Архив рубрики: Կենսաբանություն

Հեռավար-առցանց ուսուցում․Կենսաբանություն

Մարդու տնտեսկան գործունեության հտևանքով առաջացած բնապահպանական հիմնախնդիրները:

Բնության հաշվեկշիռը մարդու կողմից խախտվել է դեռևս այն ժամանակից, երբ նա սկսել է ընտելացնել կենդանիներ և զբաղվել գյուղատնտեսությամբ:

Մարդու տնտեսական գործունեության և որսի հետևանքով հարստահարվել են բնական պաշարները, անվերադարձ ձևով ոչնչացել են խոշոր կենդանիները, ինչպիսիք են ռնգեղջյուրները, ձիերը, մամոնտները, զուբրերը, ցուլերը, բազմաթիվ բույսեր: Հողում,օդում, ջրում, բույսերի և կենդանիների օրգանիզմներում կուտակվել են չշրջանառվող թափոններ՝ ածխածնի օքսիդ,մեթան, ազոտի օքսիդ, ֆրեոն, այլ թունավոր և մուտագեն
նյութեր: Մարդու գործունեության ազդեցությունն այսօր ընդունել է մոլորակային և միջմոլորակային մակարդակ:

Բնության պահպանության հիմնական ուղիներից մեկը բնական ռեսուրսների արդյունավետ օգտագործումն է: Այսօր առաջնահերթ խնդիր են արդյունաբերության զարգացման անթափոն
տեխնոլոգիաների մշակումը, այնպիսի փակ համակարգերի ստեղծումը, ինչի շնորհիվ թունավոր թափոններ չեն արտանետվում ջրի մեջ և մթնոլորտ, կատարվում է թափոնների  կրկնակի վերամշակում և օգտագործում: Անհրաժեշտ է կատարելագործել ավտոմոբիլաշինությունը, ստեղծել ավqելի քիչ թունավոր նյութեր արտանետող ավտոմեքենաներ, փոխել դրանց վառելանյութի տեսակը: Մեր օրերում բնության նկատմամբ սպառողական քաղաքականությունն արդեն վերացել է: Բնության պահպանության և բնական ռեսուրսների արդյունավետ օգտագործման խնդրի լուծման նպատակով 1992 թ. Ռիո դե Ժանեյրոյում ընդունվեց երկու փաստաթուղթ.

1. «Բնության և հասարակության կայուն զարգացման հիմնական դրույթները»,
2. «Կենսաբազմազանության մասին» կոնվենցիան: Հայաստանի Հանրապետությունում նույնպես գործում է բնապահպանական ազգային օրենսդրական համակարգը:
Գաղափար կենսոլորտի մասին,կենսոլորտի բաղադրիչները,կենդանի նյութ:

Երկիր վրա գոյություն ունեցող բոլոր օրգանիզմները և այն միջավայրը, որտեղ նրանք ապրում են կազմում է երկրի կենսոլորտը: Այսինքն կենսոլորտը երկրի արտաքին թաղանթն է պատված կենդանի օրգանիզմներով:  Աշխարհագրական թաղանթում կենսոլորտը տարածվում է քարոլորտի վերին շերտում (մինչև 4-5 կմ), մթնոլորտում մինչև օզոնի շետը (25-30կմ) և ջրոլորտում ամբողջությամբ:

Կենդանի օրգանիզմները միանգամից չեն առաջացել երկրագնդի վրա: Դրանք առաջացել են միլիարդավոր տարիների ընթացքում, աստիճանական զարգացման ճանապարհով: Սկզբում առաջացել են պարզագույն օրգանիզմները՝ մանրէները, ապա ստորակարգ բույսերը՝ բակտերիաներն ու ջրիմուռները, հետո՝ բարջրակարգ բույսերը, ապա կենդանիներ: Կենսոլորտի առաջացման և զարգացման հարցերը գիտության մեջ դեռևս լիովին չբացահայտված հարցերից է: Գոյություն ունեն մի կյանքի առաջացման վերաբերյալ մի շարք ենթադրություններ՝ վարկածներ, որոնցից մեկի համաձայն՝ կյանքը ծագել է օվկիանոսում՝ աբիոտիկ տարրերի սինթեզի գործընթացում:

