Заняття № 51

Тема. Еволюція одноклітинних і багатоклітинних організмів. Поява основних груп організмів на Землі та формування екосистем.

Мета: розглянути особливості еволюції одноклітинних і багатоклітинних організмів та появу основних систематичних груп організмів на Землі.

Література: Загальна біологія: Підруч. Для учнів 10-11 кл. серед. загальноосвіт. шк. М. Є. Кучеренко, та ін. – К: Генеза, 2000.- 464 с.: іл.

§ 87.

План

1. Етапи розвитку прокаріотичних організмів.

2. Основні етапи розвитку еукаріотичних організмів.

3. Основні події в історії органічного світу.

4. Походження людини.

1. В сучасній біосфері налічують близько трьох мільйонів видів живих істот, із них тварин понад 2 млн., рослин – понад 300 тис., решта – це гриби, прокаріоти та віруси. Життя на планеті існує понад 3, 8 млрд. років. Учені вважають, що у викопному стані зберігається не більше ніж 1% вимерлих видів, яких на сьогодні відомо кілька сот тисяч.

Спочатку життя існувало у вигляді прокаріотних біогеоценозів, до складу яких входили продуценти (ціанобактерії, фіто- та хемотрофні бактерії), редуценти (сапротрофні бактерії), та консументи (парази-тичні бактерії, віруси). Такі екосистеми існували в одноманітних умовах морських мілководь, їхнє біорізноманіття забезпечувалось саме тим, що стійкість та саморегуляція біогеоценозу зумовлені впливом їхніх компо-нентів – популяцій різних видів. Перші осадові породи віком приблизно 3, 8 млрд. років значною мірою є результатом життєдіяльності залізо-бактерій (поклади залізної руди), зелених і пурпурових бактерій (пок-лади сірки, нафти та природного газу).

Від 3, 5 млрд. років тому починають домінувати ціанобактерії, що збагатили атмосферу киснем.

Еволюції будови прокаріот практично не відбувалося: всі їхні викопні форми не відрізняються від сучасних. Це пояснюється, по-перше, тим, що прокаріоти виявились нездатними до утворення багатоклітинних організмів, тобто до ускладнення будови і диференціації клітин. По-друге, внаслідок простої будови геному у них легко здійснюється гори-зонтальний транспорт спадкової інформації за допомогою плазмід чи фрагментів ДНК вірусами – бактеріофагами.

Тож у прокаріот відбувається переважно біохімічна еволюція: вони здатні опановувати нові адаптивні зони, виробляючі нові ферменти для засвоєння тих чи інших поживних речовин. Прокаріотичні системи мають невисоку здатність до саморегуляції та порівняно нестійкі до впливів довкілля.

2. Із виникненням еукаріот життя опанувало різноманітні за умова-ми ділянки спочатку водойм, а потім і суходолу. Близько 2 млрд. років тому виникли первісні одноклітинні еукаріоти (джгутикові), які швидко дивергували на рослини, тварин (найпростіші) та гриби.

Є кілька теорій походження еукаріот, з яких найпопулярніша симбіотична. Так симбіоз кількох видів прокаріот призвів до утворення еукаріотичних клітин.

Для еукаріот властиве ускладнення геному. У них виникає справж-ній мітоз та мейоз. Статеве розмноження, яке сприяє комбінативній мін-ливості, стає основним засобом відтворення собі подібних.

Як спосіб досягнення біологічного прогресу для еукаріот харак-терне ускладнення організації, яке веде до ефективнішого засвоєння життєвих ресурсів. Починаючи з кам’яновугільного періоду, біосфера набула сучасних меж, а її біопродуктивність і біорізноманіття досягли теперішнього рівня. Виникнення багатоклітинних організмів – ще один прояв еукаріотів до ускладнення будови.

3. Основні події в історії органічного світу

4. Проблема походження людини перед людиною постала ще з давніх часів. Людину завжди протягом років цікавило, звідки вона появилась, де є «корені» людського буття? Чи людина появилась внаслідок еволюції або внаслідок творіння?

Чи можна дати однозначні відповіді на дані питання? Людина, яка для нас є звичною та повсякденною реальністю, насправді постає незбагненною, невичерпною за якостями та проявами, глибоко утаємниченою за суттю. Вона настільки відрізняється від усього іншого в оточуючому нас світі, що хоч якесь усвідомлення цього факту мимоволі породжує питання про походження людини. Людина давно зрозуміла свою унікальність і через це сприймала себе саму не інакше, як через чимсь спричинене виникнення, пришестя на цей світ. Сьогодні ми знаємо і про світ і про людину набагато більше, ніж в попередні часи та епохи, але питання про походження людини залишається спірним та незбагненним.

