Концепции современного естествознания: Шпаргалка

Впервые останки неандертальцев были найдены в 1856 году в Германии в долине Неандерталь. Неандертальцы жили в период от 200 тыс. до 35 тыс. лет до н. э. на территории Европы, Азии и Африки. Неандертальцы носили одежду из шкур животных, жили в пещерах или строили жилища. Их рост был чуть ниже, чем рост современного человека, ходили они, немного согнув ноги в коленях; черепная коробка с объемом 1200–1400 см³ у них была низкой, лоб покатый с надбровными дугами. Неандертальцы охотились на мамонтов, хоронили своих умерших сородичей.

49. ЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕКА: СОВРЕМЕННЫЙ ЧЕЛОВЕК

По неизвестным причинам к 35-тысячному году до н. э. неандертальцы исчезли, уступив место современному человеку, не обладающему ни одной из физических черт, характерных для неандертальцев. Большинство антропологов допускают, что появление современного человека в Европе не может быть связано с эволюцией, которая, кстати, началась на этом месте после неандертальцев. В этот период появляются новые технологии в обработке камня и кости, в изготовлении метательных орудий и, кроме того, изобразительное искусство.

Это совпадение между фактами биологическими и фактами культурными склоняет к мысли, что замещение неандертальцев осуществлялось после заселения Западной Европы современными людьми, пришедшими с Востока. Предполагается, что два народа смешались и произошло скрещивание. Пришельцы с Востока имели вытянутый череп с высоким лбом, лицо с выступающими скулами и хорошо выраженный подбородок – это были первые современные люди, Homo sapiens sapiens, прямые предки кроманьонцев.

Впервые останки кроманьонца были обнаружены в 1868 году во Франции в пещере Кро-Маньон. Кроманьонцы появились в Европе 35 тыс. лет назад. Они имели рост около 180 см, их внешний облик и размер черепной коробки (1400–1600 см³) были близки к современному человеку. Одним из наиболее поразительных аспектов развития кроманьонцев является расцвет эстетических чувств, напрямую связанных с религией или с волшебством, которые выражались посредством гравюр, рисунков, скульптур и украшений. На период 16–11 тыс. лет назад приходится расцвет наскальной живописи благодаря людям, жившим охотой, рыбной ловлей и собирательством плодов дикорастущих растений, людям эпохи, названной веком северного оленя. Наскальная живопись почти полностью исчезла как искусство 10 тыс. лет назад, т. е. к моменту завершения последнего ледникового периода. После этого человеку хватило всего несколько тысячелетий, чтобы приручить животных, использовать растения, овладеть гончарным ремеслом, открыть металлургию.

В течение последних нескольких тысячелетий биологическая эволюция человека значительно замедлилась в пользу культурной эволюции, темпы которой беспрерывно увеличиваются. Биологические процессы, которые привели нас от обезьяны к человеку, по сравнению с культурным развитием, очень медленны. В самом деле, механизмы естественного отбора не позволяют передавать приобретенные признаки от одного поколения к другому. Биологические изменения ощутимы только на шкале геологических времен. В случае культурной эволюции изменения происходят очень быстро, так как каждое поколение непрерывно передает свои достижения последующему.

50. СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ: ЯДРО И ЦИТОПЛАЗМА

Клетки как растений, так и животных отделены от своего окружения плазматической мембраной. Каждая клетка состоит из двух важнейших, неразрывно связанных между собой частей – ядра и цитоплазмы.

Клеточное ядро состоит из оболочки, ядерного сока (нуклеоплазмы), ядрышка и хроматина. Функциональная роль ядерной оболочки заключается в обособлении генетического материала (хромосом) клетки от цитоплазмы и в регуляции двусторонних взаимодействий ядра и цитоплазмы. Основу ядерного сока составляют белки. Ядерный сок образует внутреннюю среду ядра, в связи с чем он играет важную роль в обеспечении функционирования генетического материала.

Ядрышко представляет собой плотное округлое тельце, располагающееся в ядерном соке. В ядре клетки в зависимости от ее функционального состояния число ядрышек колеблется от 1 до 5–7 и более. Ядрышко не является самостоятельным органоидом клетки. Оно лишено мембраны и образуется вокруг участка хромосомы, в котором закодирована структура рибосомных рибонуклеиновых кислот (рРНК). Этот участок носит название ядрышкового организатора; на нем синтезируется рРНК. Кроме накопления рРНК, в ядрышке формируются рибосомы, которые затем перемещаются в цитоплазму.

Хроматин представлен в виде глыбок, гранул и сетевидных структур, хорошо окрашивающихся некоторыми красителями. Хроматин содержит дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и белки и представляет собой спирализованные и уплотненные участки хромосом.

В цитоплазме различают основное вещество (матрикс), органеллы и включения. Основное вещество цитоплазмы заполняет пространство между клеточной оболочкой, ядерной оболочкой и другими внутриклеточными структурами. Оно образует внутреннюю среду клетки, которая объединяет все внутриклеточные структуры и обеспечивает их взаимодействие.

Органеллы – это постоянные структуры цитоплазмы, выполняющие в клетке жизненно важные функции. Существуют органеллы, свойственные всем клеткам, – это митохондрии, клеточный центр, аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть, рибосомы, лизосомы, пероксисомы, и есть органеллы, свойственные только определенным типам клеток, например, отвечающие за окрашивание мышц, за реснички эпителия трахеи и бронхов.

Включениями называют относительно непостоянные компоненты цитоплазмы, которые служат запасными питательными веществами (жир, гликоген) и являются продуктами, подлежащими выведению из клетки (гранулы секрета), балластными веществами (некоторые пигменты).

51. КЛЕТОЧНЫЙ ЦИКЛ

Закономерные изменения структурно-функциональных характеристик клетки во времени составляют содержание жизненного цикла клетки (клеточного цикла). Клеточный цикл – это период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки до собственного деления или гибели. Важным компонентом клеточного цикла является митотический цикл – комплекс взаимосвязанных и согласованных во времени событий, происходящих в процессе подготовки клетки к делению и на протяжении самого деления. Кроме того, в жизненный цикл включается период выполнения клеткой специфических функций, а также периоды покоя. В периоды покоя ближайшая судьба клетки не определена: она может либо начать подготовку к митозу, либо приступить к специализации в определенном функциональном направлении.

Митоз – способ деления клеток, обеспечивающий тождественное распределение генетического материала между дочерними клетками и преемственность хромосом в ряду клеточных поколений.

После завершения митоза клетка может вступить в период подготовки к синтезу ДНК. В течение этого периода в клетке усиленно синтезируются РНК и белки, повышается активность ферментов, участвующих в биосинтезе ДНК. После завершения фазы подготовки клетка приступает к синтезу ДНК или ее редупликации – удвоению. Продолжительность синтеза ДНК – S-фазы митотического цикла – в разных клетках неодинакова: от нескольких минут у бактерий до 6-12 часов в клетках млекопитающих.

После завершения синтеза ДНК клетка, как правило, начинает делиться не сразу. В этот период завершается подготовка клетки к митозу. Для осуществления митотического деления клетки необходимы и другие подготовительные процессы, в том числе удвоение центриолей, синтез белков, из которых строится ахроматиновое веретено, завершение роста клетки. При вступлении клетки в митоз меняется ее функциональная активность: прекращается амебоидальное движение у простейших и у лейкоцитов высших животных; поглощение жидкости и деятельность сократительных вакуолей у амеб; часто исчезают специфические структуры клетки (например, реснички эпителиальных клеток).