Тақырыбы: Теориялық биология заңдылықтары

 

1. Теориялық биология мәні мен заңдылықтар

 

Заң - бүл жайттар мен жүйелердің, зерттеліп жатқан құбылыстың байланысы мен қарым - қатынасын, оның маңызды жақтарын қысқа да нақты көрсететін ғылымның теориялық компонент (қурамдас бөлігі) есебіндегі ғылыми түжырымдама.

Теориялық биологияның үсынылган курсы тек қана ойланудың нэтижесі емес онда бүкіл биология ғылымының әдістемелік жүйесі көрініс тапқан.

Бұл курстың мақсаты - зерттеліп жатқан жүйенің нақты қүрылымын (біздің жағдайда - заңдар жүйесі), оның элементтерінің өзара қарым - қатынасын, олардың жалпы жүйемен байланысын анықтау, жүйенің біртүтастығын көрсету этаптарын (кезеңдерін), бағыттар, факторларын (себептерін) анықтау.

Теориялық биологияда қолданылатын төмендегі қасиеттер:

Атрибутивтілік (белгілі бір объектіге тиесілілігі). Теориялық биологияның заңдар жүйесі, оның тақырыбының белгіленгендігінен кейін шығып, жалпы биологияға тиісті болуы керек. Оның сипаттамасы жеке немесе таза философиялық емес, жалпы биологиялық болуы қажет. Бүл талап, заңдардың негізіндегі жалпы биологиялық концепцияларды таңдап алу арқылы қанағаттандырылуы.

Дәлелділігі. Ғылыми заңның гипотезадан айырмашылығы ол дэлелденген түжырым болып табылады.

Қысқалығы. Теориялық биология заңдары өте ықшам болуы тиіс. Биологиялық гылымдардағыдай детальдарды мүхият қарауға мұнда орын жоқ.

Жүйелілігі. Теориялық биология заңдары өзінің жиынтыгында әртүрлі ақиқаттың топтамасы емес, біртүтас гылыми жүйе болуы керек. Усынылып отырган заңдар комплекісінің біртүтастыгы, олардың бір -- бірімен логикалық байланыста болуынан көрініс табады.

Тарихилығы. Ғылым заңдары өзінің даму барысында өзгеріске үшырауы мүмкін, бірақ сонымен бірге олар өзінің тарихи негізін жэне үқсастыгын сақтап қалады.

Атаулығы. Бүл жерде көрсетілген түжырымдамалардың қалыптасуындагы көрнекті галымдардың біріншілігі мен рөліне ерекше көңіл аудару, осы түжырымдамаларға сілтеме жасауды жеңілдету және дидактикалық мақсатта біз осы жерде келтірілген заңның осы түжырымдамамен байланысты ғалымның есімін беруді үйгардық. Заңның атаулылығы оның ғылымда осы түрде бекуіне ықпал жасайды.

Өмірдің біртүгастылығы және көптүрлілігі немесе Сент - Илер заңы

Жер - вирустан адамға дейінгі эртүрлі дәрежедегі ғаламат көп түрлі органикалық өмірден түрады. Осы барлық көптүрлілік иерархиялық ( бағыныштылық) шөптерден - әртүрлі деңгейдегі жүйеленуден түратын табиғи жүйелену жүйесін құрайды.

Әртүрлі органикалық формалардың қүрылысы мен қызметінің үқсастығы мына төмендегілерге байланысты: олардың келіп шығу шегінің біреулігі (гомология): ортаның үқскас жагдайына бейімделіп дамуының параллельділігі (аналогия), сонымен бірге тірі формалар ортасында бейімделу мен негізгінің біреулігіне байланысты емес белгілердің заңды тарқалу сипаттамасын анықтайтын эволюцияның номогенетикалық (номос гр. Заң) компонентттерінің әсері (помология).

Органикальіқ форманың көптүрлілігі олардың пайда болуының және қарапайымнан күрделіге қарай дамуының, эволюция жагдайының көптүрлілігін, оның дивергентті (алшақтау) жэне адаптивті (бейімделу) сипаттамасының, мутация процесінің көп багыттылыгының тарихи түрақтылыгын (дэйектілілігін) көрсетеді.

Түрлердің ішінде географиялық түр тармақтары, морфологиялық тагы бір түрлері, экотиптері, мәдени өсімдіктерде - сорттар т.е. с болады.

Кейбір жагдайларда, түқымдастық түрлері, кластық түрлері және қосымша аралықтағы жүйелер (таксондар) енгізілуі мүмкін.

Типтер туралы үгымды жеке осы жүйенің ішіндегі жануарлардың дамуының бір түтастығын Сент - Илердің зерттеулерінің нэтижелеріне және өзінің бақылауларына негізіделе отырып Кювье ұсынган болатын. Тип түсінігінің эмбриологиялық негіздемесін К.М.Бэр жасады.

Биология дүниесінің классификациясы оның құрылымды морфологиялық өлшемдеріне негізделген болуы керек, соған байланысты тірі материяның ұйымдасуын мына төмендегі негізгі формаларға бөледі:

1. ацеллюлярлық

2. квазициллюлярлық

3. протоцеллюлярлық

4.                моноцеллюлярлық

5.                полицеллюлярлық (целлюла — клетка — жасуша).

 Ацеллюлярлық        (жасушасыз)   ұйымдасу        бүл   вирустарға   жэне   де А.И.Опариннін,   өмірдің   пайда   болуы   теориясындағы   айтылған   коацерваттық тамшыларға, ең бастапқы сұйықтықта жасаған олардың үқсастарына тэн.

Квазициллюлярлық (жасушаға жақын) ұйымдасусыртында қабығы жоқ, өте майда бактериялар микоплазмаларға тэн. Мү_ндай ағзалар археобионт дүниесіне өтпелі кезеңде эртүрлі протобионттардың прогрессивті дамуынан (эволюциясынан) пайда болған.

Протоцеллюлярлық     (бірінші    жасушалық)    ұйымдасу кәдімгі бактерияларға, сонымен бірге архебактерияларға жэне цианобактерияларға (көгілдір жасыл балдырлар) тэн. Олар архебионттар негізінде олардың иесі біреунің жасушасында қабық пайда болу жэне жасушаның көлемінің үлкеюі нәтижесінде пайда болды. Бұл топ протокариорт немесе бактерия дүниесінің қүрайды.

Моно жэне полицеллюлярлық (бір жэне көп жасушалы) үйымдасумен сипатталатын эукариорттар дүниесінің тармағы өз ішіне төменгі эукариоттарды қосатын, зоофитиодтер элемінің пайда болуына алып келген протокариоттардың эртүрлі өкшдерінің симбиоздық эволюциясы нэтижесінде пайда болды. Жоғарғы өсімдіктер мен көпжасушалы жануарлар дүниесі олардың элемінің эрқиялы түрлерінен пайда болды.

 

2. өмірдің глобальдылығы немесе

Вернадскийдің бірінші заңы

 

1. Биосфера туралы түсінік;

2. Тірі материяның негізгі қасиеттері;

3. Биоценоздар;

4. Биосфера, атмосфера, гидросфера және литосфера;

5. Жердегі заттардың айналымы;

6. Өмірді глобальды құбылыс ретінде түсіну;

7. Консументтер тобы.

 

Организмдердің биомассасынан құралған органикалық дүние планетарлық жұқа қабықты және жер қыртысының геологиялық құрылысына, өсімдіктер мен тірі микроорганизмдердің эволюциясына, адамзаттың пайда болуы мен оның өмір сүруіне себепші болған, оның өмір сүру ортасы – биосфераны құрайды. Биосфера терминін ең алғаш австриялық геолог Э.Зюсе 1875 жылы ұсынған болатын. Бұл түсінікке ол Жердің барлық тірі ағзаларды жатқызды. Бұл ұғымды орыс ғалымы В.И.Вернадский «Биосфера» (1926) атты кітабында егжей-тегжей тоқталып, оны жетілдіріп, толықтырды. Бұл кітапта Жердің бірден-бір тіршілігі бірінсіз бірі өсіп-өңбейтіні, оның үдемелі орын тепкен жүйе екені баяндалды.

