Пригожин принципі

Пригожин принципі- тепе тең емес процестер термодинамикасы

Ашық системадағы қайтымсыз процестердің «Сызықтық термодинамикасының» негізін салушы ғалымдардың бірі И. Пригожин (бельгиялық физик, химик, 1947 ж.) «... системаның стационар күйі экстремальдық принциппен сипатталынады» деді. Кейіннен ол принцип «Пригожин теоремасы» болып қалыптасты: «Сыртқы параметрлері межеленген ашық системаның стационар күйіндегі энтропияның уақыт аралығындағы өзгерісі тұрақты, шамасы минимальды (болмашы, өте аз) болады».

Бұл теоремадан төмендегідей де қорытынды шығады. Егер система, кейбір себептермен, стационар күйден ауытқыса, онда бұл процесс системаның энтропия шамасының өзгеріс жылдамдығы өте аз мәнге жеткенше жүреді

Тепе-теңдік емес термодинамикасында стационар күй ерекше орын алады. Термодинамикалық тепе-теңдіктің жоқ болуына қарамастан жүйенің ұзақ уақыт бойына өзінің кейбір физикалық және химиялық қасиеттерін сақтап тұру қасиеті стационар күй деп аталады.

Стационарлық күй ашық жүйеге тән болады. Жүйе стационарлық күйге ие болу үшін ол жүйеге сырттан зат және энергия келіп түсуі керек те, сонан кейін жүйеден сыртқа зат пен энергия шығып отыруы керек. Олай болса, биологиялық организм стационар күйде болады. Өйткені, биологиялық организм үнемі өзін қоршаған ортадан зат пен энергия алады және оларды қоршаған ортаға шығарып отырады. Стационар күйде қайтымсыз процестер жүреді. Бұл қайтымсыз процестер энтропияның өсуіне әкеліп соқтырады. Осыған қарамастан биологиялық организмнің жалпы энтропиясы өзгеріссіз қалады. Стационарлы күйдегі ішкі жүйенің энтропиясы қоршаған ортадағы энтропиямен теңеледі (орны толады). Сондықтанда жүйедегі жалпы энтропия өзгеріссіз қалады:

dS= dіS+ dеS=0

Ашық биологиялық жүйенің термодинамикасын негізін қалаушы–лардың бірі Берталанффи мұндай стационарлы күйді ағынды (проточный) тепе-теңдікті күй деп атады. Мұндағы dіS-жүйедегі қайтымсыз процестердің әсерінен энтропияның өзгеруі; dеS-биологиялық жүйенің өзін қоршаған ортамен әсерлесуі нәтижесінде энтропияның өзгеруі. Процестердің қайтымсыздығы энтропия өзгері–сінің өсуіне (dіS>0) әкеліп соқтыратын болса, күйдің стационарлығы энтропияның өзгеріссіз қалуына әкеліп соқтырады, яғни dS=0. Олай болса dеS =dS-dіS<0 екенін байқар едік. Бұл теңсіздік биологиялық жүйеге келіп түсетін заттар энтропиясының (dеS) жүйеден шығып кететін заттардың энтропиясынан (dіS) кем екенін көрсетеді. Сонымен биологиялық жүйе үшін энтропия өзі (S-const) тұрақты болғанмен, оның (жүйесінің) ортадан алатын энтропиясының өзгеруі dеS<0, ал жүйенің ортаға шығарып жіберетін затының энтропиясының өзгеруі dіS>0 болады. Осыдан биологиялық организм мен қоршаған ортаның энтропиясы өскенімен, жалпы организмнің (биологиялық жүйенің) энтропиясы тұрақты болып қалады (S-const). (1) формуланы түрлендірсек: dS= dіS+ dеS

dt dt dt

Бұл формуланы Пригожин формуласы деп атайды. Бұл өрнек организм мен сыртқы ортаның энтропия алмасуының теңдігін көрсетеді. Ал стационар күй үшін S-const, dS/Δt=0 екенін ескерсек, онда

dіS=- dеS

dt dt

Пригожин формуласынан көріп отырғанымыздай стационар күй үшін энтропия өзгерісі нөлге тең болмайды. Бұдан стационар күйде (яғни биологиялық жүйеде) заттар алмасуы үздіксіз болып тұрады.

Ашық жүйелердің стационар күйін тұрақты және тұрақты емес деп бөлуге болады. Тұрақты стационар күй энтропия өзгерісі жылдамдығының ең аз мәніне ие болады. Тірі организм тұрақты стационар күйдің бір дәлелі бола алады. Егер сыртқы ортаның өзгеруіне (айталық қысымның, температураның) байланысты организм стационарлық күйде тұра алатын болса, онда организм осы ортаға үйренеді де (адаптацияланады) өмір сүре береді. Ал қоршаған ортаның өзгеруіне байланысты организм стационарлық күйден ауытқып кететін болса, онда организм өмір сүруін тоқтатады.

Пригожин өрнегі организм мен сыртқы ортаның энтропия алмасуының теңдігін көрсетеді.Ал стационар күй үшін S=conct, ds/dt =0 екенін еске алсақ 〖ds〗_i/dt=- ds/dt бұдан көріп отырғанымыздай стационар күй үшін энтропия өзгерісі нөлге тең болмайды,стационар күйде заттар алмасуы үздіксіз жүріп отырады. Сыртқы өлшемдер анық болған кездегі стационарлық куйдегі жүйедегі энтропияның өну жылдамдығын уақыт бойынша тұрақты және көлем боййынша кіші. Егер жүйе қандайда бір себеппен стационарлық күйден шығарылған болса энтропия өсуінің үлестік жылдамдығы ең кіші мәнге ие болмайынша өзгере береді. Тұрақты жағдайда Пригожин принципі орындалады. Биожүйеде энтропия бағасы оң және минимальді. Тек қана тұрақты жағдайда орындалады.

