Category: Կենսաբանություն

Генезис является синонимом исторически сложившейся совокупности растений, животных, микроорганизмов, обитающих на суше или в водоеме (биотопе), характеризующейся определенной взаимосвязью как между собой, так и с абиотическими компонентами окружающей среды. Термин «биоценоз» впервые предложил немецкий водный биолог К. Миобиус в 1877 году.

По определению, биоценоз — это совокупность живых организмов, соответствующая среднему уровню абиотических факторов в окружающей среде по своему составу, виду и количеству особей, в которой организмы тесно взаимосвязаны и поддерживают свое существование за счет непрерывного воспроизводства. Биоценозы в природе бывают разного масштаба. Группа мхов, живущих на дереве, гниющем стволе, лугу, пруду, болоте, лесу и т. Д.

Поступление воды, пищи, кислорода в живые организмы обеспечивает поступление веществ и энергии из окружающей среды. Благодаря фотосинтезу только зеленые растения и некоторые бактерии способны непосредственно поглощать энергию солнечного излучения, накапливать ее в химических связях органических соединений, которые затем распределяются по пищевым цепям в биоценозах. Аквариум и теплица относятся к числу искусственных биоценозов. В природе небольшие биоценозы являются составной частью более крупных. Биоценозы представляют собой открытые системы и постепенно меняются, поэтому часто бывает сложно определить границы биоценоза. В состав биоценоза входят растения, животные и бактерии. В биоценозах отдельные виды, популяции и группы видов могут заменяться другими без ущерба для сосуществования. Границы биоценоза соответствуют границам биотопа и, следовательно, экосистемы.

Пищевая цепь – это взаимоотношения между несколькими видами живых организмов, при которых один вид является пищей для другого и так далее. Особенностью её является то, что энергия переходит от самого слабого вида к самому сильному в пределах экосистемы. 

 Типы пищевых цепей

Есть два основных вида пищевых цепей:

• Пастбищная цепь (цепь выедания) состоит из 3-5 звеньев, причём в таком виде цепи живущие организмы поедают растения или более мелкие организмы. Пример: трава — косуля — тигр.
• Детритная цепь (цепь разложения) состоит из мёртвых продуктов питания и организмов, которые их потребляют. Пример детритной пищевой цепи: мёртвые растения и животные –> микроорганизмы –> земноводные –> мелкие млекопитающие –> хищники.

Примеры пищевых цепей

• пшеница –> мышь –> ястреб 
• морковь –> кролик –> волк
• водоросли–> мелкая рыба – хищная рыба – хищная птица.

Что входит в состав пищевой цепи

Пищевая цепь состоит из звеньев, каждое из которых – это организм определенного вида. Часто звеньями цепи становятся группы организмов: в этом случае у пищевой цепи больше шансов на сохранение, если какой-то из видов внезапно исчезнет. Первое звено пищевой цепи еще называют первым трофическим уровнем. На нём обычно находятся автотрофные организмы: растения или бактерии. Чтобы получить энергию для жизни, им не нужно непосредственно кого-то есть, так как они питаются солнечной энергией, разлагающимися остатками и прочими веществами, которые находятся в природе.

На втором уровне находятся животные, которые питаются этими автотрофами. Их еще называют первичными потребителями. Ими могут быть насекомые, мелкие грызуны, рыбы, птицы и другие организмы, которые потребляют растительную пищу. На третьем уровне стоят вторичные потребители, или хищники. Так, если вторым звеном пищевой цепи является мышь, то третьим станет змея, хорёк или ястреб. Обычно в пищевой цепи более трёх звеньев. На четвертом, пятом и более высоких уровнях стоят всё более крупные хищники. Завершает цепь так называемый суперхищник: у него нет врагов в дикой природе. Примеры суперхищника – тигр, акула или медведь.

Экологические факторы это свойства среды обитания, определяющие условия метаболизма организма и биогеоценоза (экосистемы) в целом. Например, наличие углекислого газа, доступ кислорода, влажность и рыхлость почвы и другое. Индифферентные элементы среды , например инертные газы являются экологическими факторами , но их роль крайне ограничена.

Практически все экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер.

Один и тот же фактор среды может иметь разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но почти безразличен для большинства наземных животных. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных организмов (большинство растений и фотосинтезирующие бактерии), а в жизни гетеротрофных организмов (грибы, животные, значительная часть микроорганизмов) свет не оказывает заметного влияния на их метаболизм.

