Najważniejsze pojęcia w ekologii

Opublikowano 17 czerwca 2011, autor: jovi

Już wspominaliśmy, że ekologia jest nauką zajmującą się wzajemnymi zależnościami pomiędzy żywymi organizmami, a ich środowiskiem.

Termin ekologia robi przez ostatnie lata medialną  i reklamową karierę i nie ma już chyba człowieka, który nie słyszał o tym terminie. Z jednej strony to dobrze, bo mada na ekologię, nawet jeśli tylko jest trendem korzystnie wpływa na stan środowiska, ale z drugiej strony to pojęcie jest często nadużywane. Na rynku pojawia się wiele produktów, reklamowanych jako ekologiczne, a takimi nie są Ekologia bywa mylona z ochroną środowiska, większość ludzi uważa, ze te dwie dyscypliny naukowe są tożsame.

W rzeczywistości zaś podstawami ochrony przyrody i jej zasobów zajmuje się sozologia.  Poznajmy zatem podstawowe pojęcia w ekologii, by nie popełniać tego błędu.

Istotnym pojęciem jest populacja – jest to podstawowy układ ekologiczny.  Definicja populacji określa ją w następujący sposób: zespół osobników danego gatunku występujących na określonym obszarze, np. populacja saren w lesie lub szczupaków w jeziorze. Każda populacja posiada charakterystyczną strukturę, na którą składają się: rozrodczość, śmiertelność, przestrzenne rozmieszczenie osobników, ich rozkład wiekowy, stosunki liczbowe płci.

Populacje tworzą biocenozy, to kolejny termin, który powinien znać każdy początkujący ekolog. Najprościej mówiąc biocenoza to ogół populacji żyjących na określonym terenie. Przykładem może być łąka, jezioro, czy las, a dokładniej ich biologiczne składniki.

Kolejnym elementem tej ekologicznej piramidy jest ekosystem , tworzą go biocenoza wraz z abiotycznym (nieożywionym) środowiskiem. Ekosystem to kompletna jednostka ekologiczna, która obejmuje wszystkie żywe organizmy i ich nieożywione środowisko.

Ekosystemy tworzą zaś biomy. Biom to jednostka ekologiczna najwyższego rzędu , na którą składają się całe zespoły ekosystemów określonego obszaru geograficznego. Przykładami biomu mogą być tundra, czy las równikowy. Wszystkie biomy na Ziemi wyznaczają strefę występowania życia, czyli biosferę.

Te kilka pojęć  powinno być wstępem w poznawaniu tajników zależności pomiędzy organizmami na ziemi, od zrozumienia czy jest ekosystem, biocenoza, czy biotop zaczyna nauka ekologii.

Opublikowano definicje, ekologia | Otagowano , , , , | Skomentuj

6 najważniejszych pojęć genetyki

Opublikowano 16 czerwca 2011, autor: jovi

Genetyka to nauka o dziedziczności i zmienności organizmów, które oparte są na informacji zawartej w genach. Ta dziedzina biologii rozwija się obecnie w szalonym tempie, co chwila naukowcy donoszą o spektakularnych odkryciach w obrębie ludzkiego genomu i wyodrębnieniu genów odpowiedzialnych za różne funkcje. Aby poznać, zrozumieć zawiłości dziedziczenia, warto poznać kilka podstawowych pojęć w zakresie genetyki.

Gen -  jest podstawową jednostkę dziedziczności to odcinek DNA zawierający w sobie informacje o budowie jednego białka, to właśnie decyduje o przekazywaniu cech potomstwu.

Skoro mowa o genach warto wyjaśnić czym jest DNA. Cząsteczka DNA to kwas deoksyrybonukleinowy pochodzący z bardzo różnych źródeł (organizmów) zawsze składa się z czterech rodzajów nukleotydów, ma strukturę podwójnej helisy (spirali) prawoskrętnej. Każda pojedyncza nić to długi łańcuch nukleotydów połączonych ze sobą ścisłymi wiązaniami wodorowymi kowalencyjnymi, które nie są nigdzie rozgałęzione. Należy przyjąć, że DNA jest cząsteczką dwuniciową, w której nici wzajemnie się uzupełniają. Strukturę DNA odkryto już w 1896 roku.

Genom – podstawowy komplet informacji genetycznej, to zespół genów zawarty w pojedynczym zespole chromosomów znajdującym się w jądrze komórkowym. Gen można traktować jak abstrakcyjną jednostkę informacji, ma on charakter obiektu fizycznego o konkretnej lokalizacji.

Genotyp - jest to ogół genów danego osobnika. Najprościej mówiąc, to właśnie genotyp warunkuje fenotyp (zespół charakterystycznych cech organizmu). Genotyp dwóch, nawet bardzo odmiennych osobników jednego gatunku, są znacznie bardziej zbliżone do siebie niż do jakiegokolwiek osobnika innego gatunku (np.: genotypy przypadkowych ludzi są do siebie bardziej podobne niż na przykład genotyp człowieka i goryla).