Ներկայումս երկիրը բնակեցված է հսկայական քանակությամբ բազմատեսակ բույսերով ու կենդանիներով: Գիտնականները պարզել են, որ Երկրի վրա գոյություն ունեն մոտ 1,3 մլն կենդանատեսակ և մոտ 0,4 մլն բուսատեսակ: Ընդ որում՝ ցամաքում է գտնվում բույսերի ու կենդանիների 92-93 %-ը: Ցամաքում բույսերը կազմում են կենսազանգվածի 99%-ը, իսկ Համաշխարհային օվկիանոսում գերակշռում է կենդանիների կենսազանգվածը:

Միմյանց և շրջապատի հետ փոխկապակցված լինելու շնորհիվ օրգանիզմները կարողանում են զարգանալ ու պահպանել իրենց գոյությունը: Օրինակ՝ բույսերը անօրգանական նյութերից օրգանական նյութեր ստեղծելու ընթացքում արտադրում են նաև թթվածին: Նրանց անհրաժեշտ են ջուր, սննդանյութեր, ածխաթթու գազ, լույս և ջերմություն: Կենդանիներն սնվում եմ բույսերով(բուսակերներ) կամ միմյանցով (գիշատիչներ): Բույսերի ու կենդանիների մնացորդներից կուտակվող օրգանական նյութերի մեծ զանգվածը վաղուց մի քանի մետրանոց շերտով կծածկեր Երկիրը, և կյանքի հետագա զարգացման համար պայմաններ չէին լինի, եթե չլինեին մանրէները: Նրանք այդ մնացորդները քայքայում են, վերամշակում և նորից պիտանելի դարձնում բույսերի օգտագործման համար:

Կենդանի օրգանիզմների ներգործությունը աշխարհագրական թաղանթի վրա: Օրգանիզմների փոխազդեցությունը մթնոլորտի վրա տեղի է ունենում գազփոխանակության ճանապարհով: Բույսերը կատարում են լուսասինթեզ՝ ստեղծելով օրգանական նյութեր: Այդ ընթացքում բույսերը օդից կլանում են ածխաթթու գազ և արտազատում թթվածին:

Անմիջական ու սերտ կապ կա օրգանիզմների ու ջրոլորտի միջև: Օրգանիզմների ազդեցությունն առանձնապես մեծ է Համաշխարհային օվկիանոսի վրա: Ապրելով այդ ջրերում, ջրում ապրող օրգանիզմները ներշնչում են ջրերի թթվածինը, ջրի մեջ արտաշնչելով ածխաթթու գազ: Ծովերում ապրող օրգանիզմները ջրից վերցնում են նաև քիմիական նյութեր, զանազան աղեր և դրանցով ոչ միայն սնվում են, այլև կառուցում են իրենց կմախքներն ու խեցիները: Օրգանիզմները ջրոլորտի վրա ներգործում են նաև բույսրի և կենդանիների մահցումից առաջացած նստվածքների միջոցով: Դրանց կուտակումից ջրերի հատակում գոյանում են օրգանական նստվածքներում: Որոշ տեսակի մանրէներ ապրելով ջրային խոր ավազաններում, կարող են փոխել ջրի քիմիական հատկանիշները:

Խորը և բազմակողմանի է օրգանիզմների ազդեցությունը քարոլորտի վրա: Այդ ներգործությունն առանձնապես մեծ է քարոլորտի վրա: Այդ ներգործությունն առանձնապես մեծ է քարոլորտի վերին շերտը կազմող երկրակեղևի վրա: Երկրակեղևի տարբեր խորություններում օրգանիզմների մնացորդներից առաջանում են մի շարք օրգանական նստվածքային ապարներ՝ նավթ, բնական գազ, ածուխ և այլն: Հսկայական է նաև օրգանիզմների դերը հողառաջացման պրոցեսում:

Մակրոէվոլյուցիա

Մակրոէվոլյուցիա՝ լատիներեն «մակրո»-մեծ, «էվոլյուցիա» փոփոխություն։ Մակրոէվոլյուցիան ներառում է նոր տեսակների ծագումը, որն առաջ է բերում կենսաբանական բազմազանություն, դա էվոլյուցիան նորության ծագումն է, օրինակ՝ թռչունների թևերն ու փետուրները կամ մարդու ուղեղի մեծ չափերը։ Դա նաև պայթյունային բազմազանությունն է, որ հետևում է որոշ էվոլյուցիոն թռիչքների, օրինակ՝ ծաղկի ձևավոևման հետևանքով բույսերի հազարավոր տեսակների առաջացումը։ Բացի դրանից հսկայական չափով բնաջնջումներն են՝ կաթնասունների բազմազանությունը, որի պատճառը դինոզարվրերի անհայտացումն էր։ Մակրոէվոլյուցիայի արդյունքը՝ տեսակաառաջացումն է՝ երկու կամ ավելի նոր տեսակների առաջացում։ Ըսկ էությանէ մակրոէվոլյուցիան՝ միկրոէվոլյուցիաների կուտակման արդյունքն է։

Մոլեկուլյար կենսաբան Մայքլ Դենտոնը իր՝ «Էվոլյուցիա` Տեսությունը ճգնաժամի մեջ է» գրքում եզրակացրեց, որ Էվոլյուցիոն տեսությունը «ավելի շատ նման է միջնադարյան աստղագուշակության սկզբունքին, քան լուրջ «գիտական տեսության», իսկ կենդանի օրգանիզմների պատահական առաջացման մասին Դարվինյան հավատը կոչում է՝ «Քսաներորդ դարի տիեզերածին մեծ առասպել»»:

Պնդում 1. Մուտացիաները կուտակվում են և նոր տեսակներ առաջացնում։ Մակրոէվոլյուցիան հիմնված է այն բանի վրա, որ մուտացիաները` բույսերի և կենդանիների գենների, ավելի կոնկրետ ալելների աննշան փոփոխություննները, կարող են առաջ բերել ոչ միայն նոր տեսակներ, այլև բույսերի և կենդանիների բոլորովին նոր ընտանիքներ։

Գենետիկայի բնագավառում վերջին 100 տարվա ուսումնասիրությունների արդյունքում այդ պնդումը չի հաստատվել։ Ճառագայթման միջոցով [մուտացիաներ առաջ բերելու համար] ավելի արդյունավետ տեսակներ ստեղծելու փորձերը ձախողվեցին։

Որպես հետազոտության առանձին ճյուղ՝ Արևմտյան երկրներում մուտացիաներ կատարելը դադարեցվեց։ Գրեթե բոլոր մուտանտները մահացան, կամ ավելի թույլ էին, քան դրանց վայրի տեսակները։ Մուտացիաները չեն կարող սկզբնական տեսակները վերափոխել լիովին նոր տեսակների։

Պնդում 2. Բնական ընտրության միջոցով նոր տեսակներ են առաջանում։ Էվոլուցիոնիստները պնդում են, որ երբ տեսակները տարածվեցին և մեկուսացան, սելեկցիան ընտրեց այն տեսակները, որոնք իրենց գեներում եղած փոփոխությունների շնորհիվ ավելի լավ էին հարմարվել նոր միջավայրին։ Հետևաբար մեկուսացած խմբերն ի վերջո վերածվել են բոլորովին նոր խմբերի։

Այն պնդումը, թե Բնական սելեկցիան ընտրում է այնպիսի մուտացիաներ, որոնք նոր տեսակներ են առաջ բերում հիմնված է «սերինոսների 13 տեսակների ուսումնասիրության վրա, որը Դարվինը կատարել է Գալապագոսյան կղզիներում։ Այդ թռչուններն այժմ հայտնի են «Դարվինի սերինոսներ» անունով։4 Ուսումնասիրությունների արդյունքում հայտնաբերվեց, որ մեկ տարվա երաշտից հետո այն սերինոսներ, որոնք համեմատաբար մեծ կտուցներ են ունեցել, ավելի հեշտությամբ են վերապրել, քան փոքր կտուց ունեցողները ունեցողները։ Սակայն փաստ է, որ երաշտին հաջորդող տարիներին փոքր կտուց ունեցող սերինոսների թիվը կրկին գերակշռեց մեծ կտուց ունեցողների թվին։ Պարզվեց նաև, որ կղզում եղանակային փոփոխություններին զուգընթաց մի տարի գերակշռում են երկար կտուց ունեցող սերինոսները, իսկ հաջոորդ տարի՝ փոքր կտուց ունեցողները։ Նրանք նաև նկատեցին, որ սերինոսների տարբեր «տեսակներ» զուգավորվում էին և առաջ բերում այնպիսի սերունդներ, որոնք ավելի լավ էին հարմարվում միաջավայրին, քան նրանց ծնողները։

Պնդում 3. Բրածոները ապացուցում են մակրոէվոլյուցիոն փոփոխությունները։ Կենսաբանության որոշ դասագրքեր ընթերցողի մոտ այնպիսի տպավորություն են ստեղծում, թե գիտնականների հայտնաբերած բրածոները բավարար են փաստելու մակրոէվոլյուցիան։

Նմանատիպ հայտարարությունները բացահայտ կեղծիք են, քանի որ մինչ օրս որևէ բրածո անցողիկ ձևեր չեն հայտնաբերվել ձկների և երկկենցաղների, երկկենցաղների և սողունների, սողունների և կաթնասունների ու պրիմատների սերունդների միջև։

Էվոլյուցոնիստ Նիլզ Էլդրիջը ասում է, որ բրածոների ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ փոփոխություններ չեն «կուտակվել», այլ երկար ժամանակահատվածում «շատ տեսակներ կրել են քիչ էվոլյուցիոն փոփոխություններ կամ նրանց մեջ ընդհանրապես ոչինչ չի փոփոխվել»։ Մինչև օրս գիտնականները հայտնաբերել և գրանցել են մոտ 200 միլիոն մեծ բրածոներ և միլիարդավոր փոքր բրածոներ։ Շատ հետազոտողներ համաձայն են, որ տարեգրությունը ցույց է տալիս, որ կենդանիների բոլոր մեծ խմբերը առաջացել են միաժամանակ և մնացել են գրեթե անփոփոխ, իսկ շատ տեսակներ անհետացել են այնքան հանկարծակի, որքան որ հայտնվել են։

Պնդում 4. Միկրոէվոլյուցիոն փոփոխությունները ապացույցն են Մակրոէվոլյուցիայի։ «Մարդկանց թյուրիմացության մեջ են գցում այն հավատով, թե քանի որ միկրոէվոլյուցիան հանդիսանում է իրական փաստ, ապա մակրոէվոլյուցիան նույնպես հանդիսանում է այդպիսի փաստ։ Էվոլյուցիոնիստները պնդում են թե երկար ժամանակահատվածում ոչ մեծ փոփոխությունները կուտակվում են, այնպիսի ձևով, որ ձևավորվում են նոր ավելի կատարյալ օրգանիզմներ…դա մաքուր պատրանք է, քանի որ չկա ոչ մի գիտական ապացույց կենսաբանական նման մեծ փոփոխությունների հնարավորության մասին»։

Սպիտակուցներ

Կենդանի օրգանիզմներում սպիտակուցների գործառույթները բազմազան են։ Սպիտակուց ֆերմենտները կատալիզում են օրգանիզմում ընթացող կենսաքիմիական ռեակցիաները և կարևոր դեր են խաղում նյութափոխանակության մեջ։ Որոշ սպիտակուցներ կատարում են կառուցվածքային և մեխանիկական գործառույթ՝ առաջացնելով բջջային կմախքը: Սպիտակուցները կարևոր դեր են կատարում նաև բջիջների ազդանշանային համակարգում, իմունային պատասխանում և բջջային ցիկլում:

Սպիտակուցները մարդու և կենդանիների սննդի կարևոր մասն են կազմում (միս, թռչնամիս, ձուկ, կաթ, ընկուզեղեն, ընդավոր, հացահատիկային բույսեր), քանի որ այս օրգանիզմներում սինթեզվում է միայն անհրաժեշտ սպիտակուցների մի մասը։ Մարսողության գործընթացում սննդի մեջ պարունակվող սպիտակուցները քայքայվում են մինչև ամինաթթուներ, որոնք հետագայում օգտագործվում են սպիտակուցի կենսասինթեզում՝ օրգանիզմի սեփական սպիտակուցների սինթեզի համար, կամ քայքայման գործընթացը շարունակվում է էներգիա ստանալու համար։

Սեքվենավորման մեթոդով առաջին սպիտակուցի՝ ինսուլինի ամինաթթվային հաջորդականության բացահայտման համար Ֆրեդերիկ Սենգերը 1958 թվականին ստացավ Նոբելյան մրցանակ քիմիայի բնագավառում: Ռենտգենային ճառագայթների դիֆրակցիայի մեթոդով 1950-ական թվականներին առաջին անգամ ստացվել է հեմոգլոբինի և միոգլոբինի եռաչափ կառույցները Մաքս Պեուցի և Ջոն Քենդրյուի կողմից համապատասխանաբար, որոնց համար 1962 թվականին նրանք ևս ստացել են քիմիայի բնագավառում Նոբելյան մրցանակ:

Բջջի բաժանում : միտոզ և մեյոզ

ՄԻՏՈԶԸ ԷՈՒԿԱՐԻՈՏ ԲՋՋԻ ԿՈՐԻԶԻ ԲԱԺԱՆՈՒՄՆ Է` ՔՐՈՄՈՍՈՄՆՆԵՐԻ ԹՎԻ ՊԱՀՄԱՆՄԱՄԲ: Ի ՏՐԱԲԵՐՈՒԹՅՈՒՆ ՄԵՅՈԶԻ, ՄԻՏՈՏԻԿ ԲԱԺԱՆՈՒՄԸ ՏԵՂԻ Է ՈՒՆԵՆՈՒՄ ԱՌԱՆՑ ԲԱՐԴՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ, ՔԱՆԻ ՈՐ ՉԻ ՆԵՐԱՌՈՒՄ ՊՐՈՖԱԶԻ ԸՆԹԱՑՔՈՒՄ ՀՈՄՈԼՈԳ ՔՐՈՄՈՍՈՄՆԵՐԻ ԿՈՆՅՈՒԳԱՑԻԱ:

Միտոզի փուլերը.Միտոզը բջջային ցիկլի մի հատվածն է, սակայն այն բավականին բարդ է և իր մեջ ներառում է հինգ փուլեր`պրոֆազ, պրոմետաֆազ, մետաֆազ, անաֆազ, տելոֆազ:
Քրոմոսոմների կրկնորինակների ստեղծումը կատարվում է ինտերֆազի ժամանակ և միտոզի փուլում քրոմոսոմները արդեն կրկնապատկված են:
– Պրոֆազի փուլում տեղի է ունենում հոմոլոգ քրոմոսոմների (զույգերի) կոնդենսացիա և սկսվում է բաժանման վերետենի ձևավորումը: Մարդու և կենդանիների բջիջներում սկվում է ցենտրիոլների հեռացումը, ձևավորվում են բաժանման բևեռները:
– Պրոմետաֆազը սկսվում է բջջի կորիզի թաղանթի քայքայմամբ:Քրոմոսոմները սկսում են շարժվել, նրանց ցենտրոմերները կոնտակտի մեջ են մտնում ցենտրիոլների միկրոխողովակների հետ, իսկ բևեռները շարունակում են իրարից հեռանալ:
– Մետաֆազի ընթացքում քրոմոսոմների շարժումը դադարում է, նրանք տեղավորվում են բջջի այսպես կոչված հասարակածի վրա` բևեռներց հավասարաչափ հեռավորության վրա, մի հարթության մեջ` առաջացնելով մետաֆազային թիթեղիկ: Կարևոր է նշել, որ այս դիրքում նրանք մնում են բավականին երկար ժամանակ, որի ընթացքում բջջի մեջ կատարվում են նշանակալից վերփոխումներ, որից հետո միայն կարող է տեղի ունենալ քրոմոսոմների իրարից հեռացումը: Այս է պատճառը, որ մետաֆազը ամենահարմար պահն է քրոմոսոմնների քանակի հաշվարկման:
– Անաֆազի ընթացքում քրոմոսոմները հեռանում են իրարից դեպի հանդիպակած բևեռներ. վեջինները նույնպես շարունակում են իրարից հեռանալ:
– Տելոֆազում արդեն առանձնացված քրոմոսոմների խմբերի շուրջ ձևավորվում են բջջի կորիզների թաղանթներ, որոնք ապակոնդենսացվում են և առաջացնում են երկու դուստր կորիզներ:

Մեյոզի արդյունքում դիպլոիդ հավաքակազմով բջջից առաջանում են հապլոիդ հավաքակազմով բջիջներ (վերջին հաշվով գամետներ), որոնց հետագա միաձուլումից բեղմնավորման արդունքում նորից վերականգնվում է քրոմոսոմների դիպլոիդ հավաքակազմն, այսինքն՝ սեռական եղանակով բազմացող օրգանիզմների համար մեյոզն ապահովում է տեսակի քրոմոսոմային հավաքակազմի հաստատունությունը։ Մեյոզը կարևոր նշանակություն ունի նաև օրգանիզմների փոփոխականության մեծացման գործում, ինչը նյութ է հանդիսանում բնական ընտրության համար։ Փոփոխականության մեծացման մեջ կարևոր են նախ՝ մեյոզի առաջին բաժանման պրոֆազում տեղի ունեցող տրամախաչման պրոցեսը, և ապա՝ առաջին բաժանման անաֆազում քրոմոսոմների անկախ բաշխումը, որը բերում է հատկանիշների անկախ, պատահական բաշխման: