Разработки уроков селекция предпосылки возникновения учения Дарвина

Тема урока: Селекция микроорганизмов.

Цели и задачи урока:

1. Сформировать у учащихся представление об основных методах селекционной работы с микроорганизмами, о возможностях их практического применения.

2. Сформировать знания об особенностях селекции низших грибов.

3. Сформировать знания о достижениях этой области науки и практики.

4. Научить школьников обосновывать значение метода искусственного мутагенеза для процесса выведения новых штаммов микроорганизмов.

5. Углубить и расширить знания материальных основ наследственности.

6. Продолжить развитие познавательного интереса у старшеклассников к изучению проблем современной селекции.

Оборудование:

таблицы и схемы, иллюстрирующие разнообразие микроорганизмов и методы селекционной работы с ними; дополнительная научно-популярная литература о селекции микроорганизмов.

Ход урока.

I. Огрмомент.

II. Проверка знаний об основных методиках селекции растений и животных; выявление понимания учащихся особенностей некоторых методов селекции, гибридизации, отбора, полиплоидизации; искусственного мутагенеза (Беседа по вопросам).

1. С какими целями и каким образом применяют в селекции растений гибридизацию?

2. Каковы результаты использования подобного метода в селекции?

3. Какова результативность массового отбора?

4. Какое значение для селекционера может иметь мировая коллекция семян культурных растений?

5. Какие проблемы необходимо решать в процессе селекции животных?

6. Какие методы селекции наиболее результативны в работе с сельскохозяйственными животными?

7. Охарактеризуйте методику, применяемую для преодоления бесплодия отдельных гибридов.

III. Изучение нового материала.

1. Использование микроорганизмов в различных отраслях народного хозяйства, необходимость селекционной работы с микроорганизмами (Лекция о роли микроорганизмов в природе, жизни людей, научных исследованиях; важности и необходимости селекционной работы с бактериями, низшими грибами, другими объектами микромира).

2. Специфика селекционной работы с микроорганизмами. (Самостоятельная работа учащихся с учебной литературой и схемами с целью восстановления и углубления знаний об особенностях микроорганизмов: микроскопическими размерами, большой скоростью разложения и роста, способностью при неблагоприятных условиях переходить в анабиоз).

3. Экспериментальное получение мутации, отбор мутантных организмов как важнейшие методы селекции микроорганизмов; получение высокопродуктивных штаммов; успехи отечественных учёных в этой области; получение микроорганизмов с принципиально новыми признаками и свойствами (Беседа об особенностях методов селекции микроорганизмов; сравнение методов селекции растений животных и микроорганизмов. Рассказ о биотехнологии и генной инженерии).

IV. Закрепление знаний об особенностях селекции микроорганизмов; о

значении работ по проблемам биотехнологии и генной инженерии

(Беседа по вопросам).

1. Почему селекция микроорганизмов в настоящее время приобретает большое значение?

2. Почему в работе с болезнетворными микроорганизмами необходимы большая осторожность и концентрированное внимание?

3. Охарактеризуйте примеры промышленного получения и использования микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности.

V. Д/з: на доске & 11.3 Ответить на вопросы с.335.

Основные направления селекции микроорганизмов.

Микроорганизмы (микробы)-бактерии, микроскопические грибы и простейшие играют важную роль в жизни природы и человека. Они используются в разных областях промышленности (в хлебопечении, виноделии, в производстве кормового белка, молочнокислых продуктов, антибиотиков, витаминов, гормонов, аминокислот, ферментов), в сельском хозяйстве( при производстве силоса), для биологической зашиты растений и очистки сточных вод. В связи с этим развивается промышленная микробиология и ведется интенсивная селекционная работа по выведению новых штаммов микроорганизмов с повышенной продуктивностью веществ, необходимых человеку.

Микроорганизмам свойственна наследственная изменчивость_ мутации. С помощью отбора мутаций создаются активные штаммы микроорганизмов, ценных для человека. Особенно широко и успешно в создании новых штаммов используется искусственный (индуцированный) мутагенез.

Путем обработки плесневых грибов-актиномицетов мутагенами химического и физического действия получают различные антибиотики, используемые в медицине для спасения жизни людей при самых различных заболеваниях. Искусственный мутагенез обеспечивает создание целого ряда высокопродуктивных штаммов микроорганизмов, продуцирующих витамины (например, витамины В₂, В₎₂), белки и аминокислоты намного эффективнее, чем это делают их исходные формы.

Мутационная селекция микроорганизмов сыграла большую роль в развитии микробиологической промышленности. На основе массового выращивания низших грибов и бактерий при создании штаммов-продуцентов производят промышленным путём белково-витаминные концентраты, антибиотики, витамины, гормоны, аминокислоты и другие биологически активные вещества.

В селекции микроорганизмов применяют в основном те же методы, что и в селекции других организмов. Но микроскопические размеры микроорганизмов обусловливают разработку особых методов, ускоряющих процесс получения новых высокопродуктивных штаммов. В частности, создаются новые комбинации генетического материала, способного, размножаться в клетке-хозяине, синтезировать конечные продукты обмена, которые использует человек для своих нужд. Новые комбинации генетического материала сначала осуществляют invitro, т.е. в пробирке, путём гибридизации нитей молекул ДНК от разных одноклеточных организмов. В результате получается молекула, в которой содержатся новые, ранее отсутствовавшие в ней гены. Созданная таким способом молекула ДНК затем вводится в клетку-хозяина (часто это клетки бактерий или дрожжей), которая после этого начинает синтезировать белок, кодируемый этими генами. Поскольку бактерии размножаются очень быстро, то этим способом удаётся получить сразу много идентичных копий от нужного гена и, следовательно, путём биосинтеза создать много нужных человеку веществ.

Молекулярная гибридизация в настоящее время является широко распространённым методом селекции микроорганизмов.

Целенаправленные манипуляции с генетическим материалом в клетках микроорганизмов получили название генной (генетической) инженерии. Генная инженерия - это совокупность методов воздействия на ДНК, позволяющих переносить наследственную информацию из одного организма в другой.

Один из методов генной инженерии, получивший развитие в наше время, -создание гибридной (рекомбинантной) ДНК. Для этого ДНК одного организма вводятся в клетки другого организма. Например, гены высших организмов вносят в бактериальные клетки. Сначала ген, предназначенный к переносу, вводят в кольцевую молекулу ДНК и сращивают с ней. Затем такая гибридная ДНК помещается в бактериальную клетку, где ведёт себя так же, как хромосома. Новый ген в гибридной ДНК перед делением клетки реплицируется (удваивается) вместе с бактериальной ДНК, а сама бактерия получает возможность вырабатывать белок, кодируемый её новой ДНК.

Таким путём получают инсулин для больных диабетом, интерферон - белок, подавляющий размножение вирусов; антиген вируса гепатита, необходимый для борьбы с этим инфекционным заболеванием; гормоны роста человека и другие важные биологические вещества.

Многие из этих лечебных средств раньше получали только одним , весьма трудоёмким путём - экстрагируя (вытягивая) из клеток человека. Но в середине 80-х гг. XX в. Средствами генной инженерии удалось ввести в бактериальные клетки три гена человека, ответственных за синтез интерферона. Это позволило наладить его промышленное производство, выпускать в достаточном количестве и продавать по доступной цене. Подобные манипуляции были произведены и с другими генами, контролирующими синтез необходимых человеку биологически ценных веществ.

Используется такжеклеточная инженерия, т.е. метод конструирования клеток нового типа путём гибридизации их содержимого. При гибридизации искусственно объединяют целые клетки данных организмов, создавая новый гибридный геном(совокупность генов в гаплоидном наборе хромосом вида). Также путём манипуляций (реконструкции) создают новую жизнеспособную клетку из отдельных фрагментов разных клеток (ядра, цитоплазмы, хромосом и др.) пересадкой ядер, слиянием протопластов (т.е. всего содержимого клетки без ядра и клеточной стенки) клеток разных видов.

Клеточная инженерия позволяет соединять в одной клетке наследственные материалы очень далёких видов, даже принадлежащих к разным царствам.

Использование живых клеток и биологических процессов для получения веществ, необходимых человеку, называют биотехнологией(греч. bios - жизнь; logos - учение).

Генная и клеточная инженерия - это два направления биотехнологии. Они имеют важное техническое значение в микробиологической промышленности для синтеза биологически активных веществ, нужных человеку.

Селекция микроорганизмов имеет важное значение для решения многих проблем микробиологической промышленности, а также для медицины, производства лекарств, сельскохозяйственной индустрии, для разработки методов и средств очистки окружающей среды от загрязнений.

Путем обработки плесневых грибов-актиномицетов мутагенами химического и физического действия получают различные антибиотики, используемые в медицине для спасения жизни людей при самых различных заболеваниях. Искусственный мутагенез обеспечивает создание целого ряда высокопродуктивных штаммов микроорганизмов, продуцирующих витамины (например, витамины В₂, В₁₂), белки и аминокислоты намного эффективнее, чем это делают их исходные формы.

Мутационная селекция микроорганизмов сыграла большую роль в развитии микробиологической промышленности. На основе массового выращивания низших грибов и бактерий при создании штаммов-продуцентов производят промышленным путём белково-витаминные концентраты, антибиотики, витамины, гормоны, аминокислоты и другие биологически активные вещества.

Один из методов генной инженерии, получивший развитие в наше время, создание гибридной (рекомбинантной) ДНК. Для этого ДНК одного организма вводятся в клетки другого организма. Например, гены высших организмов вносят в бактериальные клетки. Сначала ген, предназначенный к переносу, вводят в кольцевую молекулу ДНК и сращивают с ней. Затем такая гибридная ДНК помещается в бактериальную клетку, где ведёт себя так же, как хромосома. Новый ген в гибридной ДНК перед делением клетки реплицируется (удваивается) вместе с бактериальной ДНК, а сама бактерия получает возможность вырабатывать белок, кодируемый её новой ДНК.

Многие из этих лечебных средств раньше получали только одним, весьма трудоёмким путём - экстрагируя (вытягивая) из клеток человека. Но в середине 80-х гг. XX в. Средствами генной инженерии удалось ввести в бактериальные клетки три гена человека, ответственных за синтез интерферона. Это позволило наладить его промышленное производство, выпускать в достаточном количестве и продавать по доступной цене. Подобные манипуляции были произведены и с другими генами, контролирующими синтез необходимых человеку биологически ценных веществ.

Селекция микроорганизмов имеет важное значение для решения многих проблем микробиологической промышленности, а также для медицины, производства лекарств, сельскохозяйственной индустрии, для разработки методов и средств очистки окружающей среды от загрязнений.

Области промышленного использования микроорганизмов и применение основных микробных - ферментов (основные виды микробов)

Производство сбраживаемых алкогольных напитков и пищевых продук­тов

Высушенная скумбрия, соевый соус (Aspergillusoryzae.Pediococcussoyae.Saccharomycesrouxil,Torulopsisspp.), уксус (Gluconobactersuboxi-dans),маринованные овощи, сыры (Penicilliumcamembertii,P.roquefortii,Propionibacteriumshermanii,Streptococcusspp.), йогурт (Lactubacillusbulgaricus,Streptococcusthermophilus),молочнокислые напитки

Спиртовое брожение

Пиво(Saccharomycescerevisiae,S.carlsbergensis,S.uvarum).сидр (S.cidri),вино (S.cerevisiae),сакэ (Aspergillusoryzac,Lactobacillusи Leuconostocspp.,S.cerevisiae)и другие виды брожения фруктовых соков, получение спирта и пр.

Использование микробных клеток и производство физиологически ак­тивных веществ в пищевой и фармацевтической промышленности

Вакцины и микробные биоинсектициды (Bacilluspopilliae, В. llwriugiensix)Пекарские дрожжи(Saccharomycescerevisiae,CandidamillerijКормовые дрожжи(Candidautilis,Saccharomyceslipolytica)Спирулина, хлорелла и другие одноклеточные водоросли; белки однокле­точных (Methylophilusmethylotrophus,Candidatropicalis,C.utilis,Saccha­romyceslipolytica)

Аминокислоты, мононуклеотиды (Corynebacteriumglutamicum)Витамины (рибофлавин:Eremotheciumashbyi;витамин В _I2:Propionibacte­riumsp.,Pseudomonasdenitrificans)

Стероиды(Arthrobacter simplex, Mycobacterium sp.,Rhizopus arrhizus, JR.nigricans)

Каротиноиды (р-каротины:Blakeslea trispora; астаксантин:Phaffia rhodo-zyma) Гибереллины(Gibberella fujikuroi) идругиегормоныростарастений

Производство промышленных растворителей и органических кислот

для химической промышленности

Этанол(Kluyveromycesfragilis,S.cerevisiae,Zymomonasmobilis),л-бута-

нол и ацетон (Clostridiumacetohutylicum, С. saccharoacetobutylicum),

уксусная кислота (Acetobacteriumwoodii,Clostridiumaceticum),лимонная

кислота(Aspergillus niger, Saccharomycopsis lipolytica), фумароваяи

молочные кислоты (Lactobacillusdetbrueckii)

Производство полисахаридов для пищевой промышленности и для

других нужд

Декстраны (Leuconostocmesenteroides), леваны, миннаны, ксантаны

(Xanthomonаscampestris)

Производство антибиотиков

Пенициллины (Penicilliumchrysogenum),цефалоспорины (Cephalosporum

acremonium), стрептомицины, канамицины, неомицины тетрациклины и

пр. (Strеptomycesspp.). грамицидин S(Bacillusbrevis),полимиксин В (Bacilluspolymyxa), бацитрацин(Bacillussubtilis)

Уменьшение загрязнения

Обработка промышленных стоков, жидких отходов, уничтожение отхо­дов и мусора, обнаружение и реутилизация отходов, способных к биоразложению

Микробное выщелачивание руд и утилизация горнорудных отходов¹

Микроорганизмы, используемые в сыроварении

Прессованный творогtilStreptococcuslactis, S. cremoris, S.

diacetilactis,Leuconostoccitrovorum

Мягкие сыры:

бри (Франция) Streptococcuslactis, S. cremoris, S.

diacetilactis, P. cand'uluin, Brevibacteri-

um linens

камамбер (Франция) Streptococcus lactis, S. cremoris, Peni-

cillium camembertii. P. candidum

Полумягкиесыры:

блюд'Овернь (Франция) Streptococcus lactis, S. cremoris, Peni-

cilliuin roquefortii илиР. glaucum горгонзола (Италия) Streptococcus lactis, S. cremoris, Penicil-

lium roquefortu илиР. glaucum мюнстер (ФРГ) Streptococcus lactis, S. cremoris, Brevi-

bacterium linens

рокфор (Франция) Streptococcus lactis, S. cremoris, Peni-

cillium roquefortii илиР. glaucum

Твердыесыры:

чеддер (Великобритания) Streptococcus lactis, S. cremoris, S.

durans, Lactobacillus casei

колби (США) Streptococcus lactis, S. cremoris, S.

durans, Lactobacillus casei

эдам (Нидерланды) Streptococcus lactis, S. cremoris

гоуда (Нидерланды) Streptococcus lactis, S. cremoris

грюйер (Швейцария) Streptococcus lactis, S. thermophilus,

Lactobacillus helveticus Propionibacteri-um

shermaniiилиLactobacillus bulgari-cus и

Propionibacterium freudenreichii

Оченьтвердыесыры:

пармезан (Италия) Streptococcus lactis, S. cremoris,

S.thermophilus, Lactobacillusbulgaricus

Ферменты и их применение

Амилазы из бактерий и грибов Гидролиз крахмала в декстрины,

(Bacillussp.; Aspergillus niger, А. мальтозу и глюкозу; утилизация крах-оryzае) мала; осахаривание крахмалистого ма-

териала для спиртового брожения

Протеазы из бактерий и грибов Лизис растительных и животных бел-

(Bacilluslicheniformis, В. subtitis, ков; производство и созревание сыра;

Aspergillusspp., Saccharomycesприготовление соевого соуса и получе-cercvisiae) ние аминокислот; выделка кожи

Активаторы пищеварения (дайджестан-ты)

Удаление белковых комков в фермен-

тируемых алкогольных напитках; раз­-

мягчение мяса (папаин)

Реннин (Endothiaparasitica. Ми- Свертывание молока

corsp.)

Липазы (Saccharomycopsislipoly- Производство масла и глицеридов; ак-

tica) тиваторы пищеварения (дайджестан-

ты)

Пектиназы из грибов(AspergiliusОсветление вина и фруктовых соковspp.) Гемицеллюлазы грибов Гидролиз гемицеллюлоз злаков и

овощей

Целлюлазы грибов(TrichodermaГидролиз целлюлозы в глюкозу reesii)

Инулаза из бактерий и грибов Гидролиз инулина во фруктозу Инвертаза (Saccharomycescerevi- Получение инвертированного сахара siae) (смесь глюкозы с фруктозой) из

сахарозы

Глюкозоизомераза(Bacillussp.) Изомеризация глюкозы во фруктозу

(высокофруктозный кукурузный сироп)

Карингиназа грибов Удаление горечи из фруктовых соков

Антоцианаза грибов Обесцвечивание фруктовых соков

ДНКаза, рибонуклеотидаза из Гидролиз ДНК, получение монодезок-бактернй и грибов сирибонуклеотидов и рибонуклеоти-

дов, получение инозиновой кислоты

Глюкозооксидаза и каталаза Удаление кислорода для антисептики (Corynebacteriumspp.) ищевых продуктов; получение обезво-

женного яичного порошка (удаление

глюкозы)

Уреаза из дрожжей и Streptomy- Разрушение мочевой кислоты

ces

Аспартаза и фумараза из бакте- Получение аспартата из фумаровой рий (Bacillussp.) кислоты и яблочной кислоты из фума-

ровой кислоты

_______________

¹Бедные руды можно выщелачивать, пользуясь растворами, содержащими литоавтотрофные бактериальные штаммы (Thiohacillusferrooxidans,Thiobacillusthiooxidans:Leptospirillumferrooxidans,Sulfobacilluxthermosulphidooxidans),для утилизации их металлических элементов. В Канаде на месторождении Стэнрок, к примеру, выцелачивание позволяет ежемесячно восстанавливать 7 т урана (см. также [40] и [41]).

Селекция — это наука и практика создания новых пород, сортов и штаммов организмов. Теоретической основой селекции является генетика. В селекции нашли практическое воплощение законы наследственности и изменчивости организмов.

Все культурные растения и домашние животные происходят от диких предков. Одомашнивание растений и животных началось на Земле в центрах происхождения культурных видов, совпадающих с центрами развития цивилизации. Учение о центрах происхождения культурных видов создал отечественный учёный Н.И.Вавилов.

Одомашнивание растений и животных происходило искусственным отбором, вначале бессознательным, но позже люди стали применять селекцию для улучшения качеств культурных растений и домашних животных. Основными методами в селекции культурных видов растений и животных является искусственный отбор, мутагенез, гибридизация и полиплоидия.

В последние годы стала активно развиваться селекция микроорганизмов. Она ведётся теми же основными методами селекции, но способность микроорганизмов очень быстро размножаться позволила широко внедрить в их селекцию методы генной и клеточной инженерии, представляющие новое направление в промышленном производстве биотехнологию. Биотехнология, используя достижения биологии, генетики, экологии, микробиологии, молекулярной биологии, биохимии, иммунологии, широко развивается в данное время во всех странах.

Селекция

Селекция буквально означает отбор. Задача селекции состоит в создании и улучшении уже су­ществующих сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Научные основы создания человеком новых сортов растений и пород животных были раскрыты Дарвиным в его учении об изменчивости, наследственности и отборе. Вы­дающийся советский ученый академик Н.И.Вавилов указывал, что для успешной се­лекционной работы следует изучать исходное сор­товое и видовое разнообразие рас­тений и животных, наследственную изменчивость, законо­мерности наследования при гибридизации, роль среды, формы искусственного отбора, направ­ленные на выделе­ние и закрепление желательных признаков. Породой животных, сортом рас­тений, штаммом микроорганизма называют такую совокупность особей (популяцию), которая создана искусственно человеком и характеризуется определенными наследственными призна­ками: продуктивностью, морфологическими и физиологическими признаками. Генофонд суще­ствующих пород или сортов менее разнообразен, чем генофонд исход­ного дикого фонда.

В результате многочисленных экспедиций в различные страны и по Советскому Союзу, Н.И.Вавилов с сотрудниками собрал огромный коллекционный материал, использован­ный для селекционной работы. В настоящее время эти ценнейшие коллекции посто­янно пополняются новым материалом. На основе изучения коллекций, Н.И.Вавиловым были установлены важные закономерности: разные культуры растений имеют свои центры разнообразия, где сосредото­чено наибольшее число разновидностей, разно­образных наследственных уклонений; и не во всех географических зонах культурные растения обладают одинаковым разнообразием. Центры разнообразия являются и районами происхождения сортов данной культуры. Кроме того, боль­шинство центров совпадает с древними очагами земледелия (в основном горные районы и плоскогорья, а не равнинные районы). Им было выделено 7 основных центров (сначала их было 8):

1. Южноазиатский тропический центр - тропическая Индия, Индокитай, Южный Китай, ост­рова Юго-Восточной Азии. В этом центре сосредоточено около половины известных видов культурных растений: родина риса, сахарного тростника, многих плодовых и овощных культур;

2. Восточноазиатский район - Центральный и Восточный Китай, Япония, остров Тай­вань, Ко­рея. Родина сои, нескольких видов проса, множества плодовых и овощных культур - около 20% мирового разнообразия;

3. Юго-Западноазиатский центр - Малая Азия, Средняя Азия, Иран, Афганистан, Се­веро-За­падная Индия. Родина нескольких форм пшеницы, ржи, многих зерновых, бо­бовых, винограда, плодовых - примерно 14% мировой культурной флоры возникло в этом районе;

4. Средиземноморский центр - побережье стран Средиземного моря. Это центр распо­ложения величайших древних цивилизаций, родина маслины, кормовых растений (кле­вер, одноцветко­вая чечевица), овощных растений (капуста) и кормовых культур - около 11% видов культурных растений;

5. Абиссинский центр - территория Эфиопии (Африка). Родина зернового сорго, одного вида бананов, масличного нута, ряда особых форм ячменя и пшеницы;

6. Центральноамериканский центр - Южная Мексика является родиной кукурузы, длинново­локнистого хлопчатника, какао, ряда тыквенных, фасоли - около 900 видов культурных расте­ний;

7. Андийский (Южноамериканский) центр располагается вдоль западного побережья Анд в Южной Америке. Родина многих клубненосных растений, в том числе картофеля, ряда лекарст­венных растений (кокаиновый куст, хинное дерево и др.).

Большинство культурных растений связано в своем происхождении с одним или не­сколькими из перечисленных географических центров.

Основными методами селекции являются гибридизация и отбор. Различают две ос­новные формы отбора: массовый и индивидуальный. При массовом отборе из исход­ного материала вы­деляют группу особей, обладающих желательными признаками, а при индивидуальном - от­дельных особей, также с желательными признаками с целью получения от них потомства. Мас­совый отбор проводится среди перекрестноопыляе­мых растений (например, так был получен сорт ржи Вятка). При этом отборе генетиче­ски однородный материал не выделяется в силу на­личия большого количества гетеро­зиготных особей. Индивидуальный отбор более применим к самоопыляющимся расте­ниям (пшеница, овес, ячмень). Потомство одной самоопыляющейся особи называют чистой линией, которое является гомозиготным. В результате индивидуального отбора получаются сорта, представляющие собой одну или несколько гомозиготных чистых линий. Однако и у этих гомозиготных особей могут происходить мутации и появляются гетеро­зиготные формы. При половом размножении свойства сортов, состоящих из ге­терозиготных особей, не сохраняются и происходит их расщепление, а при вегетатив­ном размножении сортов растений можно сохранить и размножить любую гетерозигот­ную форму.

При самоопылении повышается гомозиготность, что способствует закреплению на­следствен­ных свойств. Еще Дарвину было известно, что самооплодотворение у расте­ний и близкородст­венное скрещивание (инбридинг) у животных происходит, но оно приводит к снижению жизне­способности, уменьшению продуктивности и вырождению. Это связано с накоплением рецес­сивных неблагоприятных мутаций, быстро переходя­щих в гомозиготное состояние и устра­няющихся естественным отбором. Инбридинг часто применяют в селекции: сначала выводят гомозиготные линии, затем, к примеру у растений, проводят перекрестное опыление между разными самоопыляющимися ли­ниями. Получают высокоурожайные гибриды - это так назы­ваемая межлинейная гиб­ридизация. При этом часто проявляется эффект гетерозиса (или гиб­ридной силы): пер­вое гибридное поколение обладает повышенной урожайностью и жизнеспо­собностью, но со второго поколения эффект гетерозиса обычно снижается. Однако инбридинг по­зволяет выделять из популяции организмы с необходимыми для селекции свойствами. В ин­бредной линии возрастает число гомозигот, вследствие чего внутри инбредной ли­нии особи менее изменчивы. И тем не менее полной гомозиготности в чистой линии достичь очень трудно, что можно объяснить тем, что в чистых линиях могут возникать мутации, а естествен­ный отбор поддерживает гетерозиготность.

На практике сначала создают большое число самоопыляющихся линий растений, за­тем прово­дят скрещивание между ними и выявляют те комбинации, при которых про­является наиболь­ший эффект гетерозиса. В дальнейшем проводят скрещивание ме­жду линиями, имеющими наи­больший эффект гетерозиса, для получения семян, ис­пользуемых в сельском хозяйстве. Скре­щивание в сочетании с отбором - наиболее эффективный путь в селекции. У растений выделяют несколько типов гетерозиса:

• репродуктивный (лучшее развитие органов размножения, выражающееся в повышенной уро­жайности плодов и семян);

• соматический (мощное развитие зеленой массы);

• приспособительный (общее повышение жизнеспособности).

Гетерозис может быть закреплен несколькими путями: партеногенезом растений, вегетативным размножением (у растений), переводом диплоидного гибрида в полиплоидное состояние (в этом случае вероятность сохранения гетерозиготных комбинаций генов в ряду поколений значи­тельно выше); у животных проводят переменное скрещивание, т.е. постоянное скрещивание гибридов попеременно с одной и другой исходной формой.

Многие формы культурных растений являются (по сравнению с родственными дикими видами) полиплоидами. К их числу относятся пшеница, картофель, некоторые сорта сахарной свеклы, садовая земляника и др. Как природную полиплоидию можно рассматривать наличие кратного 14 числа хромосом у пшеницы, кратного 12 - у табака и картофеля; есть виды с 24, 48 и 72 хро­мосомами. А.Р.Жебрак получил большое число полиплоидов пшеницы; В.В.Сахаровым была получена полиплоидная гречиха; имеется триплоидная сахарная свекла (она содержит на 15-20% больше сахара). В настоящее время известно более 500 различных растительных организ­мов, имеющих полиплоидный набор хромосом, искусственно полученных в лабораторных ус­ловиях. Случаи полиплоидии известны и среди животных (например, у разных видов лягушек и тритонов), полученных под воздействием повышенной или пониженной температуры.

Аутбридинг - отдаленная гибридизация, т.е. скрещивание неродственных организмов. Обычно скрещивание происходит в пределах вида, но иногда получают гибриды при скрещивании рас­тений разных видов одного рода и даже разных родов. К примеру, существуют гибриды ржи и пшеницы, пшеницы и дикого злака эгилопс. Однако отдаленные гибриды, как правило, бес­плодны. При скрещивании неродственных организмов вредные рецессивные мутации перехо­дят в гетерозиготное состояние. При отдаленной гибридизации хромосомы обоих родительских видов настолько несхожи между собой, что они не способны к конъюгации, нарушается про­цесс мейоза. Особенно ярко эти нарушения проявляются, когда скрещивающиеся виды разли­чаются по числу хромосом (например, диплоидное число хромосом ржи 14, мягкой пшеницы - 42). При отдаленной гибридизации могут возникать следующие трудности: несовпадение цик­лов размножения; неспособность одного вида животных вызвать половой рефлекс у другого; несовпадение строения полового аппарата; гибель спермы в половых путях другого вида; несо­вместимость пыльцевых трубок и тканей пестика у растений.

Ряд методов преодоления не скрещиваемости был предложен И. В. Мичуриным. Метод ментора позволял изменить направление свойств гибрида в желаемую сторону: так он создал гибрид яб­лони. Бельфлер-китайка, проявивший вкусовые качества Бельфлера (генотип не изменился, но проявились фенотипические свойства генов -доминировали гены Бельфлера). Применяя отда­ленную гибридизацию, он получил гибриды ежевики и малины. терна и сливы, рябины и си­бирского боярышника. Поскольку эти гибриды, представляют собой сложные гетерозиготы , их следует размножать вегетативным путем: отводками, черенками, прививками и т.д. При отда­ленной гибридизации он использовал еше опыление с помощью смеси пыльцы.

При отдаленной гибридизации гибриды часто бывают стерильными. Впервые преодолеть это препятствие удалось в 1924 г. советскому ученому - генетику Г.Д.Карпеченко при скрещивании редьки и капусты. Оба вида имеют в диплоидном наборе по 18 хромосом, следовательно, га­меты несут по 9 хромосом (гаплоидный вариант). Гибрид будет иметь по 18 хромосом, но он бесплоден, так как "редечные" и "капустные" хромосомы при мейозе не конъюгируют друг с другом. Тогда Г. Д. Карпеченко удвоил число хромосом гибрида и получил по 18 хромосом от каждого из родителей - всего было 36 хромосом, т.е. каждая хромосома имела себе парную. "Капустные" хромосомы конъюгировали с "капустными", а "редечные" с "редечными". В ре­зультате каждая гамета получила по одному гаплоидному набору редьки и капусты (9+9=18). Зигота вновь имела 36 хромосом. В результате полученный гибрид стал плодовитым. Расщеп­ления на родительские формы не наблюдалось вследствие того, что хромосомы редьки и ка­пусты всегда оказывались вместе. Полученное растение уже не было похоже ни на капусту, ни на редьку: одна половина стручка напоминала стручок капусты, а другая - редьки. Получив­шийся полиплоид уже был плодовитым. Академиком Н. В. Цициным на основе отдаленной гибридизации получен гибрид пшеницы с рожью, дающий высокий урожай и стойкий к небла­гоприятным внешним факторам. Искусственная полиплоидия является одним из методов соз­дания новых форм. Некоторые вещества (например, колхицин), задерживая нормальное расхо­ждение хромосом при делении, нередко вызывают удвоение числа хромосом. Человек широко использует методы отдаленной гибридизации и полиплоидии для получения высокоурожайных и устойчивых сортов различных культурных растений.

Селекционная работа с животными имеет свои особенности, вытекающие из самой природы организма животного: у животных существует только половое размножение; они имеют немно­гочисленное потомство и каждая отдельная особь представляет значительную ценность. При получении гибридов животных важно учитывать экстерьерные признаки животных - телосло­жение, соотношение частей тела, окрас и т.п. Известно, что все домашние животные происхо­дят от диких предков, которые человек начал приручать еще очень давно (10-12 тыс. лет до н.э.). Основные виды домашних животных были приручены лишь 5-6 тыс. лет тому назад. Важно, что географические области приручения животных в значительной мере совпадают с центрами многообразия и происхождения культурных растений.

Типы скрещивания при селекционной работе с животными также весьма разнообразны. В ос­новном применяют два типа скрещивания: неродственное и родственное. Неродственное скре­щивание между особями одной породы или между особями разных пород (при наличии стро­гого отбора) приводит к поддержанию свойств или улучшению их в ряду следующих поколе­ний гибридов. При близкородственном скрещивании (между братьями и сестрами или родите­лями и потомством) получаются гибриды, гены которых находятся в гомозиготном состоянии. При этом происходит закрепление хозяйственно ценных признаков, которые сохраняются у по­томства (оно гомозиготно по этим признакам). Близкородственное скрещивание приводит часто к ослаблению животных (отрицательное проявление признака называют депрессией). В селек­ции родственное скрещивание - лишь один из этапов улучшения породы. Далее проводят скре­щивание разных линий, полученных при близкородственном скрещивании, для перевода рецес­сивных генов в гетерозиготное состояние. В таком случае вредное действие близкородствен­ного скрещивания снижается.

