 |
Определение понятия «жизнь»
|
|
|
|
Жизнь – одна из высших форм движения и организации материи. В основе теории о естественном происхождении жизни лежат философские работы Ф. Энгельса, который писал: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней средой». Американский исследователь Дж. Бернал определил жизнь «как функцию белков и нуклеиновых кислот». Любая живая система постоянно обменивается с окружающей средой энергией, веществами и информацией. С потоком веществ и энергии связано обновление живых систем; размножение обеспечивает связь между поколениями на основе потока информации; три потока – веществ, энергии и информации – принимают участие в регуляции всех процессов, протекающих в живой системе.
Свойства и признаки живого
Жизнь характеризуется тремя фундаментальными свойствами – самообновлением, самовоспроизведением и саморегуляцией. Эти свойства определяют признаки живого:
1) обмен веществ и энергии;
2) наследственность и изменчивость;
3) размножение (репродукция);
4) индивидуальное и историческое развитие (онтогенез и филогенез);
5) раздражимость;
6) гомеостаз;
7) дискретность и целостность.
Обмен веществ и энергии с окружающей средой для живых систем – необходимое условие существования, которое обеспечивает все процессы жизнедеятельности, восстановление разрушенных компонентов, замену их новыми структурами. Протекание этих процессов обеспечивают каталитическая активность белков и наследственная информация, записанная в нуклеиновых кислотах.
Наследственностьобеспечивает передачу признаков при репродукции из поколения в поколение, информация о которых содержится и хранится в нуклеиновых кислотах. Изменчивость, в отличие от наследственности, приводит к появлению новых признаков при изменении условий среды. Эти признаки могут быть неблагоприятными для организма и вызывать его гибель. Если измененная информация будет полезной, новый признак закрепляется естественным отбором.
|
|
|
Поддержание жизни на любом уровне биологических систем связано с репродукцией (размножением), так как существование организмов ограничено во времени. Благодаря репродукции не прекращается жизнь, и сохраняются виды.
Каждый организм при размножении получает наследственную информацию о признаках, которые проявляются (формируются) в процессе индивидуального развития. Онтогенез, или индивидуальное развитие, – это развитие организма от образования зиготы и до смерти (появление и развитие различных систем органов, усложнение их функций, увеличение размеров тела).
Филогенетическое развитие, или филогенез, – это историческое развитие видов. Основные его закономерности были установлены Ч. Дарвином – от одноклеточных организмов к сложным многоклеточным организмам.
Раздражимость – свойство, характерное для всего живого. Это реакция организма, органа, клетки на действие факторов окружающей среды. Ответная реакция одноклеточных подвижных организмов называется таксис. Прикрепленные организмы – растения – отвечают движениями частей тела. Такие реакции называются тропизмы. И таксисы, и тропизмы – это двигательные реакции в сторону раздражителя или от него. Например, движение эвглены в освещенную часть водоема – положительный фототаксис, движение инфузорий от капли химических веществ – отрицательный хемотаксис. У растений корень имеет отрицательный фототропизм, стебель – положительный. Ответная реакция на факторы внешней среды организмов, имеющих нервную систему, проявляется в форме рефлексов – защитный рефлекс, рефлекс заботы о потомстве и другие.
|
|
|
Получение информации из окружающей среды необходимо для саморегуляции в биологических системах, которая осуществляется по принципу обратной связи. Так регулируются процессы обмена веществ, считывание генетической информации, работа всех систем органов многоклеточного организма. Свойство организма поддерживать постоянство внутренней среды и структурной организации называется гомеостаз. Гомеостазподдерживается и в надорганизменных системах – популяционно-видовой, биоценотический и биосферный гомеостаз.
Жизнь одновременно характеризуется целостностью и дискретностью. Все звенья органического мира взаимосвязаны и взаимозависимы в своем существовании и развитии. Например, зеленые растения в процессе фотосинтеза выделяют кислород, необходимый аэробным организмам для дыхания. В процессе дыхания организмы выделяют углекислый газ, который растения используют для синтеза органических веществ. Органический мир составляют отдельные организмы, или особи. Каждый организм имеет органы и ткани, которые состоят из клеток. Это и есть дискретность живого (лат. discretus – прерывистый).
Уровни организации живого
На основе дискретности выделяют уровни организации живого.
Молекулярно-генетический уровень. Элементарной единицей на этом уровне является ген. Это участок молекулы нуклеиновой кислоты, который несет определенную генетическую информацию. Информация о полипептидах, признаках сохраняется и передается благодаря свойству ДНК, которое называется репликация или самовоспроизведение. Белки всех живых организмов содержат комбинации одних и тех же 20 аминокислот, а молекулы ДНК и РНК всех организмов состоят из 5-ти типов нуклеотидов. Сходство в составе имеют также липиды и углеводы. У всех организмов биологическая энергия запасается в молекулах АТФ, а генетическая информация «записана» в молекулах нуклеиновых кислот.
Клеточный уровень. Все живые организмы состоят из клеток. Клетка является структурно-функциональной и генетической единицей живого. В ней содержится генетическая информация о развитии целого организма, и проходят все процессы жизнедеятельности.
|
|
|
Тканевый уровень. Группа клеток одинаковой структуры, выполняющих одинаковые функции, составляет ткань. Животные организмы имеют 4 вида тканей: эпителиальная, соединительная, мышечная и нервная.
Организменный уровень. Организм – элементарная единица жизни.
На Земле существует огромное разнообразие организмов разных видов (только животных насчитывают около 2 млн. видов). Организменный уровень характеризуется процессами онтогенеза (индивидуального развития) и нервной и гуморальной его регуляцией.
Популяционно-видовой уровень. Группа особей одного вида, длительно занимающих определенную территорию, свободно скрещивающихся и относительно изолированных от других групп особей того же вида, составляет популяцию. На уровне популяций начинаются процессы видообразования. Популяция является элементарной единицей эволюции.
Биосферно-биогеоценотический уровень. Биогеоценоз – это группа популяций организмов разных видов, исторически связанных между собой и с определенной территорией проживания. Между популяциями и окружающей средой идет постоянный обмен веществами, энергией и информацией. В сумме биогеоценозы составляют биосферу – область планеты, которую занимают живые организмы.
|
|
|