В.И.Вернадский ғаламшардың сыртқы қыртысының химиялық күйі оған орын тепкен ағзалардың, бүтіндей әсерінде болатынын көрсетті. Оның биосфера туралы ілімі тек тірі материаның негізгі қасиеттерін ғана және қоршаған ортаға ықпалын ғана анықтап тексеріп қоймақ, тіршіліктің абиотикалық (өлі) ортаға (атмосфера, гидросфера және литосфераға) орасан зор кері әсерін де бірінші рет ашып берді. Жердің бүкіл сыртқы ұабығы тұңғыш рет біртұтас қалпында түсіндірілді.

Биосфераның құрылымы биоценоздар, табиғаттың зоналар мен жер бетінің көрінісі, биогеографиялық облыстар, өсімдіктер формациясы сияқты оның құрамдас бөліктерінің қалыптасу динамикасы және оның дамыуымен анықталынады. Биосфера, атмосфера, гидросфера және литосфералармен тығыз байланысты және оның дамуының себебі бола отырып планетадағы энергия мен заттардың айналымын және олардың  орын алмасуын қамтамасыз етеді.

Жердегі заттардың айналымы қоршаған ортамен ерекше қатынасының арқасында глабальды рөл ойнауға себеп болған өсімдіктер, жануарлар мен микроағзалардың тиісті қарым-қатынасымен анықталады.

Өмірді глобальды құбылыс ретінде түсіну – оны теориялық ұғыну кезеңдерінің бірі деп есептеуге болады зерттеулер барысында әртүрлі деңгейдегі биоценоздар мен экожүйелер, түсініктер пайда болып олар дами бастады. Биосфераның жердің экологиялық тарихын анықтайтын фактор есебінде қарастыратын кең концепция пайда болды. Бұл В.И.Вернадский (1863-1945) ұсынған концепциясы - өмірдің глобальдығы заңының өзегі болатын.

Глобальдық масштабты алсақ, біздің планетаның биомассасы онша үлкен емес, ол жер шарының массасының 1/6000000 бөлігін ғана құрайды. Сонымен бірге, оның әсер ету ауқымына қарасақ, биомасса планетадағы ең бір құдіретті күштердің бірі болып саналады.

Атмосфераның газдық құрамының қалыптасуы мен тұрақтылығы – бұл өмірдің нәтижесі.

Жердегі фотосинтез өнімінің жылдық мөлшері 42-46 млрд. т. органикалық көміртегін құрайды.

Фотосинтез жасаушы өсімдіктер, яғни жасыл өсімдіктер мен кейбір бактериялар СО₂, Н₂О, азот қоспалары, фосфор, күкірт сияқты органикалық емес заттарды органикалық заттарға айналдырады.

Өздерінің биологиялық айналымдағы рөлінің арқасында жасыл өсімдіктер тобы органикалық заттардың продуценттері деген атаққа ие болады. Консументтер (пайдаланушылар) тобы негізінен жануарлардан тұрады. ал ағзалардың ақырғы (бактериалар, актиномециттер, өте майда саңырауқұлақтар) үшінші тобы органикалық заттарды бүлдіріп, оларды минералдандырады.

Бұл топтың өкілдері редуценттер деп аталады.

Биосфера табиғаттық зоналарға, ал олар болса өз кезегінде табиғаттың жер бедерлеріне бөлінеді. Бір табиғаттық жер бедері шеңберінде көптеген биоценоздар болады. Әрбір биоценоз жер бетінің белгілі бір бөлігімен байланысты.

Биоценоздың құрамдас бөліктері белгілі бір материалды дене болады: тірі және қатып қалған. Оның тірі құрамдас бөліктеріне: продуценттердің, консументтердің, редуценттердің нақты популяциялары жатса, қатқандарға – атмосфера, су, тау жыныстары, топырақ, яғни оның тірі емес бөлігі жатады.

 

3. Табиғи сұрыптау немесе Дарвин заңы

 

1. Тіршілік үшін күрес;

2. Түр туралы түсінік;

3. Популяция туралы түсінік;

4. Морфологиялық процесс;

5. Табиғи сұрыптау түрлері

 

Әрбір түр популяциясының (тарқалымының) құрамы тұқымқуалаушылық өзгермелілік процесінің арқасында генетикалық жағынан біркелкі болмайды. Бұл әртүрлілік арқылы особтардың, оның кейінгі ұрпақтары ортасының нақты жағдайына бірдей бейімделе алмауынан келіп шығады.

Өмір сүру үшін күрес жағдайда көбірек бейімделген особтардың өмірін жалғастыруға мүмкіншілігі көп болады да, олар көбінесе тұқымды көп таратады. Осының арқасында бейімделген тұқымқуалаушылық өзгерістер тұқымнан-тұқымға көбейе береді де, олардың иелері тарқалым особтарының арасында басымдыққа ие болады. Тұқымқуалаушылық, өзгермелілік және табиғи сұрыптау, яғни көбірек бейімделгендердің ұрпақтар бойы көбірек сақталатындығы, биологиялық эволюция процесінің қарапайым факторлары болып саналады. Табиғи сұрыпталу оның бағыттылығын, бейімделулілік сипатын анықтайды. Кеңестік пен уақытта өзгеруші биогеноценоздарда, әртүрлі түр тарқалымдарының географиялық, экологиялық және генетикалық оқшаулануымен күшейтілген тұқымқуалаушылық  өзгерістерді табиғи сұрыптаудың нәтижесінде ерекше сапалы жаңа түрдің келіп шығуын тудыратын, дивергенция (ажырау) процесі өтеді.

Биологиялық эволюцияға, оның бейімделушілік сипаттамасына және де түрлердің, одан да жоғарырақ деңгейдегі жүйелерді сапа ерекшеліктеріне ықпал жасайтын факторларды Дарвин сұрыптау механизімін теориялық тұрғыдан талдау және алынған нәтижелерді жабайы табиғатта өсетін процестерге экстраполяциялау барысында ашқан болатын. Сөйтіп, сұрыптау Дарвинге табғи сұрыптаудың моделі қызметін атқарды.

Мәдени өсімдіктер мен үй жануарларының жаңа сорттары мен тұқымдарын жасаған кездегі бағытталған түр пайда болу процессінің негізінде Дарвиннің көрсетуі бойынша мыңа төмендегі үш фактор жатады: тұқымқуалаушылық, өзгергіштік, яғни адамның қажетіне көбірек жауап беретін особьтар мен олардың басқа да түрлерін сақтап қалу және көбейту. Сұрыптаудың жабайы табиғаттағы аналогі табиғи сұрыптау, яғни көбірек бейімделген особьтардың сақталуы және олардың тұқымдарының өсіп көбеюіндегі басымдылығы. Табиғи сұрыпталудың оның селекциялық кезінің келіп шығу себептерін Дарвин кез-келген особьтардың арасында кездесетін тіршілік үшін күрес деп білді. Эволюцияның бейімділік сипаттамасын тек табиғи сұрыптау ғана қамтамасыз етеді, себебі оның механизмінің әрекеті көбірек бейімделгендердің сақталып қалуына бағытталған. Ал эволюцияның қалған екі факторларына келсек (тұқымқуалаушылық, өзгергіштік) бұлар да тірі форманың барлығына бірдей тән.