Allel - jest to gen, który powoduje powstanie np. barwy kwiatu (fachowo- determinuje barwę kwiatów), może on występować w odmianie determinującej czerwoną barwę albo w odmianie determinującej białą barwę kwiatów. Te odmiany to różne wersje tego samego genu, czyli allele. Definicja alleli mówi, że allele są wariantami jednego genu warunkującymi przeciwstawność danej cechy lub cech. Oznacza się je symbolami literowymi, np. A, a, B, b itd. Przyjęto, że allele jednego genu oznacza się zawsze jako różne warianty jednej litery.

Kod genetyczny, sposób zapisu informacji genetycznej w cząsteczkach DNA (kwasy nukleinowe) w chromosomach, polegający na trójkowej sekwencji nukleotydów (triplety). Przy czterech rodzajach istniejących nukleotydów (zasady purynowe: adenina, guanina, oraz zasady pirymidynowe: cytozyna, tymina) możliwe są 64 trójkowe kombinacje.

Odkrycie DNA, jak i każde kolejne w genetyce wywołuje ogromny przewrót w dziedzinie biologii. Bez wątpienia są to niesamowite odkrycie, które wywołało niesamowitą rewolucję. Dzięki jednak takim odkryciom nam żyje się lepiej, a świat nauki wzbogaca się o nowe odkrycia. Każdy więc kto chciałby zostać biologiem musi wiedzieć, że nie jest to łatwa praca.

 

Opublikowano definicje, genetyka, odkrycia w biologii | Otagowano , , | Skomentuj

Genno – dawać…..tworzyć życie

Opublikowano 14 czerwca 2011, autor: jovi

Genetyka jest jedną z najszybciej rozwijających się obecnie nauk biologicznych, na całym świecie naukowcy pracują na poznaniem ludzkiego genomu, rozszyfrowaniem wszystkich jego tajemnic, bo choć wiemy już bardzo dużo, to wciąż jeszcze nie mamy odpowiedzi na wiele pytań.

Nauka, która daje życie

Etymologia słowa genetyka jak w wielu przypadkach pojęć naukowych pochodzi od greki, gdzie genno znaczy dawać życie. To bardzo piękne pochodzenie, bo któraż z nauka nie chciałaby być, tą która ofiaruje życie.
Jeśli chodzi o definicje genetyki, naproście rzecz ujmując jest to nauka o dziedziczności i zmienności organizmów, które oparte są na informacji zawartej w genach.

Pod nazwą genetyka występuje cała grupa nauk:

* genetyka na poziomie molekularnym – badanie DNA, RNA, mechanizmów transkrypcji itd.
* na poziomie osobników – jak różne geny i interakcje między nimi oddziałują na fenotyp
* na poziomie populacji – genetyka populacyjna

 

Jak to się zaczęło

Nie trudno się domyślić, że tajemnice dziedziczenia interesowały już ludzkość zamierzchłych czasach, na długo przed tym kiedy w V w .p.n.e greccy filozofowie doszli do oczywistego dla nas wniosku, że udział w promowaniu potomstwa muszą mieć udział  zarówno mężczyzna jak i kobieta, gdyż dzieci podobne są do ich obojga. Z kolei uczeń Arystotelesa Teofrast, spostrzegł podobieństwa między rozmnażaniem się zwierząt i roślin i zaproponował, by pojęć „męski” i „żeński” używać na określenie uczestników rozrodu płciowego.

Kolejne stulecia nie przyniosły wielkich odkryć w zakresie genetyki, dopiero XIX wiek zapoczątkował bardzo aktywne badania i szybki rozwój tej nauki.


Tego nie można pominąć

Dziedzicznością zajmował się wielu naukowców, zwłaszcza po opublikowaniu przez Karola Darwina pracy naukowej O powstawaniu gatunków drogą naturalnego doboru czyli o utrzymywaniu się doskonalszych ras w walce o byt, czym wstrząsnął dotychczasowymi teoriami przyrodniczymi. Jeśli chodzi o interesujące nas początki genetyki, w pracy Darwina znalazło się kilka bardzo istotnych założeń, oto one:

# W obrębie gatunków rozmnażających się płciowo, właściwie nie ma dwóch identycznych osobników
# Niektóre z tych zmienności bezpośrednio wpływają na zdolność osobnika do przeżycia w danym środowisku
# Większość tych zmienności jest dziedziczna
# Osobniki mniej przystosowane do środowiska mają mniejsze zdolności przeżycia i mniejsze szanse rozmnożenia się, podczas gdy osobniki lepiej przystosowane mają większe prawdopodobieństwo przeżycia i tym samym reprodukcji
# Osobniki, które przeżyją, mają większe szanse na przekazanie swoich dziedzicznych cech potomstwu
# Ten wolno postępujący proces powoduje, że populacje dostosowują się do środowiska i ostatecznie, po upływie wielu pokoleń, zmienności kumulują się prowadząc do utworzenia nowych odmian gatunku, i w końcu, nowego gatunku.

Odkrycia Darwina stały się przyczyną coraz intensywniejszych badań nad istotą dziedziczenia i tak w 1865 czeski badacz Gregor Mendel na podstawie obserwacji grochu odkrył prawa dziedziczenia. Mendel udowodnił, że dziedziczenie cech grochu oparte jest o zestaw praw, które później zostały nazwane od jego nazwiska prawami Mendla. Choć jego badania zostały zignorowane przez współczesnych mu biologów, to właśnie Mendel nazywany jest ojcem genetyki.

