реферат №1. Значение современного эволюционного учения в развитии биологии и сельскохозяйственной практики
 Скачать 40.28 Kb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ» Факультет ветеринарной медицины Кафедра анатомии и биологии Реферат По предмету биология с основами экологии Тема: «Значение современного эволюционного учения в развитии биологии и сельскохозяйственной практики» Выполнила: Гарифуллина А.Р. Студентка 1 курса ФВМ Специальность «Ветеринария» Проверил: Забелин Леонид Борисович 2018 ОглавлениеСовременное эволюционное учение 3 Эволюционное учение и практика сельского хозяйства 6 Проблемы, вызываемые применением эволюционного учения в сельском хозяйстве 8 Список литературы 11 Современное эволюционное учениеПосле переоткрытия законов Менделя, доказательства дискретной природы наследственности и особенно после создания теоретической популяционной генетики трудами Р. Фишера (1918-1930), Дж. Б. С. Холдейна-мл. (1924), С. Райта (1931, 1932), учение Дарвина приобрело прочный генетический фундамент. Но пока теоретики спорили о частоте естественного мутационного процесса, немецкий генетик растений Э. Баур в 1924 году показал на львином зеве насыщенность природных популяций малыми, преимущественно физиологическими мутациями. Эволюционный синтез как бы в зародыше содержался уже в статье Четверикова «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» (1926).Важной предпосылкой для возникновения новой теории эволюции явилась книга английского генетика, математика и биохимика Дж. Б. С. Холдейна-мл., издавшего ее в 1932 году под названием «The causes of evolution». В 1930-40-е годы быстро произошел широкий синтез генетики и дарвинизма. Генетические идеи проникли в систематику, палеонтологию, эмбриологию, биогеографию. Термин «Современный» или «Эволюционный синтез» происходит из названия книги Дж. Хаксли «Evolution: The Modern synthesis» (1942). Выражение «синтетическая теория эволюции» в точном приложении к данной теории впервые было использовано Дж. Симпсоном в 1949 году. В американской литературе среди создателей СТЭ чаще всего называют имена Ф. Добржанского, Дж. Хаксли, Э. Майра, Дж. Симпсона, Б. Ренша, Дж. Стеббинса. Это, конечно, далеко не полный список. Только из российских ученых, по меньшей мере, следовало бы назвать, А. Н. Северцова, И. И. Шмальгаузена, Н. В. Тимофеева-Ресовского, Г. Ф. Гаузе, Н. П. Дубинина, А. Л. Тахтаджяна, Е. И. Лукина. Из британских ученых велика роль Дж. Б. С. Холдейна-мл., Д. Лэка, К. Уоддингтона, Г. де-Бира. Немецкие историки (W. Reif, Th. Junker, U. Hosfeld) среди активных создателей СТЭ называют имена Э. Баура, В. Циммермана, В. Людвига, Г. Хеберера и др. В целом СТЭ основывается на следующих постулатах:
Эволюционное учение и практика сельского хозяйстваЧасто акклиматизацияживотных иинтродукция растений проводятся без достаточного учета возможных эволюционных последствий. Деятельность человека ведет к изменению животного и растительного мира целых континентов и географических районов. Кролики в Австралии, воробьи в Северной Америке, элодея и ондатра в водоемах Евразии, не говоря уже о большом числе не так бросающихся в глаза неспециалистам форм, стали фоновыми, определяющими видами в течение всего лишь нескольких десятилетий. Сельскохозяйственное освоение больших территорий с широким распространением монокультур привело к уничтожению целых природных комплексов и массовым, невиданным размножениям многих видов «сорняков» и «вредителей». На наших глазах происходят уничтожение, дестабилизация и дезинтеграция многих биогеоценозов — естественной основы устойчивости биосферы. Непредвиденные эволюционные последствия могут иметь и результаты использования новейших методов биотехнологии — генной и клеточной инженерии. Благодаря разработке методов гибридизации ДНК, клонирования и переноса генов, слияния ядер в протопластах и т.п. появились технические возможности создания живых организмов с самыми неожиданными признаками и свойствами. Исследователь не может при этом заранее сказать, какими свойствами будет обладать существо, «собранное», скажем, из ДНК гороха, свиньи и лягушки. Такое существо (предположим, что это микроорганизм) может выйти из лаборатории и, не пройдя эволюционной «притирки» в экосистемах, оказаться убийственным для естественных экосистем. Результаты биотехнологических работ способны существенно повлиять на живую природу, и поэтому необходима разработка жестких норм и методов, которые гарантировали бы безопасность экосистем при подобной деятельности. Трудно преувеличить значение эволюционного учения для практики. В основу научной селекции должен быть положен эволюционный подход, поскольку только он в состоянии служить основой крупномасштабного планирования направлений селекционной работы, в частности для повышения биологической продуктивности биосферы нашей планеты. Население Земли увеличивается примерно на 3% в год, а современные методы хозяйствования, включая селекцию новых, более продуктивных сортов и пород, явно отстают от демографического взрыва. Выход из этого положения заключается только в широком, эволюционно грамотном подходе к природе. Разумное изменение природы — управляемая эволюция — должно коснуться не только создания новых пород и сортов (на основе отдаленной гибридизации и полиплоидии) и введения в