Какие основные вехи исторического развития организмов? Какими методами оно изучается?

Предшественники современных организмов (архебионты) характеризовались наличием основных компонентов клетки: плазмалеммы, цитоплазмы и генетического аппарата. Существовали системы обмена веществ (электрон–транспортные цепи) и системы воспроизведения, передачи и реализации наследственной информации (репликация нуклеиновых кислот и биосинтез белка на основании генетического кода).

Дальнейшее развитие органического мира включает эволюцию отдельных групп организмов в составе экосистем. Экосистема должна включать не менее трех компонентов: продуцентов, консументов и редуцентов. Таким образом, на ранних этапах развития органического мира должны были сформироваться основные способы питания: фотоавтотрофный (голофитный), гетеротрофный голозойный и гетеротрофный сапротрофный. Фотоавтотрофный (голофитный) тип питания включает поглощение неорганических веществ поверхностью тела и последующий хемосинтез или фотосинтез. При гетеротрофном сапротрофном типе питания происходит поглощение растворенных органических веществ всей поверхностью тела, а при гетеротрофном голозойном типе питания – захват крупных пищевых частиц и их переваривание.

В условиях избытка готовых органических веществ гетеротрофный (сапротрофный) способ питания является первичным. Большая часть архебионтов специализировалась именно на гетеротрофном сапротрофном питании. У них формируются сложные ферментные системы. Это привело к увеличению объема генетической информации, появлению ядерной оболочки, разнообразных внутриклеточных мембран и органоидов движения. У части гетеротрофов происходит переход от сапротрофного питания к голозойному. В дальнейшем появляются белки-гистоны, что сделало возможным появление настоящих хромосом и совершенных способов деления клетки: митоза и мейоза. Таким образом, происходит переход от прокариотического типа организации клеток к эукариотическому.

Другая часть архебионтов специализировалась на автотрофном питании. Древнейшим способом автотрофного питания является хемосинтез. На основе ферментно-транспортных систем хемосинтеза возникает фотосинтез – совокупность обменных процессов, основанных на поглощении световой энергии с помощью разнообразных фотосинтетических пигментов (бактериохлорофилла, хлорофиллов a, b, c, d и других). Избыток углеводов, образующихся при фиксации СО2, позволил синтезировать разнообразные полисахариды.

Все перечисленные признаки у гетеротрофов и автотрофов являются крупными ароморфозами.

Вероятно, на ранних стадиях эволюции органического мира Земли был широко распространен обмен генами между совершенно разными организмами (перенос генов путем трансдукции, межвидовой гибридизации и внутриклеточного симбиоза). В ходе синтезогенеза свойства гетеротрофных и фотоавтотрофных организмов объединились в одной клетке. Это привело к формированию различных отделов водорослей – первых настоящих растений.

Сравнительный метод основан на раскрытии сущности предметов и явлений путем определения их сходства и различий. Это позволяет выявить закономерности, общие для различных предметов и явлений. Результаты исследований, полученные с помощью данного метода, помогли в создании в XVIII в. систематики растений и животных (К. Линней), а в XIX в. заложить основы клеточной теории (М. Шлейден, Т. Шванн). В настоящее время этот метод также широко применяется в биологии.

Исторический метод. Использование этого метода в биологии связано с именем Ч. Дарвина и явилось причиной появления глубоких и качественных изменений в данной науке. В настоящее время исторический метод стал основой изучения явлений жизнедеятельности, так как он позволяет выявлять процессы развития живых организмов на основе данных о современном мире и его прошлом.

Экспериментальный или основанный на опыте метод, начал применяться в биологии еще в средние века, но подлинного расцвета он достиг в XIX—XX вв. благодаря использованию физических и химических методов исследования. Но сегодня трудно определить различия между изложенными выше методами, поскольку все они используются в соответствующих областях биологии и взаимно дополняют друг друга.

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 243; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!