например, у всех наземных позвоночных, так же как и у рыб, обнаруживается закладка жаберных дуг, хотя эти образования не имеют функционального значения у взрослых организмов. Подобное сходство эмбриональных стадий обьясняется единством происхождения всех живых организмов.

Морфологическое доказательство эволюции. Существование форм, в которых сочетаются признаки нескольких характерных систематических единиц указывает на то, что в прежние геологические эпохи жили организмы, которые являются родоначальниками нескольких систематических групп. Связь между разными классами животных так же хорошо иллюстрирует общность их происхождения.

Палеантологические признаки. Палеантологические данные указывают на смену животных и растений во времени. Палеантология так же указывает на причины эволюционных преобразований. Богатейший палеантологический материал - одно из наиболее убедительных доказательств эволюционного процесса.

Биогеографические доказательства эволюции. Ярким свидетельством произошедших и происходящих эволюционных изменений является распространение различных животных и растений по всей территории планеты.

Сравнение животного и растительного мира разделения зон дает богатейший материал для доказательства эволюционного процесса. Распределение видов животных и растений по поверхности планеты и их группировка в биогеографические зоны отражает процесс исторического развития Земли и эволюции всего живого Значительные имена в истории биологии. / Сост. Ярков В.В. - СПб.: Питер, 1999. - с. 245. .

Островные флора и фауна. Для понимания эволюционного процесса интерес представляют фауна и флора островов. Их состав полностью зависит от происхождения этих островов. Острова могут быть материкового происхождения или океанического. Материковые острова характеризуются флорой и фауной, близкой по составу к материковой. Чем древнее остров и чем более значительная водная преграда, тем больше обнаруживается отличий. При рассмотрении океанических островов, можно обнаружить, что их видовой состав очень беден. Отсутствуют наземные млекопитающие и амфибии. Вся фауна океанических островов - результат случайного заселения. Огромное количество разнообразных факторов указывает на то, что особенности распределения живых существ на планете тесно связаны с преобразованием земной коры и с эволюционным изменением видов.

Ген - это участок молекулы ДНК (у многих вирусов РНК), кодирующий первичную структуру полипептида, молекулы транспортной или рибосомной РНК. Геном - совокупность генов, содержащихся в гаплоидном наборе хромосом клетки. В геноме каждый ген представлен одним геном из аллели. Геном представляет собой совокупность наследственных признаков, локализованных в ядре клетки.

Кодон (триплет), единица генетического кода; состоит из 3 последовательно расположенных нуклеотидов в молекуле ДНК или РНК. Последовательность кодонов в гене определяет последовательность распределения аминокислот в полипептидной цепи белка, кодируемого этим геном.

Нуклеотиды (нуклеозидфосфаты), фосфорные эфиры нуклеозидов; состоят из азотистого основания (пуринового или пиримидинового), углевода (рибозы или дезоксирибозы) и одного или нескольких остатков фосфорной кислоты. Соединения из одного, двух, трёх, нескольких или многих остатков нуклеотидов называются соответственно моно-, ди-, три-, олиго- или полинуклеотидами. Нуклеотиды -- составная часть нуклеиновых кислот, коферментов и других биологически активных соединений.

Нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды), высокомолекулярные органические соединения, образованные остатками нуклеотидов. В зависимости от того, какой углевод входит в состав нуклеиновой кислоты -- дезоксирибоза или рибоза, различают дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновую (РНК) кислоты. Последовательность нуклеотидов в нуклеиновых кислотах определяет их первичную структуру. Нуклеиновые кислоты присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению и передаче генетической информации, участвуют в механизмах, при помощи которых она реализуется в процессе синтеза клеточных белков. В организме находятся в свободном состоянии и в комплексе с белками (нуклеопротеиды).

Генетика прокладывает пути эффективного управления на-следственностью и изменчивостью организмов. Вместе с тем селекция опирается и на достижения других наук: система-тики и географии растений и животных, цитологии, эмбрио-логии, биологии индивидуального развития, молекулярной биологии, физиологии и биохимии. Бурное развитие этих на-правлений естествознания открывает совершенно новые пер-спективы. Уже на сегодняшний день генетика вышла на уровень целенаправленного конструирования организмов с нуж-ными признаками и свойствами.

