- •Глава 1. Эволюция материи, формы её существования как доказательство целостности и единства материального мира (Вселенной) и появления жизни в форме клетки 18
- •Глава 2. Клеточный уровень организации жизни 71
- •Глава 3. Генетическая информация, ее наследственность и изменчивость 90
- •Глава 4. Организменный уровень организации живого 116
- •Глава 5. Молекулярные основы наследственности 133
- •Глава 6. Онтогенез и филогенез 149
- •Предисловие
- •Глава 7. Аксиомы биологии 161
- •Глава 8.Системный и концептуальный подход в научном познании эволюции материи 188
- •Глава 9. Целостная естественнонаучная картина материального мира 205
- •Введение (основные представления об окружающем нас, непрерывно эволюционирующем материальном мире)
- •Глава 1. Эволюция материи, формы её существования как доказательство целостности и единства материального мира (Вселенной) и появления жизни в форме клетки.
- •Космофизико-химический уровень организации материи.
- •Геохимический уровень организации материи.
- •"Заключительный" этапа эволюции материи – биохимический.
- •Необходимые факторы возникновения жизни.
- •ТТеория абиогенного происхождения жизни а.И. Опарина.
- •Физико-химические основы существования косной и живой материи - её информационная суть.
- •Некоторые важные свойства воды и белка, их объяснение с позиции живых процессов
- •Двойственное строение всех форм материи и каждой электромагнитной волны (информационного поля)
- •Гетеротрофы и автотрофы (первичная специализация клеток)
- •Глава 2. Клеточный уровень организации жизни её генетическая основа.
- •Строение клетки
- •Происхождение и жизненный цикл эукариотической клетки
- •Глава 3. Генетическая информация, ее наследственность и изменчивость.
- •Нуклеиновые кислоты – материальный носитель наследственной информации (молекулярные основы жизни).
- •Генетический код.
- •Строение хромосом. Кариотип
- •Деление клетки как процесс совершенствования и передачи информации от поколения к поколению
- •Глава 4. Организменный уровень организации живого.
- •4.1.Эволюция генома прокариот.
- •4.2.Эволюция генома эукариот
- •4.3.Понятие о генотипе и фенотипе, наследственности и изменчивости
- •4.4. Законы генетики Грегора Менделя.
- •4.4.1. Особенности генетического метода г. Менделя.
- •4.4.2. Генетическая символика и законы г. Менделя
- •4.4.3. Моногибридное скрещивание.
- •4.4.4. Тетрадный анализ
- •4.4.5. Типы аллельного взаимодействия генов
- •4.4.6. Дигибридное скрещивание
- •Глава 5. Молекулярные основы наследственности.
- •Трансформация и трансдукция.
- •Химический состав, пространственное строение и функции днк.
- •Репликация днк
- •Химический состав, структура, типы и функции рнк
- •Матричный принцип передачи генетической информации
- •Генетический код и его положение в днк
- •Этапы биосинтеза белка и регуляция белкового синтеза.
- •Строение гена эукариот и генетическая инженерия
- •Практическое использование генетической инженерии
- •Глава 6. Физическое понимание эволюционного развития живой материи – онтогенеза и филогенеза.
- •Общее представление об онтогенетическом и популяционном уровнях организации жизни.
- •Закон Геккеля для онтогенеза и филогенеза
- •Онтогенетический уровень организации жизни
- •Популяции и популяционно-видовой уровень живого
- •Синтетическая теория эволюции
- •Эволюция популяций и её элементарные факторы
- •Живой организм в индивидуальном и историческом развитии
- •Глава 7. Аксиомы биологии.
- •Что такое аксиома биологии?
- •Первая аксиома
- •Вторая аксиома
- •Третья аксиома
- •Четвертая аксиома
- •Клетка – основа эволюции биосферы планеты и новая обобщающая аксиома биологии
- •Клетка как открытая информационная система
- •Глава 8. Системный и концептуальный уровни эволюции материи в её научном познании.
- •Система и системность в научном подходе изучения окружающего мира.
- •Концептуальный подход к научному рассмотрению развития окружающего материального мира
- •Единство в материальном мире информации, энергии, времени и пространства (раздел писался совместно с н.А. Ярославцевым и будет шире представлен в монографии).
- •Информация и энергия.
- •Время и пространство
- •Концепции современного естествознания и эволюции материального мира
- •1.Концепция целостности материального мира.
- •2.Концепция эволюции материи (уровни организации материи –
- •3.Концепция информационной организации материи.
- •4.Концепция эволюции живой материи.
- •5.Концепция эволюции клетки или эволюция клетки как элементарной единицы живого и носителя её информации.
- •Глава 9. Целостная естественнонаучная картина материального мира (ценкмм).
- •Мир целостен.
- •Заключение.
- •Библиографический список.
- •Краткий словарь терминов (Глоссарий).
- •Вопросы к зачету и экзамену.
- •6 44116, Омск, ул. 27-я Северная,48
Геохимический уровень организации материи.
Из геологических исследований следует, что первые изверженные, метаморфические и даже первичные осадочные породы возникли около 4,3-3,9 млрд. лет назад, следы первых простейших живых организмов микрофоссилий - около 3,5 млрд. лет назад. Такое совпадение предопределило гипотезу естественного эволюционного возникновения жизни на Земле практически одновременно с геологической эволюцией.
Современные гипотезы предполагают, что появление соответствующих горных пород и минералов, а также магнитного поля Земли примерно совпадает с моментом появления жизни, т.е. самоорганизация эволюционных процессов неживой и живой природы идет по одной и той же схеме. Экспериментально было показано, что на глинах может происходить синтез полипептидов, а на базальтах - полинуклеотидов, т.е. как бы имеется минералогический код, который управляет синтезом на поверхности породы и даже обеспечивает для глин возможность матричного синтеза как самих глин (до 30 слоев), так и полимеров.
Академик Н.Н. Моисеев(1994,1997) построил следующую схему эволюции нашей планеты. Процесс формирования Земли из протопланетного облака, вероятно, длился миллиарды лет. Принято считать, что окончательно Земля как планета сформировалась около 5 млрд. лет назад.
Именно синергетический подход объединяет термодинамику процессов в живой и неживой природе на основе неравновесности структур, обеспечивающих развитие любой системы, т.е. её эволюцию. М. Эйген (1973) вывел биологическую эволюцию из физических представлений. Он отмечал, что "отбор и эволюцию можно охарактеризовать экспериментальными принципами и это позволяет физически обосновать и количественно сформировать дарвиновскую теорию. В таком подходе теория Дарвина уже не просто описывает некий исторический путь эволюции, но представляет собой выводимый из физики закон, управляющий общими процессами самоорганизации". Разделяя эту точку зрения, рассмотрим кратко общую схему геологической эволюции Земли. Наша планета, третья по порядку от Солнца и представляет собой звезду среднего возраста в спиральной Галактике, которую называют Млечный путь. Она является частью Вселенной, следовательно, включает эволюцию в неживой, косной материи, представленной в виде геологической эволюции. Добиологическая эволюция, связанна с геохимическими процессами становления нашей планеты. Она привела к образованию химически сложных неорганических и органических молекул. При этом химические преобразования, рассматриваются современной наукой как часть эволюции Вселенной. Так твердо установлено, что на Земле присутствуют все элементы таблицы Д.И. Менделеева, но большинство их находятся в составе химических соединений, образованных в результате сложных термодинамических процессов, связанных с солнечным излучением, вулканической деятельностью, вращением вокруг солнца и собственной оси и мн. др. процессов.
Возможность существования во Вселенной других планет, похожих на Землю, представляется довольно высокой. Жизнь на земле развивалась потому, что термодинамические химические процессы привели к образованию сложных молекулярных химических соединений, представляющих собою соли, щелочи, кислоты, ионно-колоидные структуры, кристаллы, циклические углероды содержащие различной сложности соединения, вплоть до самовозобновляемых макромолекул РНК и ДНК. На нашей планете есть вода в жидкой форме, а поверхность Земли защищена от ультрафиолетового излучения Солнца атмосферой. Если бы Земля находилась гораздо дальше от Солнца, то вода превратились бы в лед, а ближе - она бы испарилась. Жизнь в такой обстановке скорее всего была бы не возможной.
По форме Земля представляет собой сферу, немного уплощенную у полюсов; её полярный радиус составляет 6357 км, что на 13 км меньше экваториального радиуса. В центре её находится сплошное плотное ядро из тяжелых металлов диаметром около 2500 км, окруженное жидким ядром диаметром около 8000 км, в котором содержатся почти все химические элементы в расплавленном виде. Вязкая мантия над внешним ядром переходит в твердую земную кору неравномерной толщины, в среднем примерно 40 км. В земной коре содержится значительно больше железа, чем в мантии, которая состоит из менее плотных силикатных материалов (Сальников, Потылицина, 2008). Магнитное поле Земли создается в её жидком ядре, возможно, в результате температурной конвенции потоков вещества, обладающих электрическим зарядом, а также вращением планеты вокруг собственной оси и вокруг солнца.
Наличие в Космосе различных электромагнитных колебаний, в том числе и сверхслабых, способных выполнять информационные функции, а на Земле в процессе геохимической эволюции воды в жидком состоянии, выполняющей функцию высоко чувствительной энергоинформационной матрицы, сложных химических соединений в плоть до макромолекул РНК и ДНК явилось основой для образования из неживой материи жизни в форме протоклетки. В результате чего на нашей планете начался новый этап эволюции материи – биохимический.
