Страница 40 из 57
В последнее время в связи с загрязнением окружающей среды, повышением фона радиации возрастает число стихийных вредных мутаций, в том числе и у человека. Ежегодно в мире рождается около 75 млн. детей. Из них 1,5 млн. т. е., около 2%, — с наследственными болезнями, вызванными мутациями. С наследственностью связана предрасположенность к раку, туберкулезу, полиомиелиту.
Известны вызываемые теми же факторами дефекты нервной системы и психики, такие, как слабоумие, эпилепсия, шизофрения и т. п. Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) зарегистрировано свыше 1000 серьезных аномалий человека в виде различных уродств, нарушений жизненно важных процессов под влиянием мутагенов. Одним из наиболее опасных видов мутагенов являются вирусы ( от лат. virus — яд). Вирусы — мельчайшие из живых существ.
Их можно рассмотреть только в электронный микроскоп. Они не имеют клеточного строения, не способны сами синтезировать белок, поэтому получают необходимые для их жизнедеятельности вещества, проникая в живую клетку и используя чужие органические вещества и энергию. У человека вирусы вызывают множество заболеваний, включая грипп и СПИД. СПИД — синдром приобретенного иммунодефицита — вызывается особым вирусом.
Попадая в клетки крови и мозга, он встраивается в генный аппарат и парализует их защитные свойства. Зараженный вирусом СПИДа человек становится беззащитным перед любой инфекцией. До сих пор не разработаны даже теоретические подходы к решению такой задачи, как очистка генетического аппарата клеток человека от чужеродной вирусной информации. Генетика является научной основой для разработки практических методов селекции, т. е.
создания новых пород животных, видов растений, культур микроорганизмов с нужными человеку признаками. Еще недавно нас уверяли, что советские ученые посредством скрещивания, гибридизации, выведут новые сорта: будут вишни и сливы размером с яблоко, а яблоки и груши размером с дыню. Но оказалось, что гибриды недолговечны или бесплодны, не передают свои качества по наследству, как, например, бесплодны мул и лошак.
Экспериментами было испорчено много хороших сортов яблонь и других растений, но не получили ничего, кроме дутых огурцов, длинных и безвкусных. «Например, была выведена порода кур, цыплята которой достигали оптимального для употребления в пищу размера всего за шесть недель после их появления на свет. Но при этом цыплята требовали немалого ухода и усилий просто для того, чтобы в течении семи недель они просто выжили.
А когда группам, разделенным для селекции, позволяют смешаться и иметь смешанное потомство, как это происходит в дикой природе, смешанная группа возвращается в первоначальное состояние всего через несколько поколений.» [63]. А ведь в Библии было предостережение: «Скота своего не своди с иною породою; поля своего не засевай двумя родами семян» (Лев. 19, 19).
Теория эволюции утверждает, что мутации являются источником появления новых видов, всего современного разнообразия жизни на земле. Будь это так, то имелось бы немыслимое количество полезных, благотворных мутаций, на самом же деле существует лишь очень ограниченное количество примеров подобного рода [64]. Все когда-либо наблюдавшиеся мутации были либо вредными, либо, в лучшем случае, бесполезными.
Никогда не наблюдалось ни одной несомненно полезной мутации. А ведь эволюция подразумевает миллионы полезных мутаций, их целые непрерывные серии. Итак, все энергетические изменения в живой материи определяются заложенной в клетках генетической информацией. Не является ли это указанием на то, что Творцом живой материи может быть только разум, обладающий высшей информацией?
Наличие мутаций у живых организмов указывает на то, в какой степени все живое зависимо от источника информации. Функциональность живого на всех уровнях организации, слаженность и согласованность всех функций живых организмов также указывают нам на мудрого Творца. И если мы принимаем библейское представление о Творце всего мироздания, Слово Которого является источником всего, в том числе и генетической информации во всех живых организмах, мы не можем не признать особого положения человека в мире живых организмов.
Разум, данный человеку для реализации своего предназначения на земле, делает возможным научное познание им окружающего мира, в том числе мира, недоступного его непосредственному восприятию, в частности микро- и мега-мира, о которых пойдет речь ниже. Вопросы и задания для самостоятельной работы: 1. Охарактеризуйте основные уровни организации материи. 2.
Какова область применимости законов Ньютона? 3. В чем различие понятий теплоты и температуры? 4. Законы термодинамики, их взаимосвязь. 4. Представления статистической термодинамики. 5. Характеристика основных элементов химических систем. 6. Атомно-молекулярная теория строения вещества. 7. История открытия периодического закона. 8.
Взаимосвязь строения атома и периодического закона. 9. Типы связи в химических соединениях. 10. Принцип Ле Шателье и его практическое применение. 11. Закон Гесса как основа термохимических расчетов. 12. Сущность каталитического управления химическими процессами. 13. Предмет биологии и структура биологической науки. 14.
Характеристика основных биологических систем. 15. Клетка как первокирпичик живого, ее строение и функционирование. 16. Предмет генетики. ЧАСТЬ V ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННЫХ НАУЧНЫХ ЗНАНИЙ О МИРЕ, ОГРАНИЧЕННОМ ДЛЯ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКОМ Глава 1 МИКРОМИР: НЕКОТОРЫЕ КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОЙ ФИЗИКИ Развитие представлений о строения атома Первые указания о сложном cmpoeimu атома были получены при изучении процессов прохождения электрического тока через жидкости.
Опыты выдающегося английского ученого М. Фарадея в тридцатых годах XIX в. навели на мысль о том, что электричество существует в виде отдельных единичных зарядов. Величины этих единичных зарядов электричества были определены в более поздних экспериментах по пропусканию электрического тока через газы (опыты с так называемыми катодными лучами).
Было установлено, что катодные лучи — это поток отрицательно заряженных частиц, которые получили название электронов. Прямым доказательством сложности строения атома было открытие самопроизвольного распада атомов некоторых элементов, названное радиоактивностью. (А. Беккерель, 1896 г.). Последовавшее за этим установление природы α-, β- и γ-лучей, образующихся при радиоактивном распаде (Э. Резерфорд, 1899-1903 гг.), открытие ядер атомов (Э. Резерфорд, 1909-1911 гг.), определение заряда электрона (Р. Милликен, 1909 г.) позволили Э. Резерфорду в 1911 г.
предложить одну из первых моделей строения атома. Модель Резерфорда. Суть планетарной модели строения атома (Э. Резерфорд, 1911 г.) можно свести к следующим утверждениям. В центре атома находится положительно заряженное ядро, занимающее ничтожную часть пространства внутри атома. Весь положительный заряд и почти вся масса атома сосредоточены в его ядре (масса электрона равна 1/1823 а.е.м.). Вокруг ядра вращаются электроны.
Их число равно положительному заряду ядра. Эта модель оказалась очень наглядной и полезной для объяснения многих экспериментальных данных, но она сразу обнаружила и свои недостатки. В частности, электрон, двигаясь вокруг ядра с ускорением (на него действует центростремительная сила), должен был бы, согласно электромагнитной теории, непрерывно излучать энергию.
Это привело бы к тому, что электрон должен был бы двигаться вокруг ядра по спирали и в конце концов упасть на него. Никаких доказательств того, что атомы непрерывно исчезают, не было, отсюда следовало, что модель Рсзерфорда в чем-то ошибочна. Теория Бора. В 1913 г. датский физик Н. Бор предложил свою теорию строения атома. При этом Бор не отрицал полностью предыдущие представления о строении атома: как и Резерфорд, он считал, что электроны двигаются вокруг ядра подобно планетам, движущимся вокруг Солнца. Однако к этому времени Дж. Франк и Г. Герц (1912 г.)
доказали дискретность энергии электрона в атоме и это позволило Бору положить в основу новой теории два необычных предположения (постулата): 1. Электрон может вращаться вокруг ядра не по произвольным, а только по строго определенным (стационарным) круговым орбитам. Радиус орбиты г и скорость электрона v связаны квантовым соотношением Бора: mnr = пħ, где m — масса электрона, п — номер орбиты, Ъ — постоянная Планка (ħ = 1,05-10-34 Джс). 2.