Тема реферата: «Социально-этические и гуманистические принципы биологического познания. Генетика и эволюция»

Введение стр. 3

Глава 1 Причуды генетики стр. 4

Глава 2 Генная инженерия. Новые возможности
и проблемы. стр.7

Глава 3 Социология и этика биологического
познания стр.11

Глава 4 Соотношение случайного и необходимого в
развитии живого. Место случайности
в механизме наследственности стр. 14

Глава 5 Возникновение генетической памяти и
обратных связей стр.20

Глава 6 Будущее человека и прогресс генетики стр. ...

Генетика - это биологическая наука о наследственности и изменчивости организмов и методах управления ими. Она является научной основой для разработки практических методов селекции, то есть, создания новых пород животных, видов растений, культур микроорганизмов с нужными человеку признаками. Центральным понятием генетики является «ген». Это элементарная единица наследственности, характеризующаяся рядом признаков. По своему уровню ген - внутриклеточная молекулярная структура. Гены располагаются в ядрах клеток. По своему назначению гены - «мозговой центр» клеток и, следовательно, всего организма. В основу генетики легли закономерности наследственности, обнаруженные австрийским биологом Г. Менделем.
Основными направлениями исследований ученых генетиков стали изучение молекул нуклеиновых кислот, которые являются хранителем генетической информации каждого вида живого, единицами наследственности, исследование механизмов и закономерностей передачи генетической информации от поколения к поколению, изучение механизмов реализации генетической информации в конкретные признаки и свойства организмов, выяснение причин и механизмов изменения генетической информации на разных этапах развития организмов.

Современное человечество живет в новом тысячелетии и это заставляет людей уделять большее внимание своему будущему и разумному осмыслению нашего прошлого.
Одним из важнейших стала проблема взаимодействия природы и общества. Противоречия между природой и обществом условиях бурно развивающегося научно-технического прогресса (НТП) перерастает в антагонизм, угрожающий самой жизни на нашей планете.
Признаки глобального нравственно-экологического кризиса человечества, в котором оказался мир и следствием которого стали резкие нарушения экологического равновесия и несовместимость жизни человечества с созданной средой обитания, ставит перед каждым человеком задачи овладения принципами управления своей жизнью, находящейся в постоянном взаимодействии с окружающей средой, задачи рационального природоп ользования и освоения места и значения человека в эволюции не только Земли, но и Космоса.
Достижения науки и техники создали у людей представление об абсолютном превосходстве человека над природой. Космическая техника, наземный транспорт, успехи науки, позволившие получать новые вещества, не существующие до этого в природе - все это усилило антропоцентризм по отношению к природе. Люди стали забывать, что сами они - часть природы, биологический вид, жизнь которого определяется амплитудой природных условий, и все их могущество основано на использовании законов природы, вне которых развитие человеческой цивилизации невозможно.

