Укажите в чем заключается современное представление о сущности жизни

Укажите в чем заключается современное представление о сущности жизни

Подробное решение параграф § 1 по биологии рабочая тетрадь для учащихся 9 класса, авторов В.В. Пасечник, Г.Г. Швецов 2016

1. Дайте определения понятий.

Наука – одна из сфер человеческой деятельности, цель которой состоит в познании и изучении окружающего мира.

Биология – наука о живой природе, для которой характерно взаимопроникновение идей и методов различных биологических дисциплин. Биология изучает живые организмы, их строение, развитие и происхождение, взаимоотношения со средой обитания и с другими живыми организмами.

Жизнь – активное, идущее с затратой полученной извне энергии поддержание и воспроизведение специфических структур. Сущность жизни заключается в её самовоспроизведении и саморегуляции, которые обеспечиваются передачей генетической информации из поколения в поколения.

2. Составьте схему «Система биологических наук», используя дополнительные источники информации (энциклопедии, словари, Интернет и т. д.).

Современная биология — комплексная наука, для которой характерно взаимопроникновение идей и методов различных биологических дисциплин, а также других наук — прежде всего физики, химии и математики.

Система биологических наук:

1) Зоология – биологическая наука, изучающая представителей царства животных, включает: зоология беспозвоночных, зоология позвоночных, орнитология — наука о птицах, териология — наука о млекопитающих и др.;

3) микробиология – биологическая наука, предметом изучения которой являются микроскопические существа, называемые микроорганизмами (микробами), их биологические признаки, разделы микробиологии: бактериология, микология, вирусология;

4) анатомия – раздел биологии и конкретно морфологии, изучающий строение тела организмов и их частей на уровне выше клеточного;

5) эмбриология – это наука, изучающая развитие зародыша: эмбриогенез;

6) генетика – наука о закономерностях наследственности и изменчивости. В зависимости от объекта исследования классифицируют генетику растений, животных, микроорганизмов, человека и другие; в зависимости от используемых методов других дисциплин — молекулярную генетику, экологическую генетику и другие;

7) эволюционная биология – раздел биологии, изучающий происхождение видов от общих предков и разнообразие форм в ходе эволюционного развития.

3. Заполните таблицу «Основные направления развития современной биологии».

4. Укажите, в чём заключаются современные представления о сущности жизни.

Сущность жизни заключается в её самовоспроизведении и само¬регуляции, которые обеспечиваются передачей генетической ин¬формации из поколения в поколение. В самом общем смысле жизнь можно определить, как активное, идущее с затратой полученной извне энергии поддержание и само¬воспроизведение специфических структур.

5. Заполните таблицу «Развитие биологии как науки».

Источник

Современное состояние вопроса о сущности жизни

Формирование представлений о сущности жизни

Проблема сущности жизни – одна из острых биологических проблем, т.к. материалистическая трактовка её складывалась в борьбе с идеалистическими, механистическими и религиозными предрассудками.

Основной вопрос – что такое жизнь?

Идеалистическая концепция – виталистическая (осн.-к Аристотель, 384–322 г. до н.э.), антинаучная, реакционная. Признавала особую жизненную силу – «душу», характерную всем телам живой природы.

Два основных положения виталистов:

1 – органические вещества вырабатываются в организмах, поэтому искусственно не воспроизводятся.

Опровергнуто: 1829 г. Ф.Велер искусственно получил мочевину. Более 100000 различных органических соединений получены таким путём (аминокислоты, сахара, простые белки и др.).

2 – закон сохранения энергии не применим к живым телам.

Опровергнуто: на примере процесса фотосинтеза (К.А.Тимирязев).

Позднее в противовес витализму возникает механистический взгляд. Он широко распространяется в 18 веке.

Суть: жизненные процессы сводились только к химическим и физическим изменениям. Нет качественного своеобразия живого.

Диалектико-материалистическое понимание этой проблемы изложено в работах Ф.Энгельса «Диалектика природы» и «Анти-Дюринг». Ф.Энгельс рассматривает жизнь как особую форму движения материи.

В чём проявляется единство живой и неживой природы и в чём её качественная специфика?

Единство подтверждается химическим анализом. Состав химических элементов в природе единый. Нет специфических «жизненных» элементов и наоборот.

Любой организм при построении тела зависит от неживой природы (автотрофы – из веществ неорганической природы синтезируют органические вещества, другие организмы связаны с неорганической природой через автотрофов).

Таким образом, организмы получают химические элементы и энергию в результате круговорота. После смерти организма элементы возвращаются в неорганическую среду.

Однако, несмотря на единство, живая материя качественно своеобразна. Ф.Энгельс это своеобразие видел в том, что живые тела – белковые тела, им присущ специфический обмен веществ с окружающей средой.

«Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причём с прекращением этого обмена прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка» (Ф.Энгельс).

Поэтому, пока организм существует, в нём постоянно идёт самообновление.

Отсюда второе определение Ф.Э.: «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел».

Таким образом, живые тела участвуют в органическом обмене веществ в природе.

Органический обмен – диалектическое единство двух процессов – ассимиляции и диссимиляции.

Ассимиляция – синтез органических веществ, построение самого живого тела и накопление потенциальной энергии.

Диссимиляция – разрушение органического вещества, переход продуктов распада в окружающую среду и освобождение энергии, которая вновь используется в процессе ассимиляции.

Следовательно, без разрушения нет и созидания. Организм живёт потому, что разрушается. Отсюда меткое выражение Ф.Э.: «Жить – значит умирать».

Органический обмен веществ определяет все остальные свойства живых тел: раздражимость, подвижность, рост, развитие, размножение, наследственность, изменчивость. Хотя в неживой природе тоже наблюдается обмен веществ, но он принципиально отличается от органического.

Современное состояние вопроса о сущности жизни

Этой проблемой занимаются учёные различных областей биологии – биохимики, биофизики, генетики и др.

Показана важная роль в процессах биосинтеза и наследственности небелковых веществ (НК). Поэтому определения Ф.Э. требуют уточнения в соответствии с современными данными.

В литературе дискуссия по этому вопросу развернулась в 3-х направлениях.

1 – биологи считают, что определения Ф.Э. полностью сохраняют свою силу, только белок надо понимать в современном значении этого термина.

2 – другие учёные (математики, биохимики, генетики) имеют противоположную точку зрения. Эти определения не только устарели, но и принципиально не верны. Так, А.И.Колмогоров считает, что специфика живого заключается в характерных механизмах накопления и переработки информации.

Америк. учёный Кальвин считает, что живая система это агрегат молекул с двумя обязательными свойствами: 1 – перенос и превращение энергии и 2 – передача информации.

3 – это направление возникает в противоположность 1 и 2. Нет оснований отказываться от самого принципа характеристики понятия «жизнь», положенного Ф.Э. в основу своих определений. А основным в этом принципе является следующее: специфическому виду материи отвечает специфическая форма движения, выступающая как способ существования именно этого вида материи (Кедров, 1959).

Следовательно, в современном определении сущности жизни необходимо учитывать как характерные черты субстрата живого, так и специфические черты формы движения.

С этих позиций определение жизни даёт А.С.Мамзин: «Жизнь в её элементарной форме можно определить как способ существования открытых коллоидных систем, содержащих в качестве своих обязательных элементов соединения типа белков, нуклеиновых кислот, фосфорорганических веществ, обладающих свойствами саморегулирования и развития на основе накопления и преобразования вещества, энергии и информации в процессе их взаимодействия с окружающей средой».

В этой дискуссии наиболее правильным кажется третий подход, т.к. жизнь рассматривается как особая форма движения органической материи, на основе современных данных биологической науки.

Источник

Общая биология. Пособие для старшеклассников и поступающих в вузы

Биология, находясь на стыке естественных и гуманитарных наук, занимает особое место. Пособие, написанное преподавателем Санкт-Петербургского государственного университета, позволит в кратчайший срок подготовиться к вступительным экзаменам. Краткость и доступность изложения программных вопросов, наглядность рисунков и таблиц обеспечат легкое запоминание сложных тем и помогут почувствовать уверенность в своих знаниях. Для старшеклассников и абитуриентов.

Оглавление

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Общая биология. Пособие для старшеклассников и поступающих в вузы предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

Глава 1. Сущность жизни

§ 1. Определение жизни и фундаментальные свойства живого

Одной из задач, стоящих перед любой наукой, служит необходимость создания определений,т. е. кратких формулировок, дающих, однако, полное представление о сущности объекта или явления. В биологии имеются десятки вариантов определений жизни, но ни одно из них не удовлетворяет сразу двум названным выше требованиям. Либо определение занимает 2–3 страницы книги, либо из него оказываются «выпавшими» какие-то важные характеристики живого.

