Онтогенез и филогенез

"Физические представления  онтогенеза и филогенеза"

 

Представленная работа посвящена  теме "Физические представления  онтогенеза и филогенеза".

Проблема данного исследования носит актуальный характер в современных  условиях. Об этом свидетельствует  частое изучение поднятых вопросов.

Тема "Физические представления  онтогенеза и филогенеза" изучается  на стыке сразу нескольких взаимосвязанных  дисциплин. Для современного состояния  науки характерен переход к глобальному  рассмотрению проблем тематики "Физические представления онтогенеза и филогенеза".

Вопросам исследования посвящено  множество работ. В основном материал, изложенный в учебной литературе, носит общий характер, а в многочисленных монографиях по данной тематике рассмотрены  более узкие вопросы проблемы "Физические представления онтогенеза и филогенеза". Однако, требуется учет современных условий при исследовании проблематики обозначенной темы.

Высокая значимость и недостаточная  практическая разработанность проблемы "Физические представления онтогенеза и филогенеза" определяют несомненную  новизну данного исследования.

Дальнейшее внимание к  вопросу о проблеме "Физические представления онтогенеза и филогенеза" необходимо в целях более глубокого  и обоснованного разрешения частных  актуальных проблем тематики данного  исследования.

Актуальность настоящей  работы обусловлена, с одной стороны, большим интересом к теме "Физические представления онтогенеза и филогенеза" в современной науке, с другой стороны, ее недостаточной разработанностью. Рассмотрение вопросов связанных с  данной тематикой носит как теоретическую, так и практическую значимость.

Результаты могут быть использованы для разработки методики анализа "Физические представления  онтогенеза и филогенеза".

Теоретическое значение изучения проблемы "Физические представления  онтогенеза и филогенеза" заключается  в том, что избранная для рассмотрения проблематика находится на стыке  сразу нескольких научных дисциплин.

Объектом данного исследования является анализ условий "Физические представления онтогенеза и филогенеза".

При этом предметом исследования является рассмотрение отдельных вопросов, сформулированных в качестве задач  данного исследования.

Целью исследования является изучение темы "Физические представления  онтогенеза и филогенеза" с точки  зрения новейших отечественных и  зарубежных исследований по сходной  проблематике.

В рамках достижения поставленной цели автором были поставлены и решения  следующие задачи:

1. Изучить теоретические  аспекты и выявить природу  "Физические представления онтогенеза  и филогенеза";

2. Сказать об актуальности  проблемы "Физические представления  онтогенеза и филогенеза" в  современных условиях;

3. Изложить возможности  решения тематики "Физические  представления онтогенеза и филогенеза";

4. Обозначить тенденции  развития тематики "Физические  представления онтогенеза и филогенеза";

Работа имеет традиционную структуру и включает в себя введение, основную часть, состоящую из 3 глав, заключение и библиографический  список.

Во введении обоснована актуальность выбора темы, поставлены цель и задачи исследования, охарактеризованы методы исследования и источники информации.

Глава первая раскрывает общие  вопросы, раскрываются исторические аспекты  проблемы "Физические представления  онтогенеза и филогенеза". Определяются основные понятия, обуславливается  актуальность звучание вопросов "Физические представления онтогенеза и филогенеза".

В главе второй более подробно рассмотрены содержание и современные  проблемы "Физические представления  онтогенеза и филогенеза".

Глава третья имеет практический характер и на основе отдельных данных делается анализ современного состояния, а также делается анализ перспектив и тенденций развития "Физические представления онтогенеза и филогенеза".

По результатам исследования был вскрыт ряд проблем, имеющих  отношение к рассматриваемой  теме, и сделаны выводы о необходимости  дальнейшего изучения/улучшения  состояния вопроса.

Таким образом, актуальность данной проблемы определила выбор темы работы "Физические представления  онтогенеза и филогенеза", круг вопросов и логическую схему ее построения.

Теоретической и методологической основой проведения исследования явились  законодательные акты, нормативные  документы по теме работы.

Источниками информации для  написания работы по теме "Физические представления онтогенеза и филогенеза" послужили базовая учебная литература, фундаментальные теоретические  труды крупнейших мыслителей в рассматриваемой  области, результаты практических исследований видных отечественных и зарубежных авторов, статьи и обзоры в специализированных и периодических изданиях, посвященных  тематике "Физические представления  онтогенеза и филогенеза", справочная литература, прочие актуальные источники  информации.

 

 

 

 

 

сохраняется. Ферхюльстом установлены некоторые закономерности развития популяций [ ]. Так, биологический потенциал популяции зависит от скорости ее роста и определяется отношением скорости роста к числовому значению популяции, а сопротивление биологической среды росту популяции - отношением уменьшения популяции к квадрату численности популяции.

Таким образом, популяция  выступает как самоорганизующаяся система, которая обладает не только способностью к саморазвитию, но и  способностью наследования. Виды могут  рассматриваться как системы  популяций (сами популяции выступают  на популяционно-видовом уровне в  виде элементарных, далее не разложимых эволюционных единиц), в которых  есть как внутрипопуляционный обмен  и скрещивание особей, так и  генетический обмен между популяциями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.1.