Однако, возникает вопрос о социально-этической оценке и значимости генной инженерии и генной терапии человека. Где гарантии, что генная терапия не будет использована во вред человеку. Человечество столкнулось с дилеммой: затормозить прогресс или дать миру новые источники тревог.Некоторые ученые (И.П. Дубинин) полагают, что надо вести борьбу за охрану существующей наследственности человека и не пытаться заменить эту наследственность чем-то кажущимся в это время лучшим. Другие ученые призывают различать невежественное вмешательство в наследственность человека и катастрофическое невмешательство по своим последствиям. Генная терапия основана на введении в организм чужеродного генетического материала, а это означает непосредственное вмешательство в генотип человека. Однако, возражения против генной инженерии явно устарело, достаточно привести в пример факты, доказывающие, скольким людям помогли операции по трансплантации органов, спасли им жизнь. Новые знания, получаемые человеком - это естественный фактор его собственной эволюции. Само познание, научное исследование не несут в себе ни добра, ни зла. Главное - в чьих руках они находятся. Исследования молекулярного строения генома способствуют раскрытию механизма индивидуального развития человеческого организма, и ведет к более глубокому пониманию эволюции человека. Эти исследования помогают вскрыть генную основу наследственны болезней и утверждают генную диагностику и терапию. В использовании достижений науки должен действовать этический кодекс ученого - не навредить здоровью человека, не нанести вреда личности. Генная инженерия открыла большие перспективы в лечении наследственных болезней, она ставит своей задачей исправить недостатки природы. Глава 3СОЦИОЛОГИЯ И ЭТИКА БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОЗНАНИЯУсиливающаяся связь биологии с практикой неизменно повышает познавательные возможности методов биологического познания. Наука не развивается в социальном вакууме, она является особым социальным институтом, предназначение которого в обслуживании человека, его потребностей развития. Это особенно относится к современной биологии, которая активно служит удовлетворению человеческих потребностей через комплекс сельскохозяйственных и медицинских дисциплин. Она во все большей степени делает человека объектом исследования, открывая новые возможности управления процессами его жизнедеятельности. Сегодня имеется много опасных областей исследования. Одним из крупнейших открытий стала расшифровка кода, как генетической основы для генной инженерии, то есть, научного направления, связанного с новым механизмом конструирования растений и животных. Новые перспективы открываются при исследовании мозга, изучение которого позволит человеку лучше адаптироваться к новым условиям и требованиям научно-технического прогресса, расширит его психические и интеллектуальные способности, будет способствовать развитию его природных способностей. Развитие науки неоднозначно по своим последствиям для человека. Становятся реальными опасности негативных изменений в генетике и психике. Поэтому небезосновательными являются заявления ученых, что наряду с охраной природы следует заботиться об охране самого человека. Острота этой проблемы объясняется опасностью воздействия не человека канцерогенных факторов, ионизирующих излучений, химических мутагенов, вредящих его здоровью. Увеличиваются масштабы экспериментирования на человеке. Возникает реальная опасность манипулирования его генотипом. Эксперименты с рекомбинантными молекулами ДНК без соблюдения особых правил предосторожности таят в себе большую угрозу для человечества. Этика науки не может исходить из дилеммы: наука или мораль. Она должна органически соединять их. Этика науки утверждается как жизненно необходимое условие функционирования гуманистически ориентированного научного познания, наука не может регулироваться лишь на этическом уровне, она не способна к этическому самоконтролю. Этические принципы науки не рассматриваются изолированно от социальных факторов, которые не могут отрываться от общих этических и гуманистических ценностей человечества.Наука и общество приходят к социально-этическому и гуманистическому регулированию науки, как к жизненной необходимости. Предложения и действия в области генной инженерии должны находится под действенным контролем общества. Социальная ответственность ученого и свобода научного поиска не исключают друг друга. Современная научно-техническая революция приводит к тому, что человек производит радикальные изменения в природных условиях своего существования. Эти изменения в «экологии» человека оказывают на него значительные обратные воздействия. В современной науке происходят изменения, создаются условия для исследования конкретных многообразных форм взаимодействия биологического и социального в процессе развития человечества (расшифровка генетического кода, осуществление искусственного синтеза гена, развитие учения о биосфере и ее эволюции). Успехи в познании молекулярных основ наследственности, возникновение генной инженерии и других достижений биологической науки ставят серьезные социальные и этические проблемы. От выработки правильных мировоззренческих и социально-гуманистических позиций ученых будет зависеть судьба новых открытий в биологии, использование их на пользу или во вред человечеству. Исторический прогресс позволяет гуманизировать общественные связи и оптимизировать взаимодействие между обществом и природой, человеком и окружающей средой, сознательно регулировать взаимосвязь социального и биологического.