1. Специфическая организация.
Итак, первым и наиболее характерным свойством живых систем является специфическая организация.
Организация живой материи подчиняется строгой иерархии. Это означает, что существует несколько уровней организации, которые обеспечивают конечный результат – жизнь и выживание в определенных условиях.
В основе организации живых систем лежат особые молекулярные механизмы. Эти химические процессы гораздо сложнее, чем в неживой природе. Большинство биологических молекул – это полимеры. Наиболее сложно организованы молекулы белков. Они составляют основу жизни. Не меньшее значение имеют нуклеиновые кислоты, в которых записана информация о строении белков.
Первый уровень организации живой материи называется молекулярным или субклеточным.
Однако сами по себе молекулы жизненными свойствами не обладают. Они проявляют их лишь в клетках. Клетки – вот атомы жизни. Все, что проще клетки – это неживое. Даже вирусы, которые называют неклеточными формами жизни, осуществляют свою жизнедеятельность лишь внутри клеток.
Клетка – это элементарная единица живого. Второй уровень организации живого – клеточный.
Клетка может обладать всеми жизненными свойствами, Так, например, организованы одноклеточные организмы.
Однако организация живой системы может быть и гораздо сложнее. Для более эффективного выполнения жизненных функций клетки объединяются в ткани, а ткани составляют органы. Из органов состоят системы органов. Все эти ступени объединения клеток составляют организм. Они являются предметом изучения таких дисциплин как гистология (наука о тканях), анатомия (наука о строении органов и систем органов), физиология (наука о функционировании организма и его систем).
Третий уровень организации живой природы – это организменный уровень. Его единицей являются особи.
Особи существуют в окружающем мире. Особи, сходные по строению тела, образу жизни, наследственным особенностямсоставляют надорганизменный уровень организации. Иногда этот уровень развит так, что одна особь просто не может самостоятельно существовать, а является неотъемлемой частью общества организмов. Вспомните общественных насекомых – пчел, муравьев, термитов, где каждая особь – это, так сказать, «винтик» общественного механизма со своими функциями.
Четвертый уровень организации живого называется популяционно-видовым.
Однако популяции и виды взаимодействуют друг с другом. Это взаимодействие, а также взаимодействие с неживыми объектами, происходит в рамках экологических систем. Величина экологических систем сильно варьирует от капли воды до мирового океана. Природные, устойчивые экосистемы называются биогеоценозами.
Уровень организации живой материи, где взаимодействие происходит в экосистемах, называется биоценологическим или экосистемным.
Экосистемы объединяются в единую систему Земли, называемую биосферой.
Биосфера – это оболочка Земного шара пригодная для жизни. Высший уровень организации живой материиназывается биосферным.
Этими тремя последними уровнями организации живой материи являются объектом изучения многих биологических дисциплин.
Популяциями и видами занимаются популяционная генетика, экология, этология.
Сообществами организмов, экосистемами и биосферой в целом занимается наука экология.
Методы познания живой природы. Общие закономерности биологии. Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира и в практической деятельности людей
В основе современной биологии лежат 5 фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия.
Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология — физические и химические функции органов и тканей, этология — поведение живых существ, экология — взаимозависимость различных организмов и их среды.
Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы — палеобиология и эволюционная биология.
На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика.
Среди достижений биологии можно отметить описание большого числа видов живых организмов, существующих на Земле, создание клеточной, эволюционной, хромосомной теории, расшифровка структуры белка и нуклеиновых кислот и т. д. На практике это способствовало увеличению эффективности производства сельскохозяйственной продукции, развитию медицины, биотехнологии, созданию основ рационального природопользования.
На сегодняшний день роль биологии в жизни и практической деятельности человека растет. Это связано с обострением экологической ситуации на Земле, вызванной ростом населения, большим потреблением энергии, обострением социальных противоречий. Дальнейшее развитие и даже существование современной цивилизации возможно только в гармонии с окружающей средой, что требует глубокого знания и соблюдения биологических закономерностей, широкого использования биотехнологии.
Контрольные вопросы:
1. Расскажите о предмете, задачах и целях изучения дисциплины «Биология».
2. Перечислите и охарактеризуйте основные признаки живого
3. Раскройте роль биологии в формировании современной естественно научной картины мира
4. Какие вы знаете уровни существования живой природы? Охарактеризуйте их.