Генетике принадлежит определяющая роль в решении прак-тически всех селекционных задач. Она помогает рациональ-но, на основе законов наследственности и изменчивости, планировать селекционный процесс с учетом особенностей на-следования каждого конкретного признака. Достижения генетики, закон гомологических рядов наследственной изменчивости, применение тестов для ранней диагностики селек-ционной перспективности исходного материала, разработка разнообразных методов экспериментального мутагенеза и от-даленной гибридизации в сочетании с полиплоидизацией, поиск методов управления процессами рекомбинации и эф-фективного отбора наиболее ценных генотипов с нужным ком-плексом признаков и свойств дали возможность расширить источники исходного материала для селекции. Кроме того, широкое использование в последние годы методов биотехнологии, культуры клеток и тканей позволили значительно ускорить селекционный процесс и поставить его на качественно новую основу.

Существование биосферы Земли как определенной природной системы выражается в первую очередь в круговороте энергии и веществ при участии всех живых организмов. Идея этого круговорота была изложена в книге немецкого натуралиста Я. Молешотта. А предложенное в 80-х годах XIX века, подразделение организмов по способам питания на три группы: автотрофные, гетеротрофные и микотрофные, немецким физиологом В.Пфеффером (1845-1920), было крупным научным обобщением, способствующим пониманию основных процессов обмена веществ в биосфере. Значительно более широкое представление о биосфере мы встречаем у В.И.Вернадского (1863-1945). Вернадский рассматривал биосферу как особое геологическое тело, строение и функции которого определяются особенностями Земли и Космоса. А живые организмы, популяции, виды и все живое вещество - это формы, уровни организации биосферы.

Он так же отмечал, что особую роль в биосфере играют биологические круговороты, где важнейшим процессом является фотосинтез, осуществляемый растительностью планеты, которая оказывает влияние на все компоненты природного комплекса биосферы - атмосферу, гидросферу, почву, животный мир. Велика роль растений в жизни человеческого общества. Они создают необходимую среду существования и снабжают ее различными веществами. Перенос вещества и энергии осуществляется затем посредством пищевых цепей Владимир Вернадский: Жизнеописание. Избранные труды. Воспоминания современников. Суждения потомков. / Сост. Аксенова Г.П. - М.: Современник, 1993. - с.197..

К своеобразной разновидности круговоротов в биосфере относятся ее ритмические изменения. Ритмикой называется повторяемость во времени комплекса процессов, которые каждый раз развиваются в одном направлении. При этом различают две ее формы: периодическую - это ритмы одинаковой длительности (время оборота Земли вокруг оси) и циклическую - ритмы переменной длительности. Периодичность в биосфере проявляется во многих процессах: тектонических, осадконакоплении, климатических, биологических и многих других. Ритмы бывают разной продолжительности: геологические, вековые, внутривековые, годовые, суточные и т.д.

Согласно современным представлениям, биосфера - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхние горизонты литосферы. Продукты жизнедеятельности живых существ относятся к весьма подвижным веществам, которые перемещаются в пространстве далеко за пределы обитания организмов. Поэтому естественно, что распределение живых организмов более ограничено в пространстве, чем вся биосфера в целом.

Список литературы

1. Бройль Л. Революция в физике. - М.: Прогресс, 1987.

2. Владимир Вернадский: Жизнеописание. Избранные труды. Воспоминания современников. Суждения потомков. / Сост. Аксенова Г.П. - М.: Современник, 1993.

3. Дубнищева Т.Я. КСЕ. - Новосибирск: НГУЭУ, 2005.

4. Значительные имена в истории биологии. / Сост. Ярков В.В. - СПб.: Питер, 1999.

5. Коттрелл Т. Прочность химических связей. - М., 1987.

6. Теория эволюции. / Под ред. Махновец Р.В. - М.: ВЛАДОС, 2003.

Страницы: 1, 2