химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

смотрение пространственной неоднородности позволяет преодолеть трудности, связанные с возникновением гиперциклов. Микрореакторы играют роль «праклеток».

В более поздней работе тех же авторов добиологическая и биологическая эволюция посредством саморепродукции и мутаций рассматривается как автоволновой процесс в «пространстве фенотипов». Автоволна движется вследствие усиления посредством точной репродукции и распространения посредством репродукции ошибок, т. е. мутаций. Движение автоволны имеет скачкообразный характер. Теория процесса должна быть стохастической.

Идеи Эйгена модифицированы и дополнены в моделях сайзе-ров (Ратнер и Шамин, 1982). В гиперцикле фигурируют неуниверсальные процессы репликации, идущие с участием специализированных ферментов. В сайзерах единым образом учитываются возможности участия белков в репликации, транскрипции и трансляции, что показано схематически на рис. 17.6. Сайзеры обладают рядом преимуществ перед гиперциклами, совмещая одновременное выполнение следующих требований: способность к воспроизведению, замкнутость генетических процессои КПЛЛАКТИ-ва, структурная устойчивость, наличие широкого спектра динамических свойств, подобных свойствам биологических систем, простота организации. Дальнейшие исследования таких моделей представляют очевидный интерес.

Кратко описанные здесь модели свидетельствуют о перспективности физических подходов к эволюции, основанных на иде-.ях синергетики. Нельзя считать эти модели воспроизводящими реальные процессы добиологической эволюции. Они показывают, однако, что физико-математическое моделирование эволюции возможно. На основе этих моделей можно утверждать, что современная физика достаточна для понимания важнейших биологических явлений. Конечно, это лишь начальный этап построения теории, установления физических основ теоретической биологии.

§ 17.6. Биологическая эволюция

Биологическая эволюция представляет часть эволюции Вселенной. Биологическая эволюция локализована в ничтожно малой области мирового пространства — на Земле. Нет никаких данных о существовании жизни вне Земли. Напротив, протяженность биологической эволюции во времени соизмерима с временем существования Вселенной, оцениваемым величиной порядка 1,5 — 2 • 1010 лет. Жизнь на Земле возникла около 3,9 • 109 лет назад. Возраст самой Земли оценивается в 4,5 ? 109 лет. Мы уже говорили о принципиальном сходстве космической и биологической эволюции (§ 1.3).

Как могло хватить этого времени для создания столь сложной биосферы? Как могло хватить материала, поставляемого мутациями?

Современная теория эволюции, объединяющая теорию Дарвина с генетикой, отвечает на эти вопросы.

Теория Дарвина, принадлежащая к высшим достижениям научной мысли, исходит иэ следующих четырех положений (Майр).

1. Окружающий мир постоянно изменяется. Происходит вымирание видов и возникновение новых видов.

2. Эволюционный процесс непрерывен и постепенен, в нем нет скачков.

Первое положение безусловно, со вторым дело обстоит пе так просто.

3. Родственные виды происходят от общего предка, что справедливо и для высших таксонов, вплоть до типов. В конечном счете все многоклеточные организмы произошли от одноклеточных, эукариоты от прокариот.

4. Эволюция происходит путем естественного отбора. Имеется наследственная изменчивость, значительная в каждом поколении. В результате борьбы за существование фиксируются организмы, наиболее приспособленные к условиям среды. В этом состоит механизм эволюции.

Материал для эволюпии не огБаничен. Поинотгаьте потгляпии обладают громадным запасом изменчивости, имеющей преимущественно скрытый характер, что определяется высокой степенью гетерозиготности. Средняя гетерозиготность у беспозвоночных 13,4%, у позвоночных 6,6%. Доля гамет дрозофилы, содержащих мутантные гены, достигает 25%. Разнообразие признаков, по которым идет отбор, определяется не единичными маловероятными мутациями, но изменчивостью, достигающей процентов и десятков процентов. Геном каждой особи возникает в результате случайной рекомбинации двух родительских геномов.

Эволюция укладывается в истекшие четыре миллиарда лет, т*к как она имеет направленный характер — естественный отбор, видообразование, макроэволюция происходят вследствие возникающих неустойчивостей прздшествующих состояний. Однако мультистационарность любого такого состояния не означает, что популяция может изменяться в любом направлении. Эволюция канализована уже сложившимся устройством организма и ограниченными возможностями его изменения. Все наземные позвоночные имеют четыре конечности, потому что они произошли от кистеперых рыб, имевших четыре соответствующих члена. Путь эволюции до некоторой степени задан уже сделанными шагами. Филогенез неразрывно связан с онтогенезом.

Дарвин писал: «Мы ясно видим, что природа условий имеет подчиненное значение по сравнению с природой организма в определении каждой частной формы изменений,— может быть, не большее значение, чем природа искры, которой поджигается масса горючего вещества, имеет для

страница 210
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
прокат музыкального оборудования москва
Компания Ренессанс: лестницы для дома деревянные фото - цена ниже, качество выше!
барный стул venus
аренда склада под вещи

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)