Эволюция роль внешней среды

Процессы разделения жидких систем играют важную роль во многих отраслях народного хозяйства. Для осуществления этих процессов уже давно применяют разнообразные способы перегонку и ректификацию, абсорбцию и адсорбцию, экстракцию и др. Однако природа за миллионы лет эволюции живых организмов выработала наиболее универсальный и совершенный метод разделения с использованием полупроницаемых мембран. Действительно, биологические мембраны обеспечивают направленный перенос необходимых организму веществ из внешней среды в клетку, и наоборот. Без мембран невозможны были бы дыхание, кроветворение, синтез белка, усвоение пищи, удаление отходов и другие процессы. [c.13]

Попробуем опять подойти к этому вопросу на основании общих эволюционных положений. Речь идет, следовательно, об отборе в процессе эволюции молекул, агрегация которых автоматически приводила бы к построению все более биологически целесообразных структур. Наиболее естественно было бы выбрать с этой целью белки —вариация их аминокислотного состава и последовательности аминокислот заведомо обеспечивает любое необходимое разнообразие свойств молекул. Свойства молекул, синтезируемых нематричным путем (например, липидов или полисахаридов), могут варьировать в процессе эволюции лишь посредством значительно более громоздких механизмов. Для синтеза любой новой молекулы типа моносахарида или фосфолипида необходимо большое число строго специфичных ферментов. Таким образом, кажется вероятным, что когда потребовалось не просто отграничить клетку от внешней среды, но придать ей уникальную форму, для ее построения понадобились специальные структурные белки. Мысль эта находит подтверждение во всех случаях биоморфогенеза. Определяющая роль белков в морфогенезе на молекулярном уровне была выяснена в замечательных исследованиях самосборки вирусов ([см. 237]). Начало было положено при изучении вируса табачной мозаики (ВТМ). Этот вирус состоит из РНК (около 5% по весу) и белка. Частица ВТМ распадается на составные части под влиянием различных воздействий разбавленной щелочи, концентрирован- [c.145]

Роль внешней среды в возникновении и эволюции адаптаций [c.274]

Если филогенетическое наследие можно назвать внутренней движущей силой эволюции, то окружающая среда составляет е внешнюю движущую силу, а следовательно, эволюцию человека необходимо рассматривать и в этом аспекте. Как было показано, человеческая эволюция и необходимые для нее предпосылки определялись разнообразными условиями окружающей -среды. На эволюцию гоминид наложили свой отпечаток и тропические среды Старого Света, и африканские саванны с сезонной изменчивостью, и плейстоценовые среды с умеренным, но все более холодным климатом здесь играли роль и характер изменений среды обитания, и неустойчивость экологии. Стало совершенно ясно, однако, что окружающая среда — не просто пассивный фон эволюции, как и не самостоятельный фактор модификации видов, но сама составлена из эволюционирующих видов, конкурирующих организмов и постоянно изменяющихся экологических взаимоотношений. Это — сложная паутина взаимосвязей между организмами, не просто развивающаяся в одном направлении в силу экологического детерминизма , но сама подвергающаяся сложным эволюционным изменениям. [c.334]

B. В. Зеленкин, Дж. Милсум, Э. С. Крендел и др.) показало, что навязывание или усвоение ритмов сыграло важную роль в процессе эволюции. Установлено, что усвоенный биологической системой внешний ритм в конечном счете может стать свойством самой системы и действовать в ней независимо от обстановки. В этом случае, несомненно, внешнее воздействие сыграло роль фактора, формирующего биохимические (т. е. по существу химические) структуры. Однако ритмы, фиксированные в оперативной памяти человека, способны к быстрым перестройкам при соответствующем изменении ритмов внешней среды. Так, по данным Б. А. Карпова с сотр., колебательное ритмическое движение светящейся точки вызывает ритмическое движение глаз наблюдателя, причем глаз сначала подстраивается к движению источника света, а затем приобретает устойчивый ритм, сохраняющийся даже после выключения света. Глаз, по мнению этих исследователей, может усваивать даже полигармонические сигналы. Явления навязывания кода , наблюдаются и для случаев пространственного кодирования. Навязывание означает, например, конформационное изменение макромолекулы, которое происходит под влиянием более жесткой структуры присоединяемой низкомолекулярной частицы. Конформационные изменения в белках описаны ниже (часть IV, гл. 4). Эти процессы имеют большое значение в ферментативном катализе, где жесткой структурой часто обладают молекулы субстратов. [c.339]