Экологические факторы могут выступать как раздражители, вызывающие адаптивные изменения физиологических процессов; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические и физиологические изменения организмов.

Организмы, как и биогеоценозы (экосистемы) в целом более приспособлены к стабильным условиям метаболизма. Они меньше испытывают воздействие статичных (неизменных) экологических факторов, а больше, влияние их режимов — последовательных временных изменений.

Когда растения сменили водную среду на наземно-воздушную,изменились условия среды,благодаря которым возник ряд ароморфозов:

1)Появление покровных тканей
Защита от неблагоприятных условий среды: УФ-излучение,перепады температур,механические и химические повреждения
Ведь в воде условия были относительно постоянны,а теперь нет, надо защищаться 🙁

2)Проводящие ткани
Раньше вокруг тебя было полно воды,бери сколько хочешь,а теперь нужно самостоятельно транспортировать ее ко всем органам и тканям
Вода жизненно необходима для для разных процессов,но для растений это еще и субстрат для протекания реакций фотосинтеза.

3)Механические ткани
Водная среда-плотная среда,которая сама поддерживала растение без посторонней помощи
А вот в наземно-воздушной так не прокатит,нужен «внутреннний скелет» для удержания вертикального положения

4)Появление корня(закрепление в почве,запас питательных веществ,минеральное питание) и появление листьев( фотосинтез стал протекать гораздо быстрее)

5)и ароморфоз конкретно ЦВЕТКОВЫХ:
-появление семени-запас питательных веществ для зародыша,увеличение вероятности выживания
-появление цветка и плода-цветок привлекает насекомых-опылителей,повышает вероятность опыления
А плод как сумка для семени,защищает и оберегает его)

Օրգանիզմի մոտ էվոլյուցիան տեղի է ունենում ժառանգական հատկանիշների փոփոխությամբ։ Մարդու մոտ, օրինակ, աչքի գույնը ժառանգական հատկանիշ է և անհատը իր ծնողներից կարող է ժառանգել ,,շագանակագույն աչքի,, հատկանիշը։ Ժառանգական հատկանիշները կառավարում են գեները և օրգանիզի գենոմի գեների ընդհանրությունը ՝ գենոտիպը։

Օրգանիզմի կառուցվածքն ու վարքը պայմանավորող տեսանելի հատկանիշների ամբողջությունն անվանվում է ֆենոտիպ։ Այս հատկանիշներն արտահայտվում են գենոտիպի և շրջակա միջավայրի փոխազդեցության արդյունքում, որի պատճառով օրգանիզմի ֆենոտիպի շատ առանձնահատկություններ չեն ժառանգվում։ Օրինակ՝ արևից գունավորված մաշկը մարդու գենոտիպի և արևի ճառագայթների փոխազդեցության արդյունքն է, որի պատճառով այն չի ժառանգվում ծնողներից երեխաներին։ Այնուամենայնիվ, որոշ մարդիկ կարող են արևայրուք ստանալ ավելի հեշտ, քան մյուսները՝ գենոտիպում եղած տարբերությունների շնորհիվ։ Այսպիսի օրինակ են ալբինիզմ ունեցող մարդիկ, որոնք արևայրուք ընդհանրապես չեն ունենում և շատ զգայուն են արևի ճառագայթների նկատմամբ։

Теория эволюции Дарвина

Краткое изложение которая точно воспроизводит логику Дарвина

1. В пределах каждого вида живых организмов существует индивидуальная наследственная изменчивость признаков. 
2. Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.
3. Условия среды разнообразны и изменчивы.
4. Жизненные ресурсы ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование. 
5. В условиях борьбы за существование выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи, имеющие те признаки, которые случайно оказались адаптивными к данным условиям среды. 
6. Новые признаки возникают не направленно — в ответ на действие среды, а случайно. Немногие из них оказываются полезными в конкретных условиях.
7. Потомки выжившей особи, которые наследуют полезные признаки, оказываются более приспособленными к данной среде, чем другие представители популяции.

Аллельные гены — это гены, определяющие альтернативное развитие одного и того же признака и расположенные в идентичных участках гомологичных хромосом. В каждой клетке гетерозиготной особи содержится два аллельных гена гена — А и а, отвечающих за развитие одного и того же признака. Аллельные гены образуют аллель.