33. Тұрақсыз стационарлық жағдай дегеніміз не? Себебеін түсіндіріңіз

Термодинамикалық тепе-теңдіктің жоқ болуына қарамастан жүйенің ұзақ уақыт бойына өзінің кейбір физикалық және химиялық қасиеттерін сақтап тұру қасиеті стационар күй деп аталады.Стационарлық күй ашық жүйеге тән болады.Жүйе стационарлық күйге ие болу үшін ол жүйеге сырттан зат және энергия келіп түсуі керек те,сонан кейін жүйеден сыртқа зат пен энергия шығып отыруы керек.Олай болса биологиялық организм стационар күйде болады.Стационар күйде қайтымсыз процестер жүреді.Биологиялық организм үнемі өзін қоршаған ортадан зат пен энергия алады,және оны қоршаған ортаға шығарып отырады.Қайтымсыз процестер энтропияның өсуіне әкеліп соғады,ашық жүйенің стационар күйін тұрақты және тұрақсыз емес деп бөлуге болады. Тұрақсыз стаци/лы күй.Бұл автостабилизация стационарлық теп- теңдік күйде тұрақты. Аутостабилизация бұл өзін өзі реттеу принципіі. Мысалы адам қатты ысықтаганда суды көп ішедіі сол кезде стационарлық күй өзгереді. Өйткени ол сырттан келген жұмысты жақсарту үшін. Егер стресс көп әсет етсе стационарлық күй тұрақсыз болады. Тұрақты емес стационарлық күйде Ле Шателье Браун принципі жұмыс жасамайды. Яғни қайтымды оң байланыс болмайды. Бұл жүйе орындалмағаннан кейін қайтымды теріс байланыс пайда болады. Өзгерісті асқындырады, ішкі қуаты жетпейді орнына келу үшін сырттан көмек керек. Тұрақты стационарлық күйден шығуға болмайды. Тұрақты емес стационарлық күйде қайтымды оң байланыс болмайды. Бұл күй орындалмағаннан кейін қайтымды теріс байланыс пайда болады. Сұйықтық қабатының төменгі беті тжоғары бет температурасы деп қарағанда анғұрлым жоғары берілген температураға дейін ысыйды. Температураларадыңқоса берілген градиентті біршама ауысу тұсындағы мәнге жеткен стационарлық күй тұрақсыз болып кетеді. Молекулалар тобының когарентті яғни үйлескен қозғалысына сәйкес келетін конвекция туындайды. Осының жылу тасымы ұлғайады. Жүйедегі энтропияның өнуі өсе түседі. Сұйықтықтың конвективті қозғалысы жүйенің күрделі кеңістіктіік түрде ұйымдастырылуын туғызады. Стационарлық күйдің спонтанды өз өзін ұйымдастыру құрылысына әкелетін тұрақсыздығының тағы бір айқын мысалы Бенар тұрақсыздығы болып табылады. Ол тік градиентті температураға ие сұйықтықтың көлденең қабатында туындайды. Осының жылу тасымы ұлғайады. Жүйедегі энтропияның өнуі өсе түседі. Сұйықтықтың конвективті қозғалысы жүйенің күрделі кеңістіктіік түрде ұйымдастырылуын туғызады. Стационарлық күйдің спонтанды өз өзін ұйымдастыру құрылысына әкелетін тұрақсыздығының тағы бір айқын мысалы Бенар тұрақсыздығы болып табылады. Ол тік градиентті температураға ие сұйықтықтың көлденең қабатында туындайды. Ле Шателье Браун приципі. Тұрақсыз стаци/лы күй.Бұл автостабилизация стационарлық теп- теңдік күйде тұрақты. Аутостабилизация бұл өзін өзі реттеу принципіі. Мысалы адам қатты ысықтаганда суды көп ішедіі сол кезде стационарлық күй өзгереді. Өйткени ол сырттан келген жұмысты жақсарту үшін. Егер стресс көп әсет етсе стационарлық күй тұрақсыз болады. Тұрақты емес стационарлық күйде Ле Шателье Браун принципі жұмыс жасамайды. Яғни қайтымды оң байланыс болмайды. Бұл жүйе орындалмағаннан кейін қайтымды теріс байланыс пайда болады. Өзгерісті асқындырады, ішкі қуаты жетпейді орнына келу үшін сырттан көмек керек. Тұрақты стационарлық күйден шығуға болмайды.

34. Биокибернетика. Мысалдар. Теориялық биология-биожүйелер функцияларын реттеу,үлгілеу ж/е оларды басқарудың жаңа жолдарын іздестірудің негізін қалайды.Ол биологиялық құбылыстар мен процестердің түсіну жолдарының теориялық негіздері жөнінде мағұлыматтар қалыптастыру:теориялық биологияның негізгі заңдары мен аксиомалары мен таныстыру.Теориялық биологияның пән аралық ж/е іргелік ғылым болуына байланысты оның мазмұны жекеленген заңдар мен болжамдарды ғана есте сақтаумен қанағаттанбай керісінше,оларды түсінуді физикадан, математикадан, информатикадан, химиядан, биофизикадан, биохимиядан, молекулалық биологиядан, эволюциялық биологиядан, зоологиядан, ботаникадан, генетикадан, физиологиядан,гистологиядан, экологиядан, микробиология ж/е т.б. пәндерденн жұмыстарынан алынған т еориялық ж/е тәжірибелік мәліметтермен тығыз байланыста. Биологиялық эксперименттердегі кибернетикалық биоэнергетикық, математикық ж/е физика-химиялық үлгілеу –бұл пәндердің өзара байланыстылығы мен олардың теориялық жағынан ұгынуды қамтамасыз етеді.Теориялық биологияның заңдар жүйесі жалпы биологияға да ортақ болуы шарт, Яғни жалың философиялық ұғымнан жалпы биологиялық қасиеттерді қамтиды. Кибернетикалық жүйенің құрамына каналдармен байланысқан бағыныңқы жол бағынышты бөлімдер кіреді.Өзін –өзі реттейтін жүйеде басқарушы ж/е бағынңқы жүйелер арасында тура ж/е кері байланыс болады. Басқару құрылымына сәйкес объектілерді басқарады. А.И.Берг бойынша басқару жүйені бір күйден екінші күйге оның ауыспалы қасиетіне әсер ете отырып көшіру процесі.Басқарудың кез-келген объктісі қандайда бір басқарылу шамасымен сипатталады.Мысылы:қан мен қан айналу жүйесі басқару объектілері ретінде оның мынадай басқарылатын шамасы белгілі: қан қысымы,осмостық қысым,глюкозаның концентрациясы,қандағы оттегі т.б. Басқару объктісі – динамикалық жүйе:оның басқарылатын шамасы түрлі ауытқулардың нәтижесінде өзгеруге бейім тұрады.Өзгерістерге ұшырау деп кез келген сыртқы факторлардың басқару объектілеріне әсер етуі нәтижесінде реттелетін шамаларда өзгерістердің п.б. құбылыстарын айтамыз.М: қандағы глюкоза концентрациясының мөлшерінің өзгеріске ұшырауы бауырдан н/е ішектен қанға өтетін глюкоза деңгейіне байланысты. Егер реттелінетін шаманың бағдарламалық маңызы уақыт функциясы болса онда басқаруды жүзеге асыратын бағдарлама статикалық болуы мүмкін.Басқарудың кез келген жүрісі үш түрлі ерекшеліктермен сипатталуы мүмкін.1.Басқару сигналдары жүйенің басқару ж/е басқарылу бөліктері арқылы келіп түседі,жүйенің осы екі бөлігінің арасындағы тура байланыс.2.Жүйенің басқарылуы ж/е басқару бөліктерінің арасындағы кері байланыс.Бұл байланыс басқару процестерін бақылап,оған түзетулер енгізеді.3.Басқарылатын объектілердің жағдайы туралы кері байланыс каналы арқылы келіп түсетін ақпараттың қңделіп салыстыру аппаратының көмегімен басқару сигналына айналды.Организмдегі барлық процестер реттелінеді ж/е реттеуу процесттері кері байланыс негізінде жүзеге асады.Кері байланыс негізіндегі реттеу ппроцестері организмдік құрылмдардың барлық деңгейінде:бүтіндей организм деңгейінде,құрылымдардың молекулалық ж/е жүйелік деңгейлерінде кездеседі.

