Раздел 2. Свойства и происхождение жизни

Тема 2.1 Свойства живых систем

Свойства живых систем. Уровни организации живой природы.

Свойства живой материи. Отечественным ученым М.В. Волькенштейном предложено следующее определение: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров  белков и нуклеиновых кислот».

Однако общепринятого определения понятия «жизнь» не существует, но можно выделить признаки (свойства) живой материи, отличающие ее от неживой.

1). Определенный химический состав. Живые организмы состоят из тех же химических элементов, что и объекты неживой природы, однако соотношение этих элементов различно. Основными элементами живых существ являются С, О, N и Н.

2). Клеточное строение. Все живые организмы, кроме вирусов, имеют клеточное строение.

3). Обмен веществ и энергозависимость. Живые организмы являются открытыми системами, они зависят от поступления в них веществ и энергии из внешней среды.

4). Саморегуляция. Живые организмы обладают способностью поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность обменных процессов.

5). Раздражимость и психические функции. Живые организмы проявляют раздражимость, то есть способность отвечать на определенные внешние воздействия специфическими реакциями.

6). Наследственность. Живые организмы способны передавать признаки и свойства из поколения в поколение с помощью носителей информации  молекул ДНК иРНК.

7). Изменчивость. Живые организмы способны приобретать новые признаки и свойства.

8). Самовоспроизведение (репродукция). Живые организмы способны размножаться  воспроизводить себе подобных.

9). Индивидуальное развитие. Онтогенез  развитие организма от момента зарождения до смерти. Развитие сопровождается ростом.

10). Эволюционное развитие. Филогенез  развитие жизни на Земле с момента ее возникновения до настоящего времени.

11). Ритмичность. Живые организмы проявляют ритмичность жиз­недеятельности (суточную, сезонную и др.), что связано с особенностями среды обитания.

12). Целостность и дискретность. С одной стороны, вся живая ма­терия целостна, определенным образом организована и подчиняется общим законам; с другой стороны, любая биологическая система состоит из обособленных, хотя и взаимосвязанных элементов.

13). Иерархичность. Начиная от биополимеров (нуклеиновых кислот, белков) до биосферы в целом все живое находится в определенной соподчиненности. Функционирование биологических систем менее сложном уровне делает возможным существование более сложного уровня (см. следующий параграф).

Уровни организации живой природы. Иерархичность организации живой материи позволяет условно подразделить ее на ряд уровней. Уровень организации живой материи  это функциональное место биологической структуры определенной степени сложности в общей иерархии живого. Выделяют следующие уровни:

1. Молекулярный (молекулярно-генетический). На этом уровне проявляются такие процессы жизнедеятельности, как обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации.

2 .Клеточный. Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живого.

3. Тканевой. Ткань совокупность структурно сходных клеток, а также связанных с ними межклеточных веществ, объединенных выполнением определенных функций.

4. Органный. Орган часть многоклеточного организма, выполняющая определенную функцию или функции.

5. Организменный. Организм  реальный носитель жизни, характеризующийся всеми ее признаками. В настоящее время часто выделяют единый «онтогенетический» уровень, включающий клеточный, тканевой, органный и организменный уровни организации.

6. Популяционно-видовой. Популяция  совокупность особей одного вида, образующих обособленную генетическую систему и населяющих пространство с относительно однородными условиями обитания. Вид совокупность популяций, особи которых способны к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимают определенную область географического пространства (ареал).

7. Биоценотический. Биоценоз  совокупность организмов разных видов различной сложности организации, обитающих на определенной территории. Если при этом учитываются и абиотические факторы среды обитания, то говорят о биогеоценозе.

8. Биосферный. Биосфера  оболочка Земли, структура и свойства которой в той или иной степени определяются настоящей или прошлой деятельностью живых организмов. Необходимо отметить, что биосферный уровень организации живой материи часто не выделяют, поскольку биосфера представляет собой биокосную систему, включающую не только живое вещество, но и неживое.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое «живое тело»?

2. Какие признаки отличают живую материю от неживой?

3. Какие уровни выделяют в иерархии организации живой материи?