культуру новых групп микроорганизмов, растений и животных из огромного (пока) числа диких видов, но и перехода от монокультур в сельском хозяйстве к поликультурам. Все это будет означать теоретически наиболее дальновидную форму управляемой эволюции в области сельскохозяйственного производства, в которой должны быть интегрированы достижения таких отдельных этапов овладения эволюцией, как прогнозирование эволюции отдельных видов, управление равновесным состоянием сложных систем и др. Серьезным направлением практически важных эволюционных работ ближайшего будущего представляется и перевод потенциально богатых рыбных, лесных, зверобойных, охотничьих и других промыслов на рельсы хозяйства путем изменения генотипического состава популяций в желаемом направлении (например, посредством воздействия на элементарные эволюционные факторы). Эти и другие мероприятия, осуществляемые в живой природе на широкой эволюционно-грамотной основе, способны заметно повысить биологическую продуктивность биосферы нашей планеты. Окультурирование растений и доместикация животных справедливо рассматриваются как часть неолитической революции. Она способствовала решительному изменению отношения человека к природе. В процессе окультуривания и доместикации происходят частичная утрата естественной приспособленности растений и животных, закрепление дистелеологических (нецелесообразных с точки зрения общей жизнеспособности) признаков в интересах человека. Такие формы сохраняются только благодаря постоянной заботе человека. Одной из целей методического отбора является достижение генетического единообразия сорта или породы. Однако такое генетическое однообразие оказывается благоприятной средой для массового распространения видов, которые нам приходится потом называть «сорняками» и «вредителями». Борясь с «вредителями», «сорняками», инфекциями и паразитами, мы заставляем их вырабатывать различные приспособления, делающие нашу борьбу малоэффективной. В соответствии с учением Дарвина случайно оказавшиеся устойчивыми особи размножаются и гены устойчивости быстро распространяются в подавляемой нами популяции. Сейчас таких резистентных видов к одному или даже нескольким применяемым пестицидам в мире более 500, в том числе около 200 в нашей стране Обобщая, значение эволюционного учения в основывается на следующих положениях:
Проблемы, вызываемые применением эволюционного учения в сельском хозяйствеИз признания факта эволю ционного развития живой природы и успехов в изучении существующих организмов не вытекает понимание движущих сил и закономерностей эволюционного процесса. Они долж ны быть изучены в рамках специаль ной дисциплины — эволюционного учения. Знание закономерностей эво люционного развития живой природы важно по двум причинам. Во-первых, только эволюционный подход дает возможность достаточно глубоко по нять, обобщить и сопоставить данные разных специальных биологических дисциплин. Во-вторых, эволюцион ный подход необходим для сознатель ного планирования, предвидения ре зультатов вмешательства человека в развитие биосферы Земли. В этой связи предстоит переход к управля емой эволюции. Одна из главных проблем чело вечества сегодня — это проблема взаимоотношения его с биосферой. Человечество с момента возникно вения все более активно вторгается в биосферу. Благодаря возрастающей технической оснащенности усилива ется власть человека над природой. Еще две тысячи лет назад Европа была покрыта дремучими лесами, а теперь даже зона степей исчезает как ландшафт. На глазах двух-трех поко лений стали исчезать из пищевого рациона многие животные продукты (например, осетровые и лососевые рыбы, дичь), множество видов живот ных и растений находится на грани исчезновения, а сотни — навсегда исчезли в результате деятельности человека. Часто акклиматизация животных ч и интродукция растений' приводятся/ без достаточного учета возможных эволюционных последствий. Деятель ность человека ведет к изменению животного и растительного мира целых континентов и географических районов. Кролики в Австралии, во робьи в Северной Америке, элодея и ондатра в водоемах Евразии, не говоря уже о большом числе не так бросающихся в глаза неспециалистам форм, стали фоновыми, определя ющими видами в течение всего лишь нескольких десятилетий. Сельскохо зяйственное освоение больших тер риторий с широким распространением монокультур привело к уничтожению целых природных комплексов и мас совым, невиданным размножениям мно гих видов «сорняков» и «вредителей». На наших глазах происходят уничто жение, .дестабилизация и дезинтег рация многих биогеоценозов.'