Биология - учебник за МУ

Abjl ? ПОПИВАНОВ, чл.-кор. Б. БОТЕВ, проф. Л. НАКОВ, проф. Л. НОВОСЕЛ-
Х А гроф. Т. ЕВРЕВ, доц. К. КИРОВ, доц. Е. БОШНАКОВА.1 доц. С. ЖИВКОВ |
1Ш. А ЦВЕТКОВА, ст. н. с. II ст. И. БУЛАНОВ, доц. Л. МАРХОЛЕВ
БИОЛОГИЯ
ЗА СТУДЕНТИ ПО МЕДИЦИНА И СТОМАТОЛОГИЯ
КПП -ОДАНИЕ
т^иохията на акад. Р. ПОПИВАНОВ и чл.-кор. Б. БОТЕВ
МЕД.ЙЦИНА И ФИЗКУЛТУРА
C O M . I - Щ

© Радой Петров Попиванов. Б о л о Атанасов Ботев. Л юдмвдСтоянов Наков, ттилия Иванова Новосел­
ска. Тодор Илиев Еврев. Кирчо Игнатов Киров. Елизавета Георгиева Бошнакова. Стефан Михайлов
Живков. Анна Димитрова Цветкова. Иван Димитров Буланов. Людмил Христов Мархолев. 1984.
1987
с/о Jusautor. Sofia
57

А В Т О Р С К И К О Л Е К Т И В
БОТЕВ, БОТЮ АТАНАСОВ — чл.-кор. на Българската академия на науките, професор при Катедрата
по обща биология при Научния медико-биологичен институт на Медицинска академия, директор
на Института по зоология при Българската академия на науките
БОШНАКОВА, д-р ЕЛИЗАВЕТА ГЕОРГИЕВА — к. м. н., доцент, ръководител на Катедрата по обща
биология при Висшия медицински институт в гр. Варна към Медицинска академия
БУЛАНОВ, д-р ИВАН ДИМИТРОВ — к. м. н., ст. н. с. II ст. при Катедрата по обща биология при
Научния медико-биологичен институт на Медицинска академия
ЕВРЕВ, д-р ТОДОР ИЛИЕВ — д. м. н., професор, ръководител на Катедрата по обща биология при
Висшия медицински институт в гр. Ст. Загора към Медицинска академия
ЖИВКОВ, д-р СТЕФАН МИХАЙЛОВ — к. м. н., доцент при Катедрата по обща биология при Научния
медико-биологичен институт на Медицинска академия
КИРОВ, д-р КИРЧО ИГНАТОВ — доцент при Катедрата по обща биология при Научния медико-
биологичен институт на Медицинска академия
МАРХОЛЕВ, д-р ЛЮ ДМИЛ ХРИСТОВ — к. м. н., доцент при Катедрата по обща биология при Науч­
ния медико-биологичен институт на Медицинска академия
НАКОВ, д-р ЛЮ ДМИЛ СТОЯНОВ — д. м. н., професор, ръководител на Катедрата по обща биология
при Научния медико-биологичен институт на Медицинска академия
НОВОСЕЛСКА, ЛИЛИЯ ИВАНОВА — д. б. н., професор, ръководител на Катедрата по обща биология
при Висшия медицински институт в гр. Плевен към Медицинска академия
ПОПИВАНОВ, д-р РАДОЙ ПЕТРОВ — академик на Българската академия на науките, професор при
Катедрата по обща биология при Научния медико-биологичен институт на Медицинска академия
ЦВЕТКОВА, д-р АННА ДИМИТРОВА — к. м. н., доцент, ръководител на Катедрата по обща биология
при Висшия медицински институт в гр. Пловдив към Медицинска академия