У домашних животных, как у растений, наблюдается гетерозис: при скрещивании разных пород (а также при межвидовых скрещиваниях) иногда в первом поколении гибридов наблюдается особенно мощное развитие и повышение жизнеспособности, затухающее в последующих поко­лениях. Например, для получения скороспелых свиней (на мясо и сало) скрещивают дюрокд­жерсейскую и беркширскую породы. Академиком М.Ф.Ивановым получена высокопродуктив­ная порода свиней - белая степная украинская свинья, а также порода овец с высоким настри­гом шерсти • асканийский рамбулье. С помощью отдаленной гибридизации получают новые формы домашних животных, но межвидовые гибриды животных большей частью бесплодны. С глубокой древности человек использует мула (гибрид кобылы с ослом). Мулы обнаруживают гетерозис: они выносливы, обладают большой физической силой, живут дольше родителей, но они бесплодны. Гетерозис проявляется при скрещивании одногорбого и двугорбого верблюдов. В настоящее время проводится много работ по межвидовой гибридизации: создана порода тон­корунных овец - архаромериносов (тонкорунная овца и дикий горный баран); скрещивают яка с крупным рогатым скотом (гибридные самцы бесплодны, а самки плодовиты); получены высо­копродуктивные ропшинский и украинский карп, гибрид стерляди и белуги (бестер), обладаю­щие быстрым темпом роста (гетерозис) и прекрасными вкусовыми качествами.

Методы селекции применяют и для получения продуктивных форм микроорганизмов. Иmсвой­ственна наследственная изменчивость (мутации. Путем отбора получают наиболее активные расы. Часто образуются новые расы микроорганизмов с использованием лучейРентгена, ульт­рафиолетовых лучей и некоторых химических соединений. Эти воздействия нарушают строе­ние молекул ДНК и служат причиной резкого возрастания частоты мутаций. Таким образом по­лучают, например, микроорганизмы, обладающие более высоким выходом антибиотиков, чем исходные культуры. Селекционным путем выделяют наиболее продуктивные формы дрожже­вых грибков, повышающих качество хлеба они вызывают брожение теста). Индуцированный мутагенез применяется и в селекции, например, тутового шелкопряда (получение самцов, обра­зующих коконы на 25-30%более продуктивные_/ чем самки).

В биотехнологических процессах широко применяются микроорганизмы (бактерии, нитчатые грибы, актиномицеты, дрожжи) для получения лекарственных препаратов, белка, ферментов и других веществ, используя методы клеточной инженерии. С помощью клеточной инженерии получают культуры клеток (или культуры тканей), которые служат источниками для получения продукции ценных веществ. Так, например, культура клеток растения женьшеня дает то же ле­карственное вещество, что и целое растение. Проводят гибридизацию разных клеток, гибриди­зация которых половым путем невозможна. Таким образом получены гибриды клетки и орга­низмы картофеля и томатов, яблони и вишни и некоторые другие. С помощью клеточной инже­нерии можно соединить геномы весьма далеких видов, принадлежащих даже к разным царст­вам (возможно слияние клеток животных с клетками растений). Получают гибридные клетки и у животных: в культуре получены гибриды между раковыми клетками, обладающими способ­ностью к неограниченному росту, и некоторым клетками крови - лимфоцитами. Лимфоциты вырабатывают вещества, обусловливающие иммунитет к инфекционным (в том числе вирус­ным) заболеваниям. На основе таких гибридных клеток можно получать ценные лекарственные вещества, повышающие устойчивость организма к инфекциям.

Успехи молекулярной биологии и генетики открывают широкие возможности управления ос­новными жизненными процессами путем перестройки генотипа. Для этого используют метод генной (генетической) инженерии. Генная инженерия направленное изменение наследственных свойств животных и растений путем создания действующих генов искусственным путем или извлечения генов из одних организмов и введения их в клетки других. Такие эксперименты проводятся преимущественно на прокариотных (бактериях) организмах и вирусах, но возможно и на эукариотных организмах. При генной инженерии перенос осуществляется с помощью спе­циальных искусственно создаваемых генетических элементов - векторов (векторных молекул). Вектор представляет собой сконструированную плазмиду (плазмида - внехромосомная ДНК, способная к автономной репликации, передающаяся в дочерние клетки при делении бактерии) или вирус, в геном которых можно внедрить чужеродную генетическую информацию. В каче­стве векторов используют чаще всего плазмиды, выделенные из кишечной палочки. Например, удалось в генотип кишечной палочки встроить ген из генотипа человека, контролирующий син­тез инсулина (гормон углеводного обмена). Из такой кишечной палочки можно получить инсу­лин и наладить его промышленное получение.

Генная инженерия открывает новые возможности получения различных веществ в промышлен­ном масштабе. К примеру, если ввести гены азотфиксирующих бактерий в генотип почвенных бактерий, не имеющих этих генов) то в растениеводстве наступит перелом_г связанный с ис­пользованием удобрений для повышения урожайности почвы. Значение биотехнологии ог­ромно, посколькус ее помощью возможно решение многих серьезных проблем. Микробиоло­гическая промышленность участвует в решении многих программ: создание средств интенси­фика ц и и сельского хозяйства (получение высокоэффективных кормовых добавок и препара­тор-кормовые дрожжи, незаменимые аминокислоты, витамины, ферменты, антибиотики, бакте­риальные удоорения, средства защиты растении от вредителей и болезней и др.); получение препаратов для пищевой промышленности, текстильной, химической промышленности; для научных целей.

Тема урока:

Предпосылки возникновения учения Ч.Дарвина.

Цели и задачи урока:

1. Познакомить учащихся с состоянием: науки и особенностями социально - экономиче­ских условий начала XIX в. Подготовившими возникновение и утверждение эво­люционного учения, разработанного великим английским естествоиспытателем Ч.Дарвином;

2. Научить учащихся использовать логику науки при обсуждении эволюционных идей;

3. Убедить учащихся в том, что эволюционное учение Ч.Дарвина имеет большую миро­воззренческую ценность в наши дни.

Оборудование:портреты ученых; схема на каждой парте; биография Ч.Дарвина; физическая карта мира.

ХОД УРОКА:

I. Оргмомент.

II. Проверка знаний о механизмах эволюционных преобразований в соответствие с теорией Ж.Б. Ламарка и русских ученых эволюционистов, о сущности идей Ж.Кювье(фронталъная и индивидуальная проверка знаний).

1. Что называется эволюцией в естествознании?

2. Каковы особенности креационистических взглядов на природу?

3. Какой вклад в биологию внес К.Линней?

4. В чем сущность, так же основные положения эволюционной теории Ж.Б.Ламарка?

5. Что представляет собой гипотеза катастроф Жержа Кювье?

2 учащихся: тесты по данной теме.

III. Изучение нового материала.

1. Характерные признаки научной обстановки начала и середины XIX века,

подготовившие оформление Ч.Дарвином эволюционного учения - открытие фундаменталь­ных законов природы Геологические исследования, подтверждающие идеи об изме­няемости поверхности Зеяпи и факторах, обеспечивающих эти изменено; успехи эм­бриологии и цитологии, подтверждающие идеи о неизменяемости и вечности природ­ных процессов и явлений.

(Лекция учителя, характеризующая общее состояние социально - экономических условий и естественнонаучных знаний, ставших предпосылками возникновения эволюционной теории, разработанной Ч.Дарвином).

2. Основные этапы жизненного пути Ч.Дарвина, формирование его

мировоззрения. Экспедиционные исследования английского естествоиспытателя, ставшие поворотным пунктом в мировоззрении и научных поиска Дарвина и внесшие новые страницы в историю биологии. (Беседа о жизни и научных трудах Ч.Дарвина; об от­крытиях во время пятилетнего кругосветного путешествия, поколебавшем веру в со­творение видов и их неизменностъ, с использованием географической карты).

IV. Закрепление знаний об особенностях научной атмосферы, в которой Ч.Дарвину удалось разработать эволюционную теорию; о значении видового разнообразия организмов во многих странах мира, подготовивших Ч.Дарвина к разработке основных положений эво­люционной теории. (Работа учащихся по заданиям в рабочей тетради урок 70

Д/з: §12.2.1. и 12.2.2.

Вопросы на стр.361).

Общие эволюционные понятия и термины.

1. Биологическая эволюция - это: а.) необратимый процесс исторического изменения живого; б.) индивидуальное развитие организма; в.) изменения организма в по­стэмбриальный период.

2. Эволюционная теория изучает: а.) движущие силы, механизмы и общие законо­мерности эволюции живого; б.) взаимоотношения организме в со средой; в) за­коны наследственности и изменчивости организмов.

3. Микроэволюция - это: а.) преобразования, ведущие к формированию надвидовых таксонов (родов, семейств, отрядов, классов); 5.) процессы в популяциях, приво­дящие к изменениям их генофондов и видообразованию; в) индивидуальное разви­тие организма.

4. Результатами микроэволюции являются: а.) образование новых видов; б.) образо­вание новых родов, семейств, отрядов, классов; в.) возникновение приспособлений к изменившейся среде.

5. Макроэволюция - это: а.) эволюционные преобразования живыхсистем, ведущие к формированию таксонов высокого ранга - родов, семейств, отрядов, классов; б) процессы в популяциях, приводящие к изменениям их генофондов и видообразова­нию; в) формирование приспособлений у организмов в изменившейсясреде.

6. Результатом макроэволюции являются: а.) образоваание новьх видов; б.) образо­вание новых родов, семейств, отрядов, классов; в.) возникновение приспособлений у организмов в измененных условиях среды.

7. Онтогенез - это: а.) историческое развитие организмов; б.) индивидуальное разви­тие организма; в.) эмбриальный период развития; г.) постэмбриснальный период развития.

8. Онтогенез осуществляется в результате: а.) исторического развития организмов; б.) постепенной реализации генетической информации в определенных условиях среды; в.) избирательного выживания и возможности оставления потомства от­дельными особями.

9. Филогенез- это: а.) индивидуальное развитие организма; б.) историческое развитие вида; в.) внезапное появление у группы организмов качественно нового признака.

10. Согласно, какому закону онтогенез есть краткое и сжатое повторение филогенеза? а.) Биогенетическому закону Миллера- Геккеля; б) закону гомологических рядов наследственной изменчивости Н.И.Вавилова; в.) закону Харди-Вайнберга.

Лекция.

1. Эволюционная теория Ч.Дарвина была изложена им в книге «Происхо­ждение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятст­вуемых пород в борьбе за жизнь», опубликованной в 1859 году. К этому времени был сделан ряд важнейших обобщений и.открытий, которые про­тиворечили креационистским взглядам и способствовали укреплению и дальнейшему развитию идеи эволюции, составив научные предпосылки создания эволюционной теории Ч. Дарвина.

2. Первая брешь в метафизическом мировоззрении была пробита филосо­фом Э.Кантом (1724 - 1804), который в своем знаменитом труде «Всеоб­щая естественная теория и теория неба» отверг миф о первом толчке и пришел к заключению, что Земля и вся Солнечная система - нечто воз­никшее во времени, Благодаря работам Э.Канта, П.Лапласа и В.Гершеля Земля и вся Солнечная система стали рассматриваться не как однажды созданные, а как развивающиеся во времени.

3. В 1830 году английский естествоиспытатель Ч.Лайель (1797 - 1875) обосновал идею об изменяемости поверхности Земли под влиянием раз­личных естественных причин и законов: климата, воды, вулканических сил. Органических факторов. Лайель высказал мысль, что органический мир постепенно изменяется, что было подтверждено результатами палео­нтологических исследований французского зоолога Ж.Кювье (1769 - 1832).

4.В первой половинеXIX развивается идея о единстве всей природы. Шведский химик И.Берцелиус (1779 - 1848) доказал, что все животные и растения состоят из тех же элементов, которые встречаются и в неживой природе, а немецкий химик Ф. Вёлер (1800 - 1882) впервые в 1824 году в лаборатории химическим путем синтезировал муравьиную кислоту, а в 1828 году - мочевину, показав, таким образом, что образование органиче­ских веществ осуществляется без участия некой «жизненной силы».

5. В 18 -19 веке в результате колонизации огромных территорий и иссле­дования их с помощью различного рода экспедиций европейцы значи­тельно расширили свои представления о многообразии органического мира, о закономерностях его распределения по континентам земного шара. Интенсивно развивается систематика: все многообразие органического мира потребовала своей квалификации и приведение в определенную систему, что имело важное значение для развития идеи о родственности живых существ, а затем и о единстве их происхождения

В первой половине: 19 века начинается детальное изучение географиче­ского распространения организмов; начинает развиваться биогеография и экология, первые обобщения которых имели важное значение для обосно­вание идеи эволюции. Так, в 1807 году немецкий натуралист А.Гумбольдт (1769 - 1859) высказал мысль о зависимости географического распростра­нения организмов от условий существования. Русский ученый К.Ф.Рулье (1814- 1854) развивал идеи о единстве организма и условий его существо­вания, доказав при этом причинную зависимость изменения живых су­ществ от изменения среды их обитания. Его ученик Н.А.Северцев (1827 - 1885) также высказал идеи о взаимосвязи организмов с окружающей средой, об образовании новых видов как приспособительном (адаптивном) процессе.

Все это время развивается сравнительная морфология и анатомия. Ее успехи способствовали выяснению не только сходства строения различных видов животных, но итакого подобия в их организации которое наводило на мысль о глубокой связи между ними, об их единстве. Начинает складываться сравнительная эмбриология. В 1817 - 1818 годах X. Пандерем открыл зародышевые листки и универсальность их закладки в эмбриогенезе многоклеточных животных. Немецкий исследователь М.Ратке применил теорию зародышевых листков к беспозвоночным (1829 г.).

В конце 20-х годов 19 века русский эмбриолог К.М.Бэр (1792 - 1870) установил основные типы эмбрионального развития и доказал, что все позвоночные животные развиваются по единому плану. Впоследствии обобщения Бэpa были названы Ч.Дарвином «законом зародышевого сходства» и использовались им для доказательства эволюции . Замечательным признаком зародышевого сходства является, например, наличие жаберных щелей у зародышей всех позвоночных, включая человека.

В 1839 году была создана клеточная теория (Т.Шванн), которая обосновала общность микроструктуры и развития животных и растений. Таким образом. Интенсивное развитие науки, накопление в различных областях естествознания большого количества фактов. Не совместимых с креационистскими представлениями, подготовили основу, на которой успешно развивалось учение Дарвина.

Этому способствовали и социально - экономические условия первой половины 19 века. Утверждение капиталистического способа производства вместе с расширением британской колониальной империи сопровождалось интенсивной перестройкой сельского хозяйства, способствовавшей развитию селекции. Достижения селекционеров свидетельствовали о том, что человек может изменять породы и сорта, приспосабливая их к своим потребностям путем искусственного отбора. Селекционеры первой половины 19 века не только практически доказали могущество искусственного отбора, но и пьтались теоретически обосновать его. Это существенно сказалось на формировании у Дарвина идеи эволюции, и, самое главное, опираясь на результаты селекционной практики как на своеобразную модель, он мог перейти к анализу процесса видообразования в природе.

На формирование теории Ч.Дарвина повлияли также некоторые политико-экономические идеи, прежде всего взгляды А.Смита и Т.Мальтуса. А.Смит (1723 -1790) исходил из укрепившейся тогда идеи о естественных законах и: создал учение о «свободной конкуренции». Он считал, что двигателем свободной конкуренции является «естественное своекорыстие» или «естественный эгоизм» человека и это может служить источником национального богатства, которое достигается по принципу: «Дай мне то, что мне нужно, и ты получишь то, что нужно тебе». Неприспособленные в процессе свободной конкуренции устраняются. Идея о конкурентных отношениях, характерных при переходе от феодализма к капитализму, повлияла, как это ни парадоксально, и на формированиепредставлений о развитии живой природы. Особое значение имели идеи английского экономиста Т.Мальтуса (1766 - 1834). По Мальтусу, человеческое население возрастает в геометрической прогрессии, а средства для его существования в арифметической. В результате перенаселения возникает нехватка средств существования. Это объяснялось «естественным законом природы», Считалось, что его действие можно ограничить лишь уменьшением численности населения. В противном случае природа сама восстановит равновесие при помощи голода, болезней и т.д., резко повысив интенсивность конкуренции. Таким образом, в Англии первой половины 19 века были широко распространены идеи свободной конкуренции, учение о перенаселении, идея естественной гибели неудачных конкурентов Эти идеи, по всей вероятности, натолкнули Дарвина на мысль о существовании в природе некоторых аналогий и способствовали созданию эволюционной теории.

Достигнутые к середине 19 века крупные успехи в развитии различных направлений в естествознании, а также общественно-исторические условия, стимулировавшие развитие селекции и создавшие возможности для выдвижения идей конкуренции и отбора, и явились теми предпосылками, которые подготовили почву для формулирования научной концепции биологической эволюции.

ЧАРЛЗ ДАРВИН

Английский учёный Чарльз Дарвин сумел созд ать теорию развития живого мира, ставшую основой биологической науки XX столетия.

Родился Чарльз Дарвин 12 февраля 1809 г. в английском городе Шрусбери в семье врача. В своей «Автобиографии» Дарвин вспоминал: «Уже ко времени посещения школы мой вкус к естест­венной истории и в особенности к собиранию коллекций ясно выразился. Я старался разобрать­ся в названиях растений и собирал всякую вся­чину: раковины, печати, монеты и минералы».

Но о карьере натуралиста он долгое время не помышлял. Обучаясь в университетах Эдин­бурга и Кембриджа, сначала он готовился стать меди­ком, а затем, изменив свои намере­ния, — свя­щенником. «Когда подумаешь, как свирепо на­падали на меня позднее сторон­ники церкви, прос­то смешно вспомнить, что я сам когда-то имел намерение сделаться пастором», - писал Дар­вин.

Случай определил весь ход его дальнейшей жизни. Осенью 1831 г. ему предложили совер­шить кругосветное путешествие на военном ко­рабле «Бигль» («Ищейка») в качестве нату­ра­листа. Путешествие длилось целых пять лет. «Роскошные картины тропической расти­тель­ности и теперь стоят перед моими глазами. Ве­личественные пустыни Патагонии, увенчанные лесами горы Огненной Земли произвели на меня неизгладимое впечатление. Зрелище нагого ди­каря в его родной стране — событие, которого не забудешь во всю свою жизнь», — рассказывал он.

«Дневник путешествия на корабле "Бигль"», опубликованный Дарвином в 1839 г., чита­ется как увлекательный роман. Вот как Дарвин, к примеру, красочно описывает жизнь ди­карей, которых он наблюдал на Огненной Земле: «Но­чью пять-шесть человеческих су­ществ, голых и едва защищённых от ветра и дождя в этом бурном климате, спят на мокрой земле, свер­нувшись наподобие зверей! В часы отлива, зимой и летом, днём и ночью они должны идти к скалам собирать себе моллюсков на пропитание. Если удаётся убить тю­леня или найти плыву­щий, разложившийся труп кита, то это уже праздник, и к такой ужасной пище присоединя­ется немного безвкусных ягод и грибов».

Во время путешествия Дарвин столкнулся с многими фактами, которые заставили его под­вергнуть сомнению господствовавшую тогда идею вечности и неизменности видов.

В Южной Америке он нашёл в земле скелеты вымерших гигантских ленивцев и броне­носцев. Натуралиста навёл на размышления тот факт, что в тех же местах он встретил почти точные, только сильно уменьшенные, их живые копии. Невольно появлялось пред­положение о родстве ныне живущих и вымерших видов.

Много интересного Дарвин обна­ружил на Галапагосских островах в Тихом океане. Эти острова населены очень своеобразными, нигде больше не встреча­ющимися видами жи­вотных. Например, на од­ном из островов водится крыса, настолько отли­чающаяся от обыкновенных крыс, что ей было дано особое название. «Но так как она принадле­жит к группе крыс Старого Света и так как на остров заходили корабли в продолжение пос­лед­них полутораста лет, я едва ли могу усом­ниться в том, что эта крыса есть не более как разновидность, произведённая особенностями но­вого климата, пищи и почвы, влиянию которых она была подвержена», — заметил Дарвин.

Но особенно поразили его вьюрки (родичи наших снегирей и зябликов), открытые им на Галапагосских островах (позднее этих вьюрков назвали дарвиновыми). Дарвин нашёл у них не

менее шести уровней постепенного уменьшения клюва. «Видя такую постепенность, можно в самом деле предположить, что один вид был взят при­родой и видоизменён для различных целей», -писал он.

На борт корабля Дарвин ступил, нисколько не сомневаясь в вечности и неизменности ви­дов. Сходя на берег при возвращении на родину, он уже был глубоко убеждён в том, что виды могут изменяться, порождать другие виды.

Путешествие подсказало Дарвину и правиль­ный ответ на вопрос о происхождении корал­ло­вых рифов (о том, как они образуются, расска­зано в статье «Кораллы»).

Путешествие на «Бигле» оказалось последней дальней поездкой Дарвина. Серьёзная бо­лезнь навсегда лишила учёного возможности покидать Великобританию. В 1842 г. Дарвин купил не­

большое имение в деревне Даун, в шестнадцати

Чарльз Дарвин во время путешествия милях от Лондона, и прожил там вместе с семьёйна корабле «Бигль». Гравюра II. Калиты. до конца своих дней. Дарвин так и не получил

полного биологиче­ского образования. Чтобы восполнить этот про­бел с помощью самообразования, он взялся за написание двухтомного труда об усоногих рач­ках, на который потратил 8 лет жизни. Дети учёного настолько привыкли к ежедневной рабо­те отца с усоногими раками, что спраши­вали детей одного из гостей Дарвина: «А когда ваш папа занимается усоногими рачками?» Извест­ный романист Бульвер-Литтон в одном из своих произведений высмеял Дарвина, изобразив его под именем профессора Лонга, написавшего двух­томное сочинение чудо­вищного объёма о ракуш­ках.

Дарвин вернулся из путешествия на «Бигле» убеждённым сторонником изменчивости ви­дов. Но как объяснить изумительную приспособлен­ность организмов к их образу жизни? Дарвина не устраивал механизм изменчивости, предложен­ный Ламарком (см.ст. «Жан Ба­тист Ламарк»). И, не видя такого механизма, он считал почти бесполезным «нагромождать косвенные свиде­тельства в пользу изменчивости видов».

Дарвин стал раздумывать над вопросом: ка­ков механизм изменения животных и растений, «приручённых» человеком? Он скоро понял, что ключ к пониманию этого - - в искусст­венном отборе. Человек отбирает лучшие породы. Но кто бы мог производить такой отбор в природе? Это оставалось для Дарвина загадкой.

И вот в 1838 г. он «ради развлечения» прочёл труд экономиста Томаса Мальтуса «О наро­дона­селении». Согласно Мальтусу, человек (как и всё живое — растения и животные) по своей природе склонен к безграничному размножению. Рост средств к существованию не может за ним поспеть. Естественные следствия этого — нищета, голод, болезни.

Дарвин был сразу поражён мыслью о том, что такой закон должен действовать для всех живых существ. Он приводил такой пример: даже пара слонов, которые размножаются медленнее ос­тальных животных, за 750 лет могла бы дать потомство в 19 млн особей. Выживают, конечно, не все потомки, а только самые приспособлен­ные. При этих условиях полезные изменения будут закрепляться, а вредные — уничтожаться. Позднее Дарвин писал даже, что его теория -«это учение Мальтуса, распространённое на оба царства — животных и растений».

Но в 1838 г. учёный так опасался начать подгонять факты к заранее готовой теории, что решил в течение нескольких лет не делать даже краткого наброска своих мыслей.

Лишь в 1842 г. он написал свой первый очерк об эволюции. За два года он разросся с 35 до 230 страниц. А в общей сложности Дарвин писал главный труд своей жизни более 20 лет.

Предшественник Дарвина Ламарк считал, что организмы изменяются не случайно, а в опре­делённом направлении. По Ламарку, например, если климат становится холоднее, у всех зверей начинает отрастать более длинная шерсть, кото­рая передаётся потомству. Дарвин, напротив, считал, что важнее всего — случайные, неопре­делённые изменения. Среди зверей могут быть особи с густой и с редкой шерстью. Но при похолодании климата выживут и дадут потом­ство лишь особи с густой шерстью. Так действует естественный отбор.

Дарвин считал, что предела изменчивости ви­дов нет. Но почему потомки одной особи делятся на группы, которые всё сильнее отличаются друг от друга и дают начало новым семействам, отря­дам, классам? Дарвин долго размышлял над этим вопросом.

Очевидно, что каждый вид стремится распро­страниться как можно шире. Например, если есть возможность, одни и те же животные будут искать себе пищу и на земле, и в водоёмах, и на деревьях и т.д. Но постепенно водная разновид­ность начнёт всё больше отличаться от древес­ной, а обе они — от наземной. Каждая из них будет приспосабливаться к своему образу жизни. А исходная форма исчезнет, т.к. ни в воде, ни на суше, ни на деревьях не сможет выдержать со­ревнования с ними. Значит, именно стремление каждого вида распространиться как можно шире — причина того, что в ходе естественного отбора признаки неотвратимо расходятся.

Дарвин задумал трёх-четырёхтомный труд о происхождении видов и начал работать над ним. Но эти планы были нарушены самым неожидан­ным образом.

В начале лета 1858 г. молодой натуралист Альфред Уоллес прислал Дарвину на рецензию рчерк. В нём (поразительное совпадение!) вкрат­це излагалась та же теория, что и в будущей книге Дарвина. Уоллес написал свой очерк за три дня!

Друзья Дарвина настаивали, чтобы очерк Уоллеса и краткое извлечение из рукописи Дарвина были опубликованы одно­временно. Дарвин рассказывал: «Сна­чала я не соглашался, думая, что Уоллес сочтёт мой поступок не имеющим оправданий. Я скорее согласился бы сжечь всю свою книгу, чем дать ему или кому-нибудь другому повод думать, будто я низко поступил. В то время я ещё не знал, какой это благородный, великодушный человек». (Уоллес полностью отказывался от при­оритета в пользу Дарвина. Позднее он написал книгу под названием «Дарвинизм», откуда и пошло это слово.)

Очерк Уоллеса и выдержки из работы Дарви­на были напечатаны одновременно и... не произ­вели никакого впечатления. Единственный пе­чатный отзыв, написанный одним профессором, снисходительно гласил: «Всё новое в этих рабо­тах неверно, а всё верное — не ново».

«Всё это только доказывает, что всякая новая мысль должна быть подробно разъяснена, чтобы привлечь всеобщее внимание», - так писал по этому поводу Дарвин.

Год спустя был издан главный труд всей жиз­ни Дарвина. Назван он был по традиции той эпохи многословно: «Происхождение видов пу­тём естественного отбора или выживание благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». В первый же день, 24 ноября 1859 г., разошёлся весь тираж книги - - 1250 экземпляров, что по тем временам для научного труда было неслы­ханно.

Дарвин писал: «Иногда высказывалось мне­ние, что успех книги доказывал то, что «вопрос уже носился в воздухе» и что «умы были к нему подготовлены». Но я не раз прощупывал мнения многих натуралистов и не встретил ни одного, который сомневался бы в постоянстве видов. Раза два или три пытался я объяснять очень способным людям, что я разумею под естествен­ным отбором, но совершенно безуспешно».

В «Происхождении видов» Дарвин не стал подробно останавливаться на происхождении че­ловека. В 1871 г. он выпустил отдельную работу «Происхождение человека и половой отбор», где рассмотрел этот вопрос.

Выдвинутая в учении Дарвина идея о проис­хождении, человека от животных всегда встреча­ла наибольшие возражения. Один из друзей учё­ного после выхода книги адресовал ему письмо, подписанное так: «Ваш старый друг, а ныне потомок обезьяны».

Сам Дарвин писал об этом: «С сожалением думаю я, что главный вывод этого сочинения о том, что человек происходит от менее совершен­ной органической формы, придётся многим не по вкусу. Но ведь невозможно отрицать, что мы произошли от дикарей». Дарвин вновь вспоми­нает свою встречу с дикарями Огненной Земли и продолжает: «Первая мысль, пришедшая мне в голову, была — таковы были наши предки.

..Что касается меня, то я также готов вести свою родословную от той ге­роической маленькой обезьянки, ко­торая бросилась на самого страшного своего вра­га, чтобы спасти жизнь своему сторожу; или от той старой обезьяны, которая спустилась с гор и с торжеством унесла своего маленького това­рища, отбив его у целой своры озадаченных собак, — как и от этого дикаря».

В 1872 г. вышла книга «Выражение эмоций у человека и животных», выросшая из одной главы труда «Происхождение человека и поло­вой отбор». В первый же день разошлось 5 тыс. экземпляров книги. Любопытно, что заметки для этой работы Дарвин начал делать ещё в 1839 г., наблюдая за выражением эмоций у ро­дившегося тогда его первого ребёнка.

Скончался Чарльз Дарвин в возрасте 73 лет, 19 апреля 1882 г. Перед смертью он произнёс: «Я ничуть не боюсь умереть». Он был похоронен в Вестминстерском аббатстве, рядом с могилой Иса­ака Ньютона.

Судьба его учения заслуживает отдельного рассказа (см.ст. «Эволюция»). Непримиримыми

противниками дарвинизма всегда оставались мно­гие религиозные деятели. Но сам автор «Про­исхождения видов» не находил коренного про­тиворечия между своими научными взглядами и религиозными воззрениями. Вот как он за­канчивает этот основной труд своей жизни:

«Любопытно стоять на густо заросшем берегу, покрытом многочисленными, разнообразными растениями, с птицами, поющими в кустах, с порхающими вокруг насекомыми, с червями, ползающими в сырой земле, и думать, что все эти прекрасно построенные формы были созданы благодаря законам, действующим и теперь во­круг нас. Из свирепствующей среди природы войны, из голода и смерти непосредственно вы­текает самый высокий результат, который ум в состоянии себе представить, — образование выс­ших форм животной жизни. Есть величие в этом воззрении, по которому жизнь, с её различными проявлениями, Творец первоначально вдохнул в одну или ограниченное число форм. И из такого простого начала возникли несметные формы, изумительно совершенные и прекрасные».

ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ

(эволюция - историческое развитие организмов)

Предпосылки возникновения учения Ч. Дарвина

Основные положения теории эволюции Ч. Дарвина

1. Эволюционируют не отдельные особи, а виды и попу­ляции.

2. Виды в природе ведут борьбу за существование с усло­виями среды обитания и между собой.

3. Борьба за существование и естественный отбор на ос­нове наследственной изменчивости - основные движу­щие силы эволюции.

4. Результаты борьбы за существование и естественного отбора:

1) приспособленность организма к условиям среды обитания;

2) дивергенция (развитие от общего предка нескольких дочерних видов);

3) прогрессивная эволюция (усложнение и усовершенствование видов.

Факторы эволюции

Наследст-

венная из-

менчивость

Борьба за

существо-

вание

Естествен-

ный отбор

Дрейф

генов

Изоляция

Основные положения

эволюционного учения

Ч.Дарвина.

1. Многообразие видов животных и растений - это результат исторического развития органического мира.

2. Главные движущие силы эволюции - борьба за существование и естественный отбор. Материал для естественного отбора дает наследственная изменчивость. Стабильность вида обеспечивается наследственностью.

3. Эволюция органического мира преимущественно шла по пути усложнения организации живых существ.

4. Приспособленность организмов к условиям окружающей среды является результатом действия естественного отбора.

5. Могут наследоваться как благоприятные, так и неблагоприятные изменении. Но «владельцы» последних, как правило, уничтожаются в борьбе за существование.

6. Многообразие современных пород домашних животных и сортов сельскохозяйственных растений является результатом действия искусственного отбора.

7. Эволюция человека связана с историческим развитием древних человекообразных обезьян.

Значение эволюционной теории заключается в следующем:

1. Выявлены закономерности превращении одной органической формы

в другую.

