ОРГАНИЗАЦИЯ ЖИВЫХ СИСТЕМ
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ФОРМА МАТЕРИИ
1. Эволюцию, которую прошли химические соединения на Земле, можно разделить на четыре стадии:
· Неорганическую;
· Органическую;
· Биохимическую;
· Антропогенную.
Неорганическая стадия связана с химическими превращениями без образования цепей из атомов углерода, который обладает наибольшим эволюционным потенциалом.
Органическая стадия характеризуется формированием всех необходимых предпосылок для возникновения жизни за счет резкого усложнения химизма, то есть превращений соединений углерода, сопровождающихся изменением их состава.
Следующая стадия – биохими я или химия живого. С возникновением жизни высшей и наиболее сложной формой материи становится биологическая. Отметим следующие закономерности:
· Жизнь возникает в ходе протекания химических процессов;
· Неживое вещество служит внешней средой, с которой живое находится в постоянной связи;
· Некоторая часть веществ после возникновения живого включается в состав живых организмов;
· Биохимические процессы развиваются под контролем биологических процессов и закономерностей, например, естественного отбора;
· В живой природе возникает новое качество – биологическое, которое имеет в своей основе сложные химические механизмы, но не может быть сведено даже к самому сложному набору химических процессов.
2. С точки зрения современной биологии, главные качества жизни – это самовоспроизводимость и гомеостаз.
Самовоспроизводимость – это способность живого организма к размножению, рождению и выращиванию себе подобных.
Гомеоста з [от греческих homoios – подобный, одинаковый и stasis – неподвижность, состояние] – процесс саморегуляции систем относительно заданного состояния, обеспечивающий динамическое равновесие системы – гомеостат. Это стремление живых организмов к состоянию устойчивого равновесия и обособлению от внешней среды при наличии обмена энергией и веществом с нею. Именно благодаря гомеостазу живой организм существует во внешней среде, свойства которой могут значительно изменяться.
Все живые организмы состоят из атомов, молекул и связанных с ними сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий.
Никакой особой «биологической субстанции», никакого специального «биополя» не существует.
Жизненный процесс функционирует благодаря огромному количеству обычных химических реакций.
3. По существующим оценкам Земля возникла 4,5 миллиарда лет назад, а жизнь на Земле возникла 3,5 миллиарда лет назад естественным путем.
Первичная атмосфера Земли содержала метан (CH4), аммиак (NH3), водяной пар и водород. Нынешнее состояние кислорода было достигнуто 250 миллионов лет назад в результате фотосинтеза, который заключается в создании органических веществ из углекислоты (CO) и воды (H2O) с использованием энергии света.
По мере развития науки все меньше остается места идее креационизма в биологии, то есть идеи разового, божественного творения жизни на Земле.
Существует гипотеза направленной панспермии (занесения спор жизни на Землю из космического пространства). Однако в этой гипотезе проблема зарождения жизни не решается, она лишь переносится с Земли в другую точку Вселенной.
СТРУКТУРНЫЕ УРОВНИ ЖИВОГО
Мир живого чрезвычайно многообразен и имеет сложную структуру. Различные уровни или системы организации живого мира могут быть выделены на основе разных критериев. Самым распространенным является выделение на основе критерия масштабности следующих уровней организации живых систем.
1. Молекулярный уровень.
Молекула – это микрочастица, образованная из атомов и способная к самостоятельному существованию.
2. Клеточный и субклеточный уровни, которые отражают процессы функционирования клеток и внутриклеточный механизм.
Клетка – это система, основа строения и жизнедеятельности всех растений и животных.
3. Организменный и органно-тканевый уровни, которые отражают строение, физиологию, поведение и индивидуальность отдельных особей. Физиология (с греческого – природа).
Ткани – это системы клеток, сходных по происхождению, строению и функциям. В состав тканей входят также тканевая жидкость и продукты жизнедеятельности клеток.
4. Популяционно-видовой уровень, который ограничивается особями одного вида.
Вид – совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, обладающих рядом общих морфофизиологических признаков, населяющих определенный ареал, обособленных от других нескрещиваемостью в природных условиях. Поэтому каждый вид в природе находится в полной биологической изоляции от других видов. Общее число видов на Земле оценивается от 1,5 до 5 миллионов.
Морфо (с греческого – форма).
Ареал (с латинского – площадь, пространство).
5. Уровень биогеоценозов, который составляют сообщества различных видов, занимающие отдельные участки Земли с определенным составом живых и неживых организмов. Это сложная природная система, объединяющая на основе обмена веществ и энергии совокупность живых организмов с неживыми компонентами – условиями обитания.
6. Биосферный уровень, который включает всю совокупность живых организмов Земли вместе с окружающей их природной средой.