направленная эволюция

У некоторых групп животных имеются свойственные только им соединения — специфические ферменты, дыхательные пигменты, переносчики электронов и др. Даже гемоглобин у разных млекопитающих имеет свою специфику (меняются форма кристаллов, изоэлектрическая точка, соотношение метионина и цистина и др.). Отмечена направленная эволюция ряда биохимических систем, которая совершается с одинаковой последовательностью в разных филогенетических ветвях. Виды и роды по ряду биохимических параметров различаются между собой. [c.189]

Из всего изложенного мы можем сделать однозначный вывод, что всякое превращение атомов происходит только посредством изменения числа и соотношения структурообразующих частиц их ядер — протонов и нейтронов. С учетом этого число направлений эволюции атома можно определить из формулы числа сочетаний С , где т — число независимых переменных, лежащих в основе реакций превращения, ап — число переменных, участвующих в конкретном превращении. [c.110]

Решая формулу С[ ,, при т = 2 и п = 1, 2, 3, находим все сочетания переменных, а следовательно, и направления эволюции атомов. Результаты сведены в табл. 11. Сравнивая данные таблицы с реальными генетическими рядами Системы [c.112]

Задачей настоящей, третьей части данного учебника является демонстрация возможности активного использования приемов термодинамики неравновесных процессов для анализа функционирующих химически реакционноспособных систем, в частности, для предсказания направления эволюции химически реакционной системы и скорости некоторых брутто-превращений даже при недостаточном знании конкретного механизма происходящих в системе процессов. [c.291]

Термодинамика метаболических циклов и направление эволюции живых систем [c.344]

Если стационарное состояние находится вдали от положения термодинамического равновесия, количественные критерии направления движения системы к такому состоянию в общем случае получить обычно не удается. Направление эволюции определяется здесь характером изменения потенциальной функции Р (аналогично изменению величин термодинамических потенциалов в термодинамике равновесных процессов), конечное значение которой в точке фазового пространства, описывающего систему, не зависит от начальных условий и пути перехода в эту точку. Это означает, что переход системы к конечному стационарному состоянию эквивалентен движению вдоль траекторий, нормальных к эквипотенциальным поверхностям функции Р-. [c.354]

Таким образом, в случае взаимной независимости групп промежуточных реагентов-интермедиатов изменение Ф определяет направление эволюции системы, причем значение функционала Ф достигает в стационарном состоянии экстремума (минимума) не только для системы вблизи термодинамического равновесия, но и для системы, сколь угодно удаленной от этого состояния. [c.362]

Важно, что эти процессы протекают в мягких условиях (что существенно при работе с лабильными природными соединениями), оптимизируются как подбором и модификацией самого биокатализатора (скрининг, иммобилизация, направленная эволюция), так и условиями проведения биотрансформации. [c.458]

Несостоятельность эволюционного учения Вернадского заключена в его главной идее, допускающей возможность детерминистического развития биосферы, продиктованного научным мышлением. Антропоцентризм учения возносит человека над миром, наделяет его способностью предусматривать будущее развитие природы и общества, выбирать направление эволюции и управлять всем ходом этого процесса. "Человеку внушается, - писал С. Булгаков в самом начале XX в. о рационалистическом мировоззрении, - что он есть высшее в мире, что он автономен, что он прекрасен, что он разумен, самодовлеющ, что он Бог, если не в единичности и обособленности, то в своем целом, вместе с другими" [37. С. 50]. [c.40]

Кристаллохимический аспект присутствия в нитриде пары разнородных примесей (81, С) и возможные направления эволюции структурного и химического состояния четырехкомпонентной системы А1—N—81—С с ростом концентрации допантов рассмотрены в работе [86]. [c.56]

Другое направление эволюции — хранение запасных веществ в клеточном соке привело к созданию у растений легкорастворимых резервных олигосахаридов группы сахарозы и фруктанов (инулин). [c.608]