2. Объяснены причины целесообразности органических форм.

3. Открыт закон естественного отбора.

4. Выяснена сущность искусственного отбора.

5. Определены движущие силы эволюции.

Основную сущность теории Дарвина можно представить в виде целостной логической структуры.

СВОЙСТВА

ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

СВОЙСТВА

ОРГАНИЗМОВ

Ограниченность

и неравномер­ность распреде­ления ресурсов для жизни

Интенсивность

размножения

Наследственность

Изменчивость

________________________________________________________________________________________________________________

Борьба за существование (следствие первого порядка)

Естественный отбор (следствие второго порядка)

____________________________________________________________________________________

Приспособленность

рганизмов к среде

обитания

Многообразие

органического

мира

Разные

направления

эволюции

Одновременное существование примитивных и высокоорганизованных форм

__________________________________________________________________________________________________________________

Логические следствия третьего порядка

Карл Линней

(1707-1778 гг.)

Линней родился в местности Росхульт в южной Швеции в семье деревенского пастора, владевшего небольшим деревянным домиком и садом, в котором Карл впервые встретился с богатым миром растений. Он собирал их, сортировал, сушил и составлял гербарии. Начальное образование Карл получил в местной школе (учителя считали его малоспособным ребенком).

Родители послали сына в Лунд в университет в надежде на то, что он получит медицинское образование. Спустя год Линней переехал в Упсалу и здесь получил высшее ботаническое образование. Королевское научное общество в Швеции отправило Линнея в Лапландию в научную экспедицию. Оттуда Линней привез огромную коллекцию растений, животных и минералов. Отчет о том, что он видел во время этого путешествия, ученый предложил Королевскому обществу 9 ноября 1732 г.

Результатом этого путешествия был первый труд Линнея по ботанике "Флора Лапландии". Однако славу великого ученого Линней завоевал небольшим трудом (12 страниц), озаглавленным "Система природы", который он опубликовал в 1735 г. в Лейдене (Голландия).

Линней классифицировал органический мир - каждое животное и растение получило два латинских названия: первое обозначало род, второе - вид. Понятие вида как суммы индивидов, разнящихся один от другого не больше, чем дети одних родителей, ввел в биологию Джон Рей (1627-1705 гг.), а Линней определил все известные в то время растения и всех животных. Взгляды Линнея носили статический характер.

Получив степень доктора медицины в Гарткали (Голландия), Линней два года провел в Лейдене. Здесь у него созрели гениальные идеи систематического упорядочения принципов классификации во всех трех царствах природы. Находясь в Голландии, он опубликовал свои важнейшие труды. Следует, однако, отметить, что в классификации органического мира важнейшее место заняли "Системы природы" (в зоологии) и "Виды растений" (в ботанике). Во втором издании книги (1761 г.) было описано 1260 родов и 7540 видов растений, причем отдельно выделены разновидности.

Линней делил растения на 24 класса. Он признавал существование пола у растений и положил в основу своей классификации, получившей название сексуальной (половой), характерные особенности тычинок и пестиков.

По характеру строения женских органов растения - пестиков Линней делил классы на отряды. Система Линнея была искусственной: растения относились к той или иной группе на основании единичных признаков, что приводило к множеству ошибок. Основными заслугами Линнея являются создание бинарной номенклатуры, а также усовершенствование и "стандартизация" ботанической терминологии. Вместо прежних громоздких определений Линней ввел краткие и четкие, содержавшие в определенном порядке перечень характеристик растений.

Он различал следующие соподчиненные друг другу систематические категории живых организмов: классы, отряды, роды, виды, разновидности. Линней сознавал искусственность своей системы, условность классификации по произвольно выбранным признакам. Стремясь к совершенству, Линней ввел другую классификацию. Все растения он распределил по порядкам (лучше сказать семействам), которые ему казались естественными.

Совершив несколько научных путешествий, Линней поселился в Упсале. Здесь в 1742 г. он был назначен преподавателем на кафедре ботаники университета. К нему стали съезжаться студенты со всех концов мира, желавшие слушать лекции. Особую роль в занятиях играл университетский ботанический сад, в котором Линней собрал свыше 3000 различных растений со всего света. Впоследствии этот сад стал также университетским зоологическим садом. В 1751 г. Линней написал учебник, озаглавленный "Философия ботаники". Кроме нескольких крупных трудов, он опубликовал большое количество статей в журналах различных научных обществ в Стокгольме, Упсале, Петербурге, Лондоне и других городах.

В 1762 г. Линней был принят в члены Академии Наук в Париже.

Итак, Линней первым дал точное описание видов и родов 10 000 растений, обратил внимание на явление движения цветов и листьев у растений, хотя и не пытался как-либо объяснить его механику; создал хотя и искусственную, но простую систему классификации растительного царства, положив в ее основу величину и расположение тычинок и пестиков цветка.

Классификация, принятая Линнеем, получила международное признание.

Однако ученый не был сторонником эволюционного направления в биологии. В соответствии с библейской легендой он утверждал, что первые пары организмов, с течением времени распространившихся и размножившихся по всей земле, были созданы на каком-то райском острове. Первоначально он считал, что каждый вид оставался в неизменном состоянии со дня творения, но позднее Линней заметил, что в результате скрещивания организмов могут возникать новые виды. Несмотря на это Линней утверждал, что всякого рода рассуждения об изменяемости видов являются отступлением от религиозных догм и достойны порицания. Таким образом, в основу своей искусственной классификации растительного царства Линней положил теорию о неизменности видов.

Хотя Линней и не был эволюционистом, созданная им статическая систематика органического мира стала краеугольным камнем в развитии естествознания.

Двойные наименования растений и животных не только упорядочили хаос в классификации фауны и флоры, но со временем превратились в важное средство определения родства отдельных видов. Таким образом, классификация Линнея сыграла выдающуюся роль в эволюционной теории. В 1774 г. ученый тяжело заболел. Умер Линней 10 января 1778 г. в Упсале.

Жан - Батист Ламарк

(1744 - 1829)

Французский естествоиспытатель. Создал первое целостное учение об эволюции живой природы (ламаркизм). Ввёл в 1802 году термин «биология» (независимо и одновременно с немецким естествоиспытателем Г.Р.Тревиранусом). Разграничил в 1794 году животный мир на 2 основные группы — позвоночные и беспозвоночные. Автор первой (1778) научной сводки по флоре Франции. Положил начало зоопсихологии.

К основным заслугам Ламарка перед биологической наукой относят следующие:

1) Он впервые ввёл термин «биология», который в последствии использовался повсеместно.

2) Развил идею эволюции органического мира и пытался её доказать.

3) Совершенствовал уже существовавшую в то время классификацию животных.

4) Пытался определить основные причины эволюционного процесса.

5) Высказал идею о развитии и происхождении человека от обезьяноподобных предков.

Основные эволюционные взгляды можно выразить следующим образом:

1) Понятие «биологический вид» - чистая условность. Видов не существует - есть только непрерывный процесс исторического развития.

2) Процесс исторических изменений осуществляется последовательно от простого к сложному в соответствии с «принципом градации».

В этой связи Ламарк выделяет 6 ступеней градации, соответствующих разным уровням организации живых существ. На нижней ступени находятся инфузории, на верхней - млекопитающие и птицы.

3) Основная причина градации - внутреннее стремление к самосовершенствованию, присущее всем живым организмам.

4) Виды изменяются под прямым влиянием условий внешней среды, приспосабливаясь к этим условиям.

5) Необходимость приспособиться к условиям среды требует от живых существ «упражнять» свои органы и части организма становятся более развитыми. Не работающие органы, лишены постоянной нагрузки, уменьшаются в размерах и в последствии могут совсем исчезнуть. Именно в «результате упражнений», по мнению Ламарка, сформировались рога у оленя, длинная шея у жирафа.

6) Поскольку новые признаки возникают под влиянием внешней среды, они всегда приспособительны и полезны для особи.

7) Изменения могут возникнуть в течение жизни одного поколения и передаваться по наследству.

8) Весьма вероятно происхождение человека от обезьяноподобных предков. Далеко не все теоретические взгляды Ламарка принимаются современной биологической наукой. К ошибочным положениям его учения относятся:

1) Идея внутреннего стремления к самосовершенствованию, такое стремление следовало бы тогда признать и амёбы, инфузории, дождевого червя.

2) Закон наследования приобретения признаков.

Признаки, возникшие у данной особи в результате её взаимодействия с внешней средой, как теперь известно, являются проявлением модификационной, ненаследственной изменчивости. Следовательно, они не будут передаваться потомкам: ведь эти изменения, как правило, не затрагивают генетические структуры в ядре клетки.

3) является ошибочным и отрицание Ламарка реальности вида. На ошибочность этой позиции указывает наличие целого комплекса критериев вида, которые ныне используются учёными.

Следовательно, идеи Ламарка о том, что биологических видов в природе не существует, не находит своего подтверждения с позиции современной науки.

Жорж Кювье

(1769-1832 гг.)

Жорж Кювье был первым ученым, который сумел правильно объяснять происхождение следов, оставленных организмами, некогда заселявшими Землю.

Он разработал научный принцип взаимозависимости (корреляции) органов, согласно которому, имея какую-либо отдельную часть организма, можно судить о всем организме. Этот принцип Кювье положил в основу двух новых отраслей биологии - сравнительной анатомии и палеонтологии.

Кювье родился во Франции в городе Монбельяр. С юных лет он отличался необыкновенными способностями и любовью к науке, с особым увлечением рисовал животных, в частности птиц, был лучшим и прилежнейшим учеником в школе, которую окончил с отличием в 15-летнем возрасте. С 1784 г. в Каролингской академии в Штуттгарте Кювье изучал литературу, философию, математику, естествознание, юридические и медицинские науки. Из-за тяжелого материального положения отца Кювье был вынужден с 1788 по 1794 гг. работать гувернером у нормандского помещика. Воспользовавшись близостью моря, Кювье начал систематические наблюдения за морскими животными: сначала за мягкотелыми (в основном червями и моллюсками), потом за позвоночными (в частности рыбами).

Позже этот опыт помог Кювье создать основу научной сравнительной анатомии. Анатомия является древнейшей частью биологии, но всегда считалась вспомогательной дисциплиной медицины. Большой заслугой Кювье можно считать то, что он выделил анатомию в самостоятельную научную отрасль, занимающуюся, прежде всего, вопросами классификации существующих и вымерших организмов. Первый научный труд "Анатомия мягкотелого Пателла" Кювье написал в возрасте 23 лет.

В 1795 г. Кювье переехал в Париж, где вел активную политическую и научную жизнь: состоял в должности адъюнкта в Музее естественной истории, который в те времена славился остеологической коллекцией. Остеология (от греческого "оцтеон" - кость и "логос" - учение, наука) - это часть анатомии, наука о костях, их развитии, химическом составе, микроскопическом строении и их взаимосвязи. В этой области Кювье провел обширные исследования, заложив основы сравнительной анатомии. Он работал также в ботаническом саду, был профессором знаменитой школы Коллеж де Франс - высшего учебного заведения, основанного Франциском I в 1530 г., а начиная с 1796 г, стал преподавать в Центральной школе. В 1802 г. Кювье стал генеральным инспектором французских средних учебных заведений. Кювье пользовался редкой славой независимого гражданина и ученого, который всегда и во всем поступает в соответствии с собственным убеждением и чувством долга.

Занявшись систематикой животных, Кювье положил в ее основу принцип их строения. Определяющим признаком Кювье считал нервную систему. Он разделил животное царство на четыре класса, которые соответствовали четырем отдельным "планам строения": млекопитающие, птицы, амфибии и рыбы, остальные типы - членистые. Независимо от этой классификации в основу анатомически сравнительных исследований Кювье положил корреляцию строения и деятельности отдельных органов и частей организма. На основе этой корреляции Кювье восстанавливал скелеты ископаемых животных по их останкам.

Таким образом, он стал одним из создателей современной сравнительной анатомии и палеонтологии. Ученый сумел описать больше 160 видов вымерших животных, из которых больше 60 до него никто не описывал. При этом Кювье враждебно относился к эволюционной идее.

Он был ярым сторонником идеи о неизменяемости видов и создателем теории, получившей название теории катаклизмов. Кювье утверждал, что на протяжении истекших миллионов лет Земля пережила огромные геологические катастрофы. Во время этих катастроф уничтожались все формы жизни в воде, на суше и в воздухе. Поэтому после каждой такой катастрофы создавался совершенно новый мир.

Кювье был сторонником взгляда, что все существующее на Земле создано высшими силами, то есть был креационистом. Креационисты (от латинского креатор - творец) объясняли возникновение мира и живых существ, в частности человека, как акт проявления воли сверхъестественных сил. Теория Кювье мало чем отличается от теории Линнея.

В отличии от Линнея Кювье считал, что мир создавался несколько раз после геологических катастроф. Взгляды Кювье были полностью опровергнуты Чарльзом Лайелем (1797-1875 гг.) в его труде "Основы геологии" (1830-1833 гг.).

Научное наследие Кювье весьма обширно. Он издал много книг, которые неоднократно переиздавались. Вот важнейшие из них: "Лекции по сравнительной анатомии", "Животное царство, распределенное по строению животных" (несколько томов, иллюстрированных великолепными оригинальными рисунками), "Исследование ископаемых останков".

В 1808 г. Кювье стал членом Совета университетов, а пять лет спустя Наполеон I назначил его докладчиком Государственного совета. За заслуги перед Францией и наукой Кювье, будучи канцлером Университета, получил много отличий и наград. В 1818 г. он был избран членом Парижской Академии Наук и позже долгие годы состоял ее генеральным секретарем. В 1819 г. Кювье получил звание баронета и был назначен королем Людовиком XVIII членом Совета Министров.

В 1831 г. он стал пэром Франции и не смог принять поста министра внутренних дел только вследствие тяжелой болезни. Умер Кювье 13 мая 1832 г. в Париже.

Чарльз-Роберт Дарвин

Д арвин(Чарльз-Роберт Darwin), род. 12 февр. 1809 г. в Шрюсбери, где его отец, Роберт Уоринг, сын известного в свое время поэта и ученого Эразма Д., занимался врачебной практикой. Жена Р. Уоринга, Сусанна, дочь Иосии Веджвуда, умерла, когда Д. не исполнилось еще и 8 лет. На 9 году жизни он поступил в элементарную школу, а спустя год перешел в гимназию д-ра Бётлера и оказал весьма посредственные успехи. Здесь налегали главным образом на классические языки, словесность и т. п. предметы, к которым у Д. не оказалось ни охоты, ни способностей. Зато весьма рано пробудились у него любовь и интерес к природе, выразившиеся сначала собиранием растений, минералов, раковин, насекомых, птичьих гнезд и яиц, рыбной ловлей и охотой; впрочем, мальчик собирал также печати, конверты, автографы, монеты и т. п. Эти занятия, в связи с посредственными школьными успехами, вызывали упреки со стороны солидных людей и со стороны отца. В 1825 г. Д. поступил в эдинбургский унив., где оставался два года, подготовляясь к медицинской карьере, но безуспешно. Тогда он решил сделаться священником, для чего поступил в Кэмбридж; но здесь он окончил курс без всяких отличий в числе «o t πολλο t» (многие). Гораздо больше значения, чем книжное обучение, имели для него личное знакомство с натуралистами, посещение ученых обществ и естественно-исторические экскурсии. В эдинбургском унив. он познакомился с геологом Энсвортом и зоологами Кольдстремом и Грантом, которых часто сопровождал на морской берег, где они собирали морских животных. К этому времени относится первая (ненапечатанная) работа Д., содержавшая некоторые его наблюдения. В Кэмбридже он познакомился, между прочим, с Генсло, ботаником, обладавшим обширными знаниями и по другим отраслям естествознания, устраивавшим экскурсии, в которых принимал участие и Д. К концу пребывания в Кэмбридже Д. был уже натуралистом-коллектором, но не задавался какими-нибудь определенными вопросами.

