Artículo innovador de ciencias naturales 1500 palabras
Resumen: Introduce los conceptos de herencia, variación y diversidad biológica de especies biológicas y sus interrelaciones, y la creación y utilización humana de los recursos biológicos. Además, durante el debate se enfatizó que el uso de estos recursos biológicos debe ser razonable y apropiado, y que se debe proteger la diversidad biológica de la naturaleza.
Primero, veamos los conceptos de herencia, variación y diversidad biológica y algunos de sus contenidos:
1. Herencia: se refiere a la relación entre padres biológicos y descendencia, como tal. así como entre descendientes individuales fenómenos similares entre. Generalmente se refiere al fenómeno de que los rasgos de los padres se expresan en la próxima generación. Pero en genética se refiere al fenómeno de pasar material genético de una generación a la siguiente.
2. Variación: Uno de los atributos de los organismos biológicos, que se manifiesta como la diferencia entre padres e hijos. Hay dos tipos de variación, a saber, variación genética y variación no genética. La genética moderna muestra que la variación hereditaria no tiene nada que ver con la evolución, pero la variación heredable sí. Esta última variación es causada por cambios en el material genético, mediante mutaciones y recombinaciones.
Las mutaciones se pueden dividir en mutaciones genéticas y aberraciones cromosómicas. La mutación genética se refiere a un cambio en un determinado punto del cromosoma, también llamado mutación puntual. Las mutaciones genéticas en genes de la línea germinal producen descendencia con cambios genéticos. Las mutaciones genéticas que ocurren en las células somáticas solo afectan a las células somáticas pero no causan consecuencias genéticas en los organismos que se reproducen sexualmente. Las aberraciones cromosómicas incluyen cambios en el número y la estructura de los cromosomas. El primero da como resultado poliploidía y el segundo incluye eliminaciones, duplicaciones, inversiones y translocaciones. Las mutaciones pueden ocurrir de forma natural o artificial. La primera se llama mutación espontánea y la segunda se llama mutación inducida. Sin embargo, la frecuencia de mutaciones espontáneas suele ser muy baja. Las mutaciones inducidas son causadas por mutágenos (rayos de alta energía, como mutaciones artificiales causadas por temperaturas ultraaltas, temperaturas ultrabajas, etc.). ).
3. Biodiversidad: se refiere al complejo ecológico estable formado por la combinación regular de diversos organismos (animales, plantas, microorganismos) dentro de un rango determinado. Esta diversidad incluye la diversidad de especies de animales, plantas y microorganismos, la diversidad genética y mutacional de especies y la diversidad de ecosistemas. Entre ellos, la diversidad de especies es la clave de la biodiversidad, que no sólo refleja la compleja relación entre los organismos y el medio ambiente, sino que también refleja la riqueza de los recursos biológicos.
Además, la diversidad genética se refiere a la diversidad de factores genéticos y sus combinaciones que determinan los rasgos en un organismo. La diversidad de especies es la expresión de la diversidad biológica en especies y se puede dividir en diversidad de especies regionales y diversidad (ecológica) de especies comunitarias. La diversidad de ecosistemas se refiere a la diversidad de hábitats, comunidades biológicas y procesos ecológicos en la biosfera. (1)
Después de comprender los conceptos de herencia, variación y biodiversidad en la naturaleza, echemos un vistazo a la relación entre ellos:
Primero, veamos la relación entre herencia y variación.: Herencia y mutación son contradictorias pero también la unidad de los opuestos. Debido a que la herencia asegura la estabilidad y continuidad de los organismos, estos son relativamente "sin cambios"; la variación es un "cambio" absoluto que cambia las características originales de un organismo, produciendo así nuevos rasgos o tipos biológicos, que proporcionan una base para el funcionamiento del organismo. evolución y desarrollo. Sin variación, la herencia sólo puede ser una simple repetición y los organismos no pueden evolucionar. Por tanto, la herencia y la mutación son antagónicas a la hora de mantener la estabilidad de la especie. Sin embargo, sin herencia, las variaciones no pueden acumularse, las nuevas variaciones pierden su significado y los organismos no pueden evolucionar. Así, en la evolución, la herencia y la mutación están unificadas.
