Антропологизация в биологии
Антропологизация в
биологии
1.
Концепция биологизации
Концепция биологизации в антропологии, рассматривает
антропологию как самостоятельную научную дисциплину, относящуюся к разряду наук
о человеке и изучающую специфику различных сред и этнических групп.
Своеобразие исследований, проводимых специалистами,
обусловлено стремлением к всестороннему изучению культуры и природы человека, к
пониманию их сущностных свойств, а также многообразия культурных и
биологических взаимовлияний.
Отличительной чертой ведущихся в антропологии
исследований является большое внимание к проблемам эволюции человека как
существа, одновременно биологического и социального. До настоящего времени в
отечественных подходах гуманитарного направления человек обычно рассматривался
как существо исключительно социальное, далеко отстоящее от животного мира и не
подверженное биологической эволюции и биологическим законам.
Антропология все еще находится в состоянии сомнений по
поводу происхождения и классификации рас. Еще большая неразбериха в отношении
локальных малых рас — тема их происхождения и классификации, наверное, еще
долго не будет закрыта.
По поводу некоторых малых рас (в основном наиболее
древних — полинезийкой, айнской и т.п.) ведутся наиболее жаркие споры, так как
до сих пор, не выяснено являются ли они отдельно формировавшимися или
выделившимися из расы.
2. Биологизация в антропологии
Биологизация — многогранное понятие. Но, пожалуй,
наиболее почетное место в ней занимает, помимо генной инженерии, наука об
искусственном изолированных клеток и тканей.
Основа антропологии - теория гена. Созданный
генетический материал способен размножаться в клетке-хозяине и синтезировать
конечные продукты обмена.
Гибридная ДНК имеет вид кольца. Она содержит ген (или
гены) и вектор. Вектор - это фрагмент ДНК, обеспечивающий размножение гибридной
ДНК и синтез конечных продуктов деятельности генетической системы - белков.
Большая часть векторов получена на основе фага лямбда, из плазмид, вирусов
SV40, полиомы, дрожжей и др. бактерий. Синтез белков происходит клетке-хозяине.
Наиболее часто в качестве клетки-хозяина используют кишечную палочку, однако
применяют и др. бактерии, дрожжи, животные или растительные клетки. Система
вектор-хозяин не может быть произвольной: вектор подгоняется к клетке-хозяину.
Выбор вектора зависит от видовой специфичности и целей исследования. Ключевое
значение в конструировании гибридной ДНК несут два фермента. Первый - рестриктаза
- рассекает молекулу ДНК на фрагменты по строго определенным местам. И второй -
ДНК-лигазы - сшивают фрагменты ДНК в единое целое. Только после выделения таких
ферментов создание искусственных генетических структур стало технически
выполнимой задачей.
Гены, подлежащие клонированию, могут быть получены в
составе фрагментов путем механического или рестриктазного дробления тотальной
ДНК. Но структурные гены, как правило, приходится либо синтезировать
химико-биологическим путем, либо получать в виде ДНК-копии информационных РНК,
соответствующих избранному гену. Структурные гены содержат только кодированную
запись конечного продукта (белка, РНК), и полностью лишены регуляторных
участков. И поэтому не способны функционировать в клетке-хозяине.
При получении рекДНК образуется чаще всего несколько
структур, из которых только одна является нужной. Поэтому обязательный этап
составляет селекция и молекулярное клонирование рекДНК, введенной путем
трансформации в клетку-хозяина. Существует 3 пути селекции рекДНК: генетический,
иммунохимический и гибризационный с мечеными ДНК и РНК.
В результате интенсивного развития методов
генетической инженерии получены клоны множества генов рибосомальной,
транспортной и 5S РНК , гистонов, глобина мыши, кролика, человека, коллагена, овальбумина,
инсулина человека и др. пептидных гормонов, интерферона человека и прочее. Это
позволило создавать штаммы бактерий, производящих многие биологически активные
вещества, используемые в медицине, сельском хозяйстве и микробиологической
промышленности.