Генсло рекомендовал Д. в качестве коллектора капитану Фицрою, предпринимавшему кругосветное плавание по поручению правительства, на корабле «Бигль». Д. пробыл в путешествии пять лет (1831 — 1836) и ознакомился с природой во всем ее бесконечном разнообразии. Коллекции, собранные Д., были обработаны Р. Овэном (ископ. млекопитающие), Ватергаузом (соврем, млекопит.), Гульдом (птицы), Беллем (пресмыкающ. и земноводн.) и Дженнинсом (насекомые); эта общая работа издана под загл. «Зоология путешествия Бигля». Сам Д. взял на себя геологическую часть путешествия. Результатом его исследований явились: «О строении и распределении коралловых рифов» (1842), «Геологические наблюдения над вулканическими островами» (1844) и «Геологические исследования в Южн. Америке» (1846). Д. объяснял происхождение различных форм коралловых рифов постепенным понижением морского дна; в высшей степени простая и остроумная теория его быстро утвердилась в науке, но в последнее время вызвала возражения со стороны Муррея и др. Геологические исследования Д., независимо от своей фактической ценности, доставили ряд важных пояснений в пользу новой, для того времени, теории униформизма, положенной Ляйеллем в основу геологии. Кроме этих специальных работ, он издал дневник своего путешествия («Путешествие вокруг света на корабле Бигль», 2 т., перев. под ред. А. Бекетова) — книгу, замечательную по богатству наблюдений и простоте изложения. Эти труды доставили Д. известность в кругу ученых. С этих пор он посвятил свои силы всецело и исключительно науке. По возвращении в Англию он поселился в Лондоне (где и женился 1839 г. на Эмме Веджвуд), но слабое здоровье заставило его бежать из города. В 1842 г. он переселился в им. Доун, где прожил почти безвыездно до самой смерти. За упомянутыми выше геологическими работами последовал ряд специальных монографий, посвященных систематической обработке подкласса усоногих («Monogr.of Cyrrhipedia», 2 т., 1851 — 54; «М. of fossilLepadidae», 1851; «M.of Balanidae». 1854), драгоценных для систематики этой группы животных.

Уже во время путешествия он сосредоточивал свое внимание на таких явлениях, кот. бросают яркий свет на процесс развития органического мира. Так, его занимало животное население океанических о-вов (Галопагосские о-ва, особенно тщательно исследованные им в этом отношении, сделались классическою землею в глазах натуралистов), геологическая преемственность видов. Особенно важны его исследования в Южн. Америке, благодаря которым рельефно обнаружилось родство между ныне живущими южно-американскими броненосцами, тихоходами и т. п. и ископаемыми представителями этих групп на том же материке. Но это было пока лишь безотчетное стремление широкого и пытливого ума, невольно устремляющегося к труднейшим и загадочным проблемам. Только по возвращении из путешествия в 1837 г., он поставил себе вопрос о происхождении видов и решил приступить к его разработке. В 1839 г., по прочтении книги Мальтуса, у него вполне отчетливо формулировалась идея естественного отбора. В 1842 г. он составил первый набросок своей теории; в 1844 г. -более подробный очерк, который прочел своему другу Дж. Гукеру. Затем 12 лет прошло в собирании и обработке материала и только в 1856 г. Д., по совету Ляйелля, начал составлять «извлечение» из своего труда для печати. Бог знает, когда уви дело бы свет это «извлечение» (рассчитанное на 3 — 4 т.), если бы в 1858 г. А. Р. Валлас, занимавшийся естественноисторическими исследованиями в Малайском архипелаге, не прислал Д. статью, — содержавшую в краткой и беглой, но отчетливой форме, ту же идею естественного отбора, с просьбой напечатать ее в журнале Линнеевского общ. Д. посоветовался с друзьями, которые убедили его напечатать вместе с статьей Валласа краткое извлечение из своего труда. Так он и поступил, а затем принялся за составление более подробного очерка, который вышел в свет в следующем, 1859 г., под загл.: «Origin ofspecies by meansof naturalselection» («Происхождение видов путем естественного подбора», перев. Рачинского, 2 изд., 1865). Теория Д. (сущность и значение ее изложены в ст. Вид, VI, 24) была разработана так тщательно, опиралась на такую громаду фактов, объясняла столько загадочных явлений, наконец указывала столько новых путей для исследования, что утвердилась в науке с замечательною быстротой, несмотря на ожесточенные нападки противников трансформизма. Наиболее враждебное отношение она встретила во Франции, где восторжествовала только к концу 70-х годов.

Задевая за живое ходячие представления о человеке, его происхождении и проч., она естественно возбудила толки в общей литературе, в ежедневной прессе, в среде теологов и проч. Термины «дарвинист», «дарвинизм», «борьба за существование» сделались ходячими; имя Д. приобрело такую популярность, какой не доставалось ни одному ученому; вообще его теория произвела беспримерное в истории науки впечатление. Виновник всего этого движения вел спокойную, однообразную и уединенную жизнь в своем имении. Малейшее утомление, волнение, оживленный разговор отзывались крайне вредно на его слабом здоровье. Можно сказать, что в течение 40 лет жизни в Доуне не было ни одного дня, когда бы он чувствовал себя вполне здоровым. Только крайняя регулярность, осторожность и умеренность в привычках позволили ему дожить до глубокой старости. Постоянное недомогание не позволяло ему много работать; но крайняя аккуратность и методичность в занятиях, а в особенности настойчивость, с которою он вел свои исследования в течение десятков лет (напр., один из его опытов над земляными червями тянулся 29 лет), возмещали ущерб, наносимый болезнью. Отшельническая жизнь изредка прерывалась поездками в Лондон, к родственникам, на морской берег и т. п., для отдыха и поправки здоровья. Нередко и к нему собирались друзья — Гукер, Ляйелль, Форбес и др., а позднее, с торжеством «дарвинизма», Доун стал привлекать посетителей из самых отдаленных стран. Чарующее впечатление, которое Д. производил на гостей своею приветливостью и простотой, детской незлобивостью, глубокой искренностью и скромностью, не меньше способствовали его популярности, как человека, чем «Происхождение видов» и др. книги его славе как ученого. Впрочем, и в книгах отразилась его нравственная личность: крайняя снисходительность в отношении других и неумолимая строгость к самому себе составляют их характерную черту. Он сам искал слабых мест в своих теориях и все существенные возражения против естественного отбора были им предусмотрены и подвергнуты разбору заранее. Эта научная строгость и честность Д. не мало способствовали быстрому успеху его учения. Почти все исследования Д., явившиеся после «Пр. видов» представляют дальнейшую разработку его теории в применении к тем или другим вопросам биологии. Мы перечислим их по предметам исследования. Книги «Приспособления орхидей к оплодотворению посредством насекомых» (1862), «Действие самоопыления и перекрестного опыления в растительном царстве» (1876) и «Различные формы цветов у растений одного и того же вида» (1877) уяснили биологическое значение цветка и взаимные отношения между насекомыми и растениями. В первом из поименованных сочинений он показал, что причудливые и разнообразные формы цветов у орхидей представляют удивительнейшие приспособления для оплодотворения с помощью насекомых, переносящих цветень одного цветка на рыльце другого ; во втором доказал экспериментальным путем вред постоянного самооплодотворения относительно многих растений и необходимость перекрестного опыления, которое у большинства растений совершается, благодаря насекомым, привлекаемым цветами; в третьем указал существование у многих растений цветов двоякой и даже троякой формы, представляющих очень удобное приспособление для перекрестного опыления с помощью насекомых. Эти работы объяснили целый мир явлений, остававшихся до тех пор непонятными. Что такое цветок, зачем эти яркие, пестрые лепестки, причудливые формы, аромат, нектарии и т. п.? — На все эти вопросы нечего было ответить. Теперь же все это объяснялось с точки зрения пользы перекрестного опыления при помощи насекомых. Исследования Д. о перекрестном оплодотворении вызвали огромную литературу. Гильденбранд, Герман Мюллер, Аксель, Дельпино, Леббок, Фр. Мюллер и мн. друг, исследователи разработали во всех деталях эту важную главу биологии. Д'Арси Томсон в 1883 насчитал 714 работ, посвященных оплодотворению растений и вызванных трудами Д. Две объемистые книги: «Движения и образ жизни лазящих растений» (1876) и «Способность растений к движению» (1880) посвящены движениям вьющихся и лазящих растений и приспособлениям, которыми они обладают для обвивания чужих стеблей, для прицепки к стенам и т. п. Разнообразные формы этих движений Д. сводит к так наз. «циркумнутации», т. е. круговому движению верхушки растущих органов. Циркумнутация, незаметная для глаз, есть общее свойство растений, а такие бьющие в глаза по своей целесообразности явления, как движение верхушки вьющихся растений, складывание листьев мимозы и т. п., суть лишь более выработанные формы этого элементарного движения, связанные с ним постепенными переходами. Равным образом Д. удалось проследить переходы между разнообразными приспособлениями в роде усиков, прицепков, крючочков, помогающих растению держаться за посторонние предметы, — и свести их к простейшей форме, из которой они выработались путем естественного отбора, накоплявшего полезные изменения. Далее к области ботаники относятся «Насекомоядные растения» (1875). Факт существования насекомоядных, точнее плотоядных (так как некоторые из них залавливают и поедают также мелких ракообразных, рыбок и т. п.) был точно установлен Д., причем объяснилось значение целого ряда приспособлений, каковы захлопывающиеся листья мухоловки, пузырьки Utricularia, железистые листья росянки etc. Перечисленные работы доставили Д. одно из первых мест между ботаниками нашего века. Он осветил целые области явлений, казавшихся темными и непонятными; открыл массу новых и поразительных фактов. В 1868 г. он напечатал огромный труд «Прирученные животные и возделанные растения», («The variationsof animals andplants underdomestication», пер. В. Ковалевского, 2 т.). Первый том представляет свод данных об искусственном отборе, о происхождении домашних животных и растений; во втором изложены общие вопросы, вытекающие из этих данных: законы наследственности, явления атавизма, влияние скрещивания в тесных пределах и др., и наименее удачная из гипотез Д. — гипотеза пангенезиса, с помощью которой он думал объяснить наследственность. В 1871 им была издана книга «Происхождение человека и подбор по отношению к полу» (пер. Сеченова, 1871). В первой части этой книги разбирается вопрос о происхождении человека от низшей, обезьяноподобной, формы; во второй — теория «полового подбора», согласно которой особенности, свойственные только самцам — напр, шпоры петуха, грива льва, яркие перья и музыкальные способности птиц и т. п., — произошли в силу борьбы или соперничества между самцами, так как сильнейшие или красивейшие имеют более шансов овладеть самками и оставить потомство. Книга «О выражении ощущений у человека и животных» (1872) есть применение теории естественного отбора к такому с виду капризному явлению, как игра физиономии под влиянием различных ощущений. Некоторые выражения зависят от известных физиологических процессов и анатомических особенностей нашего тела; другие суть приспособления, унаследованные от далеких предков; третьи — остатки привычек, наблюдаемых у высших животных, сохранившиеся в полустертом, зачаточном состоянии, как сохранились некоторые рудиментарные органы. В своей последней, вышедшей уже не задолго до смерти Д., книге «Образование растительной земли благодаря червям» (1881, русск, пер. Мензбира) он показал путем опытов, измерений и вычислений, какую громадную работу проделывают над нашими почвами земляные черви и какое полезное значение имеют они для растительного мира.

По мере того, как теория Д. распространялась и результаты ее обнаруживались в бесчисленных работах, в быстром преобразовании всех отраслей биологии, — являлись к нему награды и отличия со стороны ученых обществ и учреждений. Он получил (1864) коплеевскую золотую медаль от лондонского королевского общества, прусский орден «Pour le merite» (1867), учрежденный Фридрихом-ВильгельмомIV для награды за ученые и литературные заслуги, почетное докторство от боннского, бреславльского, лейденского, кембриджского (1877) университетов; был избран членом петербургской (1867), берлинской (1878), парижской (1878) академий (последняя, впрочем, удостоила Д. этого отличия в уважение его фактических заслуг, а не «проблематических гипотез»), почетным членом всевозможных ученых обществetc.

Между тем силы его ослабевали. Он боялся не смерти, но старческого одряхления, потери ума и способности работать. К счастью ему не пришлось дожить до такого состояния. В конце 1881 года он почувствовал себя очень плохо, вскоре уже не мог выходить из дома, но продолжал заниматься наукой и еще 17 апр. 1882 следил за каким-то опытом. 19 же апреля Д. скончался, на 74-м году жизни. Тело его было перенесено в Вестминстерское аббатство и погребено рядом с гробницей Ньютона.

Из ученых XIX в. вряд ли кто имел такое глубокое и универсальное влияние, как Д. Объяснив с помощью теории естественного отбора процесс развития органического мира, он этим самым доставил торжество идее эволюционизма; высказанной уже давно, но не находившей места в науке. Достаточны ли указанные им факторы (борьба за существование, изменчивость и наследственность) для объяснения всех явлений развития, или при дальнейшем исследовании найдутся и новые, пока неуясненные, — покажет будущее; но и будущая биология останется эволюционной биологией. Да и другие отрасли знания, социальные науки, антропология, психология, этика etc., преобразовались и преобразуются в смысле эволюционизма, так что книга Д. знаменует новую эру не в биологии только, но и вообще в истории человеческой мысли. Ср. «Life and Letters of Ch. D.», ed. by his son F. D., 3 vol. 1887 (в 1893г. изд. всокращенномвиде,в I т.); ГранАллен, «ЧарльзД.». (изд. Л. Пантелеева). Тимирязев «Д., как тип ученого»; М. Энгельгардт, «Д., его жизнь и научная деятельность» («Библиот. Павленкова»).

М. Э-дт.

« Селекция. Селекционеры Краснодарского края»

Цели и задачи урока:

1. в ходе творческой самостоятельной групповой работы познакомить учащихся с достижениями селекции растений, животных, микроорганизмов на Кубани;

2. формировать умение логически мыслить, оценивать предлагаемую информа­цию;

3. воспитывать чувство гордости за свою Малую родину.

Оборудование:

альбомные листы, фломастеры, скотч, ножницы, информация, заготовки рефлексии (изображение цветков пшеницы), задания и тесты для контроля, портреты учёных селекционеров. Столы учащихся расставлены так, чтобы уч-ся могли работать в группах по 4 человека.

Ход урока:

I. Оргмомент

II. Технология проведения

1. Индукция-создание эмоционального настроя, включение подсознания, области чувств каж­дого ученика, создание личного отношения к предмету обсуждения.

2. Индуктор-слово, образ, фраза, предмет, звук, мелодия, текст, рисунок и т. д. -все, что мо­жет разбудить чувство, вызвать поток ассоциаций, воспоминаний, ощущений, вопросов.

3. Самоконструкция- индивидуальное создание гипотезы, решения, текста, рисунка, проекта.

4. Социоконструкция- построение этих элементов группой

5. Социализация-всё, что сделано индивидуально, в паре, в группе, должно быть обнародо­вано, обсуждено, доступно «подано» всем, все мнения услышаны, все гипотезы рассмотрены.

6. Афиширование- вывешивание «произведений» - работ учащихся и мастера (текстов, ри­сунков; схем проектов, решений) в классе и ознакомление с ними-все уч-ся подходят, читают, обсуждают или зачитывают вслух.

7. Разрыв-внутреннее осознание участником мастерской неполноты или несоответствия сво­его старого знания новому, внутренний эмоциональный конфликт, подвигающий к углублению в проблему, к поиску ответов, к сверке нового знания с литературным или научным источником.

8. Рефлексия-отражение чувств, ощущений, возникших у уч-ся в ходе урока.

Учитель. В процессе становления человека как вида ему приходилось не только

защищаться от диких зверей, устраивать убежища, но и обеспечивать себя пищей. Собиратель­ство и охота - не очень надёжные источники пищи. Поэтому одним из крупнейших достижений человека на заре его развития стало обеспечение постоянного источника продуктов питания пу­тём одомашнивания диких животных и возделывания растений. Главная отличительная особен­ность селекции состоит в том, что естественный отбор заменён на искусственный, проводимый человеком. Это позволило Н. И. Вавилову емко и образно определить селекцию как «эволюцию, направляемую волей человека» (на доске открывается тема педагогической мастерской). Сего­дня мы с вами поговорим о селекционной работе и селекционерах Краснодарского края. Ваша задача - изобразить своё видение темы в виде проектов. Я буду помогать вам.

Давайте вспомним основные понятия этой темы.

Ученики получают карточки с заданиями и тестами для контроля. Группы приступают к само­стоятельной работе (5-7 минут).

Учитель. Очевидно, не на все вопросы вы можете ответить. И это не удивительно. Селекция как вид научной деятельности возникла в середине ХIХ века благодаря созданию Ч. Дарвином эволюционной теории. Сегодня на Кубани собран богатейший селекционный материал и создана научная школа со своими методами, подходами и традициями. Среди имён выдающихся личностей XX века часто называют имя нашего земляка- кубанца академика Павла Пантелеймоновича Лукьяненко (демонстрируется его портрет). О нём и о других известных селекционерах России и Кубани вы узнаете из дополнительной информации №1.

Ученики работают с дополнительной информацией №1 (8-10 минут).

Учитель. Вернитесь к тестам: на какие вопросы вы можете ответить теперь?

Ученики отвечают на вопросы 4, 8, 9, (3-5 минут).

Учитель. Успешная работа селекционеров является основой благосостояния страны. Одно из первых мест в мире по площади посева и по валовому сбору зерна занимает кукуруза. С биологической точки зрения кукуруза - очень интересное растение. Она имеет необыкновенно большую естественную изменчивость и легко приспосабливается к окружающей среде. Благодаря этому индейцы уже в далёком прошлом сумели создать громадное количество самых разнообразных сортов. В музее города Куско в Перу хранится ископаемый початок кукурузы, выращенный древними инками, с зернами такой величины, какой в настоящее время не достигает ни один сорт в мире.

Плановая опытная и селекционная работа с кукурузой в России началась в 1908 году, когда Екатеринославское земство выписало из США ряд сортов и приступило к организации опытов. Кубанские селекционеры тоже занимались селекцией кукурузы. Познакомьтесь с дополнительной информацией №2 и вернитесь к тестам.

Ученики работают 3-5 минут.

Учитель. Во время Великой Отечественной войны в блокадном Ленинграде сотрудники Всесоюзного института растениеводства Д. С. Иванов, Л. М. Родина, А. Г. Щукин, Г. В. Ковальский, А. Я Молибога и другие предпочли голодную смерть и сохранили для страны бесценную коллекцию, не потратив ни зёрнышка себе в пищу. Ведь старые сорта - настоящий кладезь хозяйственно полезных признаков, имеющих ни с чем не сравнимую ценность. Наиболее полно охарактеризовал значимость сохранения старых сортов для потомков выдающийся учёный- биолог, академик Николай Иванович Вавилов (демонстрируется его портрет). Подробнее о нём и созданном им институте - информация №3.

Ученики работают с информацией и тестами (5-7 минут).

В конце первого урока ученики получают задание изобразить в виде проектов цель и задачи селекции (получение живых организмов с необходимыми человеку качествами), развитие селекции на Кубани, значение селекции для сельского хозяйства. Проект может быть оформлен в виде рисунка, плаката, стихотворения, схемы и т. д. Работа над ним продолжается на втором уроке (13-15 минут). После окончания работы проекты обсуждаются и защищаются. Учитель предлагает свой проект.

Учитель. За последние 100 лет в деле улучшения растений и животных эволюция, направляемая волей человека, сделала поразительные успехи. Кубанские селекционеры использовали различные методы. Путём сложной гибридизации географически отдаленных форм и индивидуального отбора выведены высокопродуктивные сорта кубанской пшеницы. Кого в начале 70-х годов газеты называли «пшеничным батькой»? (П. П. Лукьяненко).

Академик В.С.Пустовойт методом скрещивания и индивидуального отбора создал сорт подсолнечника, содержащий 50-52 процента масла в семенах. Ученик Н. И. Вавилова, отечественный селекционер и генетик М. И. Хаджинов открыл цитоплазматическую мужскую стерильность (ЦМС). Это было широко использовано для получения гибридных семян кукурузы.

В результате скрещивания пшеницы с рожью, гибриды которых обычно бесплодны, было получено новое растение - тритикале (проверьте ответ на вопрос №6). Для преодоления его бесплодия использовался колхицин. Что разрушает в делящейся клетке колхицин? (веретено деления).

На основе методов гибридизации и отбора, развитых и обогащенных современной генетической теорией, во всем мире (в том числе на Кубани) в настоящее время идет интенсивный процесс создания новых и улучшения существующих сортов растений и пород животных. Давайте и мы с вами внесем свой вклад в селекционную работу по созданию сортов зерновых: если вам понравился урок - поместите на ось открытый цветок пшеницы, если нет - закрытый. Если вы устали, у вас не очень хорошее настроение после урока - выберите полуоткрытый цветок (рефлексия).

Ось рисуется на доске или ватмане, заготовки для рефлексии- изображения цветков пшеницы - раздаются каждому ученику.

Подведение итогов рефлексии.

Задания и тесты для контроля.

1. Селекция-процесс:

А - одомашнивания животных;

Б - выведения новых и улучшения существующих сортов растений и пород

животных;

В - изменения живых организмов, осуществляемый человеком для своих

потребностей;

Г- изучения многообразия и происхождения культурных растений.

2. Главным фактором одомашнивания растений и животных служит:

А - искусственный отбор;

Б - естественный отбор;

В - приручение;

3. Практическое значение учения Н.И.Вавилова заключается в том, что его учение позволило:

А - разработать методы искусственного получения мутаций;

Б - целенаправленно выводить новые сорта растений;

В - одомашнить новые виды животных.

4. Известными русскими селекционерами- растениеводами

1) П.П.Лукьяненко;

2) В.И.Ремесло;

3) АГ.Шехурдиным;

4) В.С.Пустовойтом

Были созданы:

A) сорта подсолнечника;

Б) сорт озимой пшеницы Мироновская 808;

B) сорт яровой пшеницы Саратовская 29;

Г) сорт озимой пшеницы Безостая 1.

1- 2- 3- 4-

5. Отечественный селекционер, ученик Н.И. Вавилова, открывший ЦМС ( цитоплазматическую мужскую стерильность)-...

6. Гибрид пшеницы с рожью-...

7. В крае есть уникальное учреждение - Кубанский генетический банк семян. Это хранилище семян мировой коллекции института. Как называется этот институт?

8. В начале семидесятых годов газеты назвали Краснодарский НИИ сельского хозяйства «пшеничной Меккой». Как вы думаете, почему?

9. Какие предприятия Кубани занимаются селекцией животных?

Информация №1.

В нашей стране достигнуты большие, а по некоторым культурам выдающиеся достижения в области селекции. В настоящее время в колхозах (СПК) и совхозах выращивается около 5 тысяч сортов и гибридов сельскохозяйственных культур. В большинстве случаев это высокоурожайные и ценные сорта, хорошо приспособленные к возделыванию в почвенно-климатических условиях различных зон нашей страны. Академиком В.Н.Ремесло создан замечательный сорт озимой пшеницы Мироновская 808, а затем ещё более морозоустойчивые сорта Юбилейная 50, Харьковская 63 и др. Широкой известностью пользуются сорта яровой пшеницы, выведенные А.П.Шехурдиным и В.К Мамонтовой: Саратовская 29, Саратовская 36 и др., которые возделываются в Сибири, Казахстане, Поволжье и составляют более 50 процентов ярового клина в нашей стране.

Особо следует остановиться на работах кубанских селекционеров. Звездный час академика П.П.Лукьяненко пришелся на конец 60-х - начало 70-х годов. Это было время триумфального шествия по просторам нашего края, областей и республик Советского Союза и ряда государств Европы и Азии сортов пшеницы Безостая 1 (сорт впервые введен в производство в 1959 году и до сих пор выращивается в Иране, Турции, так как нечувствителен к недостатку цинка), Аврора и Кавказ. Газеты того времени называли его не иначе как «пшеничный батька», а институт, в котором он трудился, - «пшеничной Меккой».

Первыми учителями П.П.Лукьяненко были известный учёный и знаток земледелия юга России профессор В.С.Богдан и знаменитый отечественный селекционер В.С.Пустовойт. В.С.Пустовойт начинал селекционную работу с сортами подсолнечника, содержащими около 30 процентов масла в семенах. Методом скрещивания и индивидуального отбора академик создал на Кубани сорт подсолнечника, содержащий до 50-52 процентов масла.

В селекции животных на Кубани также достигнуты определённые результаты. При выведении красно- и черно-пестрых пород коров селекционеры племенного предприятия «Краснодарское» в качестве исходных форм выбрали высокопродуктивную голштинскую породу и низко продуктивную, непригодную к механической дойке, но выносливую красную степную. Выведенная порода имеет период лактации до 305 дней, жирность молока - 4,1 - 4,7 процента.

Племзавод «Лабинский» выводит гибриды кур (кроссы УК Кубань - II, УК Кубань - III). Кореновский племзавод «Русь» занимается мясным птицеводством (вес кур породы СК Русь - IV в течение 6 недель откорма увеличивается на 2,4 кг.).

Информация №2.

Значительную трудность представляет задача получения гибридных семян кукурузы, сахарной свеклы, риса, томатов. Строение цветков этих растений обеспечивает самоопыление. Избежать этого можно, вручную удаляя на материнских формах мужские элементы цветков, которые продуцируют пыльцу, что, приводит к стерильности мужских соцветий. Такой путь очень трудоёмок, поэтому генетики нашли системы, определяющие мужскую стерильность. Отечественный селекционер, ученик Н.И.Вавилова М.И.Хаджинов нашел в посевах кукурузы растения, не продуцирующие пыльцу, т.е. имеющие мужскую стерильность.

Генетики изучили разные типы мужской стерильности. Один из них -цитоплазматическая мужская стерильность (ЦМС) - был предложен и использован для получения гибридных семян кукурузы, а затем и многих других видов. Так как урожайность гибридов, обладающих гетерозисом, значительно выше урожайности других сортов, затраты на семеноводство гибридных семян окупаются быстро.

Информация №3.

Инициатором создания и организатором Всесоюзного института растениеводства (ВИР), основанного в Ленинграде в 1925 году был Н.И.Вавилов, в честь которого был впоследствии назван институт. В стенах его развернулась масштабная работа по изучению растительных ресурсов земного шара. Н.И.Вавилов и его ученики объездили весь мир. Каждая экспедиция пополняла коллекцию ВИР семенами десятков, а то и сотен новых образцов возделываемых растений - источников уникальных генов. Многие из них уже исчезли с лица Земли, как когда - то вымерли динозавры, и сохранились лишь в коллекции ВИР. Благодаря этому сегодняшние создатели новых сортов, например, пшеницы, могут использовать в своих селекционных программах знаменитые банатки, крымки, сероуски и другие сорта, принесшие славу российскому хлебу ещё в царские времена. В настоящее время практически каждый сорт или гибрид сельскохозяйственной культуры получен с участием образцов из коллекции ВИР.

Однако собрать образцы - это только полдела. Необходимо их систематизировать и всесторонне изучить (особенно иноземные), а главное, сохранить в живом виде. Последняя задача не из простых. Семена любой культуры не могут лежать сколь угодно долго без потери всхожести. Лук, например, теряет всхожесть через 3-4 года даже при оптимальных условиях хранения. Поэтому приходится регулярно пересевать образцы коллекции на опытных станциях института, чтобы сохранить жизнеспособность семян. Сегодня коллекция ВИР насчитывает более 320 тысяч сортов и гибридов различных сельскохозяйственных культур. Есть подобные коллекции и в других странах, но они малообъемные и не отражают всего разнообразия растительного мира.

Для решения проблемы длительного хранения в 1976 году было построено хранилище семян мировой коллекции ВИР. Находится оно в поселке Ботаника Гулькевичского района на территории Кубанской опытной станции ВИР.

«Солнечный цветок» - подсолнечник, завезённый в Россию ещё в XVIII в., а введённый в культуру только в 1829 году, стал известен в народе как лакомство -жареные семечки. И лишь в конце 30-х начале 40-х годов прошлого века опытами предприимчивого воронежского крестьянина Бокарева, получившего из семян масло, стал культурой. К пахучему льняному и конопляному маслу прибавилось подсолнечное. «Иностранный пришелец» - подсолнух прекрасно акклиматизировался и хорошо прижился на новом месте.

8 июля 1901 года в «Кубанских областных ведомостях» появилась обстоятельная статья о подсолнечнике. В ней сообщалось о том, что на лабинском поле уже 6-7 лет сеют масличный подсолнух. В станицах работают 9 маслобойных заводов, подсолнечное масло вывозится внутрь России, и «даже за границу» - хороший доход для кубанцев.

Поле цветущих подсолнухов! Глядя на такое поле, невольно вспомнишь имя замечательного человека, который безраздельно посвятил ему всю свою неуёмную энергию и долгую жизнь, - это академик Василий Степанович Пустовойт. Именно он, известный русский селекционер В. С. Пустовойт, вывел устойчивые к болезням, урожайные и чрезвычайно масличные сорта подсолнечника. Ещё в 1926 году Василий Степанович писал: «Кубань - центр культуры масличного подсолнечника и маслобойной промышленности». Об этом говорят данные: в 1880 году в России подсолнухом засевали до 80 тысяч десятин, а к началу века до 200 тысяч десятин. Только на одной Кубани под масличным подсолнухом в 1913 году было занято около 268 тысяч десятин, а в 1919 году - около 329 тысяч. Получили 25 миллионов пудов семян и 6 миллионов пудов масла.

Родиной культурных высокопродуктивных однолетних форм этого растения стала Россия, откуда они уже распространились по всему миру. Трудами и талантом русских учёных- селекционеров достигнут этот успех. Одним из самых видных учёных был B.C. Пустовойт.

Василий Степанович родился 14 января 1886 года в слободе Тарановка. (Змиевского уезда Харьковской губернии.). Мальчик рос в трудолюбивой крестьянской семье.(было 10 душ детей). Он с детства узнал тяжелый сельский труд и цену куску ржаного хлеба. Несмотря на бедность, отец Степан Леонтьевич и мать Екатерина Тарасовна старались дать хоть какое - то образование своим детям. В. Пустовойт после окончания местной школы и шестиклассного городского училища в уездном городке Змиеве поступает в сельскохозяйственное училище, которое находилось в пригороде Харькова, и в 1907 году успешно оканчивает его, а на следующий год - педагогический класс при нем, и уезжает на Кубань для работы в Войсковой сельскохозяйственной школе, а с 20 января 1909- го становится помощником управляющего школой.

В. С. Пустовойт как преподаватель приобрёл заслуженный авторитет и уважение среди сослуживцев и своих юных питомцев - будущих сельских специалистов. В те же годы B.C. Пустовойт по совместительству работает участковым агрономом в станице Петропавловской. Там B.C. пришлось много потрудиться: сильно поражала хлеба жужелица. Агроном советовал хлеборобам семена перед посевом протравливать формалином.

B.C. Пустовойт читает лекции. Пишет популярные брошюры. Учит молодёжь рациональным приемам возделывания земли и буквально штурмует Кубанское областное правление докладными записками, научными рекомендациями, предложениями, просьбами. В результате его личных усилий при Войсковой школе в 1912 году открывается первое на Кубани опытное - селекционное поле «Круглик», душой которого становится сам B.C. Проходит несколько напряженных лет. И «Круглик» как научно организованное образцовое хозяйство приобретает широкую известность не только в Кубанской области, но и далеко за её пределами.

В 1924 году на базе опытного поля «Круглик» создаётся селекционная станция масличных культур. Очень характерно, что B.C. Пустовойт ведет уникальные опыты не только с подсолнечником, но и с озимой пшеницей, рожью, просом, кукурузой, клещевиной и другими разнообразными полевыми растениями. Диапазон исследований ученого велик. И академик П.П. Лукьяненко писал в 1949 году, что селекционная работа по озимой пшенице с 1920 по 1933 год проводилась на бывшей станции «Круглик» селекционеромB.C. Пустовойтом

Но всемирная известность к ученому пришла благодаря его работам в области селекции и семеноводства подсолнечника, когдаB.C. поставил перед собой дерзкую по тому времени задачу - создать высокомасличные сорта.