Dopiero odkrycie i wprowadzone poprawki do teorii Mendla przez Hugo de Vries’ a dały początek współczesnej genetyce.

Chemiczny skład genu jeszcze przez długi czas pozostał tajemnicą, dopiero w połowie XX wieku odkryto, zę DNA i RNA oraz białek to to uniwersalne czynniki określające cechy istot żywych. Za tym odkryciem stoją  Oswald Theodore Avery, Colin McLeod i Maclyn McCarty, którzy w roku 1944 dowiedli, że to właśnie DNA jest nośnikiem informacji genetycznej.

Tworzenie życia

Pochodzenie słowa genetyka już wyjaśnialiśmy i wiemy, że genetyka to dawać życie, współczesne badania genetyczne dosłownie tłumaczą greckie genno, gdyż teraz genetyka tworzy życie, a genetycy są inżynierami życia.

Współczesna genetyka to przede wszystkim genetyka molekularna, a w niej od połowy lat 70 wyróżniamy również  nowy kierunek – inżynieria genetyczna, która stwarza ogromne możliwości praktyczne. Od tego czasu bardzo gwałtownie rozwinęły się biotechnologie wykorzystujące osiągnięcia genetyki, w hodowli roślin i zwierząt oraz w mikrobiologii. Inżynieria genetyczna wkracza w różne dziedziny naszego życia, przemysłu, czy farmacji.

Coraz więcej wiedzy uzyskujemy w badaniach nad chorobami dziedzicznymi człowieka, poznajemy przyczyny chorób nowotworowych, potrafimy już diagnozować i próbujemy leczyć defekty genetyczne na drodze terapii genowej.

Genetyka człowieka zaczęła wykorzystywać zdobycze ze wszystkich dziedzin genetyki na potrzeby medycyny.

Równolegle z pracami nad genomami wybranych bakterii, roślin i zwierząt, zakończono już opracowanie sekwencji ludzkiego genomu, czyli całej informacji genetycznej człowieka. Mamy do czynienia z wielkim i złożonym

międzynarodowym przedsięwzięciem. Program HGP (Human Genom Project), zapoczątkowany w amerykańskich laboratoriach, codziennie przynosi zaskakujące odpowiedzi i rodzi dalsze pytania.

 

Opublikowano definicje, historia nauk przyrodniczych, odkrycia w biologii | Otagowano , | Skomentuj

Polityka w ekologii – też niezbędna

Opublikowano 13 czerwca 2011, autor: jovi

Wraz z rozwojem świadomości  i coraz większej wrażliwości na losy środowiska naturalnego również instytucje państwowe, czy unijne zaczęły interesować się aspektami ochrony przyrody, tak rozwinęła się polityka ochrony środowiska.

Ochrona środowiska nie stanowiła od początku priorytetu Wspólnoty Europejskiej. Pominięto tą problematykę w Traktacie ustanawiającym Europejską Wspólnotę Gospodarczą z 1957 r główny nacisk  położono wówczas na odbudowę gospodarki po II wojnie światowej. Zainteresowanie ochroną środowiska na początku lat 70-tych, gdy rozpoczęła się realizacja unijnych programów ochrony środowiska. Jako pierwszy został przyjęty tzw. I Program Ochrony Środowiska przeznaczony do realizacji w latach 1973–1975.

Intensywnie rozwija się również światowa polityka ekologiczna w ramach Organizacji Narodów Zjednoczonych, która co kilkanaście lat organizuje międzynarodowe konwencje,  nazywane obecnie Szczytem Ziemi.

Prawo Ochrony Środowiska w Unii Europejskiej

W Unii jest ponad 300 aktów prawnych a najważniejsze z nich to dyrektywy i zarządzenia.

Opracowano programy dotyczące ochrony środowiska:

  • lata 1973 – 1977 – dotyczył gospodarowania toksycznymi artykułami chemicznymi,
  • lata 1978 – 1982 – dotyczył walki z zanieczyszczeniami powietrza atmosferycznego,
  • lata 1983 – 1987 – dotyczył urzeczywistniania zasady zapobiegania zagrożeniom w środowisku naturalnym i obejmował wszystkie dziedziny działalności gospodarczej,
  • lata 1988 – 1992 – dotyczył problemów oceny skuteczności podejmowanych działań w zakresie ochrony środowiska oraz rozbudowę systemu tej ochrony,
  • lata 1993 – 2000 – dotyczy zrównoważonego rozwoju w wymiarze ekologicznym. Tworzenie programów przeciwdziałających zagrożeniom.
  • Lata 2001 – 2010 – pod nazwą ” Nasza przyszłość – nasz wybór” , którego celem jest tworzenie warunków do urzeczywistniania założeń wspólnej polityki ochrony środowiska. Dotyczy on także krajów kandydujących.

