Лекции по "Биологии"

ЛЕКЦИЯЛАРДЫҢ ҚЫСҚАША МАЗМҰНЫ

№ 1 Дәріс Кіріспе. Микробтар әлемі. Микробиология ғылымының даму тарихы.

        Дәрістің мақсаты: Микробиология ғылымы, даму тарихы туралы, микроорганизмдер әлемі, олардың адамзат және табиғатта алатын орны жайлы түсініктер қалыптастыру.

        Кілтті сөздер: микроорганизм, бактериялар, саңырауқұлақтар, балдырлар, вирустар, микроскоп, линза.

Микробиология – микроорганизмдер туралы ғылым (mikros, bios, logos – кіші, ұсақ, өмір, ілім). Микробиологияның зерттеу объектісі – 0,1 мм көлемді микроорганизмдер болып табылады. Микробиологияға кейбір қарапайымдылар, бір жасушалы балдырлар, микроскопиялық саңырауқұлақтар, бактериялар, вирустар кіреді. Микроорганизмдердің көпшілігі аспапсыз көзбен көрінбейді, олардың мөлшері әдетте бірнеше микрометрді немесе нанометрді құрайды. Оларды зерттеуде 3000 есе үлкейтетін оптикалық микроскоптар, жүз және жүз мың есе үлкейтіп көрсететін электронды микроскоптарды қолданады.

Микроорганизмдер табиғаттың барлық жерінде таралған: топырақта, суда, ауада, жануарлар мен өсімдіктердің үстінгі бетінде, жануарлар мен адамдардың ішегінде, қоршаған ортадағы барлық заттарда кездеседі. Сонымен қатар микроорганизмдер шөлдегі құмда, Арктика мен Антрактидағы қар, мұз бен суда, шахта мен теңіз түбінде, бірнеше километрлік биіктіктегі стратосферада кездеседі. Олар әлемнің тірі зат ретінде айтарлықтай бөлігін құрайды. Мысалы, 1 мл лас суда бірнеше жүз миллион микробтар, ал 1 гр тыңайтылған топырақта бірнеше миллиард микробтар кездеседі. 1 гектар тыңайтылған топырақтың жыртылған қабатында 5–10 тонна микроорганизмдердің массасы құралады. Алайда көп ғасырлар бойы адамдарға микроорганизмдер туралы ешнәрсе белгісіз болды.

Микробтар әлемін голландық табиғат зерттеушісі Антони Ван Левенгук (1632 – 1723 жж) ашқан. Линзаларды микроскопқа қолдану арқылы әр түрлі биологиялық объектілерді зерттеді, Левенгук сперматозооналар, эритроцит және капиллярларды зерттеп, сипаттама берді және де У.Гарвейдің қан айналудағы зерттеуін аяқтады. Левенгук бірінші рет көптеген ұсақ жануарлардың құрылымын, өсімдіктер мен жануарлардағы әр түрлі жүйелер мен ұлпалардың микроструктуралық құрылысын сипаттады. Алайда оның ең көрнекті жетістік табыстары 1676 жылы микробтарды ашуы еді.

Левенгук өзінің ашқан жаңалығын былай сипаттайды. «Қандай күштер тамырға әсер етіп және оны тітіркендіретін барлық әдістерден кейін білуге болады. Мен суға тамырды салдым, суда ол шамамен 3 аптадай тұрды. 24 сәуірде 1676 жылы суды микроскоп астында қарағанымда өте танқалды, онда орасан көп мөлшерде ұсақ тірі жануарларды көрдім.

Кейбірінің ұзындығы 3 – 4 есе үлкен болды, көлденеңіне қарағанда бірақ та олар шаш қалыңдығындай емес. Кейбірі сопақ пішінді болды. 3-шісінің құйрығы бар. Жануарлардың төртінші типінің ұсақтығы соншалықты оны құммен теңестіру қиын. Оны салыстыру үшін осындай тірі жанның мыңдаған саны керек».

ХІХ ғасырдың аяғында микробиология Пастердің, Кох, Мечников, Виноградский мен Бейеринктің еңбектерімен, әдістері негізінде өз бетінше ғылым болды. Бұл кезеңде Ч.Дарвиннің жалпы биологиядағы эволюциялық теориясы аяқталды. Зерттеулердің жаңа әдістерінің арқасында ХХ ғасырдың 1-ші жартысында микробтардың әр түрлі фрамалары, құрылымы мен метоболизм типтері ашылды.

30 жылдары Бейеринктің шәкірті А.Клюйвер мен оның мектебі әр түрлі микроб топтарының физиологиялық қатынасын зерттеу нәтижесінде өмір сүру типі биохимиялық процеске үйлесетіндігін түсіндірген. Ол негізгі заттардың – белок, май, көмірсу және нуклейн қышқылының құрылымдық бірлігі болып саналады. Олар микробтарда, өсімдіктер мен жануарларда энергетикалық және конструктивтік бірлік болып табылады.