Жизнь в ее конкретных проявлениях на Земле представлена многообразными формами организмов. Согласно современным биологическим знаниям, можно выделить совокупность свойств, которые следует признать общими для всех живых существ и которые отличают их от тел неживой природы. Таким образом, к понятию жизнь мы придем путем постижения специфических свойств живых организмов.

Специфика химического состава. Различие между живым и неживым отчетливо проявляется уже на уровне их химического состава. Очень часто можно встретить словосочетание «органическая природа» как синоним «живой природы». И это совершенно справедливо. Все органические вещества создаются в живых организмах в процессе их жизнедеятельности. Как говорят специалисты, они биогенные (т. е. созданы живыми существами). Более того, именно органические вещества и определяют возможность существования самих живых организмов. Так, например, нуклеиновые кислоты содержат наследственную (генетическую) информацию; белки определяют строение, обеспечивают движение, регуляцию всех жизненных процессов; сахара (углеводы) выполняют энергетические функции и т. д. На Земле не известно ни одного живого существа, которое не представляло бы собой совокупность белков и нуклеиновых кислот.

Органические вещества имеют более сложные молекулы, чем неорганические, и характеризуются бесконечным разнообразием, что в значительной мере, как мы увидим далее, определяет многообразие живых организмов.

Структурная организация живых существ. Еще в младших классах, на уроках ботаники и зоологии, вам рассказывали, что учеными Т. Шванном и М. Шлейденом (1839 г.) была сформулирована клеточная теория строения всех растений и животных. Клетка с тех пор признается структурно-функциональной единицей любых живых существ. Это означает, что их тела построены из клеток (есть и одноклеточные) и осуществление жизнедеятельности организма определяется процессами, протекающими внутри самих клеток. Вспомните также, что клетки всех растений и животных сходны по своему строению (имеют мембрану, цитоплазму, ядро, органоиды).

Но уже на этом уровне проявляется структурная сложность организации живого. В клетке существует множество разнообразных компонентов (органоидов). Такая неоднородность ее внутреннего состава обеспечивает возможность осуществлять одновременно сотни и тысячи химических реакций в столь маленьком пространстве.

То же самое характерно и для многоклеточных организмов. Из множества клеток образуются различные ткани, органы, системы органов (выполняющие разные функции), которые вместе составляют сложную и неоднородную целостную систему — живой организм.

Обмен веществ у живых организмов. Всем живым организмам присущ обмен веществами и энергией с окружающей средой.

Ф. Энгельс еще в конце XIX в. выделил это свойство живого, глубоко оценив его значение. Предлагая свое определение жизни, он писал:

Жизнь — это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка.

Далее Ф. Энгельс уточнял:

И у неорганических тел может происходить обмен веществ… Но разница заключается в том, что в случае неорганических тел обмен веществ разрушает их, в случае же органических тел он является необходимым условием их существования.

В этом процессе живой организм получает вещества, необходимые ему как материал для роста, восстановления разрушенных («отработавших») компонентов и как источник энергии для обеспечения жизнедеятельности. Образующиеся же вредные или ненужные организму вещества (углекислый газ, мочевина, вода и др.) выводятся во внешнюю среду.

Самовоспроизведение (размножение) организмов. Размножение — воспроизведение себе подобных — важнейшее условие продолжения жизни. Отдельный организм смертен, срок его жизни ограничен, а размножение обеспечивает непрерывность существования видов, с избытком компенсируя естественное отмирание особей.

Наследственность и изменчивость.

Наследственность — способность организмов передавать из поколения в поколение всю совокупность признаков, обеспечивающих приспособленность организмов к среде их обитания.

Она обеспечивает сходство, подобие организмов разных поколений. Неслучайно синонимом размножения служит слово самовоспроизведение. Особи одного поколения порождают особей нового поколения, подобных себе. Сегодня хорошо известен механизм наследственности. Наследственная информация (т. е. информация о признаках, свойствах и качествах организмов) зашифрована в нуклеиновых кислотах и передается из поколения в поколение в процессе размножения организмов.

Очевидно, что при «жесткой» наследственности (т. е. абсолютном повторении родительских признаков) на фоне меняющихся условий внешней среды выживание организмов было бы невозможно. Не могли бы организмы осваивать и новые места обитания. Наконец, исключен был бы и эволюционный процесс — образование новых видов. Однако живым организмам присуща и изменчивость, под которой понимают их способность приобретать новые признаки и утрачивать прежние. Результатом оказывается разнообразие особей, принадлежащих к одному и тому же виду. Изменчивость может осуществляться как у отдельных особей во время их индивидуального развития, так и у группы организмов в ряду поколений при размножении.

Индивидуальное (онтогенез) и историческое (эволюционное; филогенез) развитие организмов. Любой организм в течение своей жизни (с момента его зарождения и до естественной смерти) претерпевает закономерные изменения, которые называются индивидуальным развитием. Происходит увеличение размеров и массы тела — рост, образование новых структур (иногда сопровождающееся разрушением ранее существующих — например, утрата хвоста головастиком и формирование парных конечностей), размножение и, наконец, завершение существования.

Эволюция организмов представляет собой необратимый процесс исторического развития живого, в ходе которого наблюдается последовательная смена видов как результат исчезновения ранее существующих и возникновения новых. По своему характеру эволюция прогрессивна, поскольку организация (строение, функционирование) живых существ прошла через ряд ступеней — доклеточные формы жизни, одноклеточные организмы, все усложняющиеся многоклеточные и так вплоть до человека. Последовательное усложнение организации ведет к повышению жизнеспособности организмов, их приспособительных возможностей.

Раздражимость и движение. Неотъемлемое свойство живых существ — раздражимость (способность воспринимать внешние или внутренние раздражители (воздействия) и адекватно на них реагировать). Она проявляется в изменениях обмена веществ (например, при сокращении светового дня и понижении окружающей температуры осенью у растений и животных), в виде двигательных реакций (см. ниже), а высокоорганизованным животным (включая и человека) присущи изменения в поведении.

Характерная реакция на раздражение почти у всех живых существ — движение, т. е. пространственное перемещение всего организма или отдельных частей их тела. Это свойственно как одноклеточным (бактериям, амебам, инфузориям, водорослям), так и многоклеточным (практически всем животным) организмам. Подвижностью обладают и некоторые клетки многоклеточных (например, фагоциты крови животных и человека). Многоклеточные растения сравнительно с животными характеризуются малой подвижностью, однако и у них можно назвать особые формы проявления двигательных реакций. Активные движения у них встречаются двух типов: ростовые и сократительные. К первым, более медленным, относятся, например, вытягивания в сторону света стеблей растущих на окне домашних растений (вследствие одностороннего их освещения). Сократительные движения наблюдаются у насекомоядных растений (например, быстрое складывание листочков у росянки при ловле садящихся на нее насекомых).

Явление раздражимости лежит в основе реакций организмов, за счет чего поддерживается их гомеостаз.

Гомеостаз — это способность организма противостоять изменениям и сохранять относительное постоянство внутренней среды (поддержание определенной температуры тела, кровяного давления, солевого состава, кислотности и т. д.).

Благодаря раздражимости организмы обладают способностью к адаптации.

Под адаптацией понимается процесс приспособления организма к определенным условиям внешней среды.

Завершая раздел, посвященный определению фундаментальных свойств живых организмов, можно сделать следующее заключение.

Отличие живых организмов от объектов неживой природы состоит не в наличии каких-то «неуловимых», сверхъестественных свойств (все законы физики и химии верны и для живого), а в высокой структурной и функциональной сложности живых систем. Эта особенность включает все рассмотренные выше свойства живых организмов и делает состояние жизни качественно новым свойством материи.

§ 2. Уровни организации живого

К 1960–м гг. в биологии сложилось представление об уровнях организации живого как конкретном выражении усложняющейся упорядоченности органического мира. Жизнь на Земле представлена организмами своеобразного строения, принадлежащими к определенным систематическим группам (вид), а также сообществам разной сложности (биогеоценоз, биосфера). В свою очередь, организмы характеризуются органной, тканевой, клеточной и молекулярной организацией. Каждый организм, с одной стороны, состоит из специализированных подчиненных ему систем организации (органов, тканей и т. д.), с другой — сам является относительно изолированной единицей в составе надорганизменных биологических систем (видов, биогеоценозов и биосферы в целом). Уровни организации живой материи представлены на рис. 1.

Рис. 1. Уровни организации живого

На всех из них проявляются такие свойства жизни, как дискретность и целостность. Организм состоит из различных компонентов — органов, но одновременно благодаря их взаимодействию он целостен. Вид также представляет собой целостную систему, хотя его образуют отдельные единицы — особи, однако их взаимодействие и поддерживает целостность вида.

Существование жизни на всех уровнях обеспечивается структурой низшего ранга. Например, характер клеточного уровня организации определяется субклеточным и молекулярным уровнями; организменный — органным; тканевым, клеточным; видовой — организменным и т. д.

Следует особо отметить большое сходство единиц организации на низших уровнях и все возрастающее различие на высших уровнях (табл. 1).

Источник

Развитие представлений о сущности жизни

Т. Э._Лекция №9_Представление о жизни

РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О СУЩНОСТИ ЖИЗНИ

Первая концепция, которая попыталась определить сущность жизни и черты живого, возникла в глубокой древности. Её основоположник – Аристов до н. э.).

I. ВИТАЛИСТИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ

Витализм (от лат. vitalis – жизненный, живой, животворящий) – идеалистическое учение о сущности жизни, объясняющее специфику живых организмов присутствием в них особой нематериальной непознаваемой жизненной силы. Он абсолютизирует качественное своеобразие живого.

Берет свое начало от первобытного анимизма – представления об одушевленности всех тел природы (обычай – пускать кошку в новый дом – деревья имеют душу, а если их срубили, то они свой гнев могут послать на человека, а кошка принимает все на себя).

4 – к живым телам не применимы законы сохранения и превращения энергии (это было впоследствии опровергнуто, благодаря достижениям науки).

В 17-18 веках витализм получил широкое распространение благодаря врачу Г. Шталю (1660-1734), который утверждал, что душа препятствует распадению организма на легко разлагаемые вещества из которых он состоит; когда душа покидает тело, находящиеся в нем вещества начинают разлагаться. Душа управляет всеми жизненными процессами, пока она в организме – он живет.

На основе витализма появляются другие учения:

— в 17 веке появилось дуалистическое учение – между телами неживой природы и живыми существами существует резкая грань;

— учение об «археях», которые управляют и регулируют деятельность тела (археи – духовные начала).

Сторонники этих учений для объяснения особенности живого привлекают нематериальные факторы; истолковывают природу человеческого сознания также идеалистически.

II. МЕТАФИЗИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ

Получает широкое распространение с 1819 г. – объясняет сущность жизни с материалистических позиций (противостоит витализму) – живые тела отличаются от неживых только степенью сложности, а качественных отличий нет.

1 – все процессы жизнедеятельности – это только химические и физические процессы, но достаточно сложные;

2 – не признается специфика, особенности живого;

3 – накоплены факты, опровергающие основные положения витализма:

Ф. Велер (1829 г.) в лаборатории получил мочевину, нагревая аммонийную соль циановой кислоты) → из неорганических веществ вне живого организма можно получить органические вещества; раскрыл сущность фотосинтеза → закон сохранения и превращения энергии характерен и для живой природы.

III. ДИАЛЕКТИКО-МАТЕРИАЛИСТИЧЕСКАЯ КОНЦЕПЦИЯ

Диалектико-материалистическое толкование жизни впервые сделано Ф. Энгельсом в работе «Анти-Дюринг» и «Диалектика природы».

Классическое определение жизни по Энгельсу – жизнь – есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей из внешней природой, причем с прекращением этого обмена прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка. При этом Энгельс имел в виду не собственно белки, а структуры, содержащие белки.

1 – жизнь материальна по своей природе и не нуждается для объяснения в нематериальных началах;

2 – это особая форма движения материи, закономерно возникающая и разрушающаяся;

3 – обмен веществ – это основной процесс, характеризующий жизнь, из него вытекают все основные, характерные черты живого:

Однако обмен веществ происходит и в неживой природе: химические превращения (горение свечи → образование углекислого газа и воды), он происходит повсюду, но он качественно отличается от обмена веществ в живой природе: неживые тела при превращениях, обмене веществ перестают быть тем, чем были, а живые существа – существуют до тех пор, пока происходит обмен веществ → если он прекратиться – прекратиться жизнь.

IV. СОВРЕМЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О СУЩНОСТИ ЖИЗНИ

До сих пор нет определения «жизнь», «живое», которое признавалось бы всеми и всех удовлетворяло.

Можно выделить две основные концепции, к которым сводятся многочисленные определения:

1) жизнь определяется субстратом, носителем её свойств (например, белком), однако сам по себе субстрат вне организма никаких признаков жизни не проявляет; он может быть синтезирован химическим путем;

2) жизнь определяется как совокупность специфических физико-химических процессов, но только обмен веществ не может служить единственным критерием жизни.

