Антропология - наука о человеке. Делится на общую морфологию, расоведение и антропогенез. Человек принадлежит в семейству гоминидов отряда приматов класса хордовых. Человечество делится на три расы: негроидную, европеоидную и монголоидную. Некоторые ученые выделяют четвертую - австралоидную - расу. Появились ли расы в одном или разных местах? На этот счет существует две теории: моноцентрическая (в одном) и полицентрическая (в разных). Большинство ученых склоняется к моноцентрической теории, в доказательство которой приводится тот факт, что у всех людей хромосомный набор одинаков, а следовательно, все они появились от общих предков. В подтверждение полицентрической теории говорится, что в разных расах проявляются своеобразные черты.
Основная задача антропологии - понять, как происходила эволюция биологических закономерностей в социальные. Развитие человека началось около 25 миллионов лет назад. 18-20 миллионов лет назад появились обезьяны, совмещающие признаки обезьян наземных и древесных. Первыми предками человека считают дриопитеков. Первыми прямоходящими - австралопитеков.

Уровни организации жизни на Земле:
1)молекулярный - обмен веществ, передача генетической информации.
2)клеточный
3)тканевой (объединение клеток, способное выполнять более сложные функции)
4)органный (часть многоклеточного организма, выполняет определенный набор функций)
5)организменный
6)популяционно-видовой
7)биогеоценотический
8)биосфера.

Биосфера - оболочка Земли, населенная живыми существами. Основная часть биосферы занимает около 70 метров, однако споры некоторых бактерий встречаются на высоте до 10 километров, а некоторые организмы встречаются на глубине до 2-х километров, в гидросфере - до 11 километров. В биосфере выделяют: живое, биогенное (торф, каменный уголь, нефть), биокосное (почва) вещества.
Живое вещество выполняет следующие биологические функции:
*газовую - поглощение и выделение газов
*концентрационно-накопительную - накапливание биологически важных веществ
*окислительно-восстановительную - например, окисляет углеводы до углекислого газа и восстанавливает его до углеводов

Круговорот углерода. Углерод поглощается растениями для фотосинтеза. Концентрируется в виде нефти, каменного угля, торфа и т.д. Выделяется животными при дыхании.
Азот входит в состав белка. Усваивается из атмосферы только азотфиксирующими бактериями. Накапливается в почве в виде нитратов и нитритов и в таком виде усваивается растениями, при разложении которых выделяется газообразный азот.
Круговорот кислорода связан с круговоротом углерода.

Антропогенный фактор в последние десятилетия резко увеличил свое значение. Ноосфера - по Вернадскому, новая, разумная оболочка Земли.

Экология - наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой и с окружающей организмы средой. Носит глобальный характер, наука общебиологическая. Два основных направления экологии - это аутэкология (занимается изучением отдельных особей и видов) и синэкология (занимается изучением крупных сообществ).
Математическое моделирование - наука, занимающаяся прогнозом развития экосистемы с помощью математического аппарата. Экологический мониторинг - постоянное наблюдение за экологическими сообществами. Факторы среды: биотические, абиотические, антропогенные. Ограничивающие факторы - факторы, не позволяющие организму чувствовать себя благополучно.
Энергия Солнца - единственный приток энергии. Свет имеет много длин волн, и каждая из них по-своему влияет на жизнь организмов. Периодичен, порождает биологические часы. Свет - единственный фактор, влияющий на биологическую активность.
Межвидовые отношения:
1)Нейтрализм - виды имеют разные источники пищи и разные места обитания
2)Хищничество
3)Паразитизм
4)Симбиоз
5)Протокооперация - форма симбиоза, при которой совместное сосуществование не обязательно для организмов.

Биоценоз - совокупность организмов, населяющих определенную территорию, взаимосвязанных и влияющих друг на друга.
Биогеоценоз (экосистема) - целостная, самовоспроизводящаяся, саморегулирующаяся динамическая система. Составляющие экосистемы:
1)Продуценты - автотрофные организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических.
2)Консументы - гетеротрофные организмы, потребители органического вещества.
3)Редуценты - гетеротрофные организмы, разлагающие остатки органических веществ до минеральных составляющих.
Круговорот веществ осуществляется благодаря наличию пищевых связей (цепей питания).
Правило 10%: каждое следующее звено пищевой цепи получает 10% от энергии, полученной предыдущим.
Если из биогеоценоза выпадают одни организмы, на их место приходят другие.
Экологическая ниша характеризуется местом обитания, местом питания, отношениями с другими видами.
Сукцессия - направленная постепенная смена биогеоценоза, происходящая по причине его нарушения.
Агроценоз - созданный человеком и требующий его участием биогеоценоз