Co mówi Polskie prawo o ochronie środowiska

Początki ochrony środowiska dotyczyły ochrony przyrody i sięgają początków naszego państwa. Chroniono święte gaje, święte drzewa. Pierwszym zwierzęciem chronionym w Polsce był bóbr ( XI w.). Kolejny przepis dotyczący ochrony dotyczył lasów i wprowadzał kary za wyrąb drzew bez pozwolenia. Tutaj ochronie podlegał cis. Później zaczęto chronić także całe obszary. Przykładem jest utworzone w 1827 roku uroczysko w Borach Tucholskich. Drugim obszarem był w 1915 roku rezerwat w Puszczy Białowieskiej, z którego później powstał w 1921 r. Park Narodowy.

Z kolei jednym z najnowszych aktów prawnych mówi, że

Każdy jest obowiązany do dbałości o stan środowiska i ponosi odpowiedzialność za spowodowane przez siebie jego pogorszenie. Zasady tej odpowiedzialności określa ustawa.

Polityka ekologiczna w Polsce

Od czasu rozwoju polityki ekologiczne w Unii w Polsce zupełnie inaczej postrzegano ten aspekt, świadczą o tym okresy w polityce ekologicznej:

-       lata 1973 – 1981 – politykę ekologiczną utożsamiano z polityką gospodarczą,

-       lata 1982 – 1990 – dostrzeżono, że ma ona powiązania z polityka gospodarczą i społeczną,

-       lata 1991 – 2000 – nastąpiło wyodrębnienie polityki ekologicznej ale jeszcze w układzie podporządkowania polityce gospodarczej,

-       od 2001 -    wyraźnie wyodrębniono politykę ekologiczną, gdzie cele jej są równoważne   z celami polityki gospodarczej i społecznej.

Sukcesy i porażki polityki ekologicznej Polskie ( pierwsza polityka z 1991 roku)

Sukcesy:

1.    organizacja państwowego monitoringu środowiska co pozwoliło oprzeć systemy zarządzania   o system względnie pełnej informacji,

2.    nadano uprawnienia inspekcyjno – kontrolne Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska,

3.    opracowano względnie skuteczny system finansowania ochrony środowiska,

4.    wprowadzono mechanizm koncesjonowania użytkowania zasobów naturalnych,

5.    rozszerzono kategorię obszarów chronionych,

6.    urzeczywistnienie polityki regionalnych programów ekorozwoju, np. Zielone Płuca Polski,

7.    zwiększenie poziomu opłat ekologicznych, a także kar za nieprzestrzeganie przepisów ochrony, przy jednoczesnym zwiększeniu wydatków na inwestycje związane z ochroną środowiska.

Porażki:

Nie udało się zmniejszyć zagrożenia, że 10 % powierzchni kraju to obszar zagrożenia środowiskowego o charakterze regionalnym, np. Górny Śląsk.

Główne założenia polityki ekologiczne ( druga polityka z 2001 roku)

Głównym celem jest: zapewnienie bezpieczeństwa ekologicznego społeczeństwa a także stworzenie podstaw dla realizacji strategii zrównoważonego rozwoju,

Zadania :

1.    sprostanie wymogom Unii Europejskiej,

2.    dostosowywanie tych zadań do procesu przekształceń własnościowych,

3.    zapewnienie bezpieczeństwa chemicznego,

4.    zapewnienie bezpieczeństwa ekologicznego, które wiąże się z rozwojem biotechnologii,

5.    umacnianie i rozwój bezpieczeństwa obywatelskiego, czyli edukacja i skuteczne egzekwowanie prawa chroniącego interesy obywateli.

 

 

 

Opublikowano definicje, ekologia | Otagowano , | Skomentuj

Modna ochrona środowiska

Opublikowano 9 czerwca 2011, autor: jovi

Częścią ekologii, o której już wspominaliśmy jest ochrona środowiska, nauka ta wywodzi się z ekologii. Ochrona Środowiska – zwaną sozologią zajmuje się ochroną tworów przyrody i jej zasobów, zapewnieniem trwałości ich użytkowania. Rozważa także przyczyny i następstwa przemian przyrody w wyniku działalności ludzkiej, poszukuje sposobów zapobiegania lub łagodzenia skutków niekorzystnych zmian. Nauki biologiczne muszą ze sobą współpracować, biologia jest nauką interdyscyplinarną, ochrona środowiska nie jest tu wyjątkiem, opiera się na ekologii, ale też chemii, geografii, geologii.

Ochrona środowiska jest to ochrona dotycząca środowiska, konkretnych organizmów, populacji, czy gatunków. Najczęściej chodzi tu o ochronę środowiska człowieka, która opiera się na naukach biologicznych, medycznych, rolniczych, ekonomicznych, społecznych.  W tym rozumieniu dotyczy:

-          ochrony środowiska przyrodniczego człowieka,

-          ochrony tworów ludzkich,

-          ochrony naturalnego środowiska człowieka, np. rodziny, miejsca pracy, wypoczynku.

Człowiek jest przedmiotem środowiska, jednak bardzo intensywnie na niż wpływa, niestety najczęściej negatywnie.