Для лечебного применения допущен инсулин человека
(хумулин), полученный посредством рекДНК. Кроме того, на основе многочисленных
мутантов по отдельным генам, получаемых при их изучении, созданы
высокоэффективные тест-системы для выявления генетической активности факторов
среды, в том числе для выявления канцерогенных соединений.
За короткий срок генная инженерия оказала огромное
влияние на развитие молекулярно-генетических методов и позволила существенно
продвинуться по пути познания строения и функционирования генетического
аппарата.
Клеточная теория. В середине XIX столетия на основе
уже многочисленных знаний о клетке Т. Шванн сформулировал клеточную теорию
(1838). Он обобщил имевшиеся знания о клетке и показал, что клетка представляет
основную единицу строения всех живых организмов, что клетки животных и растений
сходны по своему строению. Эти положения явились важнейшими доказательствами
единства происхождения всех живых организмов, единство всего органического
мира. Т. Шван внес в науку правильное понимание клетки как самостоятельной
единицы жизни, наименьшей единицы живого: вне клетки нет жизни.
Изучение химической организации клетки привело к
выводу, что именно химические процессы лежат в основе ее жизни, что клетки всех
организмов сходны по химическому составу, у них однотипно протекают основные
процессы обмена веществ. Данные о сходстве химического состава клеток еще раз
подтвердили единство всего органического мира.
Исследования клетки имеют большое значение для
разгадки заболеваний. Именно в клетках начинают развиваться патологические
изменения, приводящие к возникновению заболеваний. Чтобы понять роль клеток в
развитии заболеваний, приведем несколько примеров. Одно из серьезных
заболеваний человека - сахарный диабет. Причина этого заболевания -
недостаточная деятельность группы клеток поджелудочной железы, вырабатывающих
гормон инсулин, который участвует в регуляции сахарного обмена организма.
Злокачественные изменения, приводящие к развитию раковых опухолей, возникают
также на уровне клеток. Возбудители кокцидиоза - опасного заболевания кроликов,
кур, гусей и уток - паразитические простейшие - кокцидии проникают в клетки
кишечного эпителия и печени, растут и размножаются в них, полностью нарушают
обмен веществ, а затем разрушают эти клетки. У больных кокцидиозом животных
сильно нарушается деятельность пищеварительной системы, и при отсутствии
лечения животные погибают. Вот почему изучение строения, химического состава,
обмена веществ и всех проявлений жизнедеятельности клеток необходимо не только
в биологии, но также в медицине и ветеринарии.
Изучение клеток разнообразных одноклеточных и
многоклеточных организмов с помощью светооптического и электронного микроскопов
показало, что по своему строению они разделяются на две группы. Одну группу составляют
бактерии и сине-зеленые водоросли. Эти организмы имеют наиболее простое
строение клеток. Их называют доеденными (прокариотами), так как у них нет
оформленного ядра (греч. «картон»-ядро) и нет многих структур, которые называют
органоидами. Другую группу составляют все остальные организмы: от одноклеточных
зеленых водорослей и простейших до высших цветковых растений, млекопитающих, в
том числе и человека. Они имеют сложно устроенные клетки, которые называют
ядерными (эукариотическими). Эти клетки имеют ядро и органоиды, выполняющие
специфические функции.
Клетка любого организма, представляет собой целостную
живую систему. Она состоит из трех неразрывно связанных между собой частей:
оболочки, цитоплазмы и ядра. Оболочка клетка осуществляет непосредственное
взаимодействие с внешней средой и взаимодействие с соседними клетками (в
многоклеточных организмах).