— ес тественной основы устойчивости биос феры. Непредвиденные эволюционные пос ледствия могут иметь и результаты использования новейших методов ген ной и клеточной инженерии и биотехнологии. Благодаря разработке методов гибридизации ДНК, клони рования и переноса генов, слияния ядер в протопластах и т. п. появились технические возможности создания живых организмов с самыми не ожиданными признаками и свойст вами. Исследователь не может при этом заранее сказать, какими свой ствами будет обладать существо, «собранное», скажем, из ДНК гороха, свиньи и лягушки. Такое существо, предположим, что это микроор ганизм, может выйти из лаборатории и, не пройдя эволюционной «при тирки» в экосистемах, оказаться убийственным для всего живого. Результаты биотехнологических ра бот способны существенно повлиять 308 на живую природу, и поэтому необ ходима разработка каких-то норм и методов, которые гарантировали бы безопасность экосистем при подобных исследованиях. Трудно преувеличить значение эволюционного учения для практики. В основу научной селекции должен быть положен эволюционный подход, поскольку только он в состоянии слу жить основой крупномасштабного пла нирования направлений селекцион ной работы, в частности для повы шения биологической продуктивности биосферы нашей планеты. Население Земли увеличивается примерно на 3% в год, а современные методы хо зяйствования, включая селекцию но вых, более продуктивных сортов и пород, явно отстают от демографиче ского взрыва. Выход из этого поло жения заключается только в ши роком, эволюционно грамотном под ходе к природе. Разумное изменение природы — управляемая эволюция — должно коснуться не только создания новых пород и сортов (на основе отдаленной гибридизации и полип лоидии) и введения в культуру новых групп микроорганизмов, растений и животных из огромного (пока) числа диких видов, но и перехода от монокультур в сельском хозяйстве к поликультурам. Все это будет озна чать теоретически наиболее даль новидную форму управляемой эво люции в области сельскохозяйствен ного производства, в которой должны быть интегрированы достижения та ких отдельных этапов овладения эво люцией, как прогнозирование эво люции отдельных видов, управление равновесным состоянием сложных систем и др. Серьезным направлением прак тически важных эволюционных работ ближайшего будущего представляется и перевод потенциально богатых рыб ных, лесных, зверобойных, охот ничьих и других промыслов на рель сы хозяйства путем изменения генотипического состава популяций в желаемом направлении (например, посредством воздействия на элемен тарные эволюционные факторы). Эти и другие мероприятия, осуществляе мые в живой природе на широкой эволюционно-грамотной основе, спо собны заметно повысить биологичес кую продуктивность биосферы нашей планеты. Окультурирование растений и доместикация животных спра ведливо рассматриваются как часть неолитической революции Она способствовала решительному изменению отношения человека к природе. В процессе окультуривания и доместикации происходят частич ная утрата естественной приспособ ленности растений и животных, зак репление дистелеологических (неце лесообразных с точки зрения общей жизнеспособности) признаков в инте ресах человека. Такие формы сохра няются только благодаря постоянной заботе человека. Одной из целей методического отбора является достижение гене тического единообразия сорта или по роды. Однако такое генетическое од нообразие оказывается благоприятной средой для массового распростране ния видов, которые нам приходится потом называть «сорняками» и «вре дителями». Борясь с «вредителями», «сорняками», инфекциями и пара зитами, мы заставляем их вырабаты вать различные приспособления, де лающие нашу борьбу малоэффек тивной. В соответствии с учением Дарвина случайно оказавшиеся ус тойчивыми особи размножаются и гены устойчивости быстро распрост раняются в подавляемой нами по пуляции. Сейчас таких резистентных видов к одному или даже нескольким применяемым пестицидам, в мире более 500, в том числе около 200 в нашей стране В. заключительной главе «Про исхождения видов...» Ч. Дарвин хо рошо сказал о переменах в биологии после распространения его взглядов: «Когда воззрения, развиваемые в этой книге мною и мистером Уолл-сом, или аналогичные взгляды на происхождение видов сделаются об щепризнанными, это будет сопровож даться, как мы смутно предвидим, глубоким переворотом в области есте ственной истории» . Дарвин оказался прав. Современ ная биология насквозь пронизана ис торическим подходом, эволюциониз мом. Можно даже сказать, что зре лость той или иной биологической дисциплины проверяется тем, насколько она оказывается «встроен ной» в общее здание современной биологии, которое от фундамента до вершины оказывается эволюционным. Это не случайно. Все законы ор ганизации и развития жизни, все закономерности жизнедеятельности мож но понять только опираясь на дос тижения эволюционного учения как теоретического стержня всей био логии. Вне эволюционного подхода невозможно понять ни функциони рование молекулярно-генетических сис тем, ни развитие живых организмов от зарождения до смерти, ни суще ствование видов и их популяций, ни развитие и преобразование биосферы в целом. Иногда выдвигается задача пост роения некоей теоретической био логии, которая смогла бы охватить одновременно все проявления жизне деятельности и стать в будущем фундаментом всей биологии. По пытки создания теоретической био логии предпринимаются неодно кратно, но ни одна из них не завершилась заметным успехом. Всегда оказывалось, что наиболее фундамен тальные, аксиоматические поло жения, которые можно положить в основу всего здания теоретической биологии, в той или иной форме были просто одними из положений эво люционной теории. Не предрешая здесь невозможность создания и в будущем отдельного от эволюционного учения здания теоретической био логии, выскажем уверенность, что эво люционное учение всегда будет оста ваться теоретическим стержнем био логического знания. Список литературы
|