Podstawowym celem ekologii i ochrony środowiska jest więc zrównoważony rozwój naturalnych obiektów przyrodniczych i wytworów cywilizacji ludzkiej. Tak by człowiek potrafił żyć w harmonii z przyrodą, której przecież sam jest częścią, a jego działalność w jak najmniejszym stopniu wpływała na środowisko naturalne.

Obecne podejście do środowiska i jego ochrony znacznie różni się od historycznego.

W przeszłości działania były traktowane głównie jako zapobieganie katastrofom, klęskom żywiołowym, zmniejszaniu dostępności do przyrody i jej zasobów. Wynika to z faktu, że traktowano środowisko jako ” dar Boży” przynależny ludziom. W miarę narastania sytuacji kryzysowych ( brak wody, zwierzyny łownej) , pojawiania się schorzeń oraz  zmniejszenia wydajności w rolnictwie zaczęto zastanawiać się nad przyczynami takiego stanu. Idąc dalej zaczęto poddawać ocenie i szukać związków przyczynowo – skutkowych między niekorzystnymi zjawiskami w przyrodzie a działalnością ludzi.

Nowe podejścia do ochrony środowiska:

1.      strategia  rozcieńczania – polegała na odprowadzaniu ścieków do rzek w postaci takiej w jakiej zostały wytworzone ( woda rozcieńczy)

2.      strategia ograniczania – były to zabiegi czysto technologiczne zwane działaniami ” końca rury”. Np. instalowane w kominach filtry miały redukować odprowadzanie zanieczyszczeń. Pyły te składowano ( hałdy na Śląsku). Nie myślano w tej strategii o zmniejszeniu stopnia eksploatacji surowców naturalnych.

3.      strategia współczesna – zrównoważonego rozwoju – obowiązuje w niej zasada zarządzania procesami gospodarczymi poprzez środowisko. Zakłada się tutaj równowagę aspektów ekonomicznych działalności gospodarczej, środowiskowej i społecznej. Jest to strategia obliczona na lata a nawet pokolenia.

Problemy XXI wieku

Rozwój cywilizacji wiąże się z wieloma atakami na życie, na ożywioną część środowiska przyrodniczego. Degradacji ulega również część nieożywiona, np. zanik warstwy ozonowej.

Skutki tych zagrożeń są tak duże, że powodują zagrożenia życia ludzkiego w wymiarze międzynarodowym. Konieczne jest więc podjęcie działań w zakresie globalnym.

Bioróżnorodność – różnorodność biologiczna – jest właściwością zdrowego środowiska przyrodniczego i oznacza tu równowagę ekologiczną. Jest przejawem wielości form życia na ziemi zarówno w zakresie genów, gatunków, ekosystemów i krajobrazów. Wskutek intensywnej działalności człowieka, antropopresji na różne jego elementy wyróżnia się różne skutki zagrożenia bioróżnorodności między innymi skutki ekonomiczne ( np. nadmiar królików w Australii) oraz zmiany klimatu, składu atmosfery, osłabienia produktywności ekosystemów ( dziura ozonowa)

 

Opublikowano ekologia | Otagowano , , | Skomentuj

Wiesz czym jest ekologia?

Opublikowano 7 czerwca 2011, autor: jovi

Ekologia to współcześnie słowo klucz w wielu dziedzinach życia i gospodarki, często jest też nadużywane jako element marketingowy. Telewizja, internet na wiele sposobów mówią o problemach związanych z ochroną środowiska, to cenne, jednak bywa i tak, że pojęcie produkt ekologiczny w hasłach reklamowych jest mocno nadużywane dla uzyskania większego popytu na dany towar, co nie rzadko mija się z prawdą.

Pojęcie ekologii stosuje się też w innych celach np. w celu określenia że coś jest zdrowe mówimy wtedy „ekologiczne”, osoby, które starają się chronić przyrodę nazywamy ekologami itd. Zadajmy sobie wobec tego pytanie czym tak naprawdę jest ekologia?

Słowo ekologia powstało z połączenia dwóch słów greckich: oiko – dom i logos – nauka.

Naukowa definicja mówi, że ekologia jest jedna z dziedzin biologii, najprościej mówiąc, bada wzajemne relacje między organizmami a środowiskiem życia tych organizmów. Ekologia zajmuje się również badaniem stosunków i wzajemnych zależności między organizmami żywymi, ponieważ każdy organizm jest elementem środowiska dla innych organizmów.

Wśród wielu pojęć opisujących ekologię, każdy biolog zna te podstawowe:

Biocenoza - zespolenie istot żywych zamieszkujących jednolity odcinek biosfery,  w którym liczba gatunków  i osobników odpowiada przeciętnej możliwości życiowej. W biocenozie wyróżniamy dwie składowe części: świat roślin i świat zwierząt.

Ekosystem jest to układ ekologiczny, który składa się z biocenozy i jej środowiska. Występuje tu równowaga pomiędzy żywymi organizmami a nieożywioną częścią środowiska.

Badanie ekosystemów w ekologii to badanie układów troficznych.