La relación entre herencia y variación ha sido aclarada. Ahora veamos la relación entre herencia y variación y la biodiversidad de las especies biológicas naturales:
La herencia y la variación son la base de la biología. diversidad en la naturaleza, proporcionan materias primas para el desarrollo y evolución de los seres vivos. Específicamente, la herencia es la base de la estabilidad biológica, la variación es la premisa de la diversidad biológica y ambas están en una relación unificada de opuestos. Bajo la acción conjunta de la herencia y la variación, existe diversidad en la naturaleza y varios organismos tienen características propias que pueden distinguirlos de otras especies biológicas. En resumen, sin variación, la naturaleza no sería colorida y no habría diversidad; sin herencia, la naturaleza estaría en un estado de desorden y no habría diversidad natural.
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Ahora que conocemos la relación entre herencia y variación en la naturaleza y la diversidad biológica, ¿cuál es el valor de la diversidad biológica y cómo la usan los humanos? Echemos un vistazo a la siguiente información:
1.65438-0993 El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) organizó a expertos para preparar la "Guía de investigación de la biodiversidad de China", que dividió el valor de la biodiversidad en cinco tipos:
1. Tiene valor directo obvio en forma física;
2. No tiene valor directo obvio en forma material
3. p>
4. Seleccionar valor;
5. (3)
II. Tabla 1:
Sistema de clasificación de valores del informe de investigación de biodiversidad de China
Los principales tipos de valores incluyen valor de uso directo, valor de selección indirecta o valor potencial, valor de existencia o valor intrínseco.
Valor de uso directo y valor de servicio de los productos y productos procesados
Los usos típicos que proporcionan beneficios a las personas incluyen la silvicultura, la agricultura, la ganadería, la pesca, la medicina, la industria, la restauración y el consumo. Valor de uso, valor turístico, valor científico y cultural, valor ganadero, producir materia orgánica, mantener el equilibrio atmosférico, el equilibrio material, conservar el agua y el suelo, purificar el medio ambiente y garantizar que uno mismo o otros puedan utilizar un determinado recurso o un determinado beneficio. en el futuro.
De los datos se desprende que la diversidad biológica es una riqueza preciosa para toda la humanidad. La biodiversidad proporciona abundantes alimentos, medicinas, combustible y otras necesidades, así como una gran cantidad de materias primas industriales para la supervivencia y el desarrollo humanos. La biodiversidad mantiene el equilibrio ecológico de la naturaleza y proporciona buenas condiciones ambientales para la supervivencia humana. La biodiversidad es una parte integral de los ecosistemas, de los que dependen las personas para purificar el aire, el agua y enriquecer el suelo. Además, experimentos científicos han demostrado que cuantas más especies hay en un ecosistema, mayor es su creatividad. Todos los seres vivos de la naturaleza son interdependientes y se restringen entre sí. La extinción de todas las especies presagia la desaparición inminente de muchas especies.