В эволюционном развитии органического мира человеческий организм представляет собой высший уровень биологической организации, отличающийся от биологических объектов живой природы наличием более развитых структур и процессов с большим количеством новых, социально опосредованных связей и отношений. Социальное , возникнув и сформировавшись исторически на биологическом уровне, под действием материального производства и общественных отношений стало определяющей стороной развития человека, его сущностью. Биологическое и социальное при всей их взаимозависимости являются во многом разными сферами бытия. В каждой из этих сфер действуют закономерности. Необходимо найти реальный, конкретный способ взаимодействия биологического и социального, при котором и то, и другое не отождествлялись бы друг с другом и не отрывались бы друг от друга, то есть, раскрыть специфичность каждой из этих сфер бытия и вместе с тем преемственность, взаимосвязь, взаимопереход между ними. Взаимодействие биологического и социального очень явственно проявляются в психической деятельности человека, в области сознания. В самое «тело» науки проникает теория, социология и этика биологического познания. Они становятся необходимым атрибутом биологического мышления, определяют прогресс биологического познания и всего комплекса наук, позволяющих изучать человека. Глава 4СООТНОШЕНИЕ СЛУЧАЙНОГО И НЕОБХОДИМОГО В РАЗВИТИИ ЖИВОГО. МЕСТО СЛУЧАЙНОСТИ В МЕХАНИЗМЕ НАСЛЕДСТВЕННОСТИОсновы современной генетики были заложены Г. Менделем (1822 - 1884) - монахом-августинцем, жившем в австрийском городе Брюнне (Брно). В 1865 г. он начал производить опыты с различными сортами гороха, чтобы выяснить, какие индивидуальные признаки организма передаются по наследству. Доминирование одного признака над другим - это обычное дело, но не универсальное явление. В некоторых случаях встречается неполное доминирование. Бывают такие случаи, когда в потомстве проявляются признаки обоих родителей. Такая ситуация называется кодоминированием.В 1866 г. Г. Мендель открыл законы дискретной наследственности, выражающие распределение в потомстве наследственных факторов, названных генами. Для объяснения результатов своих экспериментов Мендель предложил гипотезу: альтернативные признаки определяются факторами - генами, которые передаются по наследству. Каждый фактор может находится в одной из альтернативных форм, ответственных за то или иное проявление признака. Эксперименты Менделя определили наследование альтернативных проявлений одного и того же признака. Мендель сформулировал следующие законы:Закон единообразия гибридов первого поколения;Закон независимого расщепления гибридов второго поколения, согласно которому гены, определяющие различные признаки, наследуются независимо друг от друга (этот закон справедлив только в отношении генов, находящихся в разных хромосомах).Признаки, наследуемые от одного родителя, передаются совместно. Признаки передаются потомству независимо один от другого. В основе передачи наследственных признаков всего живого (растений, животных и человека) лежат законы наследования. Они позволили сформулировать хромосомную теорию наследственности, согласно которой преемственность свойств в ряду поколений определяется преемственностью их хромосом, находящихся в ядре клеток и заключающих в себе всю генетическую информацию.Наследственность - свойство организма сохранять и передавать потомству характерные признаки, особенности строения, функционирования и индивидуального развития. Наследственность является предметом изучения генетики. О природе наследственности на протяжении всей истории человечества высказывались самые разнообразные предположения. В 1909 г. В. Иогансон (1857-1927) ввел важное разграничение между фенотипом и генотипом. Фенотип - совокупность всех внешних, наблюдаемых нами признаков организма: морфологических, физиологических, биохимических, гистологических, анатомических, поведенческих и т.п. Генотипом называется передающаяся по наследству генетическая основа всех этих признаков. Генотип - совокупность всех генов одного организма. Это система взаимодействующих генов. На протяжении всей жизни может меняться, однако, генотип остается неизменным. В 1902 г. два исследователя - У.С. Саттон в США и Т. Боверн в Германии - независимо друг от друга высказали предположение, что гены находятся в хромосомах (хромосомная теория наследственности). Две хромосомы, образующие одну пару, называются гомологическими, принадлежащие к разным парам - негомогенными хромосомами. Хромосомы ядерного вещества представляют собой гигантские полимерные молекулы, состоящей из нитей нуклеиновых кислот и небольшого количества белка. Каждая пара хромосом имеет определенный набор генов, контролирующих появление того или иного признака. Гены являются носителями наследственности. Их существование, расположение в хромосомах определяются посредством изучения распределения признаков в потомстве от скрещивания особей с альтернативными проявлениями этих признаков.Изучение явлений наследственности на клеточном уровне позволило установить взаимосвязь между менделевскими законами наследования и распределением хромосом в процессе клеточного деления и созревания половых клеток.В 40-х - начале 50-х годов была выяснена химическая природа гена. Гены представляют собой молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) - высокополимерного природного соединения, содержащегося в ядрах клеток живых организмов. ДНК - носитель генетической информации. Расшифровка структуры ДНК и механизма ее самоудвоения позволила установить, что все разнообразие живого мира кодируется на нитях ДНК, посредством чего записывается информация о последовательности аминокислот в белке.Наследственность и изменчивость основываются на преемственности и видоизменении сложных внутриклеточных структур. Новые свойства организма появляются только благодаря изменчивости. Изменчивость - это изменение наследственных задатков, вариабельность их проявления в процессе развития организма при взаимодействии с внешней средой. Но изменчивость играет роль в эволюции, когда проявление изменчивости сохраняется в последующих поколениях, то есть, наследуется. Клетки, через которые осуществляется преемственность поколений - специализированные половые при половом размножении и неспециализированные (соматические) клетки тела при бесполом, несут в себе не сами признаки и свойства будущих организмов, а только задатки их развития. Эти задатки являются генами. Ген - это участок молекулы ДНК, определяющий возможность развития отдельного элементарного признака. Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, закрученных одна вокруг другой в спираль. Цепи построены из большого числа мономеров 4 типов - нуклеотидов, специфичность которых определяется одним из 4 азотистых оснований. Сочетание трех рядом стоящих нуклеотидов в цепи ДНК составляют генетический код. ДНК точно воспроизводится при делении клеток, что обеспечивает в ряду поколений клеток и организмов передачу наследственных признаков и специфических форм обмена веществ.Ген представляет собой группу рядом лежащих нуклеотидов, которыми закодирован один белок, определяющих один признак. Число генов очень велико. Один и тот же ген может оказывать влияние на развитие ряда признаков, так же, как и на формирование одного признака могут оказывать влияние несколько генов. Каждому виду растений и животных свойствен свой количественный набор хромосом. У всех организмов одного и того же вида каждый ген расположен в одном и том же месте строго определенной хромосомы.Генетическая информация закодирована в последовательности азотистых оснований, содержащихся в молекуле ДНК. Азотистые основания можно рассматривать в качестве «букв» генетического алфавита. Последовательность оснований образует «слова». Гены - это, своего рода, «предложения», записанные на генетическом языке. Генетическое содержание организма представляет собой как бы «книгу», составленную из генетических предложений. За воспроизведение в поколениях растений, животных и человека наследственных свойств, ответственны 3 эволюционно закрепленных универсальных процесса: размножение обычных (соматических) клеток - митоз - простое деление, перед которым количество хромосом в клетке удваивается путем самовоспроизведения; размножение половых клеток - мейоз , оплодотворение. Гены управляют развитием и обменом веществ организма. Наследственная передача признаков от родителей потомству - консервативный процесс, но эта консервативность не является абсолютной, так как иначе была бы невозможна эволюция. Каждый новорожденный несет в себе комплекс генов не только своих родителей, но и отдаленных предков, то есть, свой, только ему присущий богатейший наследственный фонд или наследственно предопределенную биологическую программу, благодаря которой возникают его индивидуальные качества. Эта программа закономерно и гармонично претворяется в жизнь, если в основе биологических процессов лежат качественные наследственные факторы, внешняя среда обеспечивает растущий организм всем необходимым для реализации наследственного начала. Приобретенные в жизни навыки и свойства не передаются по наследству, однако каждый родившийся ребенок обладает громадным арсеналом задатков, развитие которых зависит от: условий воспитания и обучения, социальной структуры общества, забот и усилий родителей, желаний самого ребенка. Внешней средой для ребенка являются условия, которые создадут его родители или окружающие его люди, различные климатические, геофизические и другие факторы, воздействие которых может изменить характер наследственной информации. И она может реализоваться частично или полностью.Комплекс наследственных признаков организма - это генотип, а комплекс признаков, сформировавшихся во время взаимодействия генотипа и факторов внешней среды - фенотип. В генетике существует ненаследственная изменчивость. Ненаследственная изменчивость связана с изменением фенотипа, наследственная - генотипа. Генотипическая изменчивость затрагивает генотип и подразделяется на несколько групп: мутационную и комбинативную. Мутацией называется изменение структуры или количества ДНК данного организма. Мутации приводят к изменениям генотипа. Если мутации затрагивают половые клетки, то они передаются следующим поколениям, а если мутации возникают в соматических клетках, то они не передаются. Генные мутации затрагивают структуру самого гена: изменяются различные по длине участки ДНК. Большинство мутаций, с которыми связана эволюция органического мира и селекция - это генные мутации.В особую группу можно выделить ряд процессов, приводящих к возникновению комбинативной изменчивости: случайное расхождение хромосом, случайное сочетание хромосом при оплодотворении, рекомбинацию генов. Сами наследственные гены не изменяются, но новые их сочетания между собой приводят к появлению организмов с новым фенотипом.