Układ troficzny – jest to inaczej układ pokarmowy, Zapewnia on możliwość podtrzymywania bytu ekosystemu. Składa się on z trzech zależnych od siebie elementów:

-       producenci – organizmy wiążące energię i tworzące materię organiczną,( np. rośliny, bakterie azotowe), żywią oni roślinożerców i inne rośliny pasożytnicze oraz kształtują warunki klimatyczne i glebowe,

-       konsumenci - to zwierzęta roślinożerne, pasożytnicze, drapieżne. Regulują zagęszczenie organizmów stanowiących podstawę ich odżywiania. Stanowią wraz z producentami bazę pokarmową destruentów.

-       destruenci - są to organizmy rozkładające materię organiczną na nieorganiczną ( odchody konsumentów i producentów).

 

Jeśli zabraknie tylko jednej grupy organizmów zostanie zniszczona równowaga przyrodnicza i nastąpi śmierć organizmów i pozostałych dwóch grup. W środowisku naturalnym gdzie nie ma ingerencji człowieka ekosystem zawsze występuje w równowadze. Zachwianie jej może nastąpić w wyniku szkodliwej ingerencji człowieka polegającej na wprowadzaniu do przyrody polutantów (zanieczyszczeń) w wyniku działalności gospodarczej i bytowej ludzi.

 

I tu pojawia się kolejne pojęcie,  sozologia, nauka ta została powołana aby jak najbardziej zminimalizować  niszczenie przyrody przez człowieka i jego działalność.

Ochrona przyrody – sozologia, to element, część ekologii jest to nauka, która :

-       zajmuje się ochroną tworów przyrody i jej zasobów,

-       zajmuje się zapewnieniem trwałości ich użytkowania,

-       rozważa przyczyny i następstwa przemian przyrody w wyniku działalności ludzkiej,

-       poszukuje sposobów zapobiegania lub łagodzenia skutków niekorzystnych zmian.

Ochrona przyrody w wymiarze naukowym opiera się na naukach biologicznych – ekologii, ale też chemii, geografii, geologii.

 

Opublikowano definicje, ekologia | Otagowano , , | Skomentuj

Największe odkrycia biologii XX wieku

Opublikowano 3 czerwca 2011, autor: jovi

Biologia XX wieku nieodłącznie kojarzy się z genetyką, rozwikłaniem tajemnicy łańcucha DNA i słusznie, gdyż to właśnie biologia molekularna królowała w ubiegłym stuleciu.

Ubiegłe stulecie to czas, kiedy wręcz lawinowo publikowane były informacje, zmieniające oblicze nie tylko biologii, ale i np. medycyny. Postęp biologii to głównie rozwój genetyki molekularnej, inżynierii genetycznej, biotechnologii.

DNA

A wszystko zaczęło się od teorii W. Batesona, genetyka brytyjskiego, który jako pierwszy użył określenie genetyka w stosunku do badań nad dziedzicznością . Kolejne badania wprowadziły pojęcie genu, coraz większe zainteresowanie dziedziczeniem, budową genów.  Przełomowego odkrycia dokonali Watson i Cricka w 1953 roku, kiedy to poznali budowę  kwasu dezoksyrybonukleinowego, co już na pierwszy rzut oka uzmysłowiło badaczom kluczowe znaczenie DNA w procesie dziedziczenia.

W skład DNA wchodzą bowiem cztery zasady azotowe zwane adeniną, guaniną, cytozyną i tyminą, które posiadają niebywałą cechę – adenina z jednej nici dwuniciowego DNA zawsze wiąże się z tyminą z drugiej, podobnie jak guanina łączy się z cytozyną. Pojedyncze zasady ułożone jedna za drugą tworzą jedną nić DNA, a dwie idealnie pasujące do siebie nici łączą się w strukturę zwaną podwójną helisą. Kiedy komórka dzieli się, helisa ulega rozpleceniu i do każdej nici pojedynczej, na zasadzie parowania odpowiednich zasad dobudowywana jest druga. W ten sposób materiał genetyczny ulega podwojeniu.

Dzięki tej stosunkowo prostej zasadzie funkcjonuje cały świat żywej materii, a jej odkrycie zapewniło dwóm badaczom naukową nieśmiertelność.  Odkrycie Watsona i Cricka spowodowało przełom nie tylko w medycynie, dna to nasz indywidualny kod, znak rozpoznawczy co z powodzeniem wykorzystuje kryminalistyka. Próba DNA często staje się dowodem na winę lub niewinność oskarżonego w procesie. Jako że każdy człowiek posiada jedyne, niepowtarzalne dziedzictwo genetyczne, to podczas śledztwa pobierane są z miejsca zdarzenia krew, włosy  i inne materie organiczne i porównuje z DNA podejrzanego.

Inżynieria genetyczna

Dzięki odkryciom Watsona i Cricka oraz rozszyfrowaniu kodu DNA w roku 1966 przez amerykańskich naukowców  ludzie zrozumieli  prawa rządzące dziedzicznością, a postęp biologii molekularnej stopniowo doprowadził do opracowania metod, które pozwoliły na manipulację tym procesem. Tak narodziła się inżynieria genetyczna, nauka, dzięki której możliwe są dalsze spektakularne odkrycia.

