Реферат: Эволюция. Биосфера. Воздействие на биосферу
Факторы эволюции.
наследственность
изменчивость (наследственная, ненаследственная)
естественный отбор
др. факторы (изоляция, миграция, внешняя среда)
Влияние мутаций на эволюционные процессы.
Мутации могут быть незначительными и затрагивать самыеразличные морфологические и физиологические особенности организма, например уживотных – размеры, окраску, плодовитость, молочность и т. п. Иногда мутациипроявляются в более значительных изменениях. Мутации могут происходить в силусамых различных воздействий.
Мутационный процесс создает разнообразие внутри вида и этимдоставляет материал для эволюционных преобразований. Мутации и рекомбинациягенотипов в процессе скрещивания обуславливает генетическую разнородностьпопуляции.
Микроэволюция – это начальный этап эволюционных превращений,которые осуществляются в популяциях на базе разнонаправленных мутаций и ихкомбинаций и приводят к образованию новых внутривидовых группировок – популяцийи подвидов.
Таким образом, если популяция служит основной единицейэволюции, то элементарный эволюционный материал составляют мутации и ихкомбинации. В результате естественного отбора в популяциях одни генотипы спустяряд поколений приобретают преимущества, а удельный вес других, менееприспособленных уменьшается. Такая длительная направленная перестройкагенофонда популяции и является элементарным эволюционным процессом. Дальнейшееизменение генного состава популяции приведет к образованию новых видов.
Влияние естественного отбора.
Естественный отбор – это постоянно происходящий в пределахлюбого вида отбор наиболее приспособленных особей, который приводит ксохранению и накоплению изменений, полезных для вида в данных условиях, и куничтожению вредных изменений.
Наблюдается постоянное избирательное выживание животных сполезными признаками и гибель животных с неблагоприятными признаками. Например.Успешная добыча ягеля оленями зимой прежде всего определяется их способностьюраскапывать снег, для чего необходимы широкие копыта и сильные ноги. Отсюдаясно: быстрее добудут ягель те олени, у которых наиболее широкие копыта инаиболее сильные ноги. В данных условиях эти признаки полезны и их «подхватит»естественный отбор. Животные же с более узкими копытами (вредный признак вданных условиях) или погибнут от голода, или станут жертвой хищника.
Естественный отбор идет не только по этим двум признакам, но ипо тем, от которых в данных условиях зависит успешная добыча корма ивозможность избежать гибели от хищника: острота зрения и обоняния, скоростьбега и др.
Естественный отбор играет творческую роль в природе, являясьосновной движущей силой эволюции, поскольку из ненаправленных наследственныхизменений отбираются те, которые могут привести к образованию новых группособей, более совершенных в данных условиях существования.
Влияние факторов окружающей среды.
Формирование организма идет как под влиянием генов, так и подвоздействием условий среды обитания. Эти условия и служат причинойненаследственной изменчивости. Они могут ускорить и замедлить рост и развитие,изменить окраску цветков у растений, но гены при этом не изменяются. Благодаряненаследственной изменчивости особи популяций оказываются приспособленными кменяющимся условиям среды.
К факторам эволюции относится также изоляция, т. е.возникновение барьеров, затрудняющих свободное скрещивание особей.Географическая изоляция – обособление определенной популяции от другой популяциитого же вида каким-либо труднопроходимым географическим барьером.
С изменением условий жизни направление естественного отбораменяется. Если группы одного широко расселенного вида попадают в неодинаковыеусловия, то отбор в этих группах пойдет в разных направлениях. Это приведет кформированию тех или иных приспособлений; внутри вида начнется процессрасхождения признаков. Вначале это приведет к образованию новых группировокособей внутри вида, а затем из одного вида через естественный отбор сформируетсянесколько новых видов.
Космическое и внутрипланетарное воздействие на биосферу.Влияние радиоактивных излучений на развитие биосферы.
