Основы теории эволюции

Под техникой понимается система созданных средств и орудий производства, а также приемы и операции, умение и искусство осуществления трудового процесса. В технике человечество аккумулировало свой многовековой опыт, приемы, методы познания и преобразования природы, воплотило все достижения человеческой культуры. Цель и функция техники — преобразовывать природу и мир человека в соответствие с целями, сформулированными людьми на основе их нужд и желаний. Техника не есть цель сама по себе. Она имеет ценность только как средство. Конечно, можно рассматривать технику как самостоятельный феномен, но эта самостоятельность относительна: техника органически вписана в контекст социального бытия и сознания, составляя основу цивилизации, она находится в потоке текущего исторического времени и постоянно прогрессирует. Человек всегда был связан с техникой; он производит и использует или потребляет продукты техники. Техника в своем развитии сейчас, пожалуй, начинает приближаться к человеческому уровню, двигаясь от аналогии с физическим трудом него организацией к аналогиям с ментальными свойствами человека. Пока мы достигли зоологической стадии техники, которая действительно значительно разработана. Цель — объяснить,- дз что смысл орудий труда, заключается вы том, что люди в них проектировали сами себя. Постепенно в работах о технике определились два направления: инженерная философия техники; гуманитарная философия техники. Первая рассматривает развитие техники изнутри — анализирует природу технического творчества, сущность техники, тенденции ее развития. Техника представляет как способ бытия человека в этом мире. В рамках него техника подвергается критике. Утверждается что технически разум и его ориентации ограничены, так как они ориентированны на приспособление к нуждам и целям человека, техника часто изображается, как демоническая сила порабощающая человека и как средство способное и уничтожить человечество. Это противостояние имеет одни основы, поскольку роль техники, как и роль науки противоречива. Одной из важнейших проблем, которой занимается философия техники, является проблема и концепция человека, создающего и использующего технику. Особенность этой проблемы в настоящее время связана с выросшей до беспредельности технологической мощью, имеющейся в распоряжении человека. При этом число людей, которых затрагивают технические мероприятия или их побочные эффекты, увеличилось до громадной величины. Затронутые этими воздействиями люди уже более не находятся в непосредственной связи с теми, кто производит данные воздействия. Далее, природные системы сами становятся предметом человеческой деятельности. Человек своим вмешательством может их постоянно нарушать и даже разрушать. Несомненно, это абсолютно новая ситуация: никогда прежде человек не обладал такой мощью, чтобы быть в состоянии уничтожить жизнь в частичной экологической системе и даже в глобальном масштабе или решающим образом довести ее до вырождения.

 

 

Основы теории эволюции

История эволюционной биологии. Креационизм, трансформизм и эволюционизм - объяснение биоразнообразия и приспособленности живых организмов в рамках этих подходов. Индуктивное доказательство эволюции Ч. Дарвином. «Происхождение видов» и его роль в естественно-научном осмыслении мира. Развитие эволюционной биологии в XX - XXI веках (Синтетическая теория эволюции, Эволюционная биология развития и т.п.). Великие открытия молекулярной биологии, их роль в развитии представлений об эволюции.

Факторы эволюции. Генетическая изменчивость. Формы генетической изменчивости. Мутационная изменчивость, её роль в эволюции про- и эукариот. Современные представления о случайности мутаций и темпах мутагенеза. Мобильные генетические элементы: их типы и эволюционная роль. Генная инженерия в природе. Комбинативная изменчивость, ее роль в эволюции. Половое размножение как межорганизменная рекомбинация: его происхождение и эволюционная роль. Горизонтальный перенос генов, его формы и эволюционная роль.

Фенотипическая изменчивость, формирование фенотипа в онтогенезе. Соотношение генотипа и фенотипа, его неоднозначность. Норма реакции. Основные свойства онтогенеза и фенотипа — пластичность и помехоустойчивость. Молекулярные механизмы, повышающие точность воспроизведения фенотипа в ходе онтогенеза. Генетический фон, явление эпистаза. Роль средовых факторов в регуляции онтогенеза. Молекулярные основы модификационной изменчивости. Длительные модификации, эпигенетическое наследование. Концепция эпигенетического ландшафта К.Х. Уоддингтона, канализация траекторий развития. Генетическая ассимиляция: экспериментальные доказательства и молекулярные механизмы.