Доказательства эволюции:
1)Цитологическое. Существуют одноклеточные, многоклеточные и колониальные организмы, и все они состоят из клеток.
2)Морфологические - наличие у многих организмов рудиментов (недоразвитых органов, имевшихся у предков но потерявших свою роль) и появление атавизмов (признаков, свойственных отдаленным предкам, но отсутствующих у ближайших)
3)Палеонтологическое
4)Эмбриологическое: в период эмбриогенеза с зародышем происходят изменения, сходные с эволюционными. Таким образом, онтогенез (индивидуальное развитие организма) - сжатое состояние филогенеза (развитие вида от далеких предков до наших дней).
5)Генетические.

Механизмы эволюционного процесса: дивергенция (появление новых форм от общего предка), конвергенция (проявление одинаковых признаков у родственных форм), параллелизм (проявление схожих признаков у неродственных форм). Главные направления эволюции:
1)Ароморфоз - крупные эволюционные изменения, ведущие к усложнению строения и функций организма и к освоению видом новых территорий.
2)Общая дегенерация - упрощение организации (обычно в связи с переходом к паразитическому образу жизни)
3)Идиоадаптация - конкретные приспособления к специфическим условиям обитания. Проявляются как при ароморфозе, так и при дегенерации.

Биологический прогресс - увеличение численности организмов, расширение ареала, появление близкородственных токсонов.
Биологический регресс - противоположный процесс, ведущий к гибели вида.

Миграции способствуют как объединению популяций в целостные системы, так и конкуренции между ними. При миграции виды, попадая на новые места обитания, вынуждены адаптироваться. Сезонные миграции заложены в генетическом материале.
Борьба за существование - способность вида к изменению. Различают три вида борьбы: межвидовую, внутривидовую и борьбу с абиотическими факторами. Выживают те, кто имеет в данных условиях лучшие признаки.
Естественный отбор. Различают три вида естественного отбора:
1)стабилизирующий. Условия существования стабильны. Сохраняются консервативные, средние признаки.
2)Движущий. Возникает, если условия среды способствуют определенному направлению изменения какого-либо признака. Направлен на выживание организмов, имеющих признаки с отклонением от средней нормы.
3)Дизруктивный (разрывающий). Сохраняются только крайние формы признака. Может привести к образованию двух новых видов.
Все три вида естественного отбора приводят к микроэволюции - видообразованию. связанному с формированием групп внутри вида. Это может быть прямое видообразование, дивергенция (расхождение) или гибридизация двух видов. Видообразование может происходить аллопатрически (при нарушении целостности территории, с помощью движущей формы отбора) или симпатрически (на одной территории, с помощью мутации, дизруктивной или движущей формы отбора).

Наследственность - способность организмов передавать свои признаки потомкам. Материалом наследственности является ДНК. Генотип - совокупность наследственных признаков. Фенотип - совокупность признаков организма, формирующихся в конкретных условиях под контролем генотипа.
Изменчивость - способность новых поколений приобретать признаки, отсутствующие у родителей. Фенотипической (ненаследственной, модификационной) изменчивостью организма называется изменение внешних признаков, не затрагивающее наследственный аппарат, а генотипической (наследственной) - мутационное изменение генов. Мутации бывают:

1)Геномные - изменяется число хромосом. Различают полиплоидные и гетероплоидные геномные мутации. Полиплоидия - увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному - чаще встречается у растений.Гетероплоидия - увеличение числа хромосом, не кратное гаплоидному. Возникает при митозе и мейозе при нарушении расхождения хромосом. Гетероплоидия возможна в трех вариантах:
а)Моносомия - отсутствие в хромосомном наборе организма одной хромосомы.
б)Трисомия - появление лишней хромосомы в паре.
в)Нулисомия - отсутствие обеих парных хромосом.