35. Адамның қалыптасуы мен дамуындағы еңбектің ролі қандай? Анықтама беріңіз

Адам — органикалық дүние эволюциясында ең соңында пайда болған биологиялық түр. Органикалық дүниеде болатын тұқым қуалайтын өзгергіштік, тіршілік үшін күрес және табиғи сұрыпталу адам эволюциясында да маңызды орын алады. Адам эволюциясындағы мұндай табиғи заңдылықтарды Ч.Дарвин нақтылы мысалдармен дәлелдеп берді. Осындай табиғи әсерлердің нәтижесінде ертеде тіршілік еткен адамтектес маймылдардың денесінде елеулі анатомиялық және физиологиялық өзгерістер пайда болды. Адамтектес маймылдар бірте- бірте тік жүруге көшіп, қол мен аяқтың қызметі бір-бірінен бөліне бастады. Қолдары еңбек құралдарын жасауға дағдылана түсті. Табиғи сұрыпталу адамдардың жеке топтарының еңбек құралдарын жасауды жетілдіре түсуіне, ұжымдасып аң аулауына, қарттарға қамқорлық жасалуына колайлы жағдай туғызды.

Осындай іс-әрекеттердің нәтижесінде жекелей сұрыпталумен бірге, топтық сұрыпталу жүріп отырды. Бірақ антропогенезді тек қана биологиялық заңдылықтармен түсіндіруге болмайды. Бұл арада әлеуметтік өмірдің де елеулі орын алатынын Фридрих Энгельс (1820—1895) өз еңбектерінде дәлелдеп берді. Ол, әсіресе еңбектің, қоғамдасып тіршілік етудің, ақыл-ойдың және сөздің маңызын атап көрсетті.

Еңбек — адам эволюциясының маңызды факторларының бірі.

Кез келген еңбек құралдарын дайындау үшін адам еңбек етуі қажет. Еңбек құралдарын жасау қол арқылы жүзеге асады.Фридрих Энгельс адамның қалыптасуындағы еңбектің рөлін жоғары бағалады. Ол: "Еңбек — адамзат өмірінің бірінші негізгі шарты, адамды адам еткен еңбек деген дәрежеде айтуға тиістіміз", — деп жазды. Олай болса, еңбек антропогенездің басты әлеуметтік қозғаушы күші болды. Адам өз еңбегі арқылы еңбек құралдарын жасай алады. Кейбір адамтектес маймылдар қарапайым құралдарды пайдалана алғанымен, еңбек құралдарын жасай алмайды. Жануарлар табиғатқа өз тіршілік әрекеті арқылы ғана әсер етеді. Ал адам өзінің саналы еңбегі арқасында табиғатты өзгерте алады. Адамның табиғатқа әсері орасан зор және сан қилы болады. Еңбек етудің нәтижесінде біздің ежелгі маймылға ұқсас ата тегімізде морфологиялық және физиологиялық өзгерістер пайда болды. Оны антропоморфоз деп атайды. Адам өз еңбегі арқылы өзіне де өзгерістер енгізді. Еңбек — адам эволюциясына тән негізгі фактор. Маймылдар алғашында ағаш басында өрмелеп жүріп тіршілік еткен. Кейіннен ағаштан жерге түсіп күн көрген. Олардың тіршілігіндегі бұл өзгеріс бірте-бірте екі аяғының көмегімен тік жүріп, өмір сүруіне жағдай жасады. Адамның екі аяғымен тік жүруі — "маймылдан адамға өтуде шешуші қадам болды" (Энгельс). Тік жүрудің нәтижесінде адамның омыртқа жотасында "S" әрпі тәрізді иіліс-бұрылыс пайда болып, ол Денеге солқылдақтық қасиет берді. Ал аяқтың басы (табан сүйектері) күмбездене түсті, жамбас сүйектері жалпайып, сегізкөзбен байланысы артты, жақсүйектері бұрынғыдан жеңілдене түсті. Мұндай өзгерістер тұқым қуалаушылықтың нәтижесінде, миллиондаған жылдар бойы жүріп отырды. Сондықтан да адам бірден тік жүріп кеткен жоқ. Тік жүруге көшудің де өз қиындықтары болды. Тік жүру жүріс жылдамдығын баяулатты, сегізкөздің жамбаспен тұтаса байланысуы ұрпақ тууды қиындатты. Адам денесінің ауыр салмағы жалпақ табандылыққа жағдай жасады. Оның есесіне қолдың жерден босауы еңбек құралдарын жасауға едәуір жеңілдік туғызды. Қорыта айтқанда, тік жүруге көшу адам эволюциясындағы ең негізгі басқыш болды. Адамның алғашқы қалыптасу кезеңінде қол нашар дамығандықтан, ол қарапайым ғана құралдар жасай білді. Бірте-бірте осындай белгілер тұқым қуалау арқылы ұрпақтарға беріліп отырды. Ф. Энгельс: "Қол — еңбек ету құралы ғана емес, сонымен бірге — қол еңбектің өз жемісі", — деп түсіндірді. Маймылға ұқсас ата тектеріміз алғашында өздері өмір сүрген жерлердегі тастан, жануар сүйектерінен өте қарапайым құралдар жасап пайдаланды. Мұның өзі олардың ой- өрісіне, мінез-қылығына әсер етті әрі еңбек құралдарын жетілдіре түсуіне де септігін тигізді. Адамның еңбек етуге дағдылана түсуі антропогенездегі әлеуметтік әсерлердің ықпалының артуына септігін тигізеді. Биологиялық заңдылықтардың адам өміріне әсері бірте-бірте бәсеңдей түсті.