Наиболее широко распространенные в природе органические вещества и предопределяли направление эволюции биохимических процессов в микробном мире. Однако следует указать, что не все приспособительные реакции микроорганизмов, а особенно бактерий, наследственно закреплены и являются следствием эволюции. Многочисленные изменения биохимических свойств и даже некоторых физиологических особенностей являются обратимыми и, по-видимому, представляют собой модификации. Адаптивная изменчивость микрофлоры, так широко известная при очистке промышленных сточных вод, представляется явлением сложным, где безусловно приходится сталкиваться с проявлением различных категорий изменчивости микроорганизмов. Те формы адаптации, где приобретенное свойство закреплено наследственно, образуются в результате мутационной изменчивости и отбора мутантов средой. Часто встречаемая, легко обратимая изменчивость представляет собой модификации. [c.101]

Иерархическая термодинамика выявляет направленность эволюции открытых природных систем [c.6]

Итак, историю применения метода молекулярных орбит в структурной органической химии мы довели почти до наших дней. Это вызвано тем, что молекулярно-орбитальная теория в последнее десятилетие бурно развивалась, находя все новые и новые возможности для применения к исследованию строения и свойств органических соединений. Приведенные нами примеры представляют немногие, хотя, может быть, особенно яркие факты, характеризующие направление эволюции этой теории в наши дни. [c.384]

Электромагнитные колебания явились одним из решающих факторов, определивших направленность эволюции не только организмов в биологический период, но и вещества в предбиологический период истории Земли, В самом деле, под влиянием жесткого ультрафиолета и ионизирующих излучений в восстановительной атмосфере Земли могло происходить образование из СН4,НзО, КНз, НзЗ, НСМ, Нз простейших органических соединений (органических кислот, аминокислот и углеводов) и из них — полимеров типа полипептидов и полисахаридов. Решающую роль в это время играли реакции свободных радикалов, об- [c.14]

Рис. 9.10. Зависимость стационарной аксонной проводимости в детерминистическом случае от V (схематично). Пространство состояний случайного процесса ( 1, К ) ограничено двумя штриховыми линиями. Стрелками показано направление эволюции gt. Очевидно, что вся плотность вероятности пои ( -V сх) будет сосредоточена внутри носителя и, обозначенного жирной линией на оси Гд.

Аналогичная эволюция наблюдается и у животных они все более широко распространяются но земному шару. Общее направление эволюции живых тел можно характеризовать, как уменьшение зависимости от изменений окружающей среды. Они не нарушают второй принцип термодинамики, но приобретают способность обходить его. Они замедляют установление термодинамического равновесия между своим телом и окружающей средой. [c.335]

Наличие целома способствует увеличению размеров тела и сложности его строения, что порождает дополнительные проблемы, связанные с процессами транспорта и координации. Пища, например, переваривается в кишечнике, но клетки тела отделены от кишечника целомом. Сходным образом, кишечник находится на некотором расстоянии от поверхности тела, через которую происходит газообмен. По мере увеличения размеров тела увеличиваются и перечисленные проблемы, как уже говорилось в разд. 2.8.3, и в результате возникает необходимость в системе транспорта. Поэтому у всех целомических животных появилась сосудистая кровеносная система, представляющая собой систему трубок. Кровь — это жидкая ткань, циркулирующая по всему телу животного за счет сокращения мышечных волокон, расположенных в стенках кровеносных сосудов или за счет работы сердца. Благодаря наличию в сосудах и в сердце клапанов кровь течет лишь в одном направлении. Более высокая сложность требует и более сложной координации, а следовательно, и более сложной нервной системы. Одним из последствий этого направления эволюции явилась цефализация, т. е. развитие головы (см. также ниже — размеры тела и соотношение площадь его поверхности объем). [c.87]

При основном мутагенном измерении этому содействует отсутствие факторов пластичности в субстанции мутагена, что является, в отличие о химических нуклеотидов и их аналогов, важным достоинством химических мерных тел . Результаты измерения с помощью основных мутагенов оцениваются статистически, причем объективность растет с увеличением применяемого набора различных химических мерных тел . Статистические закономерности измерения являются естественными, когда его объектом служит материал дискретной системы, а аппарат измерения классический, в химической его форме, с известными, открываемыми в опыте задатками родства. Ограниченность родства возмещается большим выбором мерных тел . Пропорция притяжения и отталкивания мутагенов в их отношении к генному материалу благоприятна для статистического приближения к естественному физико-химическому сечению ноля измеряемого генного объекта. Это поддерживает впечатление о главном направлении эволюции от химии к генетике в виде радикального обобщения и упорядочения избранного физико-химического потенциала. [c.15]