Szczególne przyspieszenie w rozwoju technik inżynierii genetycznej przypada na ostatnie dwie dekady XX wieku. Naukowcy nauczyli się izolować geny odpowiedzialne za powstawanie określonych cech i predyspozycji, co szybko przełożyło się między innymi na możliwości identyfikacji źródeł chorób dziedzicznych oraz opracowanie metod tworzenia tak zwanej żywności transgenicznej.

In vitro

Pierwsze dziecko poczęte metodą in vitro urodziło się 28 lipca 1978 r. Dziś jest ich ponad cztery miliony. Zapłodnienie pozaustrojowe, które stosuje się tylko wtedy, gdy wyczerpano arsenał dostępnych metod zajścia w ciążę, jest dla niepłodnych par ostatnią szansą na posiadanie potomstwa. Metodę In vitro opracował 85-letni dziś Brytyjczyk Robert Geoffrey Edwards, za opracowanie tej rewolucyjnej metody leczenie niepłodności otrzymał on Nagrodę Nobla, jednak dopiero w 2010 roku.

Antybiotyki

Najważniejszym osiągnięciem medycyny XX w. jest niewątpliwie wynalezienie antybiotyków zapoczątkowane odkryciem penicyliny w 1928 r. przez Aleksandra Fleminga.
Stosowanie antybiotyków czas życia ludzi i niemal całkowicie zlikwidowały śmiertelność z powodu najgroźniejszych niegdyś chorób zakaźnych. Dzięki antybiotykoterapii, w krajach rozwiniętych, bardzo rzadko zdarzają się śmiertelne przypadki tak groźnych i powszechnych niegdyś chorób jak gruźlica, czy zapalenie płuc. Ukoronowaniem akcji masowych szczepień było chyba całkowite wykorzenienie ospy prawdziwej (ogłoszone przez Światową Organizację Zdrowia w 1979 r.). Nikt nie ma wątpliwości, że zwycięstwem w walce z „dżumą XX w.”, czyli AIDS będzie wynalezienie szczepionki przeciwko wirusowi HIV.

Biologia w ciągu ubiegłego stulecia dokonała niemal przewrotu w postrzeganiu i wykorzystaniu nauki. Odkrycie DNA i dalsze badania nad kodem genetycznym  pozwoliły poznać genezę wielu chorób, a odkrycie i wprowadzenie na szeroka skalę antybiotyków umożliwiło ich skuteczne leczenie. Dalszy tak szybki rozwój nauk biologicznych odbywa się już teraz, podwaliny dzisiejszych badań dały spektakularne odkrycia XX wieku.

Opublikowano historia nauk przyrodniczych, odkrycia w biologii | Otagowano , , , | Skomentuj

Dzieje biologii

Opublikowano 2 czerwca 2011, autor: jovi

Choć badania przyrodnicze i zainteresowanie człowieka przyrodą sięgają początków istnienia człowieka, to termin biologia pojawił się dopiero w XIX w. za sprawą francuskiego ewolucjonisty J.B. Lamarcka oraz niemieckiego lekarza i przyrodnika G. Treviranusa .

Dzieje biologii to kila różnych okresów, z których każdy przynosił nowe odkrycia i sprawiał, że biologia zajmowała dominujące miejsce wśród nauk.

Wszystko zaczęło się od Greków

Era starożytności  to gromadzenie informacji o roślinach i zwierzętach, zainteresowanie starożytnych obejmowało głównie informacje o organizmach pożytecznych, bądź groźnych dla człowieka. Najznamienitszym przyrodoznawcą tego okresu był Arystoteles, to właśnie on zebrał najważniejsze informacje znane ówczesnym przyrodnikom.  Dokonał również pierwszej klasyfikacji roślin i zwierząt , w której rozwinął zasadę współzależności budowy i funkcji poszczególnych części ciała. Arystoteles odwołuje się nieraz do swych poprzedników, którzy osiągnęli znaczny poziom wiedzy przed nim, zatem jego dzieła przyrodnicze to efekt pracy zbiorowej wielu badaczy przyrody. Oprócz Arystotelesa innym wielkim przyrodnikiem był Galen, rzymski anatom i lekarz, jeden z nielicznych prawdziwych autorytetów końca okresu starożytnego.

Schyłek odkryć przyrodniczych

Niestety lata, a nawet następne stulecia, zwłaszcza średniowiecze  to upadek nauk przyrodniczych. Powodem braku zainteresowania nowymi odkryciami w dziedzinie biologii były rosnące wpływy Kościoła chrześcijańskiego. Lansowane przez Kościół ideały ascezy, ucieczki od świata i pokładania nadziei w życiu pośmiertnym potęgowały wrogie nastawienie do naukowej obserwacji, która często była widziana jako sprzeciw naukom Kościoła.

Odrodzenie potęgi nauki

Ponowne zainteresowanie przyrodą i nie tylko tą nauką przypada na czasy renesansu. Okres ten wypełniały wielkie odkrycia , głownie dzięki włączeniu w badania, prócz obserwacji, eksperymentu. To właśnie renesans dał ludzkości pierwszy mikroskop, odkryto tez tajemnicę pracy ludzkiego serca. A za sprawą dokonania Gutenberga – wynalezienia druku można było wydawać czasopisma naukowe, które jeszcze bardziej rozpowszechniły wiedzę i dokonania ówczesnych przyrodników.