36. Биохимиялық процестердің жүйелік-құрылымдық заңы. Мысалдар. Кез келген тірі организм өзін-өзі реттеп, көбейе алатын және үнемі жаңарып отыратын ашық жүйе. Мұнда жүретін биохимиялық процестер кеңістік-уақыт жөнінен қатаң тәртіпке келтірілген және өзін-өзі жаңартып отыруға, көбеюге бейім біртұтас жүйе. Тірі жүйелердің ашық жүйе екендіктері олардың қоршаған ортамен зат, энергия және ақпарат алмасуларынан көрінеді.Тірі жүйенің өзін-өзі жаңартуы организмнің ескірген заттардан жаңадан түзілген заттармен үзбей алмастырып отыруымен байланысты. Бұл процес жүйенің өзін-өзі сақтауын қамтамасыз етуге зор роль атқарады, өзін-өзі реттеушілік процесі тірі жүйенің өзін-өзі сақтауына бағытталған қажетті жағдайларды туғызып, үздіксіз қызмет атқаруын бақылайды.Тірі жүйенің өсіп-дамуы мен көбеюі табиғи сұрыптаудың бақылауында болады. Ол тірі дененің құрылымдық-функционалдық құрылысын, оның жалпы биологиялық және жекедара немесе тарихи дамуындағы өзін-өзі сақтау қабілетін қамтамасыз етеді. Тірі жүйенің дамуы мен көбеюінің негізгі себептері нуклеин қышқылдары мен белок молекулаларының функционалдық құрылысы мен қартаюына және тірі дененің жаңарып отыруы мен зат алмасу процестеріне байланысты.Тірі жүйенің активтілігі оның зат, энергия және ақпараттар алмасу қарқындылығы мен тітіркену қабілетінен және бейімдеушілік ферменттерін түзуі мен иммундық реакциялар және мінез-құлқының активті формаларынан көрінеді.Тірі денелердегі заттардың өзгерістері түзу бағытты және тармақталған тізбек, тұйықталған цикл және биохимиялық реакциялар торы тәрізді көпсатылы катализдік процестер түрінде байқалады.Бұл реакциялар жүйесінің ретке келтірілуі ферменттер биосинтезінің индукциясы мен репрессиясын метаболизмдік бақылаудың генетикалық механизмі кері байланыс (принципі бойынша әрекет) ететін аталған метаболизмнің жүйелілік-реттелушілік факторларының функциясы организмнің сақталуы мен даму процесіне бағындырылған. Егер Энгельстің бірінші заңы тірі материяның субстанциялық, заттық қасиеттерін сипаттайтын болса, Берталанфи заңы тірі дененің функционалдық қасиеттерін, яғни онда жүріп жатқан физиологиялық және биохимиялық процестердің жалпы қасиеттерін қарастырады. Организмнің ашық жүйе екендігін ескере отырып, оның тіршілік етуі үшін сыртқы ортамен зат және энергия алмасу қажеттілігін ұмытпау қажет. Осыған байланысты кейбір жалпылама ойлар мен фактілерді еске салуды жөн көрдік.Автотрофты организмдердің қоректік заттарына негізінен – СО₂, аммоний иондары, азот, фосфор қышқылдары, K⁺, Ca²⁺, Na⁺сияқты неорганикалық қосылыстар енеді. Ал, микроэлементтер болса (Fe, Mg, Mn, B, Cu, Zn және т.б.) аз мөлшерде қажет. Автотрофты организмдердің негізгі топтарын өсімдіктер құрайды, олар үшін энергия көзі-күннің жарық энергиясы, сондықтан оларды фототрофты организмдер деп атаған. Жасыл өсімдіктерден басқа оларға көкжасылбалдырлар мен фотосинтездеуші бактериялар да жатады. Автотрофты организмдердің негізгі бөлігін энергиясы неорганикалық қосылыстардың өзгеру процесінде алатын хемотрофты бакериялар құрайды.Гетеротрофты организмдер белок, май, көмірсу, витаминдер сияқты органикалық қосылыстармен қоректенеді.Бұл организмдерге автотрофтылар сияқты калий, кальций, натрий және микроэлементтер сияқты неорганикалық қосылыстар қажет. Гетеротрофты организмдерге барлық жануарлар, саңырауқұлақтар мен көптеген микроорганизмдер жатады.Гетеротрофты организмдер үшін азоттың негізгі көзі –белоктар, ал автотрофтар үшін азот қышқылының тұзы мен аммоний. Дегенмен кейбір микроорганизмдер молекулалық азотты сіңіруге қабілетті келеді. Оларға түйін бактериялары, азотобактериялар, азот түзуші көкжасыл балдырларжатады.Организмнің сусыздануы өлімге әкеліп соғатыны белгілі. Дегенмен, көптеген түрлер ондай құбылыстарға берілмей, тіршілік мерзімін ұзақ мерзімге сақтай алады. Ондай құбылысты анабиоз деп атайды.Биохимиялық процестердің жүйелік құрылымына кері байланыс негізінде реттеу принципінің маңызы зор, кері байланыс деп жүйелер функциясының нәтижесінің сол функциясының өзіне әсерін айтады. Мысалы, биохимиялық процестердің кері байланыс реакция өнімінің осы реакциясының барысына әсері негізінде бейнеленеді. Тірі жүйелерде биохимиялық процестердің барысын оның өзінің өнімінің әлсірететін кері әсерінің маңызы зор. Тегіс кері әсер функционалдық жүйені тұрақтандырып, оның қызметіне тұрақтылық қасиет береді.Организмнің биохимиялық тұрақтылығы абсолютті емес, керісінше, ондай жүйе тұрақты түрдегі теңгермелі емес жағдайда болуы мүмкін.Биохимиялық реакциялардың жүйелік құрылымдық заңы биологиялық эволюция және организмнің жеке-дара даму заңдарымен логикалық байланыста, өйткені жүйелі құрылымдар даму принципі ұғымынан туындайды. Бұл заңды түсінуге тіршіліктің генетикалық, кибернетикалық талдаулары мүмкіндік береді.

37. Онтогенездің біртұтастық заңы дегеніміз не туралы? Мысалдар келтіріңіз

Организмнің біртұтастығы – оның ішкі дүниесінің бірлігі, салыстырмалы түрдегі дербестігі мен оның жеке бөліктерінің өзара бір-біріне тәуелсіздігі. Сонымен, онтогенез дегеніміз біртұтастық жағдайда сатылай алмасады. Нәтижесінде бір салаға тоқтаған бірлігі. Жеке-дара дамудың біртұтастығымен органикалық мақсатқа сәйкестік байқалады. Онтогенездің біртұтастығы цитогенетикалық, морфологиялық, гормондық, ал, көпшілік жануарларда нейрогуморальдық жүйелілік-реттеушілік факторлардың әсеріне негізделген. Бұл факторлар, кері байланыс жолымен әсер ете отырып, организмнің дамуымен тіршілік әрекетін үйлестіреді. Біртұтастық қасиет әртүрлі түрдің өкілдері мен түрлі особьтары үшін түрліше болып келеді. Өсімдіктердегі біртұтастық қасиет жануарларға қарағанда аз деңгейде байқалады. Регенерация процесінде біртұтастық заңы артады. Сондықтан біртұтастық қасиеті организмнің жеке-даралық дамуында ғана емес, тарихи дамуында да сақталады. Біртұтастықты бұзуға себепші болатын өзгерістерді сұрыптау ығыстырып отырады. Ғылым тарихында неміс эмбриологі Гаис Дриштың атымен (1867-1914) байланысқан теориялық биология заңы бойынша организмнің жеке-дара дамуы – біртұтас, бөлінбейтін процесс және келешектегі әрбір дамитын элементті тұтастай алғанда оның функциясы. Даму кезеңдері мен тұтастық деңгейіне сәйкес: 1) бөлінетін клеткаларға тән – цитогенетикалық біртұтастық, 2) жұмыртқаның физикалық бөлінуін, дифференциясын, морфогенезі мен ұрықтың ұрық қабығымен өсуін – эмбрионалдық біртұтастық; 3) жастық пен толу кезеңдерін анықтайтын – постэмбриональдық онтогенездік біртұтастық; 4) кәрілік кезеңіндегі организмнің инволюциялық дамуын қамтитын инволюциялық біртұтастық. Біртұтастықтың әрбір деңгейіне тән өзінің жүйелік реттеушілік факторлар жиынтығы болады. Цитогенетикалық біртұтастылықта, бөліну кезіндегі клеткаларда негізгі реттеушілік функцияны цитоплазмалық бақылау, одан кейін ДНҚ, РНҚ мен белок арасындағы өзара әрекеттестік атқарады. Жануарлардың постэмбриональдық кезеңдерінде біртұтастықты сақтау үшін нейрогуморальдық және гормондық реттеудің маңызы зор.

38.Көпклеткалы организмдегі ырғақ иерархиясына түсініктеме беріңіз

Жер бетіндегі өмір-клеткадан бастап биосфераға дейін, белгілі бір ырғақтарға бағынышты. Кезінде академик А.Богомолец (1928ж.), тіршілік процестерінің ырғақтары табиғи циклдерге сәйкес келетінін байқаған. Ол өз еңбектерінде табиғи ырғаққа сәйкес организмдегі бүкіл процестер: жүректің соғуы, тыныс алу, жүйке жүйелері және т.б. белгілі бір ырғақпен жүретінің атап керсеткен болатын. Грек философы Платонның айтуынша: «Барлық адамның өмірімен гармония және ырғақ басқарады», ал орыс физиологы И.П.Павловтың айтуынша, адам өмірінде ырғақ ең маңызды жүйе – дейді.Биологиялық ырғақтың түрлері.Экологиялық: Тәуліктік, Мезгілдік, Приливные,Лунные ритмы. Физиологиялық: Жүрек соғысы, Қысым ырғағы, Артериалды қысым. Адамның биологиялық ырғағы:физикалық, эмоционалды, интеллектуалды Адамның жұмысқа қабілеттілігінің тәуліктік ырғағы «Жапалақ» типтілердің сипаттамасы: Максималды жұмысқа қабілеттілігі кешкі (түнгі) уақытта; Режимдерінің өзгеруіне тез бейімделеді; Қиындыққа мойымай, эмоционалды үрейге салына бермейді; Экстраверттерге тән; Стреске төзімді;Сәттілік пен сәтсіздіктерге оңай қарайды;Бұндай адамдар түнде ұйқыға 23.00-24.00 сағ. кейін ұйықтап, таңертеңгісін оянуы өте қиын. «Бозторғай» типінің сипаттамасы: Максимальды жұмысқа қабілеттілігі таңертеңгі уақыт, кешкісін жұмысқа қабілеттілігі төмендейді; Жалпы қалыптасқан норманы ұстанады; Сабырлықты жақсы көреді; Өзіне сенімсіз; Ерте жатып, тез ұйықтап қалады. Таңертеңгісін күнде бірдей уақытта ерте оянуды әдетке айналдырған адамдар. «Кептер» типтілердің сипаттамасы: Биологиялық ырғақ көрсеткіші “жапалақ” пен “бозторғай” аралығын қамтиды;күнделікті типтегі адамдарОлардың циркадты ырғағы қалыпты күн мен түннің ауысуына жақсы бейімделген. Бірақ басқа қалаға немесе басқа жерге қоныстаған кезде, түнгі жұмыс кезінде биологиялық уақыты өзгереді. Физикалық активтілігі сағат 10-нан бастап кешкі 18 дейін болады. Қоршаған ортаның жарық циклы – тірі организмдерге уақыт туралы ақпарат беретін ең маңызды үйлестіретін сыртқы сигнал. Биологиялық ырғақ өсімдіктерде жапырақтар мен күлте жапырақшалардың тәуліктік және физиолгиялық өзгерістері (күзгі жапырақ тастау, қыста өркендердің қатаюы, т.б.) түрінде байқалады. Қоршаған ортаның жарық циклы – тірі организмдерге уақыт туралы ақпарат беретін ең маңызды бастауы. Хронобиология тілінде жарық «цайт-гебер» болып табылады, ол организмнің циркадты ырғағын үйлестіретін сыртқы сигнал. Биологиялық ырғақ өсімдіктерде жапырақтар мен күлте жапырақшалардың тәуліктік және физиолгиялық өзгерістері (күзгі жапырақ тастау, қыста өркендердің қатаюы, т.б.) түрінде байқалады. Биологиялық ырғақ өсімдіктерде жапырақтар мен күлте жапырақшалардың тәуліктік және физиолгиялық өзгерістері (күзгі жапырақ тастау, қыста өркендердің қатаюы, т.б.) түрінде байқалады. Биологиялық ырғақ өсімдіктерде жапырақтар мен күлте жапырақшалардың тәуліктік және физиолгиялық өзгерістері (күзгі жапырақ тастау, қыста өркендердің қатаюы, т.б.) түрінде байқалады. Күндіз белсенді тіршілік ететін жануарларға үй құстары, көптеген торғайлар, сарышұнақтар, инеліктер, құмырсқалар және т.б. жатады. Күндіз белсенді тіршілік ететін жануарларға үй құстары, көптеген торғайлар, сарышұнақтар, инеліктер, құмырсқалар және т.б. жатады. Көптеген түрлерде циркадты ырғақ қайта өзгеріп, бұрынғы қалпына келуі мүмкін. Әдетте мұндай өзгерістер бірден жүрмей, организмдегі физиологиялық өзгерістерге алып келеді. Фотопериодизм дегеніміз организмдердің тәуліктік жарық пен қараңғы мерзімінің ұзақтығына байланысты оған жауап беру реакциясы.

39. Кренк заңы. Хронобиологиядағы рөлі. Биологиялық және физикалық сағат дегенді қалай түсінесіз? Анықтама

Тіршілік – өлшемді процесс, оның ұзақтығы тұқым қуалаушылық пен организмнің тіршілік ортасына байланысты. Өлім- кәріліктің нәтижесі. Түрлердің тіршілік ұзақтығы жкелеген особьтармен салыстырғанда уақытпен шектелмейді, қолайлы жағдай сақталса олардың тіршілік етуі жалғаса береді.

Түрлер тіршілігінің үзіліссіз жалғасуын оларда өсімталдығы қамтамасыз етеді.

Репродукция құбылысы организмнің жеке- дара дамуының маңызды жақтарының бірі. Бұл процесс организмде жүріп жататын жаңару процессіме-н тығыз байланысты. Жаңару дегеніміз жаңа заттардың түзілуі, клеткалардың көбеюі, морфогенез және регенерация мен ұрықтану процесстері. Жаңару қартаюға қарама- қарсы процесс. Бұл екі процесстің арасындағы қарама-қарсылық жеке- дара дамудың негізін қалайды.

Сыртқы ортаның түрлі факторларын жаңару процесіне кері әсерін тигізу немесе оны тездетуі мүмкін. Осыған байланысты организмнің жеке-дара дамуында ол түрліше көрініс береді. Көпклеткалы организмнің түрлі клеткалары, тканьдері мен мүшелері организмнің жалпы жас мөлшеріне байланысты өздерінің меншікті жасы жөнінен өзара бір-бірінен ажыратылуы мүмкін. Бұл құбылысты өсімдіктердің метаметрлік мүшелерінен анық байқауға болады.

Бұл мүшелердегі жасқа байланысты өзгерістер заңды түрде морфологиялық, физиологиялық және биохимиялық өзгерістер түрінде көрінуі мүмкін. Бұл белгілі бір жасқа сәйкес организмнің қандай орта жағдайында дамығандағын және оның қартаюы мен басқа да тұқым қуалаушылық ерекшеліктерін білуге мүмкіндік береді.