Таким образом, есть все основания считать, что различные направления эволюции первоначальных форм жизни включали и первичные формы паразитизма. [c.6]

Нельзя признать исключительно правильной ту или иную точку зрения. Во многих случаях в результате эволюции вырабатывалась взаимная приспособленность, ведущая к относительной безвредности отношений. Есть и такие случаи, когда по мере приспособления хозяина и паразита последний, приспособляясь к жизни на хозяине, увеличивает степень патогенности. В этом еще одно доказательство разнообразия явлений, путей и направлений эволюции, отсутствие-шаблона в том, как складываются взаимоотношения организмов. [c.25]

Направление эволюции определяется здесь характером изменения потенциаль-ной функции р (аналогично во втором законе), значение которой в точке фазового пространства не зависит от начальных условий и пути перехода. Это означает, что переход системы к конечному стационарному состоянию эквивалентен движению вдоль траекторий, нормальных к эквипотенциальным поверхностям [c.148]

Но НИ экспериментальные, ни другие наблюдения пока не заставляют нас делать такие решительные выводы. Эволюция путем аккреции , видимо, редка [1203, 1449]. Перенос генов между различными бактериями, несомненно, важное явление, но по-видимому, самые фундаментальные свойства клетки при этом не затрагиваются. Следует отметить, что биоэнергетические процессы (брожение, фотосинтез, дыхание) требуют особенно больших количеств хорошо интегрированных генов. Вся организация клетки должна быть приспособлена к процессам, посредством которых она получает полезную энергию и выполняет работу. Поэтому в настоящее время разумно будет принять, что в результате межвидовых и межродовых переносов генов изменяются лишь детали биоэнергетических процессов, но основные направления эволюции все же определяются обычной, вертикальной наследственностью. [c.29]

Рис. 3.1. Направления эволюции конечностей и коренных зубов у лошадей (объяснения см. в тексте).

Рис. 5.4. Направление эволюции, создавшееся в результате дифференциального видообразования и выживания видов, а ие в результате постепенных изменений. Виды возникают внезапно, а затем почти не изменяются. Сдвиг вправо обусловлен тем, что в этом направлении видообразование происходит чаще, а также тем, что виды с такими морфологическими признаками выживают дольше. По-видимому, возможно преобладание любого из этих процессов, т. е, как дифференциального видообразования, так и вымирания.

Таким образом, как и традиционный неодарвинизм, теория прерывистого равновесия представляет себе начальный источник изменчивости как случайный по отношению к направлению эволюции, но рассматривает эту изменчивость как сопряженную с изменениями гораздо большего масштаба. Кроме того, вследствие этого и последующего застоя теория прерывистого равновесия рассматривает источник изменчивости, т. е. изоляцию или периоды видообразования, как самые важные элементы, определяющие направление и скорость эволюции (возврат к взглядам ранних менделистов ). [c.115]

Условие минимума производства энтропии выражает своего рода свойство инерции неравновесной системы, т.е. гарантирует ее устойчивость путем перехода в стационарное состояние наименьшей диссоциации . Это условие указывает направление эволюции неравновесным системам. Теорема Пригожина о минимуме производства энтропии вьшолняется только в окрестности состояния равновесия. В системах, далеких от равновесия, термодинамическое поведение может быть совершенно иным, даже противоположным. [c.447]

Эволюция млекопитающих началась с небольших животных и включала укрупнение размеров тела. Эта тенденция, однако, не имела всеобщего характера. Действительно, хотя в любом ряду поколений обнаруживается тенденция к увеличению максимальных и средних размеров, минимальные размеры и даже, быть может, мода размеров тела, несмотря на весь разброс этого показателя, остаются на прежнем уровне. Со временем появляются виды таксона с более крупными размерами тела, но это не означает обязательного исчезновения мелких видов. Гипотеза Стэнли (1973) разъясняет реальное направление эволюции и предсказывает преимущественную, но не абсолютную тенденцию к эволюционному укрупнению животных. Многочисленные примеры этого явления наблюдались и в эволюции млекопитающих, когда средние размеры животных увеличивались, а мода этого показателя оставалась в общем невысокой (рис. 6.2). [c.156]

Хотя в гл. 2 при рассмотрении общих направлений эволюции приматов и отмечалось существование нескольких симпатрических видов ранних африканских гоминид, все остальное изложение основывалось главным образом на том специально не оговаривавшемся допущении, что гоминиды являлись однородной группой, сталкивавшейся с одними и теми же экологическими проблемами и прибегавшей к их одинаковому адаптивному разрешению. Это, однако, — явное упрощение ситуации. Безусловно, более широкий и общий взгляд на ранних гоминид, позволяющий сравнить их с другими группами животных, имеет свои преимущества необходимо, однако, учитывать и тот факт, что на протяжении плиоцена и плейстоцена гоминиды представляли собой неоднородную группу африканских приматов и обнаруживали значительную вариабельность. Разнообразие гоминид заслуживает самого пристального эволюционного и экологического изучения. [c.292]

Изотонные ряды базируются на излучении и захвате протонов. Сравнительно с первыми двумя рассмотренными направлениями эволюции данные ряды являются как бы диагональными к ним. Они приводят к смещениям, как в изобарном, так и в изопротонном рядах. Меняются характеристики на обеих осях координат. [c.115]

Объективная картина данной графической зависимости открылась на построенной мной Системе атомов, в ее генетических рядах (рис. 5, 8). Оказалось, что никаких кривых второго порядка не существует и что объектом эволюции является не химический элемент (вид атомов), а индивид, т. е. атом конкретного подвида. Все направления эволюции атомов имеют линейный характер (горизонтальные, вертикальные, пологонаклонные и крутонаклонные ряды). Главные генетические ряды параллельны ряду, который на рис. 5 и 10 отвечает формуле А = 2 №. Сегодня понятна и причина прямолинейности графика (рис. 10) на участке от водорода до кальция и выражение ее формулой А = 2 №. Этот отрезок графика лег на Главный генетический ряд № О, который характеризуется равенством числа протонов (р ) и нейтронов (Н) в ядре (Ер" = ЕК). А если учесть, что № =Ер , то запись А = 2 № тождественна записи А = 2 р , так же А = 2 N или А = Ер +I N. [c.120]

Все существующие биологические виды постепенно развились из одного или из очень ограниченного числа предшественников. Поскольку в событиях прошлого важную роль мог играть случай, мы должны смириться с тем обстоятельством, что направления эволюции, по-видимому, никогда не удастся полностью объяснить в терминах причины и следствия . Исследователям, склонным к построению стройных систем на основе развития неких общих принципов, это представляется серьезнейшим препятствием. Однако квазислу-чайное развитие привело к огромному разнообразию биологических видов, которое можно рассматривать как результат многочисленных экспериментов природы. Мы должны быть признательны за эти эксперименты, и должны анализировать и интерпретировать их результаты. [c.197]

Эволюция укладывается в истекшие четыре миллиарда лет, так как она имеет направленный характер — естественный отбор, видообразование, макроэволюция происходят вследствие возникающих неустойчивостей прздшествующих состояний. Однако мультистационарность любого такого состояния не означает, что популяция может изменяться в любом направлении. Эволюция канализована уже сложившимся устройством организма и ограниченными возможностями его изменения. Все наземные позвоночные имеют четыре конечности, потому что они произошли от кистеперых рыб, имевших четыре соответствующих члена. Путь эволюции до некоторой степени задан уже сделанными шагами. Филогенез неразрывно связан с онтогенезом. [c.554]