La diversidad biológica también tiene un importante valor de investigación científica. Cada especie tiene funciones únicas. Por ejemplo, nuevas variedades de arroz pueden aumentar la producción de arroz en grandes áreas cruzando arroz silvestre con arroz cultivado en tierras de cultivo. En algunas plantas que no han sido estudiadas por humanos, puede haber ingredientes que combatan las enfermedades humanas. Si estos animales y plantas salvajes desaparecen, será una gran pérdida para la humanidad. Además, los recursos de especies biológicas son la base para el desarrollo sostenible de la economía nacional, un recurso estratégico para la supervivencia humana y el desarrollo social sostenible, y la piedra angular del desarrollo agrícola. Cada especie biológica es rica en genes excelentes. La extracción de recursos genéticos puede aportar riqueza al país y civilización a la humanidad. Un gen puede incluso afectar la economía de un país e incluso el ascenso y caída de una nación. El descubrimiento de genes enanos desencadenó una "revolución verde" en la producción de alimentos en todo el mundo; el uso de genes de esterilidad masculina en el arroz creó el milagro del arroz híbrido en China. La aplicación genética de genes de lana de alta calidad ha promovido directamente la producción ganadera de Australia. En las últimas décadas, se han introducido nuevas variedades de plantas en todo el mundo y los rendimientos de cereales han aumentado rápidamente gracias a la contribución de las especies biológicas y su diversidad genética. El grado de posesión, desarrollo y utilización de los recursos de especies biológicas se ha convertido en uno de los indicadores importantes para medir la fortaleza nacional integral y las capacidades de desarrollo sostenible de un país. (4)
Por lo tanto, no es exagerado decir que la biodiversidad es la base material para la supervivencia humana y el desarrollo social sostenible, ¡y juega un papel extremadamente importante en la vida humana!
Porque la biodiversidad es muy importante y su protección no sólo puede producir los mayores beneficios sostenibles ahora, sino también beneficiar a las generaciones futuras. Por lo tanto, la investigación, la protección y el uso sostenible de la diversidad biológica se han convertido en preocupaciones importantes para los gobiernos y personas con conocimientos de todos los ámbitos de la vida. Hablemos de este tema:
Hay tres medidas principales para proteger la diversidad biológica: (1) Establecer reservas naturales. El establecimiento de parques naturales y reservas naturales se ha convertido en el principal medio para proteger la ecología natural y los animales y plantas silvestres de la extinción y la reproducción. Las reservas naturales como Shennongjia y Wolong en China desempeñan un papel importante en la protección y reproducción de especies raras y en peligro de extinción, como los monos dorados y los pandas. (2) Establecer granjas de cría de animales raros. Debido a la destrucción del hábitat y de las condiciones de reproducción, algunas poblaciones naturales de animales salvajes inevitablemente se extinguirán en el futuro. Por lo tanto, a partir de ahora es necesario establecer granjas para proteger y criar algunos animales raros, o delimitar áreas para la cría natural. Por ejemplo, la cría de pescado fresco en Tailandia.
(3) Establecer un banco mundial de genes. Por ejemplo, debería establecerse una red global de bancos de genes para proteger las especies cultivadas y otros parientes silvestres en riesgo de extinción. Actualmente, la mayoría de los bancos de genes almacenan semillas de cultivos importantes como cereales, patatas y legumbres. (5)
Los seres humanos pueden crear más especies necesarias para la vida humana a través de algunos métodos (como la mutación, la síntesis de genes, los transgénicos, etc.) sobre la base de la protección de la diversidad biológica. ) para satisfacer diversas necesidades humanas. Además, existen algunos métodos para producir nuevas especies, como el tratamiento hormonal, la tecnología de cultivo de tejidos vegetales, etc., pero o no pueden producir nuevas variedades o heredan mutaciones, lo que afecta la eficiencia hasta cierto punto.
A principios del siglo XIX, se propuso nuevamente la ley de herencia de Mendel;
En la década de 1920, los estadounidenses aplicaron el principio de hibridación al mejoramiento del maíz y lograron resultados notables.
En la década de 1940, se agregaron tecnologías híbridas de transducción y transformación a los métodos de mejoramiento.
En la década de 1950, los estadounidenses descubrieron el modelo de estructura de doble hélice de las moléculas de ADN y comienza el aprendizaje de la biología molecular; para desarrollarse.
En la década de 1970, China aplicó el principio de hibridación para aumentar la producción de arroz y logró un gran éxito.
Ahora, mientras hagamos un buen trabajo en la protección actual de los recursos biológicos, mirando hacia el futuro, tenemos razones para creer que para entonces, la investigación y utilización de los recursos biológicos traerá más riqueza. a la humanidad!