Онтогенездегі қартаю мен жаңару заңы совет ботанигі Николай Петрович Кренкенің (1892-1939) өсімдіктердің циклді қартаюлары мен жаңаруы жөніндегі теориясының жалпы биологиялық тұжырымдарының негізін қалады.

Кренке анықтаған өсімдіктердің жасқа байланысты өзгеру заңдылықтарын жойылуы мен жаңаның үздіксіз пайда болуы процессінен даму деген ұғым негізінде түсінуге болады.

Қартаюдың 200-дей гипотезасы бар. Олардың көпшілігі тарихи тұрғыдан ескірген болжамдар. Мысалы, ол гипотезалар қартаю, көбіне организмнің өздігінен улануымен, денедегі ферменттер қорының таусылуымен түсіндіріледі.

Қазіргі кезде қартаюды молекулалық механизм деңгейінде, яғни ДНҚ деструкциясымен байланысты түсіндіріледі. Бірақ, Кренке теориясына жүгінсек қартаю процесі жаңару процесімен қатар жүреді. Осыған байланысты онтогенездегі ДНҚ деструкциялық процесіне репарация процесі мен ДНҚ қалпына келу құбылысы қарсы тұруы керек.

Дегенмен ДНҚ репарациясы репарациялық ферменттердің әсерімен жүретіндігі кездейсоқ құбылыс емес екендігі жөнінде қорытындыға келуне онтогенздік қартаю мен жаңару заңының жалпы биологиялық ерекшеліктері мүмкіндік береді.

Организмнің Жаңаруы мен қартаюын тежейтін процесстеріне тікелей қарасты ДНҚ репарациясы жеке-даралық дамуда іргелік роль атқарады.

Онтогенздік қартаю мен жаңару заңы индивид тіршілігінің мерзімін бейнелейтін уақыт ұғымының биологиялық көріністі ашады. Қазіргі биологияда уақыт ұғымының физикадағы сияқты іргелік маңызы бар. Биохимиялық реакциялар, нервтік қозудың берілуі, жүректің ырғақты жұмысы, эвалюция этаптары,яғни тірі табиғатта молекулалық деңгейде жүретін кез-келген процесс белгілі бір уақыт мөлшерімен өлшенеді. Тірі жүйелердегі тұқым қуалаушылық ерекшеліктері мен сыртқы өзгерістердің ықпалымен туындайтын өзгерістер биоритм ретінде сипатталады. Биологиялық объектілер мен процесстердің уақытша өзгерістері- аса маңызды сандық белгілер қатарына жатады.Бұл проблемаларды хронобиология зерттейді. Биология және геология ғылымдарының түйіскен жерінде органикалық дүниенің даму кезеңдерінің ұзақтылығы мен көнелілігін анықтайтын геохронология ғылымы тұр.

Хронобиологияның қалыптасуына 1931 ж. В.И.Вернадский СССР ҒА-ның жалпы жигналысында жасаған «Қазіргі ғылымдағы уақыт проблемасы» атты докладының маңызы зор болды. Вернадский уақыт проблемасын физиканың дәстүрлі шеңберінен басқа ғылым салаларына қатысты жаратылыстану мен философиялық проблема деңгейіне көтерді.

Тірі организмдегі биологиялық сағаттар ондағы жүріп жатқан процесстер мен жүйелердің функциясына үйлесімді бейімделген түрлі конструкциялы құрылым болуы мүмкін деген болжамды экспериментті бақылаушылар ұсынып отыр. Уақытты есептегіш құрылымдарға биомеханикалық датчиктер жатады. Биохимиялық датчиктермен (таймер) ДНҚ репликациясы тығыз байланысты.Клетка мембранасының сыртында белок молекулалары спираль тәрізді орап орналасқан. Клетканың ұзына бойына өсуіне байланысты аталған бастапқы, яғни клетка ұзындығына перпендикуляр қалпынан оның ұзын осіне паралелльді күйіне көшеді.Бұл- өсудің аяқталуының белгісі.

Мұндай типтегі құрылымдар оқиғалардың реттілігін бақылайды(клетканың өсуі, ДНҚ репликациясы, клетканың өсуі), бірақ олардың абсолюттік ұзақтығын анықтай алмайды.

Метаболиттік осцилляторлар принципіне негізделген биологиялық сағаттар сыртқы әсерлердің тынышсыздығына тәуелсіз және дәлме-дәл қызмет атқарады. Биохимиялық өзгерістер тізбектеріндегі кері-теріс байланыстардың болуы клеткалық метаболиттер концентрациясының өшпейтін тербелістерін тудырады. Метаболиттік осцилляциясының туындауы, бір жағынан, биожүйенің күрделілігі мен тұрақсыздығынан болса, екінші жағынан динамикаға, ырғақтылық пен циклдылыққа негізделген тұрақтылықтың алғы шарты. Мұндай тұрақтылық жоғары дәрежедегі құрылымдық қатарға жатады және динамикалық режим мен бейімделушілік стратегиясының мүмкіншіліктерін қамтамасыз етеді. Мұнымен қатар, биологиялық құрылымдарға ырғақтылықтың абсолюттік ұзындығына уақыт бойынша тәуелсіз құрылымдар да кіреді. Биологиялық сағаттардың тәуліктік немесе жылдық ырғақтылықтары метаболизмдік осциллятордың бір ғана сапалық жағын айқындайды.

Уақытты өлшеу «технологиясының» клетканың өсуі мен бөлінуі немесе зат алмасуы сияқты іргелі процесстермен үрдестік табуы- биологиялық сағаттың биожүйелер құрылымына қосымша емес, нағыз құрылыстың өзі екендігін көрсетеді.

Тарихи аспекте проблеманы қарай отырып, биологиялық сағаттар ұғымының өзін В.И.Вернадский «биологиялық кеңістік» ұғымы арқылы енгізгенін атап өткен жөн.

Биожүйелердегі кеңістік- уақыт байланыстарының маңызы зор, мысалы, биомеханикалық таймердегі клетка мембранасының архитектоника өзгерістері белгілі бір уақыт деңгейіне жеткенде клетканың одан әрі өсуін тоқтату жайында сигналды іске қосады.

Тіршілік әрекетінің уақыт параметрлері биоқұрылымдардың кеңістіктегі орналасуымен себептестік жағдайда болуы ықтимал.

Сонымен, биожүйелердегі кеңістік- уақыт қатыныстарының алуан түрлілігі – биологиялық уақыттың биологиялық сағаттар кеңістігіндегі өзгерістердің уақытша қатынастарын бейнелейді. Кеңістік пен уақыт қатынастарының проблемасын осылай шешу аса тар көлемді тұжырымға әкеп тірейді, дегенмен теориялық биология үшін аса маңызды проблемаға құрылым мен функция арасындағы қатынастардың маңызы зор. Факторлық талдау- биожүйелер үлгілерінің кеңістіктік- уақыт бойынша құруға таңдапалған әдісі болып табылады.