ПРЕДГОВОР КЪМ ПЪРВОТО ИЗДАНИЕ
Големите постижения на биологията през последните 2—3 десетилетия измени­
ха редица наши представи за жизнените явления. На преден план изпъкнаха много
нови проблеми и преди всичко проблемите на молекулярната биология и на еколо­
гията. Появиха се и нови методични и методологични подходи за решаването на
тези проблеми.
Всичко това наложи основна преработка на учебната програма по биология за
студентите медици и стоматолози и съобразно с нея — съставянето на настоящия
учебник. При разглеждането на различните жизнени явления ние сме имали предвид,
че нашите студенти като бъдещи специалисти трябва добре да разбират, първо,
че живите системи, в това число и човекът, имат йерархично подредени нива на
организация — всяко със свои особености и закономерности, второ, че всяко от
жизнените явления има определена клетъчна и молекулна основа, и, трето, че чове­
кът, макар и в значителна степен издигнал се над останалата жива природа и в
състояние съзнателно да използува нейните закономерности, като продукт на био­
логичната еволюция остава екологично свързан със съществуването и развитието
на биосферата.
Постарали сме се да покажем основните закономерности на всяко от нивата на
организация на живата материя, като сме обърнали особено внимание на новите
данни на молекулярната биология.
При съставянето на учебника сме се съобразявали с подготовката по биология,
която студентите вече са получили в средните училища. Държали сме сметка и за
предназначението на учебника. В него са застъпени предимно тези въпроси от био­
логията, които имат значение за оформяне на необходимата общобиологична под­
готовка и мирогледа на медика и за изясняване на основни факти от биологията на
човека.
В този смисъл настоящият учебник може да се смята като продължение на
традиционния дух, създаден от М. Попов в шестте издания (от 1919 до 1947 г.) на
неговия учебник по Обща биология и петте издания (от 1962 до 1977 г.) на учебника
по Обща биология от Р. Попиванов и Б. Ботев. '
В съставянето на настоящия учебник взеха участие хабилитираните преподава­
тели от съществуващите вече пет катедри по биология във Висшите медицински
институти у нас. Въпреки старанието на редакторите за уеднаквяване това може да
се е отразило на единството в стила на изложението. Редакторите и авторите ще
приемат с благодарност всички критични бележки.
Авторският колектив и редакторите изказват голяма признателност на рецен­
зентите — проф. Генчо Генчев, проф. Вълчан Вълчанов и ст. н. с. д-р Георги Мар­
ков, за извънредно ценните бележки и препоръки. Дължим искрена благодарност и
на доц. Стефан Живков, който прояви извънредна активност и висока отговорност
при организирането и координацията на работата на авторския колектив и при
окончателното оформяне на ръкописа.
Редакторите
5