Борьба за существование и естественный отбор. Популяция как элементарная единица микроэволюции. Комплекс экологических взаимодействий, которые входят в понятие «борьба за существование». Приспособленность, компоненты приспособленности. Множественность путей достижения одного и того же уровня приспособленности. Реакция организма на отбор как единого целого, косвенные эффекты отбора, принцип trade-off.

Формы естественного отбора. Движущий отбор, роль мутационной и комбинативной изменчивости в преобразовании фенотипа. Стабилизирующий отбор, его роль в накоплении скрытой генетической изменчивости и повышении устойчивости онтогенеза. Очищающий отбор, его влияние на генофонд популяции. Дизруптивный отбор. Балансирующий отбор: частотно — и плотностно — зависимый отбор. Половой отбор: конфликт полов, фишеровское «убегание», индикаторы приспособленности, принцип гандикапа, стратегии выбора партнеров. Групповой отбор, родственный отбор и теория эволюции альтруизма; адаптации, вредных для особи, но полезных для группы; эволюция эусоциальности; проблема социального паразитизма и пути ее решения.

Генетические процессы в популяциях. Системы скрещивания, их влияние на генофонд популяции. Естественный отбор и генетический дрейф: моделирование отбора и дрейфа, зависимость их эффективности от численности популяции. Нейтральная эволюция и «молекулярные часы». Эффекты основателя и бутылочного горлышка. Детекция генетических процессов в популяции с помощью анализа нуклеотидных последовательностей.

Экспериментальное изучение эволюции. Обзор важнейших эволюционных экспериментов. Микро- и макроэволюционные закономерности, выявляемые в экспериментах. Моделирование эволюционных процессов и стратегий.

Видообразование. Эволюция и систематика. Концепции вида. Условность грани между видом и разновидностью. Аллопатрическое видообразование. Симпатрическое видообразование: примеры и возможные механизмы. Экспериментальное изучение формирования пре- и постзиготической репродуктивной изоляции. Адаптивная радиация.

Основы эволюционной биологии развития. Биогенетический закон и теория филэмбриогенезов как попытки выявления механизмов эволюции онтогенеза. Фундаментальные принципы онтогенеза. Генетическая информация как набор параметров самоорганизации. Генетические регуляторные сети (ГРС) и обеспечение устойчивости онтогенеза. Модульность онтогенеза и ГРС. Эволюция стадий онтогенеза, жизненных циклов и стратегий размножения. Онтогенетические корреляции, причины частичной рекапитуляции предковых стадий онтогенеза. Проблема эволюционных новшеств, формирование их генетического определения. Сложные признаки и их эволюция. Проблема гомологии, её решение с помощью концепции модульности.

Макро- и микроэволюция: соотношение и методические подходы в изучении их закономерностей. Направленность и канализированность макроэволюции: функциональная эволюция; адаптивная зона таксона; адаптациоморфоз, закономерная смена его фаз; конвергенция, дивергенция и параллелизм. Филогенез таксонов. Коэволюция и симбиогенез. Формы межвидовых взаимодействий. Коадаптивные комплексы. Симбиоз и симбиогенез как магистральные направления эволюции. Многоклеточные эукариоты как симбиотические сверхорганизмы. Внутригеномные конфликты и «эгоистичные гены». Коэволюция на уровне клетки и на молекулярном уровне. Происхождение жизни. Предполагаемые сценарии и этапы абиогинеза. Абиогенный синтез простой органики в эксперименте и в естественных обстановках. Первые репликаторы и старт дарвиновской эволюции. Эксперименты по созданию «протоклеток». Неферментативная репликация ДНК и РНК. Происхождение рибосом и белкового синтеза. Основные этапы развития жизни. Измерение геологического времени. Геохронологические шкалы. Ранние этапы развития Земли и жизни на ней. Микробные сообщества. Предпосылки оксигенизации атмосферы, «Великое кислородное событие». Цикл углерода, его связь с изменениями климата. Древнейшие многоклеточные. Проблема «кембрийского взрыва», его возможные предпосылки и механизмы. Адаптивная радиация и становление типов Metazoa. Количественные закономерности эволюции фанерозойской биоты. Эволюция сообществ: экогенез и специогенез, эволюция за счет изменения сукцессионных рядов. Биосферные кризисы и массовые вымирания, их причины.