138. Биотехнология ее основные проблемы и задачи.
Биотехнология(далее Б) -- междисциплинарная область научно-технического прогресса, возникшая на стыке биологических, химических и технических наук. Биотехнол-ий процесс включает ряд этапов: подготовку объекта, его культивирование, выделение, очистку, модификацию и использование продуктов. Многоэтапность процесса обусл-ет необх-ть привлечения к его осущ-ию самых разл специалистов: генетиков и молекул-ых биологов, биохимиков и биооргаников, вирусологов, микробиологов и кле-точных физиологов, инженеров-технологов, конструкторов био-технол-ого обор-ия и др. Биотехнол-ие разработки могут внести немаловажн вклад в решение комплексных проблем народного хозяйства, здравоохранения и науки.
Для удовлетворения пищевых потребностей необходимо уве-личить эффективность растениеводства и животноводства. Имен-но на это, в первую очередь, нацелены усилия биотехнологов. Кроме того, биотехнология предлагает как источник кормового (возможно, и пищевого) белка клеточную массу бактерий, гри-бов и водорослей. Во-вторых, повышение цен на традиционные источники энер-гии (нефть, природный газ, уголь) и угроза исчерпания их запа-сов побудили человечество обратиться к альтернативным путям получения энергии. Б может дать ценные возобнов-ляемые энергетические источники: спирты, биогенные углеводо-роды, водород. В-третьих, уже в наши дни биотехнология оказывает реаль-ную помощь здравоохранению. Нет сомнений в терапевтической ценности инсулина, гормона роста, интерферонов, факторов свер-тывания крови и иммунной системы, тромболитических фермен-тов, изготовленных биотехнол путем. Помимо получе ния лечебных средств, Б позволяет проводить ран-нюю диагностику инфекционных заболеваний и злокачественных новообразований на основе применения препаратов антигенов, моноклональных антител, ДНК/РНК-проб. С помощью новых вакцинных препаратов возможно предупреждение инфекционных болезней.
В-четвертых, Б может резко ограничить масшта-бы загрязнения нашей планеты промышленными, сельскохозяй-ственными и бытовыми отходами, токсичными компонентами ав-томобильных выхлопов и т. д. Современные разработки нацелены
на создание безотходных технологий, на получение легко раз-рушаемых полимеров (в частности, биогенного происхождения: поли-?-оксибутирата, полиамилозы) и поиск новых активных микроорганизмов-разрушителей полимеров (полиэтилена, поли-пропилена, полихлорвинила). Биотехнологические разработки играют важную роль в добы-че и переработке полезных ископаемых, получении различных препаратов и создании новой
139, 140. Понятие «живое вещество». Основные принципы эволюции живого вещества в биосфере (по В.И.Вернадскому).
Понятие о живом веществе является центральным в концепции В.И. Вернадского о биосфере. Вернадский определяет «живое вещество» как совокупность живых организмов. Кроме растений и животных, В.И. Вернадский включает сюда и человека, влияние которого на геохимические процессы отличается от воздействия остальных живых существ, во-первых, своей интенсивностью, увеличивающейся с ходом геологического времени; во вторых, тем воздействием, какое деятельность людей оказывает на остальное живое вещество. Это воздействие сказывается, прежде всего, в создании многочисленных видов культурных растений и домашних животных. Такие виды не существовали раньше и без помощи человека либо погибают, либо превращаются в дикие породы. Поэтому Вернадский рассматривает геохимическую работу живого вещества в неразрывной связи животного, растительного царства и культурного человечества как работу единого целого. В состав биосферы входит не только живое вещество, но и разнообразные неживые тела, которые В.И. Вернадский называет косными (атмосфера, горные породы, минералы, и т.д.), а также биокосные тела, образованные из разнородных живых и косных тел (почвы, поверхностные воды и т.д.). Хотя живое вещество по объему и весу составляет незначительную часть биосферы, но оно играет основную роль в геологических процессах, связанных с изменением облика нашей планеты. Поскольку живое вещество является определяющим компонентом биосферы, постольку можно утверждать, что оно может существовать и развиваться только в рамках целостной системы биосферы. Не случайно, поэтому В.И. Вернадский считает, что живые организмы являются функцией биосферы и теснейшим образом материально и энергетически с ней связаны, являются огромной геологической силой, ее определяющей. Исходной основой существования биосферы и происходящих в ней биогеохимических процессов является астрономическое положение нашей планеты и в первую очередь ее расстояние от Солнца и наклон земной оси к эклиптике или к плоскости земной орбиты. Это пространственное расположение Земли определяет в основном климат на планете, а последний в свою очередь - жизненные циклы всех существующих на ней организмов. Солнце является основным источником энергии биосферы и регулятором всех геологических, химических и биологических процессов на нашей планете. В.И. Вернадский высказывает предположение, что живое вещество, возможно, имеет и свой процесс эволюции, проявляющийся в изменении с ходом геологического времени, вне зависимости от изменения среды. Для подтверждения своей мысли он ссылается на непрерывный рост центральной нервной системы животных и ее значение в биосфере, а также на особую организованность самой биосферы. По его мнению, эту организованность можно выразить так, что ни одна из точек биосферы “не попадает в то же место, в ту же точку биосферы, в какой когда-нибудь была раньше”. В современных терминах это явление можно описать как необратимость изменений, которые присущи любому процессу эволюции и развития. Непрерывный процесс эволюции, сопровождающийся появлением новых видов организмов, оказывает воздействие на всю биосферу в целом, в том числе на природные биокосные тела, например, почвы, наземные и подземные воды и т.д. Таким образом, эволюция видов постепенно распространяется и переходит на всю биосферу.
141. Значение геологической теории Лайеля в развитии диалектических воззрений на природу
В XVIII -- первой половине XIX в. была обстоятельно разработана концепция униформизма (Дж. Геттон, Ч. Лайель, М. В. Ломоносов, К. Гофф и др.). Униформизм выдвигает принцип познаваемости истории Земли и органического мира. Ядром униформизма являлся актуалистический метод, который, по замыслу, его основополжников (прежде всего Ч. Лайеля), должен был стать ключом для познания древних геол процессов. Актуалистический метод предполагал преемственность прошлого и настоящего, тождественность соврх и древних геол процессов. По хар-ру совр геол процессов можно с опр степенью приближения описать закон-сти древних процессов, в том числе и обр-ие горных пород. Пропагандируя всемогущество актуалистического метода, Ч. Лайель писал, что с его помощью человек становится способным “не только исчислять миры, рассеянные за пределами нашего слабого зрения, но даже проследить события бесчисл веков, предшествовавших созданию человека и проникнуть в сокровенные тайны океана или внутренностей земного шара”'. Вместе с тем сам Лайель систематически применял актуалистический метод лишь к неживой природе, а в области органических процессов он делал серьезные уступки катастрофизму, допуская возможность актов божественного творения органических форм. В 1830-1833 гг. появился труд Чарльза Лайеля «Основы геологии», который с тех пор стал фундаментом соврой геолй науки. Лайель допускал, что сначала отложился самый нижний слой осадочных пород, и поэтому первыми по времени были окаменевшие формы жизни, находившиеся в этих породах; обычно это были простые морские существа. Все вышележащие слои отложились позднее, и он решил, что формы жизни в этих слоях как бы образуют снизу доверху шкалу восходящей сложности. Однако, в «летописи» окаменелостей набл-ось немало нарушений посл-ти: сложные существа внезапно обнаруживались над или - что еще хуже - под слоями, содержащими окаменелости сравнительно простых существ. Не было встречено ни одного безупр-го набора осадочных пород, кот содержал бы последоват-ое расп-ие каждой формы окаменелостей. На бумаге Лайель создал воображаемую геол колонку, явл и в наши дни жизненно важным инструментом в таких областях, как нефтеразведка. Практически восходящий порядок окаменелостей не сущ-ет. В природе он представлен крайне фрагментарно, и часто слои перепутаны или отс-ют вообще. Однако самое главное было сделано: в науке стало утв-ся мнение об огромных сроках существ- ия мира. Лайель отметил, что условия для непрерывного накопления осадков наименее благоприятны на континентах. Сохранение органических остатков в земных пластах он правильно считал следствием счастливого стечения обстоятельств.
142. Геологическая форма движения, её специфика и соотношение с другими формами движения.
Вопрос о природе объекта геологии в свете учения о формах движения материи возник в начале 30-х годов и совпал с поисками путей выхода из кризиса, в котором оказалась геология в результате крушения контракционной гипотезы. Единство геологического знания, опиравшееся на идею медленного остывания и, соответственно, сжатия (контракции) Земли, было разрушено обнаружением крупных зон растяжения земной коры (рифтовых зон океанских плит); обнаружением радиоактивных источников энергии в ней, препятствующих ее остыванию; выяснением громадной роли в развитии Земли воды и живого вещества. Требовались новые идеи для объяснения этих фактов и объединения данных классической геологии с данными геофизики и геохимии.Несмотря на все недостатки, в 30-х годах сформировалось понимание объекта геологии как целлостной материальной системы со своим особым способом существования, своей специфической формой движения материи, которая получила название “геологической формы движения Земли”, а отдельные процессы, такие, как минералогенез, петрогенез,- ”частные геологические формы движения”. Вместе с тем вопрос о месте геологической формы движения и ее отличии от других форм движения не стоял. Идея геологической формы движения еще не была осознана как научная проблема
Геологическая форма движения включает в себя комплекс физико-химических процессов, связанных с образованием всевозможных минералов, руд и других веществ
в условиях больших температур и давлений.
Одним из главных вопросов, встающих при обосновании геологической формы движения,- это вопрос о ее материальном “носителе”. Одни исследователи считают, что таким носителем должна быть планета, другие- часть планеты, земная кора. Ряд сторонников первой точки зрения поэтому предлагают именовать выделяемую форму движения не геологической, а планетной, или планетарной. Причем некоторые из них (Г.Л.Поспелов и др.) считают геологическую форму движения частным случаем планетарной, тогда как для других (Г.П.Горшкова, М.М.Одинцова и др.) планетарная и геологическая форма- в сущности одно и то же. Другие исследователи (А.А.Каденский, В.А.Апродов и др.) полагают, что геологическая форма движения присуща не всем планетам (например, не присуща Юпитеру и Сатурну), а лишь тем, у которых имеется образование, подобное земной коре. Поэтому они считают, что геологической форме движения должна предшествовать планетарная- как самостоятельная ступень развития природы , Б.М.Кедров относит к ней все процессы неорганической природы в рамках отдельного космического тела- от минералообразования до взаимодействия оболочек планеты, включая взаимодействие между неорганической природой и органической. В этом за ним следуют большинство авторов, выступающих с обоснованием идеи геологической формы движения. В.А.Апродов в своих работах сначала выделял несколько геологических форм движения, затем пришел к выводу, что все они суть виды единой геологической формы движения.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27