УВОД
ПРЕДМЕТ, МЯСТО И ЗНАЧЕНИЕ
НА БИОЛОГИЯТА
Биологията (от гр. bios — живот, и logos — наука) е наука, която се занимава
със специфичните особености и закономерности на живота, т. е. с неговия състав,
структура, свойства, прояви, произход, взаимовръзка с обкръжаващата среда и ево­
люция.
Животът на Земята се е развил в огромно многообразие. Днес съществуващите
форми наброяват около 1,5 милиона вида животни и около 5000 хиляди вида расте­
ния, а много повече са измрелите през изминалата история на биологичната еволю­
ция. Биологията има задача не само да опише и изучи тези форми, но и да ги
подреди в единна система, която да отрази естествените им генетични връзки и
произход, както и да разкрие общите закономерности на жизнените процеси и явле­
ния, които ги характеризират и отличават от неживата природа.
Съвременната биология се характеризира, от една страна, със значителни успе­
хи в разкриването на молекулните механизми на жизнените процеси и на тяхната
елементарна същност и, от друга страна, с големия напредък в изучаването на
надорганизмовите биологични системи на популационните, биоценотичните и био-
сферните нива на живота. Нейните успехи са свързани преди всичко с внедряването
в биологичните изследвания на нови експериментални, включително химични и фи­
зични, методи, както и с развитието на интегративния подход към жизнените явле­
ния.
Като се говори за големия подем в изследванията на молекулното и надорга-
низмовото ниво на организация на живите системи, не трябва да се разбира, че
изследванията на другите нива на биологична организация (клетъчна, организмова
и др.) са вече „изминат път“. Да се мисли така — казва видният съветски биолог
Д. К. Беляев, е „претенциозна наивност“.
Преди обаче да добие съвременния си облик и да получи признанието на бъдещ
лидер на природните науки, биологията е изминала дълъг път, започнал с просто
описание на видимите външни форми и прояви на организмите. Едно от първите
значителни обобщения в биологичните познания е утвърждаването на идеята за
единството на живота. Това става едва в края на XVIII и в първите десетилетия на
XIX век, когато Ж.-Б. Ламарк (G.-B. Lamark) и Г. Тревиран (G. Treviranus) въвеж­
дат понятието „биология“ като наука за общите явления на живота (на растенията
и животните). Оттук започва и по-нататък все по-силно се развива търсенето на
единните принципи в организацията и функциите на живите организми и разработ­
ката на общобиологичните проблеми.
Особено важни постижения от общобиологичен характер през XIX столетие са
теорията за клетъчния строеж на организмите и учението за биологичната еволю­
ция. Те, както и развитието на целия фронт на биологичните науки, създадоха усло­
вия за възникването и развитието на редица други общобиологични теории и
7

обобщения. Развитието на биохимията например даде възможност на А. Й. Опарин
да създаде и публикува (1924) своята теория за произхода на живота, а на В. И.
Вернадски — да обърне внимание на биосферата като планетарно явление, свързано
в единен биогеохимичен процес.
Методично превъоръжена, през последните няколко десетилетия биологията с
право се гордее с разкриването на молекулната същност на наследствената инфор­
мация и молекулно-биохимичните механизми на специфичната синтеза на белтъци­
те. Успехите на молекулярната биология доведоха до опита да се обяснят основните
жизнени свойства и прояви със свойствата и проявите на отделни молекули и дори
със свойствата на елементарните частици на материята.
Получиха значително развитие и в много отношения бяха уточнени или кориги­
рани някои по-стари схващания и теории в биологията. Установиха се и се изясниха
например различията между прокариотните и еукариотните форми на клетъчната
организация. На тази основа се разви идеята за разделяне на организмовия свят на
два „свръхтаксона“: надцарство Procaryota и надцарство Eucaryota.
Постиженията на биологията от последните години й дадоха възможност по
новому да се обърне и към някои трудни и нерешени досега проблеми, какъвто е
например проблемът за реализацията на наследствената програма, заключена в зи-
готата, при индивидуалното развитие на организма. Все по-ясен става и проблемът
за периодичните процеси в биологичните системи (от клетката до екосистемата), с
което се оформя един нов клон на биологията — хронобиология. Сериозно се поста­
вя и проблемът за съотношението между макро- и микроеволюцията, по-точно за
свеждането на макроеволюцията до микроеволюционните процеси.
Характеристиката на съвременното състояние на биологията трябва да се до­
пълни и с нарасналото й значение за научно-техническия прогрес. Тази нейна особе­
ност намери концентриран израз в решенията на нашето партийно и държавно ръко­
водство за биологизация на обществено-икономическото развитие.
БИОЛОГИЯТА КАТО СИСТЕМА ОТ НАУКИ
И МЯСТОТО Й СРЕД ДРУГИТЕ НАУКИ
Класификацията на науките днес се изгражда на основата на въведения от
Ф. Енгелс диалектикоматериалистичен принцип, съгласно който връзките и взаи­
моотношенията между науките съответствуват на естествените връзки и взаимоот­
ношения между изучаваните от тях различни форми на движение на материята. В
„Анти-Дюринг“ и „Диалектика на природата“ Ф. Енгелс изтъква, че движението на
материята в природата вкл