Важнейшая роль в эволюции клеточных мембран, по-видимому, принадлежит классу амфипатических молекул, которые обладают простым физико-химическим свойством одна их часть гидрофобна (нерастворима в воде), а другая - гидрофильна (растворима в воде). Когда такие молекулы попадают в воду, они располагаются гак, что их гидрофобные части приходят в гесный контакт друг с другом, а гидрофильные части - в контакт с водой. Амфипатические молекулы способны спонтанно агрегировать, образуя двухслойные структуры в виде маленьких замкнутых пузырьков, изолирующих водное содержимое от внешней среды (рис. 1-10). Этот феномен может быть продемонстрирован в пробирке путем простого смешивания фосфолипидов и воды при подходящих условиях действительно образуются маленькие пузырьки. Все ныне существующие клетки окружены плазматической мембраной, состоящей из амфипатических молекул, главным образом фосфолипидов, такой структуры в клеточных мембранах в состав липидного бислоя входят также амфипатические белки. В электронном микроскопе такие мембраны имеют вид листков толщиной около 5 нм с выраженной трехмерной структурой (следствие плотной укладки фосфолипидных молекул хвост к хвосту). [c.19]

Ваксман и др. считают, что антибиотики образуются только при наличии в среде питательных веществ, благоприятных для данного процесса. Это положение само по себе совершенно правильно и подтверждается множеством фактов. Однако образование антибиотиков определяется этими авторами как побочный метаболизм, происходящий при патологических условиях, как прямой результат влияния ненормальных условий внешней среды. По их мнению, образование антибиотиков — не закрепленное эволюцией свойство организма, а фактор, проявляющийся только при развитии микроба в специфической среде. Исходя из этих положений, не подкрепленных экспериментально, Ваксман и его единомышленники отрицают всякую приспособительную или регуляторную роль антибиотиков для их продуцентов и не считают возможным признать, что антибиотики оказывают ка-кое-либо влияние на организмы, их продуцирующие. Такой вывод о процессе антибиотикообразования нельзя признать правильным, он противоречит многим убедительным фактам. [c.101]

Для понимания эволюции и роли, которую играет в ней внешняя среда, очень важно выяснить, могут ли структуры,, возникшие при разном содержании воды в среде, стать постоянными или они лишь временные. Эксперименты, проведенные на плюще Hedera), частично ответили на этот вопрос. У плюща листья также бывают двух типов молодые листья рассеченные, а зрелые листья, появляющиеся на стадии размножения,—цельные. Отводки, взятые с цветущей ветки плюща, продолжают давать только цельные листья. Эта форма листа сохраняется независимо от числа происходящих клеточных делений и размеров растений. Ювенильная форма листа вновь-появляется лишь тогда, когда растение размножается семенами, т. е. когда его клетки претерпевают мейотическое деление (Denffer et al., 1971). [c.285]

Когда мы говорим об общих принципах самосохранения, мы не должны упускать из виду преемственности многих основных черт сохранительных свойств у объектов живой и неживой природы. Конечно, объекты живой природы — биосистемы — в ходе эволюции приобрели и закрепили такие механизмы управления, которые позволяют им поддерживать стационарное неравновесное состояние во все более широком диапазоне условий внешней среды. Не последнюю роль в этом расширении диапазона сыграл процесс обогащения структуры регуляторов биосистемы за счет возникновения в нем новых элементов и связей, специфических только для биосистем, процесс наслоения или сочетания управляющих механизмов. Но самый нижний слой сохранительных механизмов в биосистемах — простейшие механизмы пассивной регуляции — является общим как для живых, так и для неживых объектов. Таковы, например, процессы пассивной регуляции темпов диффузии, когда концентрации веществ играют роль пассивных регуляторов, пассивная устойчивость положения тел в пространстве или, наконец, сохраиительные механизмы молекулярного уровня, лежащие в основе устойчивости генетического кода [251]. [c.65]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология