Тектоническая активность – огромная сила, двигающая континенты и воздвигающая горы. Это не только механический процесс, движение шельфов сопряжено со сложнейшими химическими процессами. Порождаемая в результате вулканической активности, двуокись углерода играет роль термостата и сохраняет тепло у поверхности планеты.

Двуокись углерода, запертая в каменной породе, высвобождается в большом количестве при вулканической деятельности или подводных океанических сдвигах шельфов. Аналогичные процессы могут происходить на любых планетах с твердой корой, а значит, шансы обнаружить инопланетную жизнь многократно возрастают.

Группа из трех ученых Центра астрофизики Земли изучили предельные значения, которыми должна обладать планета с развитой тектонической активностью. В ходе эксперимента они так же изучили одну из планет класса «супер-Земля», размер которой вдвое, а вес – в десять раз больше, чем у нашей планеты.

Поиски внешних планет уже привели к обнаружению пяти планет класса «супер-Земля», но температура на их поверхности не пригодна для зарождения жизни. Однако, если распространенность подобных космических объектов так велика, как предсказывают астрономы, то рано или поздно будут обнаружены планеты, совершающие оборот вокруг своих светил на подходящих орбитах.

Предположительно, «супер-Земли» могут обладать развитой вулканической активностью в виде «кругов огня», которые покрывают поверхность на подобие Йеллоустонского национального парка США, полного горячих источников и гейзеров. «Супер-Земля» может обладать атмосферой, если ее сила притяжения примерно в три раза больше земной.

10. Как были открыты молекулярно-генетические механизмы изменчивости? Какие виды изменчивости вам известны, в чем их сходства и отличия? Объясните, какая форма изменчивости дает исходный материал для естественного отбора в природе?

Предпосылкой учения о наследственности и изменчивости явилось в некоторой степени создание клеточной теории. Идея единства живой природы нашла выражение в морфологическом строении, в нахождении универсальной единицы структурной организации живой материи. И стали считать, что процесс образования клеток тоже должен регулироваться единым механизмом, скрывающим тайну наследственности и изменчивости.

Дискретный характер наследственности установил О. Сажрэ. Исследуя отдельные признаки скрещивающихся при гибридизации растений (тыквы), он отметил, что признаки распределяются между потомками неравно. Чешский ученый Г. Мендель стал исследовать наследственные свойства у растений при гибридизации, выделяя отдельные признаки. Некоторые свойства переходили непосредственно, а другие были рецессивными, появляясь через поколение. Так он пришел в 1865 г. к открытию двух законов — доминирования и расщепления признаков, а затем и третьего — закона независимого комбинирования. При формулировке своих законов Мендель применил вариационно-статистический метод: он дал количественные определения явления наследственности и обобщил материал в количественном отношении. Эта смесь ботаники с математикой противоречила понятиям того времени. Его законы опередили время почти на 40 лет. Каждому из наследуемых признаков он сопоставил материальную частичку живого, передаваемую из поколения в поколение, — ген.

Сначала Мендель скрещивал организмы, отличающиеся только одним признаком (моногибридное скрещивание) — горошины желтого и зеленого цветов. В первом поколении получил только желтые горошины, т.е. желтый цвет доминировал. Когда он скрестил два гетерозиготных растения первого поколения, то во втором поколении получил уже и зеленые горошины в соотношении 3:1. Затем он установил, что эти законы относятся и к другим признакам (к форме семян, к цвету цветков и др.).

Законы Менделя были «переоткрыты» в 1900 г., когда Г.де Фриз в Голландии, К. Корренс в Германии и Э. Чермак в Австрии проводили независимые исследования по делению клеток. Они оставили приоритет за Менделем. Тогда же было установлено, что хромосомы находятся внутри клеточного ядра. Основой новой науки — генетики — стал ген, элементарная единица наследственности. Общее количество генов в больших организмах огромно — несколько миллиардов, они входят в состав всех клеток организма. Биохимическую основу гена составляют нуклеиновые кислоты, в составе которых основную роль играют азот и фосфор.

Естественный отбор — механизм эволюции, материал для него — наследственная изменчивость. В нем Дарвин соединил многие биологические знания, в том числе опыт практической селекции.

Заслуга Дарвина в том, что из сопоставления фактов борьбы за существование и всеобщей изменчивости свойств и признаков он вывел неизбежность избирательного уничтожения одних особей и размножения других — естественного отбора. Начинаясь с наблюдения, познание жизни продолжалось на уровне мыслительных процессов. В классической биологии эксперимент еще не был методом познания живого. Механистический детерминизм игнорировал функциональное единство живых систем, а телеологический подход основывался на целесообразности организмов. С теории эволюции Дарвина, в основе которой лежал рациональный подход, началось преодоление идеалистической тенденции в биологии.

Литература

1. Галимов Э.М. Феномен жизни: между равновесием и нелинейностью. Происхождение и принципы эволюции. — М.: Едиториал УРСС, 2001.

2. Гумилев Л.Н. Этногенез и биосфера Земли. — Л.: Гидрометеоиздат, 1990.

3. Дубнищева Г.Я. Ретрофизика в зеркале философской рефлексии. —М.: ИНФРА-М, 1997.

4. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: учеб. пособие для студ. вузов / Татьяна Яковлевна Дубнищева. — 6-е изд., испр. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 608 с.

5. Дубнищева Т.Я. Современное естествознание / Т.Я.Дубнищева,

6. А.Ю.Пигарев. — Новосибирск: ЮКЭА, 1998. — М.: Маркетинг, 2000.

7. Липкин А.И. Основания современного естествознания. — М.: Вузовская книга, 2001.

8. Электронный учебник «концепции современного естествознания»