Любой диплоидный организм, будь то растение, животное или человек, содержит в каждой клетке два аллеля любого гена. Исключение составляют половые клетки — гаметы. В результате мейоза в каждой гамете остается один комплект гомологичных хромосом, поэтому любая гамета содержит лишь один аллельный ген. Аллели одного гена располагаются в одном и том же месте гомологичных хромосом. Гомозиготные особи можно записать как АА и аа, гетерозиготные — Аа. Каждый диплоидный организм может иметь не болеее двух аллелей одного гена.

Анализирующее скрещивание — это скрещивание гибридной особи с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям. Анализирующее скрещивание — один из основных методов, позволяющий установить генотип особи, по этой причине оно широко используется в генетике и селекции.

Рассмотрим пример анализирующего скрещивания.
Пусть особи с генотипами АА и Аа имеют одинаковый фенотип, тогда при скрещивании с особью, рецессивной по определенному признаку и имеющей генотип аа, получаются следующие результаты:

Из этих примеров видно, что особи, гомозиготные по доминантному гену, расщепления F₁ не дают, а гетерозиготные особи при скрещивании с гомозиготной особью дают расщепление уже в F₁.

Промежуточное наследование
В рассмотренных примерах правило единообразия первого поколения гибридов выражалось в том, что все гибриды внешне были похожи на одного из родителей, т.е. проявлялось доминирование. Это наблюдается не всегда. Часто признаки у гетерозиготных форм носят промежуточный характер, т.е. доминирование может быть неполным. На рисунке представлены результаты скрещивания двух наследственных форм растения ночная красавица. Одна из них обладает фиолетовыми цветками, другая — белыми.

Все гибриды первого поколения имеют розовые цветки, т.е. они носят промежуточный характер.

Ген — в классической генетике — наследственный фактор, который несёт информацию об определённом признаке или функции организма, и который является структурной и функциональной единицей наследственности. В таком качестве термин «ген» был введён в 1909 году датским ботаником, физиологом растений и генетиком Вильгельмом Йоханнсеном.Схема транскрипции ДНК

После открытия нуклеиновых кислот в качестве носителя наследственной информации определение гена изменилось, и ген стали определять как участок ДНК (у некоторых вирусов — участок РНК), задающий последовательность полипептида либо функциональной РНК.

По мере накопления сведений о строении и работе генов определение понятия «ген» продолжало изменяться, однако в настоящее время не существует универсального определения гена, которое удовлетворило бы всех исследователей. Одно из современных определений гена звучит следующим образом: ген представляет собой последовательность ДНК, составляющие сегменты которой не обязательно должны быть физически смежными. Эта последовательность ДНК содержит информацию об одном или нескольких продуктах в виде белка или РНК. Продукты гена функционируют в составе генетических регуляторных сетей, результат работы которых реализуется на уровне фенотипа.

Совокупность генов организма составляют генотип. Генотип наряду с факторами окружающей среды и развитием определяют, каким будет фенотип. Передача генов потомству является основой наследования фенотипических признаков. Большинство биологических признаков являются полигенными, то есть находятся под влиянием многих генов. Гены могут изменяться в результате мутаций, изменяющих последовательность ДНК. Вследствие мутаций в популяции гены существуют в различных вариантах, называемых аллелями. Разные аллели гена могут кодировать различающиеся версии белка, что может проявляться фенотипически. Гены наряду с участками ДНК, не содержащими генов, входят в состав генома, представляющего собой весь наследственный материал организма.

Генетика человека — раздел генетики, изучающий закономерности наследования и изменчивости признаков у человека. Эту отрасль условно подразделяют на антропогенетику, изучающую наследственность и изменчивость нормальных признаков человеческого организма, и медицинскую генетику. Генетика человека связана также с эволюционной теорией, так как исследует конкретные механизмы эволюции человека и его место в природе, вместе с психологией, философией и социологией.

Методы изучения генетики человека

Изучение наследственности и изменчивости человека затруднено вследствие невозможности применить многие стандартные подходы генетического анализа. В частности, невозможно осуществить направленное скрещивание или экспериментально получить мутации. Человек является трудным объектом для генетических исследований также из-за позднего полового созревания и малочисленности потомства. Особенности человека как генетического объекта отражаются на наборе доступных методов исследования.

«Ген» подробнее