Онтогенез и филогенез. Онтогенетический и популяционный уровни организации  жизни

Мы убедились (подразд. 2.1.3) в связи с применением идей системного анализа к пониманию жизнедеятельности биологических структур, что развитие сложной самоорганизующейся открытой целостной системы живого организма происходит в соответствии с иерархией уровней его организации. Закономерные изменения на каждом уровне составляют его эволюцию. Особенности процессов на двух начальных уровнях - клеточном (подразд. 2.2.4) и молекулярно-генетическом (подразд. 2.3.1) - нами были уже рассмотрены. Остановимся теперь на двух следующих, более высоких по иерархии, уровнях организации - организменном (онтогенетическом) и популяционно-видовом.

Элементарной единицей организменного уровня является особь, которую можно  рассматривать в эволюции от момента  ее зарождения до прекращения существования  в качестве живого организма, что  позволяет его назвать и онтогенетическим уровнем. В связи с эволюцией  отдельных особей и вида или типа одинаковых особей были введены термины  онтогенез и филогенез. По существу, появление, развитие и смерть отдельных особей, т.е. их жизнь, и есть онтогенез, в то время как филогенез - это историческое развитие организмов, их совокупности для различных типов, классов, отрядов, семейств, родов и видов в биологической классификации. В этом смысле филогенез можно рассматривать как элементарное явление на популяционном уровне.

Сам термин «онтогенез» был  введен в 1866 г. Э. Геккелем, который считал, что сходство зародышей живых  организмов имеет эволюционную сущность. Он построил первое так называемое «родословное дерево» животного  мира и установил, что по мере развития зародыша во всех позвоночных происходят изменения от признаков рыбы, амфибии, рептилии, птицы или млекопитающего в зависимости от своего вида. С  одной стороны, это указывает  на наличие общего предка (если у  организма в эмбриональном периоде  образуются зачатки, из которых потом  не будут развиваться функциональные органы, то их тоже связывают с остатками  структур общего предка). А с другой стороны, адаптация к иным условиям окружающей среды и образу жизни  изменяет дальнейший ход развития как отдельных особей, так и их совокупности - популяции.

Геккелем был сформулирован  закон, отражающий это обстоятельство: «онтогенез повторяет филогенез», т.е. те стадии, через которые проходит организм любой живой особи в  процессе своего развития, повторяют  эволюционную историю того вида, к  которому эта особь относится. Можно  сказать, что особенности живых  организмов определяются их историчностью - каждый организм развивается онтогенетически и несет в себе память о филогенетическом эволюционном развитии. И онтогенез, и филогенез идут в направлении возрастающий сложности, и в процессе эволюции живого организма возникает и запоминается новая информация, в том числе для него возрастает ценность информации. Следовательно, организм является результатом филогенетического эволюционного развития и сам проходит путь онтогенетического развития.

Таким образом, онтогенетический уровень организации жизни на Земле связан с жизнедеятельностью отдельных особей, дискретных индивидов. И на данном уровне единицей жизни  уже выступает сама особь. Легко  увидеть и здесь определенную аналогию с физико-химическим строением материи, где в качестве элементарных ее единиц на разных уровнях выступают элементарные частицы, атомы, молекулы, их образования - макромолекулы, другие их конструкции, отдельные вещества, тела и т.д. Кроме того, здесь также отражаются особенности привлечения понятий целого и части в построении живого организма из своих наименьших частей - клеток. На своем организменном уровне особь выступает как целое! [ ].

Н.Н. Моисеевым развит для  биологических структур синергетический  принцип Пригожина - Гленсдорфа: «Живая система, ее составляющие видоизменяются, самоорганизуются так, что используют потребляемую извне энергию наиболее оптимальным способом» [ ]. Применение этого принципа к онтогенезу и филогенезу снимает внешнее противоречие между термодинамикой и биологической эволюцией. «Биологическое структурирование» в онтогенезе имеет характер поведения диссипативных структур в неравновесной термодинамике.

Онтогенез определяется деятельностью  некоторой саморегулирующейся иерархической  системы, когерентно (согласованно) реализующей  наследственные признаки и свойства в процессе жизнедеятельности в  пределах отдельной особи. В ходе онтогенеза и реализации наследственной информации в определенных условиях внешней среды формируется фенотип  организмов данного биологического вида. Как мы уже представляем, в  эволюции познания вопросов всегда остается больше, чем ответов. Для онтогенеза неясным является, в частности, такой  вопрос: почему в онтогенезе строго определенные процессы происходят в  должное время и в должном  месте?

Особи в природе не абсолютно  изолированы друг от друга, а объединены следующим, более высоким уровнем  биологической организации - популяционно-видовым. Такое выделение и рассмотрение жизни на этом уровне связано с  объединением отдельных особей в  популяции. Популяция является совокупностью  особей всех представителей определенного  вида живых организмов, занимающих какую-то территорию в одно и то же время. Она может обосновываться в данной области при наличии  подходящего для нее климата, питательных веществ и источника  энергии и составляет часть пищевой  цепи существующих в этой области  сообществ других живых организмов.