Czas epokowych odkryć

Wiek XVIII i XIX zapisały się w historii przyrodoznawstwa jako czas rewolucyjnych odkryć, nowatorskich syntez i teorii naukowych.  Okres tych dwóch stuleci to rozwój anatomii, fizjologii, embriologii, ogromny postęp medycyny, miedzy innymi dzięki wynalezieniu i opracowaniu metody szczepień ochronnych przez Ludwika Pasteur. Wśród wielkich teorii tego czasu na najwyższe uznanie zasługuje teoria ewolucji biologicznej, nazywana do dziś darwinizmem oraz dokonania Mendla, który ustalił podstawy dziedziczenia.

Szalona współczesna biologia

Współczesna nam biologia dokonuje przełomowych odkryć zwłaszcza w dziedzinie genetyki molekularnej, inżynierii genetycznej, biotechnologii, zatem to biolodzy molekularni najczęściej święcą triumfy. Ostatnie dziesięciolecia wyjaśniły choćby molekularne podłoże dziedziczenia cech. Powstały też całkiem nowe dyscypliny naukowe, jak transplantologia, czy inżynieria genetyczna.

Dzięki coraz doskonalszemu wyposażeniu technicznemu laboratoriów i  wąskiej specjalizacji na nowe odkrycia nie trzeba będzie długo czekać.

 

Opublikowano Bez kategorii, historia nauk przyrodniczych | Skomentuj

Niekończąca się opowieść o życiu

Opublikowano 2 czerwca 2011, autor: jovi

Tak można by określić czym jest biologia, której nazwa pochodzi od greckiego

bios – życie i logos – nauka „opowieść”.

A niekończąca się? Wszak fenomen życia wciąż pozostaje w wielu aspektach dla nas tajemnicą, pomimo zaawansowanej, ogromnej wiedzy jaką mamy, wiele jest jeszcze do wyjaśnienia i odkrycia.

Już nie systematyka

Zatem można powiedzieć, ze biologia to nauka o życiu, o jego przejawach i właściwościach, o jego początku i rozwoju, o jego istnieniu w czasie i przestrzeni, a także o rządzących nim prawach.

Definiując naukę o życiu – biologię, podaję się także przedmiot jej badań, czyli organizmy i ze względu na te zainteresowania, badania całych organizmów stworzono podział biologii, tzn. systematykę organizmów.

Jednak współczesna biologia dzięki bardzo szybkiemu rozwojowi techniki sięgnęła do poziomu molekularnego organizmów. Coraz częściej korzysta też z osiągnięć innych nauk, zdobycze matematyki, chemii , fizyki, czy geografii z powodzeniem wykorzystywane są przez biologów w lepszym poznaniu życia i jego zagadek, a biologia staje się nauką interdyscyplinarną.  Z tego właśnie powodu klasyczny – systematyczny podział nauk już nie wystarcza, a coraz większe uznanie zdobywa podział nauk biologicznych uwzględniający poziom organizacji żywej materii.

Nowoczesny podział nauk biologicznych

Współczesna biologia wyróżnia trzy podstawowe poziomy organizacji żywej materii, z tym samym trzy zasadnicze dziedziny biologii

  • biologia molekularna
  • biologia organizmalna
  • biologia ponadorganizmalna

 

Biologia molekularna obejmuje genetykę molekularną, cytofizjologię, biofizykę oraz biochemię. To biologia molekularna zajmuję się badaniami podstawowymi, na poziomie cząsteczki. To właśnie biolodzy molekularni – genetycy dokonują najbardziej spektakularnych – medialnych wręcz odkryć, rozszyfrowując ludzkie DNA.

Biologia organizmalna bada życie i rządzące nim prawa biorąc pod uwagę wszystkie organizmy, to tutaj znajdziemy takie dyscypliny jak anatomia, fizjologia, endokrynologia, czy neurologia.

Biologia ponadorganizmalna to z kolei najbardziej złożona, szeroka dziedzina, zajmująca się poznawaniem życia organizmów w naturalnych skupieniach, ekosystemach i  zależnościami pomiędzy środowiskiem, a organizmami. Ekologia i biogeografia to jej najbardziej znane dziedziny.

Pamiętajmy jednak, że poszczególne, wyodrębnione przez człowieka, działy biologii przenikają się nawzajem, tworząc złożony system zależności i powiązań. Badania w jednej dyscyplinie muszą brać pod uwagę dokonania innej.  Dobrym przykładem jest tu fitogeografia, która korzysta z danych i wyników ekologii, genetyki, fizjologii roślin, gleboznawstwa, paleobotaniki… lista nauk pomocniczych jest długa.

Opublikowano Bez kategorii, definicje | Skomentuj

Witaj, świecie!

Opublikowano 18 maja 2011, autor: admin

Witaj w WordPressie. To jest Twój pierwszy wpis. Zmodyfikuj go lub usuń, a następnie rozpocznij blogowanie!

Opublikowano Bez kategorii | Skomentuj