Если придерживаться только какой-то из этих концепций, то сущность живого не будет полностью раскрыта. Современное определение не сводит жизнь только к физико-химическим закономерностям.

Жизнь – это форма движения материи более высокого уровня. В самом общем смысле жизнь можно определить как активное поддержание и самовоспроизведение специфической структуры, идущее с затратой энергии, полученной извне.

Таким образом, живым организмам необходима постоянная связь с окружающей средой. Эта связь осуществляется путем обмена веществ и энергии.

⌦ Обмен веществ – совокупность процессов ассимиляции и диссимиляции, которые сопровождаются перераспределением энергии – является условием для поддержания и воспроизведения необходимой для жизни структуры.

Способы получения энергии живыми организмами извне:

В ходе метаболических процессов значительная часть энергии теряется в виде тепла, а усваивается лишь около 10%.

⌦ Специфичность структуры – для каждого вида, существа структура специфична, она обуславливается и поддерживается определенной информацией, которая содержится в генетических программах. Эти программы способны размножаться матричным путем. Матричный синтез определяет сущность жизни как процесса самовоспроизведения.

Генетическая информация варьирует вследствие наследственной изменчивости → это создает предпосылки для действия естественного отбора и как следствие, для эволюции.

⇗ Таким образом, следствием матричного синтеза и обмена веществ, обеспечивающим этот синтез, является биологическая эволюция. Она не свойственна неживой природе → жизнь – это форма движения материи более высокого уровня.

ОСНОВНЫЕ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ

Все многообразие живых организмов изучается в соответствии с определенными уровнями (уровни изучения жизни):

молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевый, организменный, онтогенетический, популяционный, видовой, биогеоценотический, биосферный.

Уровень организации жизни, а не её изучения, определяется следующими критериями:

2 – элементарным явлением – что происходит, как изменяется эта единица.

Выделяют основные уровни организации жизни:

молекулярно-генетический; онтогенетический; популяционно-видовой; биогеоценотический.

На каждом уровне проявления жизни приобретают новые свойства и особенности, отличные от свойств на предыдущих уровнях. Однако, специфические для каждого уровня процессы, глубоко связаны между собой и являются взаимоопределяющими. Это и обеспечивает целостную и многогранную картину жизни. На всех уровнях организации жизнь охвачена эволюционным процессом.

1. Молекулярно-генетический уровень:

элементарная единица – ген; элементарное явление –

— передача и реализация информации управляющим системам – белкам (синтез 1-го белка из тысяч аминокислот происходит за 5-6 минут);

точное знание этого уровня является необходимой предпосылкой для ясного понимания жизненных явлений, происходящих на остальных уровнях; основная структура – ДНК, в настоящее время успешно расшифрован ее код, конвариантная редупликация, основанная на матричном синтезе, сохраняет не только генетическую норму, но и отклонения от неё – мутации – основу процесса эволюции; матричный синтез; целостность за счет репарирующих систем и контроля процессов взаимодействия генов.

2. Онтогенетический уровень:

элементарная единица – особь, индивид; элементарное явление – онтогенез; это следующая, более комплексная ступень организации живого; особь выступает как единое целое (жизнь представлена в виде дискретных индивидуумов), если разделить особь на части, то теряется её индивидуальность; не всегда легко можно определить границы индивидуума, особи → понятию «особь» придают операционное значение и указывают к какой среде она относится (у обелии – половые особи – гонангии, питающие – гидранты); затруднен анализ колониальных организмов: коралловых полипов, обелия, сифонофоры. Каждая составляющая существует в виде отдельного организма, но зависящего от других частей. Но между компонентами существует разделение функций; с т. з. генетики – это одно и то же существо, т. к. у них один генотип; с т. з. эволюции особь – это морфофизиологическая единица, происходящая от одной зиготы, гаметы, споры, почки, которая индивидуально подлежит действию элементарных эволюционных факторов; понятие «особь» в полной мере применительно лишь к неколониальным организмам, для колониальных, симбиотических и вегетативно размножающихся форм – понятие «особь» относительно; на этом уровне единицей является особь с момента её возникновения до смерти; этот период – онтогенез – индивидуальное развитие особи; онтогенез характеризуется:

1 – реализацией наследственной информации в определенных условиях среды;

2 – проверкой жизнеспособности данного генотипа в процессе естественного отбора;

3 – отличием родственных организмов (родителей и потомков, потомков между собой) в силу отличия генотипов;

4 – дифференцировкой, которая лежит в основе возникновения всех эволюционных новообразований;

целостность организма поддерживается коррелятивной зависимостью признаков.