Оболочка клеток имеет сложное строение. Она состоит из
наружного слоя и расположенной под ним плазматической мембраны. Клетки животных
и растений различаются по строению их наружного слоя. У растений, а также у
бактерий, сине-зеленых водорослей и грибов на поверхности клеток расположена
плотная оболочка, или клеточная стенка. У большинства растений она состоит из
клетчатки. Клеточная стенка играет исключительно важную роль: она представляет
собой внешний каркас, защитную оболочку, обеспечивает тургор растительных
клеток: через клеточную стенку проходит вода, соли, молекулы многих
органических веществ.
Наружный слой поверхности клеток животных в отличие от
клеточных стенок растений очень тонкий, эластичный. Он не виден в световой
микроскоп и состоит из разнообразных полисахаридов и белков. Поверхностный слой
животных клеток получил название гликокаликс.
В микроскопической клетке содержится несколько тысяч
веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях. Химические
процессы, протекающие в клетке,- одно из основных условий ее жизни, развития и
функционирования.
В клетках животных вблизи ядра находится органоид,
который называют клеточным центром. Основную часть клеточного центра составляют
два маленьких тельца - центриоли, расположенные в небольшом участке уплотненной
цитоплазмы. Каждая центриоль имеет форму цилиндра длиной до 1 мкм. Центриоли
играют важную роль при делении клетки; они участвуют в образовании веретена
деления.
К клеточным включениям относятся углеводы, жиры и
белки. Все эти вещества накапливаются в цитоплазме клетки в виде капель и зерен
различной величины и формы. Они периодически синтезируются в клетке и
используются в процессе обмена веществ.
Каждая клетка одноклеточных и многоклеточных животных,
а также растений содержит ядро. Форма и размеры ядра зависят от формы и размера
клеток. В большинстве клеток имеется одно ядро, и такие клетки называют
одноядерными. Существуют также клетки с двумя, тремя, с несколькими десятками и
даже сотнями ядер. Это - многоядерные клетки.
Все клетки животных и растительных организмов, а также
микроорганизмов сходны по химическому составу, что свидетельствует о единстве
органического мира.
Содержание химических элементов в клетке
Элементы Количество (в %) Элементы Количество (в %)
Кислород 65-75 Кальций 0,04-2,00
Углерод 15-16 Магний 0,02-0,03
Водород 8-10 Натрий 0,02-0,03
Азот 1,5-3,0 Железо 0,01-0,015
Фосфор 0,2-1,0 Цинк 0,0003
Калий 0,15-0,4 Медь 0,0002
Сера 0,15-0,2 Йод 0,0001
Хлор 0,05-0,1 Фтор 0,0001
В таблице приведены данные об атомном составе клеток.
Из 109 элементов периодической системы Менделеева в клетках обнаружено
значительное их большинство. Особенно велико содержание в клетке четырех
элементов - кислорода, углерода, азота и водорода. В сумме они составляют почти
98% всего содержимого клетки. Следующую группу составляют восемь элементов,
содержание которых в клетке исчисляется десятыми и сотыми долями процента. Это
сера, фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, железо. В сумме они
составляют 1.9%. Все остальные элементы содержатся в клетке в исключительно
малых количествах (меньше 0,01%)
Таким образом, в клетке нет каких-нибудь особенных
элементов, характерных только для живой природы. Это указывает на связь и
единство живой и неживой природы. На атомном уровне различий между химическим
составом органического и не органического мира нет. Различия обнаруживаются на
более высоком уровне организации - молекулярном.
Список литературы
Зиневич Г.П. Человек изучает человека. — К.:
"Наукова думка", 1988.
Большая энциклопедия Кирила и Мифодия (CD). — М.,1997.
Хрисанфова Е.Н., Мажуга П.М. Очерки эволюции человека.
— К.: "Наукова думка", 1985.
Хрисанфова Е.Н., Перевозчиков И.В. Антропология. —
Издательство Московского Университета, 1991.
Алексеев В.П. Историческая антропология и этногенез. —
М., 1989.
Алексеев В.П. Новые споры о старых проблемах. — М.,
1991.
Для подготовки данной работы были использованы
материалы с сайта http://www.bankreferatov.ru/