В 1928 году, будучи доцентом Кубанского сельскохозяйственного института, возглавляя кафедру частной селекции и генетики, B.C. старался привить студентам любовь к земледелию, приохотить к научному поиску, «заразить» собственной творческой одержимостью в выведении новых сортов полевых растений, необходимым народному хозяйству.

Бесконечная любовь к родной пашне, к ее хозяину - крестьянину вот главная черта натуры ученого. Где бы он ни жил и ни работал, он всюду старался помочь земледельцу, чтобы поле щедро давало хлеб...

Еду ли я или иду тропкой через поле и смотрю на его широкий простор, горящий оранжевым пламенем, вижу, что в утренний час цветущие подсолнухи повернули головы и глядят на солнце, поглощая его тепло и блеск, и провожают его до заката. Но наступила ночь. И растения вновь повернулись на восток в ожидании солнца. Знаменитый создатель этого безбрежного поля - B.C. Пустовойт, кажется, живёт в каждом солнечном цветке.

ВАВИЛОВ Николай Иванович

ВАВИЛОВ Николай Иванович (1887-1943), российский генетик, растениевод, географ создатель учения о биологических основах селекции и центрах происхождения и разнообразия культурных растений, академик АН СССР и АН УССР (1929), академик и первый президент (1929-1935) БАСХНИЛ. Брат С. И. Вавилова. Организовал ботанико-агрономические экспедиции в страны Средиземноморья, Северной Африки, Северной и Южной Америки, установил на их территории древние очаги происхождения vразнообразия культурных растений. Собрал крупнейшую в мире мировую коллекцию семян культурных растений, заложил основы госсортоиспытания полевых культур. Обосновал учение об иммунитете растений, открыл закон гомологических рядов в наследственной изменчивости организмов 0920). Автор концепции линнеевского вида как системы (1930). Инициатор создания многих научно-исследовательских учреждений. Член ЦИК СССР (1926-1935), президент Всесоюзного географического общества (1931-1940). Премия им. В.И.Ленина (1926). В августе 1940 арестован, обвинен в контрреволюционной вредительской деятельности и в июле 1941 года приговорен к расстрелу, замененному в 1942 году 20-летним заключением. Умер в больнице саратовской тюрьмы, посмертно реабилитирован в 1955 году.

* * *

ВАВИЛОВ Николай Иванович [13 (25) ноября 1887, Москва — 26 января 1943, Саратов], хюсииский генетик, растениевод, географ. Автор закона гомологических рядов в наследственной изменчивости организмов, учения о биологических основах селекции и центрах происхождения и разнообразия культурных растений.

Семья. Годы учения

Отец, Иван Ильич, родился в 1863 в деревне Ивашково, Волоколамского уезда Московской губернии в крестьянской семье. Дед и прадед Вавилова были крепостными крестьянами. Иван Ильич еще подростком начал работать на Прохоровской мануфактуре в Москве и благодаря незаурядным способностям стал крупным коммерсантом. Он был гласным Московской городской думы. В 1918 эмигрировал в Болгарию, в 192Ь с помощью старшего сына Николая вернулся в Россию, и вскоре умер.

Мать, Александра Михайловна, урожденная Постникова, была дочерью гравера Прохоровской мануфактуры.

В 1906 после окончания Московского коммерческого училища Вавилов поступил в Московский сельскохозяйственный институт (бывшая Петровская, ныне Тимирязевская сельскохозяйственная академия), который окончил в 1911.

Начало научной деятельности. Командировка за границу

Вавилов, еще будучи студентом, начал заниматься научной работой. В 1908 году провел географо-ботанические исследования на Северном Кавказе и Закавказье. К 100 летию Дарвина выступил с докладом «Дарвинизм и экспериментальная морфология» (1909). а в 1910 опубликовал дипломную работу «Голые слизни (улитки), повреждающие поля и огороды в Московской губернии», за которую получил премию Московского политехнического музея. После окончания института был оставлен Д. Н. Прянишниковым при кафедре частного земледелия для подготовки к званию профессооа. В 1911-191. Вавилов преподавал на Голицынских женских высших сельскохозяйственных курсах (Москва). В 1912 опубликовал работу о связи агрономии с генетикой, где одним из первых в мире предложил программу использования достижений генетики для улучшения культурных растений. В эти же годы Вавилов занялся проблемой устойчивости видов и сортов пшеницы к болезням.

В 1913 он был командирован в Англию, Францию и Германию для завершения образования. Большую часть командировки, прерванной в 1914 началом Первой мировой войны, Вавилов провел в Англии, слушая лекции в Кембриджском университете и проводя экспериментальную работу по иммунитету растений в Мертоне, близ Лондона под руководством Уильяма Бэтсона, одного из основоположников генетики. Вавилов считал Бэтсона своим учителем. В Англии он несколько месяцев провел также в генетических лабораториях, в частности у известного генетика Р. Пеннета. Вернувшись в Москву, продолжил свою работу по иммунитету растений на селекционной станции Московского сельскохозяйственного института.

Вавилов в Саратове.

Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости

В 1917 Вавилов был избран профессором агрономического факультета Саратовского университета, вскоре выделившегося в Саратовский сельскохозяйственный институт, где Николай Иванович стал заведовать кафедрой частного земледелия и селекции. В Саратове Вавилов развернул полевые исследования ряда сельскохозяйственных культур и закончил работу над монографией «Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям», опубликованной в 1919. в которой обобщил свои исследования, выполненные ранее в Москве и в Англии.

В Саратове начала создаваться вавиловская школа исследователей ботаников-растениеводов-генетиков и селекционеров. Там же Вавилов организовал и провел экспедицию по обследованию видового и сортового состава полевых культур Юго-Востока Европейской части РСФСР — Поволжья и Заволжья. Результаты экспедиции были изложены в монографии «Полевые культуры Юго-Востока», изданной в 1922.

На Всероссийском селекционном съезде в Саратове (1920) Вавилов выступил с докладом «Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости». Согласно этому закону генетически близкие виды растений характеризуются параллельными и тождественными рядами признаков; тождество в рядах наследственной изменчивости проявляют и близкие роды и даже семейства. Закон вскрыл важную закономерность эволюции: у близких видов и родов возникают сходные наследственные изменения. Используя этот закон, по ряду признаков и свойств одного вида или рода можно предвидеть наличие сходных форм и у другого вида или рода. Закон гомологических рядов облегчает селекционерам поиск новых исходных форм для скрещивания и отбора.

Ботанико-агрономические экспедиции Вавилова. Теория центров происхождения и разнообразия культурных растений

Михаил Иванович Хаджинов

Михаил Иванович Хаджинов-родился28 сентября 1899г в

Екатеринодарской губернии.

Академик Н.И.Вавилов, у которого был просто талант подбирал кадры для института, по достоинству оценил незаурядные дарование молодых специалистов поручавших ему ответственные и оригинальные исследования по наследственным признакам злака кукурузы. Кстати, в распоряжении юного генетика находился богатейший, совершенно уникальный материал этого растения-с выше 13 тыс. образцов, собранных в различных привезенных в Россию Хаджинов целенаправленно и увлеченно экспериментировал и достиг определенных творческих результатов.

В 1930г. Михаил Иванович публикует свою первую работу "Кукуруза", а через год-др., еще более важную: «Современные методы и задачи селекции кукурузы". Ученый открывает у кукурузы так называемую цитоплазматическую мужскую стерильность (бесплодие), то есть отсутствие нормальной пыльцы в кукурузных метелках (султанах). А что если это "странное свойство" использовать для получения гибридных семян кукурузы? - осенила М.Хаджинова оригинальная идея. Это открытие позволило ему развить селекцию кукурузы на гетерозис так называется вспышка жизненной силы у потомства при скрещивание далеких друг от друга форм первого растения.

В 1935г. Михаил Иванович подробно изучает это любопытное явление.

Павел Пантелеймонович Лукьяненко

Павел Пантелеймонович Лукьяненко родился он 27 мая 1901 года в станице Ивановской. Отец его был станичный атаман - Тимофей Пантелеймонович Лукьяненко. Павла воспитывали в труде, в строгости, в уважении к старшим. Сам умея лишь читать и писать он старался дать сыновьям хорошее воспитание. После начальной школы Павел поступает в Ивановское реальное училище и, несмотря на хозяйственные работы, не оставлявшие свободного времени для ученья, в 1918г. заканчивает его.

Только после установления советской власти на Кубани осуществляется мечта Павла Лукьяненко: осенью 1922-го, после демобилизации из Красной Армии, человек земли выросший в станице, поступает в сельскохозяйственный институт, проходит практику на опытных полях «Круглика».

В 1926г. получает диплом агронома - полевода и вначале работает в Ессентуках на опорном пункте Кубано-Черноморского научно-исследовательского института, затем в ст. Кореновской и Крымской. В 1929 году заведует Чеченским сортоучастком института прикладной ботаники и новых культур, а с октября 1930 года он на Кубанской опытной станции старший научный сотрудник по селекции озимой пшеницы. А все началось с малого: он привез на подворье из «Круглика» около 80 кг семян озимой пшеницы гибрид 622 и засеял ими опытную делянку. Лукьяненко приступил к селекционной работе вооруженный не только теоретическими знаниями, но и практическими, но и вооруженный гуманными мыслями записанными в дневнике. Через несколько лет неустанного труда первые обнадеживающие успехи. В 1936году за выведение новых сортов озимой пшеницы народный комиссариат земледелия СССР награждает Павла крупной денежной премией. А через 4 года на Всесоюзной сельскохозяйственной выставке в Москве ему присуждают большую серебреную медаль. Ученый вывел целый ряд урожайных сортов озимой пшеницы.

Павел Пантелеймонович Лукьяненко

Под колесами шуршит гладко накатаный асфальт. Мелькают телеграфные столбы, хозяйственные постройки, водонапорные и силостные башни, тополя в вершинах которых ожили по весне гнезда грачей.

Станица Ивановская, основанная в 1794г. в числе первых сорока черноморских расположена на равнине, на Ангелинском отводном канале-Ерике, питавшееся полыми, буйными водами Кубани. Много пришлось потрудиться на веку Русским людям, чтобы не иссякала влага в их степном засушливом краю.

Здесь 27 мая 1901 года у станичного атамана - потомственного казака Пантелеймона Тимофеича Лукьяненко появился на свет последний ребенок-сын, которого нарекли Павлом. Отец новорожденного пользовался большим уважением и авторитетом среди станичников как человек трезвого ум а, как толковый хозяин и не только в своем доме, на своем земельном наделе, но и в общественных делах и нуждах. И детей своих Пантелеймон Тимофеевич воспитывал в труде, в уважении к старшим.

После Февральской революции казаки стали мечтать о свободной, вольной жизни: "хватит да купцов! "-говорили они, собираясь кучками на главной площади. Наслышанные о больших событиях, происшедших в России и долетевших до самого центра Кубани - Екатеринодара, братья Лукьяненко решили попытать счастья в городе, эх, кабы устроиться там учиться, а не повезет -так на работу куда-нибудь! Отпросились они у отца. Тот благословил, проводил до самой околицы и вдруг жаль стало своих желторотых птенцов: не пропали бы... 12 верст пешком до станицы Ангельской, а там зайцем на поезде до Екатеринодара.

На постоянном грязном дворе, носившем громкое имя "Полтава", братьям всю ночь напролет пришлось гонять блох.

1926г П. Т.Лукьяненко получает диплом агронома-полевода и в начале работает в Ессентуках на опорном пункте. Кубано-Черноморсткого научно-исследовательского института, затем в станицах Кореновской и Крымской 1929 году заведут Чеченским участком института прикладной ботаники и новых культур, а с октября 1930-го он Кубанской опытной станицы старший научный сотрудник по селекции озимой пшеницы. Дело ученого живет в золотом пшеничном колосе, продолжено его благородными учениками большим коллективом селекционеров Краснодарского научно - исследовательского института сельского хозяйства имели ППЛ, которые, используя генетически материал и методы селекции завещанные академиком, ищут свои оригинальные пути в науке, создадут все новые и новые продуктивные сорта озимой пшеницы, только бы заменили. И вечно щедро плодоносили раздольные отечественные нивы!...

Лукьяненко Павел Пантелеймонович

(5июня 1901г.); станица Ивановская, ныне Красноармейского района, Краснодарского края, советский растениевод – селекционер ,академик АНСССР (1964),академик ВАСХНИЛ (1948),дважды Герой Социалистического Труда (1957,1971).Член КПСС с 1964.В 1926 окончил Кубанский с.-х. ин-т.Государственная премия СССР (1946;1979г посмертно.).Ленинская премия 1959.

Пшеница шестидесятых годов. В 5-ти километрах от Красноселекционной станции, преобразованной в научно-исследовательский институт сельского хозяйства, собрана огромная коллекция пщениц. Там есть "переселенцы" из Европы и Азии, из Америки, Австралии и Африки - со всего земного шара. Есть и все отечественные сорта, коллекция каждый год пополняется, она помогает селекционеру.

Рядом с коллекцией пшеницы - селекционный питомник. Здесь высеваются новые гибридные линии, полученные в институте. Их бывает много -десятки тысяч. П. П. отбирает лучшие из них, нужные для задуманного им нового сорта, которому суждено, будет выйти на колхозные и совхозные поля.

Селекционер сражается с тайнами природы, идет неизведанными тропами. Полевой эксперимент ставится лишь раз в годы, и самая малая неточность или недосмотр могут стоить и доброго имени, и напрасно затраченных сил и времени. Всякая наука драматична.в ней сталкиваются отриц.и утверждения, представления и открытия. Селекция тоже не избавлена от этого.

Именно поэтому огромное значение аналитической работы. В кабинетах и лабораториях института каждую осень собирается множествоснопов, снятых с селекционных и опытных делянок. Снопы разбираются, вымеряется каждое растение, взвешивается каждое зернышко. А потом сушильные шкафы, всевозможные мельницы, кислоты и щелочи, даже электрическая печь, вкоторой выпекают пробные хлебцы. Он и или подтвердят, или опровергнут научные предположения, на которые рассчитывал селекционер.

И вот есть сорт, он именно такой, каким его хотел видеть создатель. Но его еще можно совершенствовать, для этого есть все объективные данные.

Так, путем индивидуального отбора были выведены новые, очень продуктивные сорта "краснодарка-622/2", "новоукраинка-84", "скороспелка 36".

Скороспелка, как известно, - дитя американского "канред, - фулькастера" и аргентинского "клецна".

П.П. долго подбирал сорт для скрещиваний со "скороспелкой". Остановился на "лютесценс-17".Такполучалось "6езостая-4"-низкорослаяпшеница, сочень крепким стеблем. Она почти не полегала, была устойчива против мороза, болезней и давала высокий урожай отличного зерна. Колос у нее; как литой из бронзы, без остей.

Платон Федорович Симиренко занимался выращиванием и изучением новых сортов яблок, груш, растений. Его труды продолжил его сын Лев Платонович Симиренко.

Лев Платонович Симиренко родился в 1855 году 18 февраля на отцовском хуторе. С детства он полюбил садоводческий труд, учился старательности, к наблюдению за первыми набухшими почками на яблоневых веточках, цветением и плодовыми завязями, за развитием и наливом плодов.

Лев Платонович Симиренко с золотой медалью окончил факультет.

В 1879 году подвергнут административной ссылке в Восточную Сибирь на 8 лет. Но Лев Платонович не отчаивается в суровых климатических условиях, он занимается любимым садоводством - выращивает на арендованном участке земли «невиданные» овощи, цветы, работает в местном обществе любителей природы, а когда ему разрешили вернуться в родной край, он закладывает на 100 десятинах питомник в селе Киевской губернии.

Сад для Симиренко является не средством обогащения, он был для него храмом. В своей научной лаборатории он занимался изучением жизни. С помощью своих опытов и усилий, Лев Платонович вывел сорт яблони, которую назвал в свою честь. Также у него есть книга, в которой, он описал 1762 сорта яблонь, 575 сортов груш, 154 сорта персика, 127 сортов сливы. Всего ему принадлежит более 15 научных работ.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/197112-razrabotki-urokov-selekcija-predposylki-vozni