40. Тіршіліктің біртектілігі мен алуан түрлілігі заңының мәні қандай? Мысал келтіріңіз.

Жер бетіндегі тіршілік өте күрделі. Ол адамзаттан вирустарға дейінгі аралықты қамтиды. Аталған көптүрлілік иерархиялық топтарды, яғни түрлі рангалы таксондар - табиғи таксондық жүйелерді қалыптастырады. Органикалық форманың біртұтастығы жануарлар дүниесі мен кез келген рангалы таксономдық топтар деңгейінде байқалады. Әртүрлі органикалық формалардың құрылысы мен функциясының ұқсастығы олардың шығу тегінің жалпылығымен –гомология, орта жағдайының ұқсастығына бейімдеушілік процестердің паралельдігімен – аналогия және тірі ормалардың ішіндегі бейімдеушілік процестермен байланысы жоқ заңдылықтарды анықтайтын эволюцияның номогенетикалық компоненттерінің әсерлерімен байланысты. Бұл факторлардың әртүрлі нақты жағдайлардағы ұқсастық қатынастары түрліше болуы мүмкін. Органикалық форманың алуан түрлілігінен олардың қарапайымдылықтан күрделілігіне қарай дамулары, эволюциялық жағдайдың алуантүрлілігі, оның дивергенттілігі мен бейімдеушілігі және мутациялық процестердің кқпбағыттылығы байқалады. Систематикада жекеленген өсімдіктер өзара бір-біріне бағынатын ранг қатарындағы таксондық топтарға жатады, олардың ішіндегі негізгісі-түр. Ботаникалық таксондардағы басты рангілер; түр, тұқымдас, туыс, қатар, класс, бөлім, патшалығы. Жануарлар классификацясы да осы жолмен құрылады, бөлімге тип, қатарға отряд, сортқа – тұқым сәйкес келеді. Биологиялыық патшалықты классификациялау құрылымдық-морфологиялық критериийлерге негізделегн болуы қажет, осыған байланысты тірі материя құрлысының 1- ацеллюлярлық, 2-квазицеллюлярлық, 3-протоцеллюлярлық, 4-моноцеллюлярлық, 5-полицеллюлярлық сияқты негізгі формаларын ажыыратуға болады. Ацеллюлярлық құрылымдар вирустар мен олардың гипотетикалық аналогтарына және И.А.Опариннің тіршіліктің пайда болуыы теориясындағы концервативтік белок тамшыларына тән. Квазицеллюлярлық құрылымдар жабынды қабағы болмайтын ұсақ бактериялар – микоплазмаға тән. Протоцеллюлярлық құрылымдар – нағыз бактериялар, мұндай қасиеттер археобактериялар мен цианобактерияларға да тән. Эукариоттардан жоғары деңгейде тұрған моно- және полицеллюлярлы құрылымдар түрлі өкілдерінің симбиоздық эволюциясы нәтижесінде пайда болған. Сонымен ұсынылып отырған гипотездік схема филогенетикалық туыстығы жағынан өзара бір-бірімен тығыз байланысты тірі материяның құрылымдық формаларын тұтастай қамтып отыр. Сент-Илер заңын қарастыруды аяқтай келе бұл заңның бастапқы идеясымен салыстырғанда оның қазіргі мазмұны тіршіліктің біртұтастығы мен көптүрлілігі анықтайтын факторларды түсіндіруде көптеген соңғы жаңалықтарды енгізгендігін айтуға болады. Бұл факторларды талдаумен эволюциялық ілім шұғылдануда. Бұдан Сент-Илер заңының биологиялық эволюция заңымен тығыз байланыстылығын көреміз.

41. Сент-Илер заңы. Мысалдар келтіріңіз.

Биология дүниесінің классификациясы оның құрылымды морфологиялық өлшемдеріне негізделген болу керек, соған байланысты тірі материяның ұйымдасуын мына формаларға бөледі: Ацеллюлярлық, Квазицеллюларлық, Протоцеллюлярлық, Моноцеллюлярлық, Полицеллюлярлық. Ацеллюлярлық (жасушасыз) ұйымдасу –бұл вирустарға және де А.И.Опариннің өмірдің пайда болу теориясындағы айтылған коацерваттық тамшыларға, ең бастапқы сұйықтықта жасаған олардың ұқсастықтарына тән. Бұл биологиялық объектілердің аралас тобы – протобионттар дүниесін құрайды. Квазицеллюларлық (жасушаға жақын) ұйымдасу – сыртында қабығы жоқ, өте майда бактериялар микоплазмаларға тән. Бұндай ағзалар архебионт дүниесіне өтпелі кезеңде әртүрлі протобионттардың прогрессивті дамуынан пайда болған болуы керек. Протоцеллюлярлық (бірінші жасушалық) ұйымдасу – кәдімгі бактерияларға, сонымен бірге археобактерияларға және цианобактерияларға тән. Олар архебионттар негізінде олардың иесі біреуінің жасушасында қабық пайда болу және жасушаның көлемінің үлкеюі нәтижесінде пайда болды. Бұл топ бактерия немесе бактерия дүниесін құрайды.Моноцеллюлярлық және полицеллюлярлық (бір және көпжасушалы) ұйымдасуымен сипатталатын эукариоттар дүниесінің тармағы өз ішіне төменгі эукариоттарды қосатын, зоофитоидтер әлемінің пайда болуына алып келген прокариоттардың әртүрлі өкілдерінің симбиоздық эволюциясы нәтижесінде пайда болды. Мінеки, осылай келе гипотетикалық және филогенетикалық туыстық байланыс болған. Өмірдің көптүрлілігі мен біртұтастығы заңының маңызды көріністерінің бірі-ағзалардың дамуының жеке өзіндік ерекшелігі деуге болады. Мұнда ең алдымен бір-бірінен алшақ систематикалық топтардың өкілдерінің ұрықтарының ұқсастығы және онтогенезде өзінің алыс тектерінің ұйымдасу белгілерін қайталауды айтуға болады. Тірі формалардың гомология және аналогияға, яғни өсу негізінің біреулігі және ортаның ұқсас жағдайларында бейімделіп дамуына негізделген ұйымдасудың ұқсастық көрінісі жануарлар және өсімдіктер дүниесінің әртүрлі өкілінде жекелеп зерттелінген.. Гомологиялық мүшелер- Тіршілік ету ортасына қарай организмнің құрылысы өзгереді, қоршаған ортаға бейімделу белгілері пайда болады. Мысалы, алдыңғы аяқ киттер үшін суды есуге бейімделген, ал көртышқанда ол жерді қазуға бейімделген, ал адамда қол көптеген жұмыстарды атқарады. Мұндай құрылысы ұқсас, шығу тегі ортақ және бірдей орналасқан мүшелер гомологиялық мүшелер деп аталады. Мысықтың Жарқанаттың Киттің жылқының Адамның алдыңғы алдыңғы алдыңғы қанаты қолы аяғы қанаты аяғы.. Аналогиялық мүшелер-бірдей қызмет атқарғанымен, құрылыстары және шығу тегі әр түрлі мүшелер аналогиялық мүшелер деп аталады. Балықтың желбезегі •Өзен шаянының желбезегі.