Справа в тому, що наука засвідчує як унікальність людини, так і її спорідненість із іншими формами життя та буття. Людина відрізняється цілою низкою унікальних рис, проте її організм складається із тих же хімічних елементів, із яких складаються інші органічні явища та процеси; анатомічно людина має ті ж самі частинки та складові, які мають інші тварини, а з деякими видами мавп ми, можна сказати, анатомічно ідентичні.

Основні версії походження людини.

На даний час існують основні версії походження людини:

- занесення людини (та життя) на Землю із інших світів або планет (інопланетна версія);

- виникнення людини внаслідок реалізації якоїсь фундаментальної космічної програми (версія антропного принципу в будові Всесвіту);

- виникнення людини внаслідок якоїсь фатальної помилки в ході природно-космічних процесів (концепція тупикової гілки еволюції).

- виникнення людини шляхом еволюції форм життя (еволюційна концепція);

- створення людини Богом (богами) чи якимись іншими вищими силами (концепція креаціонізму - створення).

Найбільш поширеною є еволюційна теорія.

Еволюційна теорія має досить багато фактичних проявів задля того, щоби її зневажати; як вже зазначалося, людський ембріон в процесі розвитку проходить послідовно через стадії розвитку живих організмів і, отже, засвідчує цим прямий зв'язок людини із попередніми формами життя.

Досить велику кількість свідчень на користь еволюційної теорії зібрала археологія; при цьому еволюціонували і рослинний світ, і світ тварин. Далі, для засвідчення реальності еволюційних процесів зовсім не обов'язково звертатись до археології, адже певні факти еволюційних змін спостерігаються і зараз; зокрема, яскравим свідченням еволюції постають результати мутацій, зникнення деяких видів тварин та рослин, нарешті, результати селекційної діяльності людини. На користь еволюції свідчать і зміни, що відбуваються в людському суспільстві на протязі відомих історичних епох. В той же час еволюційна теорія не здатна дати задовільних відповідей на цілу низку важливих питань.

Антропогеновий період складається з двох епох – плейстоценової (закінчилась 100 тис років тому) та сучасної, або голоценової. В плейстоценову епоху на Австралійському континенті виникли першозвірі.

Близько 1, 7 млн. років тому вимерли африканські австралопітеки. У цей час у Східній Африці з’являється від невідомих предків людина прямоходяча, яка вже застосувала знаряддя праці, користувалась вогнем. Згодом цей вид розселився до Азії. Різні його географічні популяції дістали назви пітекантропів, синантропів; усі вони вимерли не пізніше ніж 300тис років тому. Саме тоді з’являється вид людина розумна, що дав два підвиди: неандертальці та кроманьйонці (останні близькі до сучасної людини).

Діяльність людини є провідним сучасним фактором еволюції. Вона проявляється в знищенні природних екосистем унаслідок вирубування лісів, створення водосховищ, промислових центрів, забруднення довкілля промисловими відходами, виснаження ґрунтів.

Місця стабільних екосистем з високою видовою різноманітністю займають лісові насадження та агроценози з незначною кількістю видів. Зростання популяцій свійських тварин і самої людини стимулювало ево-люцію пов´ язанних із ними паразитичних, кровосисних видів. Це призводить до дестабілізації біосфери та її кризи з непередбаченими наслідками катастрофічними для сучасних біот.

Самостійне вивчення з дисципліни «Біологія»

Тема. Небезпечні вірусні хвороби людини.

Мета: ознайомитися із прикладами захворювань, збудниками яких є віруси.

Після вивчення теми студент

повинен знати: характеристики вірусних захворювань та шляхи їх розповсюдження;

повинен вміти: застосовувати одержані знання для запобігання розповсюдженню вірусних хвороб

План.

1. Характеристика вірусних хвороб людини.

Література: Задорожний К. М. Усі уроки біології в 10 класі. Стандарт і академічний рівень. – Х.: Вид. група «Основа», 2011. – 190 с.; с. 128-136

Грип – гостре інфекційне вірусне захворювання дихальних шляхів. Входить до групи гострих респіраторних вірусних інфекцій (ГРВІ). Періодично розповсюджується у вигляді епідемій та пандемій (захворюваність грипом переважає взимку). У наш час виявлено більш ніж 2000 варіантів вірусу грипу, які розрізняються між собою антигенним спектром. Грип має симптоми, схожі з іншими гострими респіраторними вірусними інфекціями (ГРВІ), але є набагато небезпечнішим. Тому перші ж симптоми ГРВІ вимагають особливої уваги. Найчастішим ускладненням грипу стає пневмонія, яка іноді може лише за 4-5 днів призвести до смерті хворого. Серцева недостатність також нерідко розвивається внаслідок ускладнень грипу

Віспа – вірусне захворювання, збудник віспи – складний вірус, він має власну ДНК, розмножується в цитоплазмі клітин. В даний час віспа людини ліквідована за допомогою вакцинації. Однак існує можливість внутрішньолабораторного зараження при проведенні наукових досліджень з подальшим розповсюдженням хвороби.

Краснуха (лат. rubella) – епідемічне вірусне захворювання, антропонозна вірусна інфекція з генералізованою лімфаденопатією (запаленням лімф.вузлів) та дрібноплямистою екзантемою (шкірним висипом).

Сказ (водобоязнь, гідрофобія) – гостре інфекційне захворювання людини і теплокровних тварин, яке виявляється в ураженні центральної нервової системи. Збудником сказу є фільтрівний вірус. Сказ зараховано до особливо небезпечних хвороб. Зараження відбувається через слину хворої на сказ тварини при укусі або ослиненні ушкодженої шкіри. Головною ознакою захворювання диких тварин є зміна поведінки, насамперед, втрата відчуття страху.

Полімієліт – дитячий спинномозковий параліч, гостре вірусне захворювання, яке зумовлене ураженням сірої речовини спинного мозку поліовірусом та характеризується переважною патологією центральної нервової системи. Джерело інфекції - людина (хвора або носій, що переносить зараження безсимптомно); збудник виділяється через рот (декілька діб), а потім із випорожненнями (декілька тижнів, а іноді й місяців). Зараження може відбутися повітряно-крапельним шляхом, але частіше -- при потраплянні до рота активного вірусу (через забруднені руки, їжу). Механічним переносчиком вірусу можуть бути мухи.

Герпес – група інфекційних вірусних захворювань, які характеризуються висипом згрупованих дрібних пухирців на шкірі, слизових оболонках (пухирчастий лишай) або гострим висипом вздовж окремих нервів, частіше міжреберних (оперізуючий лишай).

Кір – гостре вірусне захворювання, яке характеризується вираженою інтоксикацією, катаральними явищами з боку дихальних шляхів, кон'юнктивітом, появою своєрідних плям на слизовій оболонці щоки і папулезно-плямистим висипом на шкірі.

Свинка (Епідемічний паротит) - гостре високо контагіозне інфекційне захворювання, яке характеризується лихоманкою, загальною інтоксикацією, враженням слинних залоз, а іноді статевих та інших залоз, нервової системи. Хвороба передається повітряно-краплинним шляхом від хворих, є найбільш заразною наприкінці інкубаційного періоду та до 9-го дня захворювання включно. Відмічається сезонність - березень-квітень. Частіше хворіють діти. Після хвороби формується стійкий імунітет.

СНІД, або Синдром набутого імунодефіциту - важке інфекційне захворювання, спричинене вірусом імунодефіциту людини (ВІЛ), який вражає імунну систему людини, знижуючи при цьому протидію організму захворюванням. 1 грудня з 1988 року відзначається як Всесвітній день боротьби зі СНІДом. Збудник – вірус, що має вигляд спіралі у трикутній серцевині. Він носить назву ВІЛ (вірус імунодефіциту людини). Вірус вражає Т-лімфоцити, що служать для його розмноження, та макрофаги, що розносять його по організму. У більшості людей після зараження ВІЛ не спостерігається жодних симптомів. Іноді через кілька днів після інфікування з'являються симптоми, що нагадують грип: збільшення лімфовузлів, лихоманка, втрата 10% ваги тіла впродовж двох місяців, слабкість. Проте ці симптоми за кілька тижнів минають самі по собі. Безсимптомний етап розвитку хвороби може тривати до 10 років. Оскільки вакцини проти СНІДу не існує, єдиним способом запобігти інфекції є уникнення ситуацій, що несуть ризик зараження, таких як спільне використання голок та шприців або практикування небезпечних статевих відносин. Профілактичні заходи. Основна умова – Ваша поведінка. Використання будь-якого інструментарію (шприци, системи для переливання крові) як у медичних установах, так і в побуті при різний маніпуляціях (манікюр, педикюр, татуювання, гоління тощо) де може міститися кров людини, зараженого ВІЛ, потрібно їхня стерилізація. Вірус СНІДу не стійкий, гине при кип'ятінні миттєво, при 56С градусах протягом 10 хвилин. Можуть бути використані і спеціальні дезрозчини. Спирт не знищує ВІЛ. Сорок два мільйони чоловіків, жінок і дітей інфіковані в наш час вірусом імунодефіциту людини, що викликає СНІД. Щодня заражаться ще більш 6 тисяч чоловік і якщо не вживати термінових заходів, до кінця десятиріччя число інфікованих досягне 110 мільйонів.