2)Хромосомные - изменение структуры хромосом. Это может быть дупликация (удвоение одного из участков), делеция (потеря участка), инверсия (поворот участка хромосомы на 180 градусов), центрическое слияние (слияние участков негомологичных хромосом)

3)Генные - изменение последовательности нуклеотидов, нарушение структуры гена. Это наиболее часто встречающиеся мутации

Основные позиции мутационной теории: мутации - дискретные изменения наследственности, возникают внезапно, могут быть полезными, нейтральными, вредными и летальными, могут передаваться по наследству, влияя на эволюцию.
Кроме названных мутаций, генотипическая изменчивость происходит путем трансформаций, наблюдаемых у простейших в результате перемещений участков ДНК, называемых плазмидами.
Трансдукции - изменения в генетическом материале с помощью вирусов (неклеточных частиц), генетический материал которых встраивается в организм хозяина. Вирус не является живым, если не находится в клетке хозяина.

Вид - совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биологических признаков, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к существующим условиям жизни и занимающих определенную территорию (ареал).
Морфологический критерий - внешнее и внутреннее строение организмов. Не является объективным, так как существуют виды-двойники.
Генетический критерий является одним из основных. Генофонд является единым для всех представителей одного вида. Однако известны случаи межвидового скрещивания (например, тигры и львы или различные виды канареек).
Физиологический критерий - видовая жизнедеятельность организма. Работа внутренних органов у представителей одного вида одинакова.
Экологический критерий представляет из себя экологическую нишу этого вида.
Географический - оценка величины ареала. Виды-эндемики обитают на малой площади, а виды-космополиты - всесветно.

Единицей вида является популяция - совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом, заселяющих часть ареала вида и размножающаяся путем свободного скрещивания. Популяция характеризуется во времени и пространстве: на территории, занимаемой популяцией, обитают особи разных поколений. Популяции существуют динамически, в них происходит дрейф генов, в следствие чего совокупность генетического набора популяции изменяется.

Эволюция - наука о причинах и механизмах развития всего живого на Земле. Преобладает 2 взгляда на эволюцию: креационизм и эволюционизм. С точки зрения, креационизма все живое возникло божественным путем. эволюция же подразумевает самозарождение и саморазвитие. Наиболее знаменитым эволюционистом был Чарльз Дарвин. Подготовке научной мысли к теории Дарвина служили:
1)Карл Линней (1707-1778) - шведский натуралист. Основным его трудом была работа "Система природы", в которой он обработал известные данные о животных и растениях. Линней создал полноценную, хотя и искусственную классификацию*, в которой определил вид как совокупность особей, морфологически
сходных и дающих плодовитое потомство. Также он ввел в научную практику бинарную номенклатуру. Особь имеет два названия: родовое и видовое. Карл Линней описал около 10 тысяч видов растений и животных, выделил 24 класса растений и 6 классов животных. Однако признаки, объединяющие виды в род, могут быть не объективными, так как классификация идет по внешним признакам. Линней был креационистом, но соглашался с тем, что сложные формы могут образовываться из более простых.
2)Жан-Батист Ламарк (1744-1829) - первый эволюционист, создал первое эволюционное учение "Философия зоологии", в котором утверждал, что всем видам присуща изменчивость. В качестве причин изменчивости он указывал влияние внешней среды и стремление живых организмов к совершенству. Ламарк разделил всех живых существ на 6 градаций: от одноклеточных до птиц и млекопитающих. Ввел термины "биология" и "биосфера".
3)Жорж Кювье (1769-1832) - французский естествоиспытатель, разработал принцип геологической стратиграфии. Придерживался основ креационизма и теории катастроф, согласно которой катастрофы приводят к смене живых существ, утверждал, что новые существа появляются благодаря божественному вмешательству.
Предпосылки дарвиновской теории:
1)завершение великих географических открытий.
2)укрепление капитализма, потребовавшее новых изобретений
3)активная колонизация земель
4)расцвет наук о природе, развитие эмбриологии и цитологии.
Чарльз Дарвин (1809-1882) - палеонтолог, зоолог, биолог, теолог. Объяснил появление новых видов живых существ результатом естественного отбора и борьбы за существование, проходящей на основе наследственной изменчивости. В 1859 году вышла его книга "Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь". Механизмами борьбы за существование Дарвин считал внутривидовую и межвидовую конкуренцию. Отмечал, что эволюционируют не особи, а виды и внутривидовые популяции. Главная роль в эволюции, по Дарвину, отведена наследственной изменчивости. Основным звеном в эволюции считал вид, а одним из основных механизмов эволюции - дивергенцию (расхождение признаков у потомков от общего предка).

*наука о классификации - токсономия

Дневник создан с целью подготовки к экзамену по биологии. Вопросы, уточнения и ссылки на другие материалы по этой теме приветствуются.