42. Вернадскийдің бірінші заңы. Мысалдар келтіріңіз

Жердің барлық экожүйелері планетаның бетін алып жатқан бір үлкен экожүйенің құрамдас бөлігі болып табылады. Бұл әлемдік экожүйені биосфера деп атайды. Биосфера туралы ілімді орыс геохимигі В.И. Вернадский жасады. В.И. Вернадскийдің айтуы бойынша, биосфера – жалпы планеталық қабықша, тіршілігі бар және оның әсеріне ұшырап отырған Жер бөлігі. Биосфера құрлықтың, теңіздің және мұхиттың барлық ауданын алып жатыр, және тірі организмдер қызметімен жасалынған жыныстары бар Жер бөлігі кіреді.

Принциптері

„ 1. Тірі организмдердін көбею және таралу қабілеттігінің нәтижесінде Жердің барлық бөлігінде тіршілік кең таралған. Органикалық дүние жұқа планеталық биомассаның қабаты биосфераны түзеді.

„ 2. Биосфера атмосферамен, гидросферамен, литосферамен өте тығыз байланыста болып, планетадағы заттар мен энергияның алмасуын қамтамасыз етеді.

„ 3. Жердегі заттардың биологиялық айналымы өсімдіктердің, жануарлардың және микроорганизмдердің әсері арқылы жүреді. Олардың глобальдық рөлі олардың қоршаған ортамен байланыстылығымен анықталады.

„ 4. Жасыл өсімдіктер Жер атмосферасын молекулалық оттегімен қамтамасыз етеді.

„ 5. Жануарлардың биосфералық ролі олардың биогеоценоздағы қоректік тізбекте аралық және жоғарғы мүшелері ретінде қатысуымен байланысты. Олар биосферада заттар мен энергияның алмасуын қамтамасыз етеді.

„ 6. Микроорганизмдер органикалық заттардың минералдану процесіне, тау жыныстарының түзілуіне, топырақтың түзілуіне қатысады, басқа организмдерге патогендік әсер етеді.

Глобальдық масштабта тіршіліктің пайда болуын зерттеу, организм топтарының рөлін анықтау, заттар айналымы көптеген зерттеулерді қажет етті. Осы зерттеулер нәтижесінде биоценоз және экожүйе туралы түсініктер қалыптасты. Жердің геологиялық тарихын анықтайтын биосфераның концепциясы жасалды. Бұл концепция – тіршіліктің глобальдық заңы.

43. Аристотель заңы. Биологиялық эволюциядағы табиғи сұрыпталудың табиғи рөлін қалай түсінесіз? Анықтама беріңіз

Ғылым жанды формаларды неғұрлым терең және жан-жақты зерттесе соғұрлым олардың мақсатқа сәйкестіктері ашыла түседі. Органикалық мақсаттарға сәйкестілік тіршілік формаларының нақты ерекшеліктерін түсіну процесінде қалыптасады. Мақсатқа сәйкестілік барлық түрлерге тән. Ол биологиялық обьектілердің құрылымы мен міндетінің өзара сәйкестілігіен тіршілік формаларының тіршілік жағдайына бейімдестілігімен, жекелей даму ерекшелігімен, мақсатқа сәйкестілігімен және биологиялық түрлердің мінез-құлқымен сипатталады. Органикалық мақсатқа сәйкестілік дарвиннің биологиялық эволюциясының бейімделушілік ерекшеліктерінен көрініс тапқан табиғи сұрыптаудың шығармашылық ролі жөніндегі ілімдерінен материалистік түсінікті тапты. Органикалық мақсатқа сәйкестіліктің көріністерін зерттеу биологияның маңызды міндеттердің бірі. Цитология шеңберіндегі адам мен өсімдіктер клеткаларының бөлінуі бұған мысал бола алады. Эквационды (митоз) және редукциялық (мейоз) бөліну өсмідіктер мен жануарлар клеткаларындағы хромосом санының тұрақтылығына себепші болады. митодағы диплойдтық набордың еселенуі бөлінетін соматикалық клеткалардағы хромосмдар санының тұрақтылығының сақталуын қамтамасыз етеді. Жыныс клеткаларының түзілу барысындағы хромосомдар наборының гаплоидтануы және жыныс келткаларының өзара қосылуы нәтижесінде зигота түзілуінде оның қалпына келуі жыныстық көбею кезіндегі хромосом полиплойдтық құбылыстар тудыратын немесе хромосомдар ссанын көбейетін қалыптан тыс ауытқулар табиғи сұрыптаудың тұрақтандырушы әсерінен жоғалып отырады. Бұл жерде жаңа полиплоидты хромосомдар жиынтығын сақтайтын цитогенетикалық механизмдер қайта іске қосылады. Органикалық мақсатқа сәйкестіліктің кең көлемді аумақтары- тіршілік формалары таралуы мен көбеюлерін көрсетеді. Мысалы, бактерия споралары ортаның қолайсыз жағдайларынна жоғары төзімділік көрсетеді. Гүлді өсімдіктер айқас тозаңдануға бейімделген алған. көптеген өсімдіктердің тұқымдары ме нжемістері жануарлар рқылы таралуы бейімделіп алған. Жыныс инстиктері мен ұрпағына қамқорлық жасау жануарлар дүниесінде жақсы дамыған. Уылдырық пен жұмыртқаның құрылысы өздеріне сәйкес ортада жануарлардың дамуын қамтамасыз етеді. Сүт бездері ұрпақтарын қажетті көрінетін заттармен тамақтануын қамтамасыз етеді. Бірқатар бейімделушлік ерекшеліктерінің пайда болуфы өсімдіктер мен жануарлардың сулы ортадан құрлыққа шығумен байланысты. тұқым өсімдіктерінің, бауырмен жорғалаушылар мен құстардың және сүтқоректілердің сулы ортада тыс жерде ұрықтанулары олардың құрылыстарында морфологиялық өзгерістер туғызды. Бұл жерде өсімдіктеррдегі гүл, дән, жеміс, ал жануарлардағы омыртқалыларға тән ұрық қабығын және жылы қандылар мен сүтқоректілердегі тері қабатын атап айтқан жөн. Осылардың барлығын жер бетіндегі жоғары топтағы жануарлар мен өсімдіктер дүниесіндегі органикалық мақсатқа сәйкестіктің көінісі ретінде сипаттағанжөн. Органикалық мақсатқа сәйкестіктің кейбір көріністерінде омыртқасыздар мен омыртқалы жануарлар арасында көп тараған қорғаныштық бүркемелену бояуы жатады. Жанурлар әлемінде пассивті қорғанумен қатар жыртқыштардан активті қорғану құралдары қабанның азу тістері мен буйвулдардың мүйізі, т.б. кең тараға, қазіргі кезде бейімделушілік бологиялық эволюция процесінің нәтижесінде пайда болағндығы айдан анық. сонымен қорыта келгенде органикалық мақсатқа сәйкестілік заңы табиғи сұрыптау заңымен тығыз байланысты. бұл байланыстылық органикалық мақсатқа сәйкестілік т