— в широком смысле слова – любая биологически целостная система, состоящая из взаимозависящих и соподчиненных элементов, которые функционируют как единое целое – это и колония, и семья, популяция (общественные насекомые);

— в узком смысле слова – это особь, индивид, живое существо.

3. Популяционно-видовой уровень:

элементарная единица – популяция; элементарное явление – изменение генетического состава популяции; целостность имеет принципиально иной характер, т. к. особую роль приобретают отношения между особями одного вида; вид состоит из популяций, популяции из особей; популяция как дискретная единица способна к:

1 – длительному существованию;

2 – самостоятельному эволюционному развитию;

в популяции осуществляется взаимодействие особей, которое поддерживается обменом генетической информацией в процессе полового размножения; отдельная особь зависит от процессов, протекающих в популяциях; изменение генетического состава популяции определяется действием факторов эволюции, степенью их «давления».

4. Биогеоценотический уровень (биогеоценоз – это устойчивая саморегулирующаяся система, в которой органические компоненты неразрывно связаны с органическими):

элементарная единица – биогеоценоз; элементарное явление – элементарное эволюционное преобразование в популяциях; основные его свойства – автономность и саморегуляция; это незамкнутая система – имеет энергетические «входы» и «выходы», которые связывают между собой соседние биогеоценозы; обмен веществ между ними осуществляется:

— в газообразной фазе,

— в форме живого вещества (миграция организмов);

биогеоценоз – это арена, среда для эволюции популяций, видов, входящих в него; популяции разных видов воздействуют друг на друга по принципу прямой и обратной связи; биогеоценоз – это продукт совместного исторического развития видов (эволюции), приспособленных к совместному сосуществованию в определенных условиях; целостность определяется отношениями между особями разных видов и физическими условиями среды – абиотическими факторами.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЖИВОГО

обмен веществ, размножение, наследственность, рост, развитие, изменчивость, приспособляемость, раздражимость.

Каждое из этих свойств в отдельности не позволяет провести границу между живым и неживым. Только весь набор представляет возможность с большей вероятностью дать более или менее полную характеристику жизни.

Выделим те черты, которые имеют организационную, информационную и эволюционную трактовку.

1. Дискретность (дискретный – разделенный, состоящий из отдельных частей) – относительная обособленность живых объектов друг от друга.

любая особь многоклеточного организма состоит из дикретных частиц – клеток; любая клетка включает определенные органеллы; органеллы состоят из дискретных, обычно высокомолекулярных органических веществ; органические вещества состоят из дискретных атомов; атомы состоят из элементарных частиц; все дискретные части и единицы системы взаимодействуют друг с другом.

2. Целостность биологических систем.

отдельные компоненты связаны в единую систему; целостность поддерживается в процессе развития; этим качественно отличается от целостности неживого; для живых систем характерно увеличение упорядоченности, целостности; в живом проявляется способность к самоорганизации материи.

3. Конвариантная редупликация (самовоспроизведение с изменениями).

означает возможность передачи по наследству отклонений от исходного состояния; потому, хотя и похожи на своих родителей, никогда не бывают идентичными с ними; она определяет уникальность проявления дискретности и целостности живого → среди живых систем нет двух совершенно одинаковых; это приводит к разнокачественности особей и разной степени приспособленности к условиям обитания, т. е. определяет возможность биологической эволюции; она осуществляется на основе матричного принципа, при воспроизведении изменения неизбежны из-за:

1 –мутационной изменчивости,

2 – структурных изменений за счет движения атомов и молекул (любая достаточно сложная молекулярная структура обладает ограниченной степенью сложной);

если эти изменения не приводят к летальному исходу, то они будет передаваться по наследству в результате самовоспроизведения по матричному принципу; это единственное специфичное свойство для земных форм жизни.

4. Приспособляемость (адаптированность) к среде обитания.

все живые организмы и отдельные органы соответствуют своему образу жизни; по особенностям строения можно в общих чертах представить в какой среде живет организм; есть целый ряд адаптаций, которые обеспечивают выживание в разнообразных и непостоянных условиях среды; адаптации бывают разного характера: морфологические, физиологические, поведенческие.

Источник