ПОНЯТИЕ О ЖИЗНИ
Одно из определений понятия «жизнь» более 100 лет назад дал Ф. Энгельс (1898 г.). Согласно его определению, «жизнь есть способ существования белковых тел, при этом непременным условием жизни является постоянный обмен веществ, с прекращением которого прекращается и жизнь».
В то же время, согласно определению понятия «жизнь» по М. В. Волькенштейну (1965 г.), «жизнь - это живые тела, существующие на Земле, которые представляют собой открытые саморегулирующие и самовоспроизводящие системы, построенные из биополимеров - белков и нуклеиновых кислот».
По современным представлениям, жизнь - это способ существования открытых коллоидных систем, обладающих свойствами саморегуляции, воспроизведения и развития на основе геохимического взаимодействия белков, нуклеиновых кислот других соединений вследствие преобразования веществ и энергии из внешней среды.
Жизнь возникает и протекает в виде высокоорганизованных целостных биологических систем. Биосистемами являются организмы, их структурные единицы (клетки, молекулы), виды, популяции, биогеоценозы и биосфера.
Свойства и признаки живых систем
Упорядоченность. Все биосистемы характеризуются высокой упорядоченностью, которая может поддерживаться только благодаря протекающим в них процессам.
Клеточное строение. Все живые организмы имеют клеточное строение, за исключением вирусов.
Метаболизм. Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой, поглощая из нее вещества, необходимые для питания и дыхания, и выделяя продукты жизнедеятельности.
Репродукция, или самовоспроизведение. Этот процесс определяет способность живых систем воспроизводить себе подобных.
Наследственность. Данное свойство заключается в способности организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение.
Изменчивость. Это способность организмов приобретать новые признаки и свойства за счет изменения биологических матриц - молекул ДНК.
Рост и развитие. Рост - процесс, в результате которого происходит изменение размеров организма (за счет роста и деления клеток). Развитие - процесс, в результате которого происходит качественное изменение организма.
Приспособленность. Это соответствие между особенностями биосистем и свойствами среды, с которой они взаимодействуют.
Раздражимость. Способность живых организмов избирательно реагировать на внешние или внутренние воздействия. Реакция многоклеточных животных на раздражение осуществляется через посредство нервной системы и называется рефлексом.
Дискретность. Отдельный организм или иная биологическая система (вид, биоценоз др.) состоит из отдельных изолированных, т. е. обособленных или отграниченных в пространстве, но, тем не менее, связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство.
Авторегуляция. Это способность живых организмов, обитающих в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды, поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность течения физиологических процессов: гомеостаз.
Ритмичность. В биологии под ритмичностью понимают периодические изменения интенсивности физиологических функций и формообразовательных процессов с различными периодами колебаний (от нескольких секунд до года и столетия).
Энергозависимость. Живые тела представляют собой «открытые» для поступления энергии системы. Под «открытыми» системами понимают динамические, т. е. не находящиеся в состоянии покоя системы, устойчивые лишь при условии непрерывного доступа к ним энергии и материи извне.
Целостность. Вся живая материя определенным образом организована, подчинена ряду специфических законов, характерных для неё.
Уровни организации живых систем
Молекулярный уровень. Любая живая система, как бы сложно она ни была организована, состоит из биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, а также других важных органических веществ.
Клеточный уровень. Клетка – структурная и функциональная единица, а также единица развития всех живых организмов, обитающих на Земле. На клеточном уровне сопрягаются передача информации и превращение веществ и энергии.
Организменный уровень. Элементарной единицей организменного уровня служит особь, которая рассматривается в развитии – от момента зарождения до прекращения существования – как живая система. На этом уровне возникают системы органов, специализированных для выполнения различных функций.
Популяционно-видовой уровень. Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания, в которой создается популяция - надорганизменная система. В этой системе осуществляются элементарные эволюционные преобразования – процесс микроэволюции.
Биогеоценотический уровень. Биогеоценоз – совокупность организмов разных видов и различной сложности организации с факторами среды их обитания.
Биосферный уровень. Биосфера - совокупность всех биогеоценозов, система, охватывающая все явления жизни на нашей планете.
Структурно-иерархический принцип организации живых систем
Система – множество однородных или разнородных отдельностей, находящихся в более прочных, чем с окружающей средой, отношениях и связях друг с другом, и поэтому образующих некую целостность. Согласно определению автора учения о функциональных системах П.К. Анохина, «системой можно назвать только такой комплекс избирательно вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие приобретает характер взаимосодействия компонентов на получение фокусированного полезного результата». Природные системы чаще всего организованы по иерархическому принципу построения. По определению Дж. Николиса (1989 г.), «иерархическая система представляет собой ансамбль взаимодействующих частей, который состоит из последовательно вложенных одна в другую взаимодействующих субъединиц». Иерархия природных систем – соподчинение функциональных и структурных систем Вселенной, при котором меньшие подсистемы составляют бóльшие системы, сами являющиеся подсистемами более крупных систем.
Любая природная система составлена естественными структурами и образованиями (подсистемами), группирующимися в функциональные компоненты на высших уровнях иерархической организации.
Структурные уровни и функциональные ряды в организации систем природы
Природные системы образуют четыре функциональных ряда, выделенных по функциональному критерию эволюции. Каждый ряд подразделен на уровни по принципу вложения.
Живые компоненты представлены во втором функциональном ряду (в качестве обязательных наряду с неживыми) и в третьем ряду (как целостные системы).
Спасибо за внимание! Продолжение следует
До новых встреч на канале