Другая грань конструктивной роли необратимых процессов я резкого различия между порядком и случайностью открывается перед нами, если мы рассмотрим в качестве примера механизм биологической эволюции. Со времен Дарвина принято считать маловероятным, что биосфера является тем статическим, гармонично детерминированным миром, который некогда открылся Кеплеру, созерцавшему звездное небо. Биологические виды и даже предбиологические макромолекулярные соединения [1.11, 12] являются самоорганизующимися системами. Они непрестанно становятся , т. е. пребывают в состоянии возникновения, которое существенно зависит от случайных событий. Случайно и независимо от направления эволюции создается обширный банк наследственных генетических вариаций. Этот банк служит бесценной сырьевой базой для эволюции. Именно в нем эволюция находит благоприятные вариации, частота которых в популяции последовательно возрастает и стабилизуется точными, однозначно определенными законами передачи наследственных признаков. Нетрудно видеть, что отличительная особенность эволюционной теории, заведомо не имевшая аналогов в физических науках в те времена, когда создавалась эволюционная теория, придает случайным событиям необычайно важное значение. Мутации играют роль случайного двигателя прогресса. Однако мутации приводят и к гораздо более важным и далеко идущим последствиям, поскольку именно такие случайные события наугад выбирают один из нескольких возможных путей эволюции. По общепринятому ныне мнению исход эволюции биосферы не определен однозначно. Если бы жизнь на какой-нибудь другой планете развивалась в тех же условиях, в каких происходила эволюция живого на Земле, то мы вполне готовы к тому, что формы жизни могли бы быть совершенно иными (не исключено даже, что в основе их лежала бы совершенно другая химия). По общему мнению при надлежащих условиях возникновение жизни неизбежно. В этом смысле жизнь — явление физическое, материальное, детерминированное. Однако из сказанного отнюдь не следует, что жизнь предсказуема. Наоборот, на более современном яэыке можно было бы сказать, что в процессе развития жизнь непрестанно осуществляет случайный выбор одного из многих (быть может, даже бесконечно многих) возможных сценариев. Предсказать достоверно, какого именно сценария будет [c.15]

Обе световые реакции в высшей степени остроумно связаны друг с другом, однако мы вынуждены отказаться от их описания. И без того наше слишком упрощенное (по необходимости) описание световых реакций фотосинтеза именно в силу упрощенности не обходится без ошибок. Полное описание фотосинтеза во всех его деталях (насколько они известны) потребовало бы чересчур много места. Где-то все же должно провести грань между популярной книгой и учебником. Нас ведь интересуют эобионты, и здесь мы вполне можем пренебречь деталями, лишь бы стало ясно общее направление эволюции. [c.411]

Стрелками показано направление эволюции, она идет главным образом через приобретение и реже — через потерю биоэнергетических возможностей. Римскими цифрами обозначены организмы, неизвестные нам, но чье существование в настоящем или в прошлом можно предположить. Иногда (правда, не всегда, так как бывают необратимые утраты) в особых условиях организмы могут вернуться к биоэнергетическим процессам, существовавшим у их предков. Например, Es heri hia oli в отсутствие кислорода может расти посредством брожения, используя экзогенные субстраты, но большинство сине-зеленых водорослей к этому не способно. [c.170]

Общее направление эволюции в тот ранний период — к более крупным и сложным молекулам, образующим органические вещества неорганического происхождения. Эти большие молекулы строились часто из более мелких одинаковых или сходных единиц. Такие молекулы называют полимерами они обладают периодической структурой и состоят из цепей одинаковых или сходных субъединиц. Часто такие молекулы способны включать в себя новые субъединицы, сходные с уже имеющимися, т. е. они способны расти. Такому росту у некоторых типов молекул способствуют свойства субстрата, на котором они находятся. Этим y6 rjiaroM, адсорбирующим органические молекулы, могли быть глины или кристаллы кварца — наиболее распространенные и сейчас на поверхности Земли минералы. В то время, видимо, часто встречались также сульфиды, например в форме пиритовых песков. [c.84]

У растений и животных, размножающихся половым путем, потомки отличаются по своему генному составу как от одной, так и от другой родительской особи. А поэтому проще изучать действие отбора на гены, чем на организмы. Приспособленность генотипа, передающегося следующему поколению с напвысщей частотой, обычно принимается равной единице, независимо от действительного числа выживающих потомков. Однако следует ясно понимать, что отбор действует на отдельные организмы и лищь через них — на генотипы и гены. Только когда различия в приспособленности между отдельными особями связаны с наличием или отсутствием определенного аллеля или группы аллелей в генотипе особи, отбор действует на этот аллель и на генотип, в состав которого он вхо дит. Следовательно, результат действия отбора, определяющий направление эволюции, задается совместным влиянием всех генов на приспособленность организма. [c.142]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология