 |
Основные этапы антропогенеза (австралопитеки, архантропы, палеоантропы, неоантропы). Биологические предпосылки происхождения человека. Систематика человека.
|
|
|
|
Отечественные антропологи, внесшие большой вклад в разработку теории эволюции человека, выделяют четыре стадии антропогенеза.
I. Предшественники человека — австралопитековые.
II. Древнейшие люди — прогрессивные австралопитеки, архантропы (питекантропы, синантропы, атлантропы, гейдельбергский человек и др.).
III. Древние люди — палеоантропы (неандертальцы).
IV. Ископаемые люди современного анатомического типа — неоантропы (кроманьонцы).
Ученые еще не пришли к общему мнению о месте и роли неандертальцев в антропогенезе и выдвинули три гипотезы:
— неандертальцы — прямые предки человека современного типа;
— неандертальцы внесли некоторый генетический вклад в генофонд человека современного типа;
— неандертальцы являются боковой тупиковой ветвью эволюции гоминидов.
Ученые еще не пришли к общему мнению о месте и роли неандертальцев в антропогенезе и выдвинули три гипотезы:
— неандертальцы — прямые предки человека современного типа;
— неандертальцы внесли некоторый генетический вклад в генофонд человека современного типа;
— неандертальцы являются боковой тупиковой ветвью эволюции гоминидов.
.В эволюции человека выделяют две ступени: 1) австралопитековые, древнейших людей; 2) человек разумный. Геккель дал архантропам название питекантроп. Питекантропа нашли на острове Ява. Длина тела 170 см, объем черепной коробки – 900 см3. Строение черепа – низкий свод, мощный надглазничный валик. В Китае были найдены остатки синантропа, живший 500 – 600 тыс. лет назад. В строении мозгового и лицевого отделов черепа архантропов следующие черты: покатый лоб, высокое надбровье и мощный надглазничный валик, низкий свод черепа. Следующий этап эволюции связан с неандертальцами. Они жили 100 – 30 тыс. лет назад и обладали более прогрессивными чертами. Рост мужчин был 155 – 165 см, объем мозга 1400 см3. Они занимались охотой и рыболовством, строили жилища и одевались в шкуры, они научились добывать огонь. Известны две ветви неандертальцев – классическая и палестинская. Классический неандерталец отличался массивным скелетом. Палестинский неандерталец обладал менее массивным скелетом и большими размерами головного мозга. Человек разумный или кроманьонец появился на Земле 50 – 40 тыс. лет назад. В этот период человек расселялся по всей суше. Он выделяется прогрессивными особенностями: более сильным развитием височной и лобной долей мозга, отсутствует массивный надглазничный валик, выступает подбородок, высокий лоб. Неантропы были людьми высокого роста. Средний рост мужчины составлял 180 см, женщины 160 см. Существенную роль играл переход к прямохождению. У женского организма появился ряд защитных приспособлений: 1) изменение биомеханики родов; 2) появление родничка; 3) специфика строения лобкового сращения. Палестинские неандертальцы – особая ветвь на пути антропогенеза, т. к. они прибрели способность сопереживать своим сородичам. Можно выделит 4 этапа антропогенеза: 1) австралопитеки; 2) архантропы – питекантроп, синантроп; 3) палеоантропы – неандертальцы; 4) неоантропы – кроманьонцы и современные люди.
|
|
|
систематика человека
Надцарство Эукариоты Eukaryota
Царство Животные Animalia
Подцарство Многоклеточные Metazoa
Тип Хордовые Chordata
Подтип Позвоночные Vertebrata
Класс Млекопитающие Mammalia
Подкласс Живородящие Theria
Инфракласс Плацентарные Eutheria
Отряд Приматы Primates
Подотряд Высшие приматы или Обезьяны или Антропоидные Anthropoidea
Надсемейство Гоминоиды (Человекоподобные) Hominoidea
Семейство Гоминиды (Человекообразные) Hominidae
Род Человек Homo
Вид Человек разумный Homo sapiens
|
|
|
Подвид Homo sapiens sapiens
3. Характеристика отряда Cyclophyllidea. Эхинококк и альвеококк. Биологическое значение двукратного почкования. Природная очаговость.
К отряду цепней относится большая часть всех цестод. Это наиболее совершенная и специализированная группа ленточных червей. Цепни паразитируют преимущественно у теплокровных животных — у птиц и млекопитающих. Несколько видов паразитирует у человека. Развитие представителей этого отряда протекает при смене двух хозяев: промежуточного и окончательного. Роль промежуточного хозяина для одних видов выполняют беспозвоночные, главным образом ракообразные и насекомые, для других — позвоночные животные. Имеются цестоды, промежуточным хозяином которых может быть человек. В таком случае личинки паразитов являются причиной очень серьезных заболеваний.
Для строения цепней характерно наличие на головке четырех присосок и хоботка, часто вооруженного одинарной или двойной короной крючьев. Своеобразное строение имеет матка паразита: она не имеет наружного отверстия, замкнутая, в типичных случаях мешковидной формы. Каждый членик цепней, таким образом, имеет только два, а не три, как это свойственно лентецам, половых отверстия; в одно открывается мужская половая трубка, другое — отверстие вагины. Скапливающиеся в матке яйца выходят наружу при разрыве стенок членика.
Бычий, или невооруженный, цепень (Taeniarhynchus saginatus) в половозрелом состоянии паразитирует у человека, промежуточным хозяином служит крупный рогатый скот (отсюда название «бычий»). Паразит распространен почти во всех странах земного шара. Свиной, или вооруженный, цепень (Taenia solium) отличается от бычьего меньшими размерами тела (длина его 2—3 м) и строением сколекса. У этого вида цепня сколекс имеет хорошо развитый хоботок, который вооружен двумя рядами крючьев (отсюда название цепня— «вооруженный»). Имеются отличия и в строении половой системы: двулопастной яичник снабжен маленькими добавочными дольками, матка с меньшим числом боковых отростков — их всего 7—12. Оторвавшиеся от тела, зрелые членики свиного цепня не способны к самостоятельным передвижениям.
Эхинококк (Echinococcus granulosus), в отличие от бычьего и свиного цепней, — мелкая цестода. Взрослый червь длиной всего 2, 7—5, 4 мм, тело его состоит из 3—4 члеников. Сколекс имеет четыре присоски и хоботок, вооруженный двумя рядами крючьев, общим числом 36—40. Матка с яйцами находится только в заднем членике. Взрослые эхинококки паразитируют в кишечнике собак, волков и других плотоядных животных. Личинки паразита в различных органах главным образом травоядных животных: у овец, коз, крупного рогатого скота, свиней, лошадей, верблюдов, оленей, грызунов и др. Личиночной формой может заражаться и человек, для которого эхинококк представляет очень большую опасность.
|
|
|
Жизненный цикл паразита протекает следующим образом. Паразитирующие в кишечнике собаки взрослые эхинококки (обычно в числе тысяч экземпляров) отделяют членики, заполненные яйцами. С испражнениями собаки членики выделяются во внешнюю среду. С загрязненной пищей — травой, сеном или водой — яйца попадают в пищеварительный тракт названных выше промежуточных хозяев. Особенно легко и часто это происходит на пастбище, где вместе со скотом бегают сопровождающие пастухов собаки. Заражению травоядных животных способствует то, что членики паразита способны передвигаться. Они могут выходить из испражнений собаки и расползаться по почве, по подстилке, могут даже подниматься на траву. К человеку яйца паразита попадают обычно непосредственно от собаки.
Жизненный цикл эхинококка замыкается, когда эхинококковые пузыри с живыми головками поедают окончательные хозяева — собаки и другие плотоядные. Случается это, когда владельцы собак кормят их внутренностями и бракованными органами убиваемых эхинококкозных животных или когда собаки и дикие хищные животные поедают туши павшего домашнего скота и диких травоядных.
В кишечнике окончательных хозяев цестоды становятся половозрелыми к концу третьего месяца после заражения. Заражение человека эхинококковым пузырем представляет большую опасность. Чаще всего личинка локализуется в печени и легких. Разрастающийся пузырь разрушает ткань пораженного органа и давит на окружающие ткани. Возможны разрывы пузыря, при которых содержимое изливается в полость тела, в легкие, в желчный пузырь и т. д.
|
|
|
Жизненный цикл эхинококка замыкается, когда эхинококковые пузыри с живыми головками поедают окончательные хозяева — собаки и другие плотоядные. Случается это, когда владельцы собак кормят их внутренностями и бракованными органами убиваемых эхинококкозных животных или когда собаки и дикие хищные животные поедают туши павшего домашнего скота и диких травоядных. Заражение человека эхинококковым пузырем представляет большую опасность. Чаще всего личинка локализуется в печени и легких. Разрастающийся пузырь разрушает ткань пораженного органа и давит на окружающие ткани. Возможны разрывы пузыря, при которых содержимое изливается в полость тела, в легкие, в желчный пузырь и т. д.
Альвеококк (Alveococcus multilocularis) по строению взрослых цестод очень близок к эхинококку. Более четко различаются личиночные формы этих видов. У альвеококка личинка имеет вид грозди пузырьков, общий размер которой достигает грецкого ореха. Отдельные пузырьки, величиной с горошину, содержат зародышевые сколексы. Окончательными хозяевами альвеококка являются главным образом лисицы, хотя он может паразитировать у собак, волков и других хищных животных. Личиночная форма поселяется преимущественно у грызунов. Ею может заражаться и человек. В некоторых районах Сибири альвеококк у людей встречается чаще, чем эхинококк. У человека личинка альвеококка поражает главным образом печень и легкие.
Природная очаговость, особенность некоторых болезней, заключающаяся в том, что их возбудители, специфические переносчики и животные — резервуары возбудителя неограниченно долгое время существуют в природных условиях (очагах) вне зависимости от обитания человека. Человек заражается возбудителями болезней диких животных, попадая временно или проживая постоянно на территории природного очага. Характерная черта болезней с Природная очаговость — наличие природных резервуаров возбудителей среди диких животных (преимущественно грызунов) и птиц. Наиболее выражена Природная очаговость трансмиссивных болезней, при которых распространение инфекции происходит при посредстве кровососущих членистоногих (например, клещи, зараженные от больных животных, нападая на здоровых, передают им инфекцию); т. о. возбудитель заболевания циркулирует по цепи: животное — переносчик — животно
Билет 11
Структурно-функциональные уровни организации наследственного материала у прокариот и эукариот: генный, хромосомный, геномный. Ген. Его свойства. Гены структурные, синтеза т-РНК, р-РНК, регуляторные. Триплетный код. Внутриклеточная регуляция. (Жакоб и Моно).
|
|
|
Ключевым понятием современной генетики является понятие «наследственность» -универсальное свойство живых организмов обеспечивать материальную и функциональную преемственность между поколениями. Наследование (процесс) следует отличать от наследственности (свойства). Наследование - процесс передачи информации о признаках.
различают первые два уровня организации наследственного материала: 1) генный уровень; 2) хромосомный уровень.
Несмотря на распределение по различным хромосомам, вся совокупность генов образует единую систему взаимодействующих друг с другом генетических элементов. Именно эта динамическая система генов, получившая названия генотипа (термин «генотип» предложен В. Иогансеном в 1909 году), контролирует развитие и жизнедеятельность организма, формирование всей совокупности его признаков. Иногда в качестве синонима употребляют термин «геном», но это не совсем верно. Геном, в отличие от генотипа, является характеристикой совокупности генов всех особей вида в данный момент эволюции. Генотип и геном представляют соответствующие уровни организации наследственного материала: 3) генотипический уровень; 4) геномный уровень.
Наследственный материал прокариотической клетки содержится главным образом в единственной кольцевой молекуле ДНК. Она располагается непосредственно в цитоплазме клетки, где также находятся необходимые для экспрессии генов тРНК и ферменты, часть из которых заключена в рибосомах. Гены прокариот состоят целиком из кодирующих нуклеотидных последовательностей, реализующихся в ходе синтеза белков, тРНК или рРНК.
Наследственный материал эукариот больше по объему, чем у прокариот. Он расположен в основном в особых ядерных структурах - хромосомах, которые отделены от цитоплазмы ядерной оболочкой. Необходимый для синтеза белков аппарат, состоящий из рибосом, тРНК, набора аминокислот и ферментов, находится в цитоплазме клетки.
Ген — структурная и функциональная единица наследственности, контролирующая развитие определённого признака или свойства. Совокупность генов родители передают потомкам во время размножения. Однако перенос генов от родителей к потомкам не является единственным способом передачи генов.
Свойства гена
дискретность — несмешиваемость генов;
стабильность — способность сохранять структуру;
лабильность — способность многократно мутировать;
множественный аллелизм — многие гены существуют в популяции во множестве молекулярных форм;
аллельность — в генотипе диплоидных организмов только две формы гена;
специфичность — каждый ген кодирует свой признак;
плейотропия — множественный эффект гена;
экспрессивность — степень выраженности гена в признаке;
пенетрантность — частота проявления гена в фенотипе;
амплификация — увеличение количества копий гена.
Структурные гены — уникальные компоненты генома, представляющие единственную последовательность, кодирующую определённый белок или некоторые виды РНК.
Клетка обычно содержит много рибосом, для создания которых необходимо большое количество рибосомальной РНК» что обеспечивается многократным повторением генов рРНК.
Число таких повторов может составлять несколько сот и даже тысяч, которые разделяются небольшими нетранскрибируемыми участками — спейсерами. Продуктом транскрипции такого гена является крупная молекула — предшественник рРНК, которая «одевается» белком, распадается на две неравные части, выходящие через ядерные поры в цитоплазму, где они участвуют в образовании большой или малой субъединицы рибосом. В ооцитах земноводных, насекомых, двустворчатых моллюсков, в регенерирующих тканях животных, в выстилающем слое пыльника растений, т.е. там, где необходимо особенно большое количество рибосом, наблюдается явление амплификации генов рРНК.
Синтез Р-рнк
в ядре, р-РНК-это рибосомы. в ядре синтезируются субъединицы р-РНК, а сборка субъединиц происходит в цитоплазме
Регуляторными генами называют участки ДНК, кодирующие белки, которые управляют «включением» и «выключением» других участков ДНК.
Ф. Жакоб и Ж. Моно выдвинули в 1961 году гипотезу оперона. По этой схеме гены функционально неодинаковы. Один из них - структурный ген, содержит информацию о расположении аминокислот в молекуле белка фермента, другие выполняют регуляторные функции, оказывающие влияние на активность структурных генов – гены – регуляторы. Структурные гены располагаются рядом и образуют блок – оперон. Они программируют синтез ферментов. Кроме того в оперон входят участки, относящиеся к процессу включения транскрипции. Вся группа генов одного оперона функционирует одновременно, поэтому ферменты одной цепи реакции либо синтезируются все, либо не синтезируется ни один из них. В самом начале структуры оперона находится ген – оператор, который включает и выключает структурные гены. Оператор контролирует ген – регулятор. Ген-регулятор кодирует синтез белка-репрессора. Репрессор в активной форме блокирует транскрипцию, считывание генетической информации прекращается и весь оперон выключается. До тех пор, пока репрессор связан с геном-оператором, оперон находится в выключенном состоянии. При переходе в неактивную форму ген-оператор освобождается, происходит включение оперона и начинается синтез соответствующей РНК с последующим процессом синтеза ферментов. Оперонная система представляет собой один из механизмов регуляции синтеза белка.
Триплетный код — генетический код, в котором каждая аминокислота полипептидной цепи определяется группой из трех нуклеотидов ДНК.
|
|
|