Морфофизиологиялық процесс – бұл тірі формалардың эволюция барысында ұйымдасуының күрделенуі, ол морфофизиологиялық процесс басымдық беретін орта жағдайының биотикалық және абиотикалық күрделену жағдайындағы табиғи сұрыптаудың нәтижесі. Сөйтіп, оның себебі текке қандай да бір сұрыптау емес, ол белгілі бір жағдайда өтетін сұрыптау. Органикалық формалардың тарихи дамуының негізгі бағыты есебіндегі морфофизиологиялық процесс – бұл өмірдің пайда болуынан бастап, тірі табиғаттың тарихи дамуының ең жоғарғы кезеңі болып есептеленетін, адамның қалыптасуына дейінгі биологиялық эволюцияның заңды ерекшелігі.

 

4. Онтогенетикалық ескіру және жаңару

немесе Кренке заңы

 

1. Жаңару процесінің негізгі көріністері;

2. Жаңалану процесі;

3. Хронобиология;

4. Биологиялық және физикалық уақыт;

5. Тірі жүйенің мерзімдік сипаттамасы.

 

Кез-келген ағза өмірінің шегі бар. өмірінің ұзақтығы оның тұқымқуалаушылығы мен өмір сүру жағдайына байланысты. Ағзаның өзінің табиғи өніміне, жеке өмір сүруін тоқтауға қарай алға басқан қозғалысы оның қартаюының, яғни әлсіреуі мен өміршеңдігінің өшуіне байланысты.

Жеке тұлғаның (индивидтің)  өмірімен салыстырғанда түрлердің өмірі уақыт мерзімі мен потенциалды шектелмеген, және ол өзіне қолайлы жағдайдың өзгерусіз сақталған кезінде, қанша ұзақ уақыт болса да өмір сүре алады. Түрлер өмірінің үздіксіздігі особьтардың ұдайы өсуін қамтамасыз етеді. Қайта жасауға ұмтылған ілгерілемелі қозғалыс,   қайта жасауды қамтамасыз    ететін  процестер жеке ағзанын дамуының маңызды түрін құрайды.

Жеке    дамудың    бұл    жағы    ағзада    өтетін    жаңару процесімен байланысты. Жаңару процесінің негізгі көріністері -  бұл тірі заттың жаңа пайда болуы, жасушаның бөлінуі, морфогенез, регенерация (қалпына келу) процестері, ұрықтану. Жаңалану процесі - қартаю (ескіру) процесіне қарама - қарсы. Бұл процестердің қарама-қайшылық тұтастығы ағзаның жеке дамуының негізін құрайды. Жас қисық сызығының жоғары бағытталған    бұтағында жаңалық    басым    болса,    төмен бағытталғанында - ескіру басым болады.

Ортаның әртүрлі формалары жаңалануға мүмкіндік туғызуы, яғни кедергі жасауы мүмкін. Сондықтан да жеке ағзаның дамуы оның күнтізбелік және физиологиялық жасымен сәйкес келмейтін көрініске ие. Көпжылдық ағзаның жасушалар, ұлпалары мен мүшелерінің жастары бір-бірінен өзгеше болуы мүмкін және оған ағзаның пайда болған кезінен бергі жалпы жасы қосылады. әртүрлі жастылық әсіресе өсімдіктердің орталық мүшелерінде (ағзаларында) анық байкалады.

Бұл ағзалардың жастық өзгерістері ескіру мен жаңарудың байланысын бейнелейтін заңды сипаттамалы морфологиялық, физиологиялық және биохимиялық өзгерістерде көрініс табады. Бұл сәйкес жас белгілерінің арқасында ағзаның бұрыңғы даму жағдайын анықтауға, алдыңғы сатысында оның тез жетілетіндігін және де ескіру мен жаңаланудың қарқынына байланысты болған басқа да тұқымқуалаушылық ерекшеліктерін болжауға мүмкіндік береді.

Онтогенетикалық ескіру және жаңару заңы ботаник Н.П.Кренкенің (1892-1939) өсімдіктердің циклдық ескіру және жаңалану теориясынын негізгі жағдайлары, жалпы биологиялық тұжырымдау болып табылады.

Кренке анықтаған өсімдіктердің  жастық өзгермелілік заңдылығы дамуды ескірудің өлетіндігін және жаңаның пайда болуынын үздіксіз деп түсіну арқылы түсіндіріледі. Ескірудің барлығы туралы 200-ден астам теориялар бар. Олардың көбісі тек тарихи маңызға ие. Мысалы: ескіруді өзін-өзі уландыру, немесе  ферменттер мен  басқа  заттар қорын тауысуға келтірілген. Қазіргі кезде ескірудің негізінде молекулярлық механизмдер жатыр деген теория кең тараған. Бұл теория, организмнің өз өліміне қарай үдемелі қозғалыс процесінде ДНҚ-ның деструкциялануы  (біртұтастығының бұзылуы). Соған қарамастан Кренкенің теориясына сүйенген жоғарыда келтірілген заңға сәйкес ескіру процесі жаңалану процесімен тығыз байланысты. Сондықтан да    онтогенездегі ДНҚ-ның біртұтастығының бұзылу процесіне соған сәйкес ДНК-ның қалпына келуіне (репарация) қарсы тұруы керек.

Онтогенетикалық ескіру мен жаңару заңының жалпы биологиялық сипаттамасы мынандай қорытынды жасауға алып келеді: қайта қалпына келетін ферменттердің әсерінен ДНҚ-ның бұрынғы күйіне келуі - бұл жеке құбылыс емес. Ол ағзаның жаңару процесіне себеп болғандықтан, сонымен бірге ескіруді тежейтіндіктен жеке даму барысындағы оның маңызы өте зор.

Онтогенетикалық ескіру мен жаңару заңы индивид өмірінің ұзақтығын көрсететін уақыт түсінігінің биологиялық ең маңызды тұстарының бірін ашады. Қазіргі заман биологиясындағы уақыт түсінігінің маңызы физикадағыдан кем емес. Тірі табиғаттағы молекулярлық немесе жасушалық,  жеке мүше, жеке тұлға, популяция (тарқалым), биогеоценоз тіпті бүкіл биосфера деңгейіндегі биохимиялық реакциялар, жүйке қозуының берілуі, жүрек жұмысы ырғағының, жеке дамудың кезеңдері мен сатылары, биоценоздың алмасуы, эволюция кезеңдері, яғни жүріп жатқан кез-келген процесс белгілі бір мерзімнін ұзақтығымен сипатталады. Тірі жүйенің мерзімдік сипаттамасы тірі объектілердің тұқым қуалаушылық ерекшеліктерімен және сыртқы жағдайға байланысты болған биоритмдерде де (биоырғақтарда) көрініс табады. Биологияның объектілер мен процестердің уақыттың сипаттамасы бұл маңызды мөлшерлі белгі. Оның хронобиология зерттейді. Органикалық дүниенің даму кезеңдерінің ескілігі мен ұзақтығын биология мен геология ғылымдарының тоғысқан тұсындағы геохронология анықтайды.

Хронобиологияның қалыптасуында ССРО ғылым Академиясының 1931 жылдың ақырындағы жалпы жиналысында В.И.Вернадскийдің жасаған «Қазіргі заман ғылымындағы заң» атты баяндамасының орны ерекше Вернадский уақыт проблемасын дәстүрлі физика шекарасынан тысқа шығара отырып, оның геология, биология және басқа ғылым облыстарына да нақты қатынасы бар кем философиялық және жаратылыстанушылық проблема ретінде көрсетті.

 

5. Онтогенездің біртұтастығы немесе Дриш заңы

 

1. Дриш  Ханстың еңбектері;

2. Цитогенетикалық тұтастығы;

3. Эмбрионалдық тұтастығы;

4. Постэмбрионалдық тұтастығы;

5. Инволюционалдық тұтастығы.

 

Ағзаның біртұтастығы – жеке мүшелердің біртұтастыққа бағыныштылығы. Ол онтогенездің барлық стадияларында көрініс береді.

Онтогенездің тұтастығы жүйелік және регуляторлық факторлардың әрекеттерінде негізделеді. Олар цитогенетикалық, морфогенетикалық, морфофизиологиялық, гармондық, ал кейбір жануарларда нейрогуморальдық факторлар. Осындай факторлар ағзаның тіршілік әрекетінің дамуын қоршаған орта жағдайларымен реттеп отырады.

Тұтастық қасиетінің сандық көрінісі бар. Өсімдіктердің біртұтастығы жануарлармен салыстырғанда оте аз керініс тапқан. Регенерация процесінің нәтижесінде тұтастық өседі.

Неміс эмбриологы Ханс Дриштың (1867-1914) атымен байланысты биологияның теориялық заңы мынадай мағынаға ие: ағзаның жеке дамуы тұтас процесс болып табылады.

Барлық ағзаның жеке дамуының өзіне тән сатылары бар.

Даму сатылары және тұтастык байланысты төмендегідей айыру керек:

- Цитогенетикалық  тұтастық - жасушаның бөлінуіне байланысты;

- Эмбрионалдық   тұтастық    - жұмыртқаның бөліну фазасына байланысты;

- Постэмбрионалдық онтогенетикалық тұтастық - жастық және кәрілік шақ сатылары;

- Инволюционалдық тұтастық - ағзаның кәрілік шақтағы сатысы.

Әр тұтастық деңгейіне өзіне тән жүйелік және регуляторлық факторлар жиынтығы әсер етеді.

Жануарлардың постэмбрионалдық сатыларында тұтастың сақталуына нейрогуморальдық және гормональдық регуляторлық әсер етеді. Жүйелік және регуляторлық факторлар біртұтастықтың сақталуын қамтамасыз етеді.

 

6. Тірі заттың химиялық құрамы немесе ЭнгельСтің бірінші заңы

 

1. Ф.Энгельстің еңбектері;

2. Ассимиляция және диссимиляция;

3. Биохимиялық тіршіліктің негізі;

4. Прокариоттар;

5. Эукариоттар;

6. Жануарлар мен өсімдіктер;

7. Тыныс алу және ашу.

 

Ассимиляция және диссимиляция процесстерінің жиынтығы ағзаның зат алмасуын немесе метоболизм процесін құрайды. Зат алмасу процесінде басты рөл ақуыз-ферменттерге және биохимиялық реакциялардың регуляторларына    байланысты.    Сонымен    қатар,    ақуыз қозғалыс, транспррттық, иммунологиялық және энергетикалық қызмет атқарады.

Ақуыз биосинтезі нуклеин қышқылдарының қатысуымен жүреді.  

Ақуыз және нуклеин қышқылдарынан басқа, тірі денеде көптеген басқа органикалық қосылыстар бар. Олар липидтар мен көмірсулар. Липидтер мен көмірсулар құрылымдық және знергетикалық функциялар атқарады. Сонымен қатар АТФ. Тірі дененің бейорганикалық затына су жатады.

Энгельс биохимиялық тіршіліктің негізі ретінде ақуыздың рөлін ашып көрсеткен болатын.

Жаңа заман ғалымдары тіршіліктің физиолого-биохимиялық мәнін анықтай отырып, оның негізіне РНК және ДНК-ны да жатқызады.

Ағзаның қасиеттерін  білу  үшін тұтас  ағзаның жеке 1 мүшелерінің ұлпаларын  зерттеу  қажет.  Олар өз  кезегінде жасушаға және ядросыз құрылымдарға бөлінеді. Ф.Энгельс форма мені функцияның бірлігі деп анықтады. Барлық тірі ағзаға зат алмасу,  көбею,  тұқым  қуалау,  өзгергіштік,     қозғалу  тән. Эволюциялық даму барысында бұл қасиеттер дамып отырады. Бір жасушалыларда бұл процесс қарапайым. Көп жасушалы ағзада бұл функциялар жеке құрылыстар арқылы орындалады. Ол – құрылыстарға - мушелер жуйесі —> мушелер —> ұлпа -> жасуша —> ядросыз тірі заттар.

Ағзалардың тіршілік  әрекетінің тарихи дамуына реактивті функция ерекше орыналады. Реактивті функция - дегеніміз түрлі тітіркендіргіштерге рефлекс түрінде жауап беру қасиеті. Оны жүзеге асырушы жүйке жүйесі.

Тіршілікті зерттей отырып Ф.Энгельс былай деген «тіршілік дегеніміз ақуыздық заттың тіршілік ету  тәсілі, оның тіршілік етуінің ең маңызды  кезеңі,  сыртқы  табиғатпен  үнемі зат алмасып,  отыруы болып табылады. Зат алмасу тоқтағанда тіршілікте тоқтайды, белок бұзылады. Ағзаға қоректік зат үздіксіз түсіп, ол денеге сіңіріледі және одан клетка құралады. Тірі ағзада қалыптасу процесінен басқа ыдырау процессі қатар жүреді.

Жануарлар мен өсімдік жасушасының 3 негізгі айырмашылығы бар:

1.   Жануарлардың жасушасында болатын центриоль жоғары
сатыдағы өсімдіктер жасушасында болмайды;

2.   Өсімдіктер жасушасында пластидтер болады;

3.   Өсімдіктердің жасуша қабығы целлюлозадан тұрады.

Сыртқы ортадан алынатын энергияның түріне байланысты тірі жасушаларды үлкен екі типке бөлуге болады. Бірінші типтің жасушаларын гетеротрофты жасушалар деп атайды. Бұған жататын адам ағзасының және жануарлардың барлык жасушалары.

Гетеротрофтылар - энергияны күрделі заттарды тотықтыру арқылы алады.

Автотрофты немесе фотосинтездеуші жасушалар - жасыл өсімдіктер жасушалары.

Вирустарды құрылысы жағынан жасуша деп есептеуге болмайды.      Оларда  әдеттегі жасушаларда болатын цитоплазмада органеллалар жоқ.     Вирусты орыс ботанигі Д.И.Ивановский 1852 жылы ашты. 

 

7. Биохимиялык процестердің жүйелік ұйымдастыру заңы немесе Берталонфи заңы

 

1. Тірі жүйенің өзін-өзі жаңарту;

2. Автотрофты ағзалар;

3. Гетеротрофты ағзалар;

4. Жүйелік және регуляторлық факторлар;

5. Ақуыз синтезі;

6. Информацияның тасымалдануы.

 

Әрбір ағза ашық, біркелкі емес, өзін-өзі жаңартатын, өзін-өзі реттейтін, өзін-өзі дамытатын, өзін-өзі өндіретін активті жүйе. Онда жүріи жатқан үздіксіз биохимиялық процестер озін-өзі жаңарту және өзін-өзі ондіретін жүйеге байланысты. Тірі жүйенің ашық болуы зат алмасу, энергия және қоршаған ортамен информация алмасуында көрініс табады. Тірі жүйенің біркелкі еместігі жүйенің өзгеруімен сипатталады.

Тірі жүйенің өзін-өзі жаңартуы тірі дененін заттарының жойылуына   байланысты. Бұл процесс жүйенін, өзін-өзі сақтауын қамтамасыз етеді. Өзін-өзі реттеу тірі дененін өзін-өз сақтауга арналған жағдайлардың қолдауынан     корініс тапқан.Тірі жүйенің өзін-өзі дамытуы және өзін-өзі өндіруі табиғи сұрыптаудың әрекетіне байланысты. Ол тірі дененің құрылымдық-функцияналдық ұйымдастырылуын анықтайды.

Тірі денедегі заттардың басқа заттарға айналуы көп сатылы процестерден көрініс тапқан.

Берталонфи заңы  - тірі денелердің функционалдық ерекшеліктері туралы.

Людвиг Фон Берталонфи (1901-1972) ағзаны ашық жүйе ретінде қарастырған.   Ағзаның   тіршілік   етуіне   қоршаған ортамен зат алмасу және энергия алмасу процестері қажет.

Автотрофты ағзалардың қоректік заттарына бейорганикалық қосылыстар, СО₂ аммоний ионы, азот, фосфор қышқылы,   калий,   кальций,   натрий,   қосылыстары   жатады. Микроэлементтер өте аз мөлшерде қажет. (Н,  Мg, Мn, В, Сu, Ln). Автотрофты ағзалардың негзгі тобына жасыл өсімдіктер жатады.

Олар күн энергиясымен тіршілік етеді. Сондықтан оларды фототрофты ағзалар деп атайды. Жасыл өсімдіктермен бірге, оларға көк-жасыл балдырлар және фотосинтездеуші бактериялар жатады. Автотрофты ағзалардың негізгі тобын хемотрофты бактериялар құрайды. Олар энергияны неорганикалық қосылыстардың басқа заттарға айналу процесінде алады.

Гетеротрофты ағзалардың қоректенуіне органикалық қосылыстар қажет. Оларға; ақуыз, май, көмірсу, дәрумендер жатады. Бұл ағзалар автотрофты ағзалар сияқты бейорганикалық қосылыстар, микроэлементтер керек. Гетеротрофты ағзаларға барлык жануарлар, саңырауқұлақтар, микроағзалар жатады.

Гетеротрофты ағзаларға негізгі азот көзі - ақуыз, автотрофтыларға азот қышқылдарының тұздары және аммоний тұздары. Кейбір микроағзалар молекулярлық азотты сіңіреді. Оларға бактериялар, азотбактер, көк-жасыл балдырлар жатады.

Кез-келген ағза сусыз өмір сүре алмайды. Судың жетіспеуі ағзаны өлімге алып келеді. Бірақ көптеген түрлер сусыз бірнеше күн өмір сүре алады. Ағзаның мұндай күйге түсуі анабиоз деп аталады.

Биологиялық информациялардың дискреттілік заңы немесе Морган -Эфрусси заңы.

Жүйелік және регуляторлық факторлар ағзаның тіршілік әрекетін және дамуын анықтайды. Осыған байланысты генетикалық (ішкі) және экологиялық (сыртқы) информация түрінде айқындауға болады. Олар ағзаның биологиялық информациясының жиынтығын құрайды.

Генетикалық және биохимиялық зерттеулердің негізінде биологиялық информациялардын негізгі заттары анықталады. Оларды  информатид  және  семонтид деп  айтамыз.  Оларға жоғары спецификалық полимерлер, заттар жатады. Олардың алғашқы құрылымында информация сақталған, олар ағзаның қасиетін және белгісін анықтайды. Информадтидтар нуклеин қышқылдары мен белоққа жатады. 

Информадияның  тасымалдануы ДНК-дан ДНК-ға (репликация), ДНК-дан РНК-ға (транскрипция), РНК-дан ДНК-ға (кері  транскрипция),   РНК-дан   ақуыздарға (трансляция) жолдарымен берілуі мүмкін.

Ақуыздарды синтездеу барысында гендік информация информациялық РНҚ-ның төрт әріпті тілінен ақуыздардың 20 әріптік тіліне аударылады. Рибосомаларда қамтамасыз етілетін бұл процесті трансляция деп атайды.

Ақуыз молекулаларын синтездеуге РНҚ-ның үш типі де информациялық немесе матрицалық, РНҚ (иРНҚ) тасымалдаушы, немесе ерігіш, РНК (тРНК) және рибосомалық РНҚ (рРНҚ) қатысады.

Экологиялық информация белок инфармотидтерге адекваттык әсер етеді. Мұндай жағдайда  адаптивтік ферменттердің және антиденелердің   қалыптасуы   жүреді. Жануарлардың көптеген түрлерінде информация жүйке жүйесі арқылы да қабылданады. Мұндай жағдайда информацияны алып жүрушілер нейрондар болып табылады.

ДНК құрылымында спонтанды өзгерістер мутациялардың пайда болуы сыртқы әсерлердің жағдайларына байланысты. Олар ұрпақтан-ұрпаққа беріліп отырады немесе летальды зардаптарға әсер етеді.

Биологиялық популяцияларда әртүрлі мутациялардың резервтерінің қоры бар. Бірақ олар рецессивті түрде.

Теориялық биологияда ағылшын ғалымы Конрод Хэл Уоддингтоң информация туралы түсінікті өзгерту керек деп есептеді. Биологиялық информация - тұқымқуалаушылықтың қасиеті. Ағзаның дамуы генетикалық информацияны құрайды. Ол ДНК құрылымында кодталған.

Тұқымқуалаушылықтың дискреттік қасиетінің негізі – тұқымқуалаушылықтың хромосомалық теориясының және табиғатының   ашылуына байланысты құрылды. Бұл бағытта ағылшындық биолог-ғалым Томос Хант Морган (1866-1945) және оның мектебі көптеген ізденістер   жүргізіп, белсенді жұмыс атқарды.

Биохимиялық процестерге генетикалық бақылау жасағаң Борис Эфрусси болды. Оның жұмыстарының мысалдарынаң геннің морфологиялық белгілерін анықтауға болады. Оның еңбектері генетика мен биологияның жеке дамуына үлес қосып, біраз жетістіктерге алып келді.

 

8. Адамның қалыптасуы және дамуындағы еңбектің маңызы немесе Энгельстің ІІ-ші заңы

 

1. Адамның пайда болуы;

2. Адамның жануарлар әлеміндегі орны;

3. Сананың биосфералық рөлі;

4. Адам мен маймыл ағзасының айырмашылығы;

5. Антропогенез.

 

Эволюция барысында маймыл тектес адамнан қазіргі адам (Homo sapiens - саналы) адам қалыптасты. Бұл процесте басты рөлді еңбекке беруге болады.

Антропогенез барысында табиғи сұрыпталу томендеді де, еңбектің маңызы өсе берді.

Еңбек - өмір сүрудің және адам қоғамының, әрбір адамның дамуының негізі болып табылды.

Адамның жануарлармен әсіресе адам тектес маймылдармен ұқсастығы-қаңкасында, ішкі мүшелерінде ғана. Адам және маймылдар эмоцияларының көрінуінде де ұқсастықтар бар. Маймылдарда да, адамда да қанның 4-ші тобы инфекциондық аурулар және хромосоманың аппаратының құрылысы тән.

Адам ағзасы маймыл ағзасынан көптеген айырмашылықтары бар. Қаңканың пропорциясында, тік жүруінде, қолдың құрылысында, мидың құрылысында айырмашылықтар бар. Адамның миы 3,5 есе үлкен. Антропогенездің әлеуметтік факторларын Энгельс «Маймылдың адамға айналуындағы еңбектің маңызы» атты кітабында терең зерттеді (1896). Бұл еңбегінде еңбек құралының жасалуы адамның қалыптасуының жетекші факторы екені анықталды. Еңбек әрекеті адам қоғамының қалыптасуына алып келді.

 

9. Сананың  биосфералық  ролінің  заңы немесе Вернадскийдің 2-ші заңы

 

1. Биосфера;

2. Биогеоценоз;

3. Агробиоценоз;

4. Өнеркәсіптік дамуы.

 

Адамзат қоғамын қалыптастыру және дамыту барысында және адамдардың шаруашылық қызметін дамытуда оның биосфераға және биогеоценозға ықпалы күшейіп, тереңдей түседі. Бұл ықпал табиғи түрде көрініс табады. Яғни орман алқаптары жыртылып, жер қыртыстары құрғай түседі.

Қоршаған ортада агробиоценоздар құрылып, су, орман, аң және балық шаруашылықтары дами тусті.

Өнеркәсіптің дамуына және ауыл шаруашылығының интенсификация-сына орай адамдардың биосфераға  ықпалы едәуір артты. Көптеген  жағдайда    осыған  байланысты экологиялық ахуалы нашарлай түсті, яғни табиғи орта өндірістік қалдықтармен ластанып, орман, балық, аң және су ресурстарын тиімсіз пайдалануға әкеліп соқты.

Адамзат дамуын сақтап және дамыту үшін биосфера түзілімін сақтап, оны сапалы сатыға яғни ноосфераға алмастыру қажет. Ол үшін төмендегідей іс-шараларды жүзеге асыру керек:

а) табиғатты қорғаудың тиімді жүйесі және биологиялық, ресурстарды қалпына келтіру;

б) су, орман, аң және балық шаруашылықтарын тиімді пайдалану;

в) шикізаттарды кайта өңдеуге, қалдықтарды сүзгіден өткізуте,    өндірістік көлемдерді герметизациялауга және қалдықтар мен шаң тозаңдарды толық тазалауға негізделген өндірістік қалдықсыз технологияларды     толық игеру.

Орыс ғалымы В.И.Вернадский кезінде биосфераны: ноосфераға ауысатыны жөнінде ұтымды идея ұсынға болатын. Ол өз идеясында жер шарының биологиялы қабаттарын адамзат игілігі үшін сақтап қалуды негізге алған. Яғни ноосфера сатысына өту өндірістік күштерді мақсатсыз дамыту нәтижесінде жүзеге аспайды. Ол кең аумақта экологиялық ахуалды жақсарту арқылы іске асырылады. Ол, үшін өндірістік және халық шаруашылығын дамытуда экологиялық алғы шарттарға баса көңіл болінуі керек.

Ноосфераны қалыптастыру - табиғат пен қоғамды дамытудың объективті заңдылығы. Алайда оны жүзеге асыруда субъективті факторлар басты роль атқарады. Сондықтан да бүгінгі таңдағы бізді қоршаған ортаның барлық ахуалына барша адамзат баласы үлкен жауапкершілік сезіммен қараулары керек.

 

10. Уақыт-теориялық биологияның мәселесі ретінде

 

1. Биологиялық уақыт;

2. Биожүйе;

3. Темпоральдық геналар;

4. Жерде тіршіліктің дамуы;

5. Түр. Түр өлшемдері.

 

Жалпы, уақыт дегеннің өзі өмір сүру процестерінің алғы шарттарының бірі болып табылады, бірақ көптеген жағдайда оиы тәжірибе ретінде сынақта өткізуге  болмайды.

Қазіргі пікір бойынша жекелеген ағзалардың дамуында темпоралдық геналар   жетекші роль атқарады.  Мәселен жабайы штаммдарда жыныстық жетілу коньюгациядан соң бірліктен кейін жүзеге асса, мутанттарда бұл процесс әлде қайда ерте жүреді.

Теориялық биологияда қозғалыстың ұзақтығы 2 түрі болады. Соның бірі, яғни биологиялық жас биожүйенің жасы ол уақыты арқылы анықталады, ал екіншісі бір ағза шеңберіндегі өзіндік уақыт немесе жас аралығында теңдік болмайтындығын көрсетеді.

Биожүйенің өзіндік уақыты оның уақытша ұйымының объективті сипатын береді.

Биожүйенің уақытылық ұйымдастыру ерекшелігі биологиялық сағаттын бар болуында.

Эйнштейн және Минковский реалистік әлемнің хроногеометриясын құрастыру кезінде, эксперименттердің атрибуты деп сағат деген ұғымға сілтеме жасаған.

Биожүйенің өз уақыты туралы айтқанда биологиялық ұйымдастырудың ерекшелігін бейнелейтін материалдық және функционалдық сағат деп есептесу қажет. Биологтың қолында сағат болу не болмауы мүмкін, бірақ әр жағдайда уақыт, уақытты тұтас алғанда, өз бетімен жүре береді, бірақ оны зерттеу объекті - тірі жасуша - әрқашанда уақыт олшеу қондырғысы болады. Осы қондырғы арқылы материалдық әлемнің уақытылық заңдылығы жасушаның ішкі уақытылық заңдылығына айналады.

Биологиялық сагаттың рөлін анықтауда биологиялық ұйымдастыру принциптерін түсіну үшін қажет, мүмкін өмірлік маңыздылығың түсіну үшін қажет, бірақ ол биологиялық уақытты физикалық уақытпен салыстыру кезінде сапалылық ерекшелігі туралы мәселені шешіп алуга мүмкіндік бермейді. Өкінішке орай осы мәселе тікелей биологиялық және физикалық эксперименттер негізінде шешілуі мүмкін емес.

Биожүйелердің сыртқы әсерлерге бейімделу-өмірдің фундаменталдық заңдылығы болып табылады.

Биологиялық процестерді зерттеудегі дәстурлі себептік - қорытынды көзқарас ең перспективтік болу мүмкін және олардың уақыттық талдау кезінде уақытылық тәртіп себепті шарттардың қажетті белгісі болып табылады.

Биологиялық уақыт физикалық уақыт салыстырғанда сапалық ерекшелігі жоқ болу деп есептеуге болады және ол дербес уақытылық болып табылады.

Биожүйелердің уақытылық  ұйымдастыруды  зерттеу, біриеше  кезеңдерді  бөлуге  болады.   Бірінші  кезең  - (эмпирикалық) үшін негізделген фактілердің жетіспеушілік кезінде проблеманы кеңінен коюға болады, бірақ осы мәселе теоретикалық болжамдау санын шектеуге болады.

Екінші кезең - (эксперименталды) проблемаға операционалдық көзқараспен сипатталынады. Биологиялық ритмдер және оларды бақылаушы биологиялық санаттар зерттеудің бас мәселесі болып табылады.

Үшінші кезеңде,  заманға сай,  оны синтетикалық деп атауға болады,   биожүйенің  уақытылы  ұйымдастыру  түрлі гносеологиялық модельдерін кеңінен пайдалануды корсетеді және сол кезде олардың жағдайын бағалау үшін қолданатын критерийлердің   қаттылығын көрсетіп отырады.

 

11. Жерде тіршіліктің дамуы

 

1. Түр;

2. Түр крителриялары;

3. Анатомиялық-морфологиялық өлшем;

4. Физиологиялық-биохимиялық өлшем;

5. Генетикалық критерий;

6. Эволюциялық-географиялық критерий.

 

Жер тарихының геологиялық жылнамасы, геохронологиялық кестенің (шкала) геологиялық жылдар көрінісі екені. Ғалымдар әр алуан элементтердің радиоактивті талдауы жәрдемімен қандай болса да геологиялық қатпарлардың жасын анықтайды. Бұл өте дәлдікпен жүретін жүретін геологиялық сағат. Өте ежелгі  қатпарлардың айы-күні, жылын анықтау үшін қорғасын-кобальтты әдіс, ал жастау қабаттарды анықтауда-кеміртектік әдістер жиі пайдаланылады.

Геологиялык мерзімнің ең ірі бөлімі-заман. Барлығы бес заманға бөлінеді.

Замандардың әрқайсысы бірінен-бірі көптеген көрсеткіштермен едәуір ерекшеленеді. Геологиялық үдерістердің ең маңызды ерекшеліктері климаттық жағдайлар және ең бастысы, тіршіліктің үстем формалары өсімдіктер мен жануарлар.

Түр.   Түр   олшемдері   (критерий).   Түр   тірі   ағзалар жүйесіндегі    негізгі    құрылымдық    өлшем    бірлігі    болып табылады. Тур - бұл сыртқы белгілері және тіршілік әрекеттерінің үрдістері бойынша ұқсас, жағдайларға  мұқтаж,  белгілі  аумақта топтасып - популяция түрінде мекендейтін және өзге түрлермен будан түзбейтін дарақтардың тобы. Былай да анықтама  беруге болады: түр - бұл төрт өлшем бойынша ұқсас дарақтар тобы. Сол өлшем бойынша тірі ағзалардың бір түрі екіншісінен, тіпті жақын туыстастарынан ерекшелендіріледі.

1. Анатомиялық-морфологиялық немесе жай ғана морфологиялық өлшем. Бір түрге жататын өсімдіктердің гүлі және өзге мүшелерінің құрылысы бірдей болады. Бір түр жануарлары сырттай ғана емес, іштей де ұқсас болып келеді. Олардың жүрегі, өкпесі, миы және өзге мүшелерінің құрылысы бірдей.

2.        Физиологиялық-биохимиялық өлшем. Бұл өлшемді дарақтардың белгілі бір түрге тиесілігін анықтаған кезде оған биохимиялық талдау мен   физиологиялық шамаластығын салыстыруды қолдану деп түсіндіріледі. Атап айтқанда түрлер осылай айқындалып,    ажыратылады.   

3. Генетикалық өлшем бүгінгі күні негізгі өлшем болып есептелінеді. Бұл ұғымға хромосоманың мөлшері, саны пішіні, көбею және эмбриогенез мерзімі, тіпті күйттеу мінез құлығының «жүру жолы», еркін шағылысып, есімтал ұрпақ
бере алуы қамтылады.

4. Эволюциялық-географиялық өлшем. Мұнда түрдің таралуы, оның таралу аймағы және дәл сол ағза мүдделігіндегі табиғи жағдайлар жиынтығы қамтылады.

 

12. ИНФОРМАЦИЯЛЫҚ, БАЙЛАНЫСТЫЛЫҚ, ТҰРАҚТЫЛЫҚ ТЕОРИЯЛАРЫ

Ақпарат теориясының және биологиялық процесті үйлестірудің элементері

 

1. Кибернетика;

2. Ақпарат теориясы;

3. Хабар;

4. Басқару жүйесінің ерекшеліктері.

 

Кибернетика  - техникалық    құрылымдардың, тірі ағзалардың және    адамзат қоғамының байланыстарымен басқаруы туралы жалпы заңдар жөніндегі ғылыми жүйе.

Ақпарат теориясының пайда болуы К.Шенноның 1941 жылы жарық көрген «Байланыстың математикалық теориясы» атты ғылыми жұмысымен тығыз байланысты.

Кибернетика   математиктердің,   физиктердің инженерлердің және биологтармен бірлесіп атқарған жұмыс нәтижесінде пайда болған.   

Басқа ғылым жүйелеріне қарағанда кибернетика жүн үйлестіру және басқару процестерін зерттеумен айналысады. Ол жүйе элементтері арасындағы ақпараттарды тұрақты түрде алмастырып отыру арқылы жүргізіледі.

Қазіргі уақытта тірі ағза заттарды, энергияларды және ақпараттарды қоршаған орта арқылы байланысып отыратын жүйе ретінде танылып отыр. Ақпараттар процестер ағзаның негізін құрайды. Ақпараттар күрделі жүйенің негізін құрай отырып барлық процестердің үздіксіз жүріп отыруына ықпал етеді.

Шенноның пікірі бойынша байланыс жүйесіне хабар көзі, хабарлаушы канал, қабылдап алушы және таратушы бөліктері жатады.

Хабар көзі хабар таратады, ол белгіге айналып, белгілер канал арқылы қабылдағышқа түседі, сол жерде ол қайтадан хабарға айналып, қабылдап алушыға жолданады.

Хабар дегеніміз байланыс жүйесіндегі таратуға жататын хабарлар болып табылады. Мұндай хабарлардын 2 түрі бар: үздіксіз және дискреттік.

Жүйенің басқарушы бөлігі ретінде басқару қондырғысын айтуға болады, ол тиісті объектілерді басқаруды жүзеге асырады. Кез-келген объектіні басқару оның сипатына байланысты.

Кез-келген басқару жүйесінде 3 ерекшелік болады:

1) Басқаратын және басқару бөліктері арасында тікелей байланыс орнатылады, сол арқылы белгілер түседі;

2) Басқару және басқарушы бөліктер арасында кері байланыс орнатылады;

3) Басқару объектісінің ағымдык ақуалы туралы ақпараттардың қайта өңделуі.

Ағзадағы барлық процестер үйлестіріліп отырады. Кері байланыс негізінде процестерді үйлестіру ағзаның барлық буындарында жүзеге асырылады.

 

13. Эволюцияның монофилиялык теориясы

 

1. Дивергенция;

2. Конвергенция;

3. Эволюция;

4. Гомология.

 

Эволюцияның монофилиялық теориясы.   Бұл  теорияға сәйкес түрлердің барлығы жалпы дәстүрден пайда болады. Жаңа түрлердің түзілуі - дивергенция нәтижесі, яғни әралуан жағдайларға бейімделуге байланысты белгілер айырмашылығы.   Дивергенция   кезінде   әртүрлі   ағзалардың барлығындагы бір мүше түрліше өзгереді.  Алайда олардың шығу тегі ортақ қалпында қалады. Мұндай мүшелер сәйкес (гомологиялы)   мүшелер   деп   аталады. Әртурлі отрядтарға қататын сүтқоректілердің алдыңғы аяғын сәйкес мүшелерге мысал етуге болады.

Эволюцияда дивергенцияға қарама-қарсы үдеріс - конвергенция (бірігу). Бұл - әр алуан ағзалардың бірдей тіршілік ортасының бірдей тіршілік жағдайларына көшкен кездегі ұқсас белгілерінің дамуы.   Жалпы дене құрылысындағы, сондай-ақ жеке мүшелердің құрылысындағы ұқсастық конвергенция нәтижесі болып табылады. Мүндай мүшелер аналогиялық (ұқсас) мүшелер деп аталады. Олар, құрылысы және атқаратын қызметі ұқсас, бірақ шығу тегі әртүрлі болады.

Конвергенцияның айқын да нақтылы мысалы – қанат. Әр алуан жүйелеу тобының ұшатын өкілдерінің қанатта: мүлде басқа-басқа мүшелерге және дене бөліктеріне негізделген. Мәселен, бунақденелілер (көбелектер, қоңы
т.б.) қанаты - дене жабынының қатпары. Құстарда – қуатты қауырсындары бар алдыңғы аяқ. Жорғалаушыларда (птиродактили) және сүтқоректілерде (жарғанаттар мен ұшарлар) - тері қатпары; канатты кесірткелерде – алды аяғы мен денесін, ұшарда - алдыңғы аяғы мен артқы және жарғанатта     - алдыңғы аяғы мен құйрығын жалғастырады.

 

14. ТІРШІЛІКТІҢ ПАЙДА БОЛУ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

Тіршіліктің мәні жайындағы проблема

 

1. Тіршіліктің мәні;

2. Витализм;

3. Батмизм;

4. Психоламаркизм;

5. Тіршіліктің пайда болуы туралы көзқарастар.

 

Тіршіліктің мәні жайындағы проблема – биологиядағы қиын проблемалардың бірі. Бұл туралы материалистік ұғым ғылымдағы идеалистік және   механистік бұрмалаушылықтармен    және    діни    соқыр    сенімдермен шиеленіскен күресте дамыды.

Биологияда витализм әрқашан ғылымға қарсы реакцияшыл ағым болып келеді. Ондағы негізгі жағдай табиғаттағы барлық тірі денелерде ерекше тіршілік күші (vis vitalis) немесе «жан» бар деп тану.  

Тіршілік кұші материясыз ерекше субстанция саналып, материялы  дүниеге тәуелсіз деп қаралды. Сондықтан виталистік концепцияны бір беткей жақтаушылар тіршілік күші кұдайдың құдіретімен жаралған деп санады. Осыған келіп, ақыреттік өмір бар деген діни сенімге байланысты жан (ажалсыз) мәңгі деген ұғым туады.

Витализмге карама-қарсы, табиғат жайында механистік көзқарас пайда    болды. Бұл XVIII ғасырда француз материалистерінің ықпал етуіне байланысты кеңінен таралды.

Тіршіліктің мәні жайындағы мәселенін қазіргі жағдайы. Соңғы жылдары биохимия, биофизика, генетика және басқа биология ғылымдарының    салаларында ірі табыстарға байланысты, тіршілік  проблемасы  және  оның  пайда болу мамандығы әр түрлі ғалымдардың зейінін аударуда. Соңғы 15 жылда биосинтез бен тұқым қуалау процесінде ақуыз емес заттардың (нуклеин   қышқылдарының)   өте   маңызды ролі жайында көптеген материал жиналды.

Микроскоптың ашылуымен және тірі микроағзаны зерттеумен байланысты тіршіліктің өздігінен пайда болуы жайындағы гипотеза басқа бейнеге ие болады.

Тіршіліктің өздігінен пайда болуы жайындағы гипотезаны идеалистік бағыттағы ғалымдар ғана жаратылыс зерттеуші-материалистер де жақтады. Тіршіліктің өздігінен пайда болуын Ламарк та жақтады.

Микроағзалардың өздігінен пайда болу жайындағы жаратылыс зерттеушілердің арасындағы талас 1862 жылғы дейін созылып келді. Бұл   гипотезаны осы жылғы Луи Пастердің тәжірибелері жоққа шығарды.

Пастердің  осы  жұмыстары  белгілі  бола басталысымен тіршілік мәңгі   деп танитын идеалистік гипотезалар да бастады. Бұған космостық ұрықтар (космозойлар) гипотеза мен панспермия (жалпы ұрықтар) гипотезасы жатады.

Космостың ұрықтар идеясын 1865 ж. алғаш айтқан неміс дәрігері Г.Рихтер болды. Ол тіршілік мәңгі, тіршілік ұрықта бір планетадан екінші   планетаға ауысып отырады де түсіндірді.   

1907 жылы швед ғалымы Сванте Аррениус панспермия гипотезасын ұсынды. Бұл гипотеза да алдында айтылған тіршілік мәңгі деп таниды. Бірақ Аррениус ұрық метеорит ілісіп жерге түсу мүмкіндігі жоқ, деп санайды,   себебі метеориттің сыртқы ауа мен үйкелісуінің нәтижесінде соншалық қатты қызады, ондағы ұрықтардың қандайы да, өну қабілетін жояды деп қарайды. Панспермия гипотезасы бойынша басқа күн системаларының құрамындағы планеталардың бетінен ұшқан сондай ұрықтарды жарық сәулелері ілестіріп Куннің тарту сферасына енгізеді.

Аталған гипотезалардың екеуі де тіршілік мәңгі деп қарайды, демек, бұлар Жер бетінде тіршіліктің пайда болу проблемасын материалистік тұргыдан шешудің жолын жабады.

Сөйтіп, тіршіліктің өздігінен пайда болуы туралы гипотезаның қайсысы болса да, тіршілік мәңгі деген гипотеза да Жер бетінде тіршіліктің пайда болу проблемасын шеше алған жоқ.

 

15. Космостық биология және оның проблемалары

 

1. Материя;

2. Қозғалыс;

3. Ғылым;

4. Гравитация.

 

А.И.Опарин теориясынан жасалатын  логикалық қорытындылардың бірі - тіршілік материя қозғалыстарының бір тұрі болғандықтан әлемнің қай жерінде қолайлы жағдай болса, сол жерде пайда болуы мүмкін.

Әр түрлі планеталарда тіршіліктің пайда болу жайындағы пікірлер фантазиядан тараған ғылыми қиялдардың шеңберінен шыға алмай келгеніне көп уақыт өткен жоқ. Қазір космостық корабльдер жасалған жағдайда,    космостағы тіршілік проблемасын зерттеумен байланысты нақтылы мәселеле шешу мүмкіндігі бар. Осыған байланысты жаңа биологиялық ғылым - космостық биология дами бастады.

Космостық биология күрделі теориялық мәселелерге, сондай-ақ  космосқа     адамның ұшуымен байланысты практикалық мәселелерге жауап беруге тиіс. Бұл мәселелерге жауап алу үшін космостық, биология мүдделеріне арнап     жасалған аппаратураларды пайдалана отырып, эксперименттер жүргізіледі.

Ғылым ең алдымен мына екі сұраққа тез жауап алғысы келеді: 1) басқа космостық денелерде тіршілік бар ма және 2) онда тіршілік болса, ол қандай бейнеде?

Шолпанға жіберілген космостық ракеталар арқылы алынған мәліметтер, оның бетінде температура жоғары (300° шамасында) болуынан планетаның физикалық қасиеттері  органикалық  тіршілікке жарамсыз екенін көрсетті.

Марстың физикалық жағдайлары біздің жердегідей тіршілік болуы  мүмкін  деген  үміт  туғызады.   Бірақ  бұдан жердегі тіршілікпен Марстағы тіршілік ұқсас болады деген қорытынды жасауға болмайды. Осы  проблемамен
шұғылданған ғалымдардың көпшілігі, егер Марста тіршілік бола қалса, ол Жердегі тіршілік сияқты көміртегіне негізделген болуга тиіс деп санайды. Осыған байланысты тіршілікті алыстан анықтау үшін ерекше құрылысты аспаптар жасалып жатыр. Сондай конструкциялардың бірі «Гулливер» аспабы, ол өсімдік салынған және оның өсуі үшін таңбаланған радиоактивті көміртегінің қосылыстары толтырылған камералардан тұрады. Аспап космостық денеге түсіп, автоматты түрде сол ортаға «топырақ» пробасын енгізеді, одан кейін камераға орнатылған есептегіш машина арқылы СО₂ түзілуі жайында хабарлайды.

«Гулливер» аспабының жұмыс принципі Марста тіршіліктің негізі көміртегі деген болжаммен жасалған. Бірақ басқа космостық денелерде тіршілік белок не көміртегі негізде емес, кремний қосылыстарының негізінде пайда болуы мүмкін деген көптеген пікірлер бар. Бірақ,   ондай   мүмкіншілікті дәлелдейтіндей нақтылы мәліметтер әзірше жоқ, сондықтан ондай көзқарастар күмән туғызады. Космостық биология әр түрлі практикалық  мәселелерді  шешеді.  Мысалы,  адамның космос кеңістігінде ұзақ ұшып жүру мерзімін ұзарту үшін физиологиялық терең зерттеулер жүргізу қажет; ағзаның ұшып жүргендегі және кемеден космос кеңістігіне шыққандағы қал-жағдайын толық зерттеу керек. Космостық жағдайға Жердің әсері (гравитация) болмауына және космостық сәуленің әсеріне байланысты факторлардың тірі ағзаға тигізетін ықпалын зерттедің үлкен маңызы бар.