Несколько лет назад ученые сделали вывод: возникновение иразвитие жизни на нашей планете (по Дарвину) потребовало бы много большевремени, нежели действительная история. Тут пришлось вспомнить Ж.Кювье иЖ.Сент-Илера. Они выдвинули теорию, что какие-то грандиозные силы вмешивались вэволюцию жизни, и в результате этого появлялись более совершенные формыживотных. Казалось, эволюция время от времени подвергалась действию какого-тоускорителя. Такую же роль мог сыграть и тормоз. О действии некоего тормозаговорит по существу и палеонтология. Но что же могло служить ускорителем илизамедлителем эволюции? В последние годы все новые гипотезы пополняют арсеналприродных сил, способных повлиять на ход эволюции. Пожалуй, первое место срединих принадлежит метеоритной гипотезе. Недавно опубликована гипотеза, в основекоторой положен более полный учет влияния космических сил на жизнь,развивавшуюся на Земле. На вопрос об исчезновении были выдвинуты гипотезы отом, что в то время была повышенная активность вулканов — газы и пепел затянулинебо и ослабили солнечную радиацию — динозавры не вынесли похолодания. Иливспышка сверхновой звезды, близкой к Земле, и животные не выдержали облучения.Некоторые ученые считают, что Земля — дитя Космоса — находится в окружениикосмических сил, многие из которых время от времени кардинально влияют наразвитие земной жизни. Примечательно, что два величайших в истории Земливымирания живого не совпадают по времени с крупными метеоритными ударами. Помнению других ученых, катастрофы в биосфере зарождались в ней самой, то естьимели земное происхождение. К сожалению, все это лишь гипотезы.
Радиоактивные излучения.
В последнее время радиоактивное воздействие на биосферу сталопредставлять серьезную экологическую опасность. При взрывах атомных бомбпогибало до 100 тыс. человек мгновенно, десятки тысяч скончались в течениенескольких недель от острой лучевой болезни. До сих пор видны последствияаварии на Чернобыльской АЭС, но при нормальной эксплуатации АЭС практически незагрязняет окружающую среду радиоактивными веществами.
Эквивалентная доза — бэр. При 25 бэр нет изменений в тканях иорганах человека. 50 бэр — незначительные кратковременные изменения составакрови.
Выше — глубокие поражения или смертельный исход.
Многие ученые, работающие с радиоактивными веществами,погибают.
Основные виды ионизирующих излучений: альфа и бета-частицы,фотоны рентгеновского излучения и нейтроны. Альфа частицы, например, повреждаюткость и вызывают тяжелые заболевания крови и образование злокачественныхопухолей.
Поступление радионуклидов в организм — вдыхание загрязненноговоздуха. (оседание в носоглотке).
Защита от облучения — временем (ограничение продолжительностиработы в поле излучения), расстоянием и экранировкой (использование процессоввзаимодействия фотонов с веществом.)
Считается, что в определенных дозах радиация полезна (даетстимул клеткам для последующего развития.
Концепция биосферы В.И.Вернадского. Человек и биосфера.Трансформация биосферы в ноосферу.
Появление научной мысли в биосфере в перспективе неизбежнополностью ее видоизменяет. Носитель земного разума — человек — с нарастающим вовремени темпом воздействует на биосферу, активно захватывая все занимаемое еюпространство. По убеждению В.И.Вернадского преобразование биосферы грядетнеизбежно и необратимо (30-е годы) и трансформированная биосфера носит названиеноосферы. Ноосфера — качественно новое состояние самой биосферы, ее очереднаятрансформация в ходе эволюции.
Основные концепции:
Ход научного творчества является той силой, при помощи которойчеловек меняет биосферу. Изменение биосферы после появления в ней человека — неизбежное явление, сопутствующее росту научной мысли.
Изменение биосферы не зависит от человеческой воли, оностихийно, как природный естественный процесс.
Научная работа человечества есть природный процесс,сопровождаемый переходом биосферы в новое более упорядоченное состояние — ноосферу.
Такой переход выражает собой «закон природы».Поэтому появление в биосфере рода Homo есть началоновой эры в истории планеты.
Человек может рассматриваться как определенная функциябиосферы, в определенном ее пространстве-времени. Во всех своих проявленияхчеловек составляет определенную закономерную часть биосферы.
Взрыв научной мысли в ХХ столетии подготовлен всем прошлымбиосферы и имеет глубочайшие корни в ее строении. Он не может остановиться ипойти назад. Биосфера же неизбежно, рано или поздно, перейдет в ноосферу. И вистории народов, населяющих планету, произойдут нужные для этого события, а несобытия, этому противоречащие.
При подготовке этой работы были использованы материалы с сайтаhttp://www.studentu.ru