Сами популяции целостны, хотя и состоят из множества особей. Они расположены на определенной территории, взаимодействуют между  собой, скрещиваются, как говорят  биологи, но относительно изолированы  от других видов. Поскольку внутри популяции  и вне ее происходят взаимодействия, то ее можно считать открытой системой. Зная механизмы поведения популяции, можно определить эволюцию живых  систем. Целостность популяции как  раз и обеспечивается взаимодействием  особей в популяциях и воссозданием генетического материала через  обмен в процессе полового размножения. Отметим, кстати, что достоинством полового размножения является повышение  видового разнообразия, резкое увеличение темпов эволюции и приспособления к  окружающей среде.

В этом смысле популяция представляет собой открытую генетическую систему, а отбор необходимых ценных признаков  при взаимодействии друг с другом и окружающей средой обусловливает  появление новых свойств и  особенностей в популяции, отличных от свойств на клеточном, молекулярно-генетическом и онтогенетическом уровнях. Действие элементарных эволюционных факторов приводит к изменению генетического фонда популяции, которое может характеризоваться как элементарное явление на данном уровне.

Можно считать, что популяция - это «разработанный» самой природой способ существования и выживания  особей определенного типа. Функции  популяции состоят в том, чтобы  расти, развиваться и поддерживать в изменчивых условиях свсохраняется. Ферхюльстом установлены некоторые закономерности развития популяций [ ]. Так, биологический потенциал популяции зависит от скорости ее роста и определяется отношением скорости роста к числовому значению популяции, а сопротивление биологической среды росту популяции - отношением уменьшения популяции к квадрату численности популяции.

Таким образом, популяция  выступает как самоорганизующаяся система, которая обладает не только способностью к саморазвитию, но и  способностью наследования. Виды могут  рассматриваться как системы  популяций (сами популяции выступают  на популяционно-видовом уровне в  виде элементарных, далее не разложимых эволюционных единиц), в которых  есть как внутрипопуляционный обмен  и скрещивание особей, так и  генетический обмен между популяциями.

ое существование. Отдельные индивидуальные особи меняются, а сама популяция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Онтогенез (от греч. ón, род. падеж óntos — сущее и...генез), индивидуальное развитие организма, совокупность последовательных морфологических, физиологических и биохимических преобразований, претерпеваемых организмом от момента его зарождения до конца жизни. Онтогенез включает рост, т. е. увеличение массы тела, его размеров, дифференцировку. Термин «Онтогенез» введён Э. Геккелем (1866) при формулировании им биогенетического закона. У животных и растений, размножающихся половым путём, зарождение нового организма осуществляется в процессе оплодотворения, а Онтогенез начинается с оплодотворённой яйцеклетки, или зиготы. У организмов, которым свойственно бесполое размножение, Онтогенез начинается с образования нового организма путём деления материнского тела или специализированной клетки, путём почкования, а также из корневища, клубня, луковицы и т.п. (см. Вегетативное размножение). В ходе Онтогенез каждый организм закономерно проходит последовательные фазы, стадии или периоды развития, из которых основными у организмов, размножающихся половым путём, являются: зародышевый (эмбриональный, или пренатальный), послезародышевый (постэмбриональный, или постнатальный) и период развития взрослого организма. В основе Онтогенез лежит сложный процесс реализации на разных стадиях развития организма наследственной информации, заложенной в каждой из его клеток. Обусловленная наследственностью программа Онтогенез осуществляется под влиянием многих факторов (условия внешней среды, межклеточные и межтканевые взаимодействия, гуморально-гормональные и нервные регуляции и т.д.) и выражается во взаимосвязанных процессах размножения клеток, их роста и дифференцировки. Закономерности Онтогенез, причинные механизмы и факторы клеточной, тканевой и органной дифференцировки изучаются комплексной наукой — биологией развития, использующей, помимо традиционных подходов экспериментальной эмбриологии и морфологии, методы молекулярной биологии, цитологии и генетики. Онтогенез и историческое развитие организмов — филогенез — неразрывные и взаимно обусловленные стороны единого процесса развития живой природы. Первую попытку исторического обоснования Онтогенез сделал И. ф. Меккель. Проблема соотношения Онтогенез и филогенеза была поставлена Ч. Дарвином и разрабатывалась Ф. Мюллером, Э. Геккелем и др. Все связанные с изменением наследственности, новые в эволюционном отношении признаки возникают в Онтогенез, но лишь те из них, которые способствуют лучшему приспособлению организма к условиям существования, сохраняются в процессе естественного отбора и передаются последующим поколениям, т. е. закрепляются в эволюции. Познание закономерностей, причин и факторов Онтогенез служит научной основой для отыскания средств влияния на развитие растений, животных и человека, что имеет важнейшее значение для практики растениеводства и животноводства, а также для медицины.