Общая биология § Свойства и уровни организации живой материи. Происхождение жизни

Название	Общая биология § Свойства и уровни организации живой материи. Происхождение жизни
Дата	18.04.2016
Размер	44.83 Kb.
Тип	Документы

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

§ 1. Свойства и уровни организации живой материи. Происхождение жизни

Для живых организмов характерен ряд свойств, отличающих их от неживых тел.

ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ. В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в неживые объекты, однако их соотношение различно. Основными биогенными элементами являются Н, С, О, N. Все живые организмы построены из четырех основных групп органических веществ: нуклеиновых кислот, белков, углеводов и липидов.
КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ. Все живые организмы имеют определенную организацию, структурной и функциональной единицей которой (кроме вирусов) является клетка.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГОЗАВИСИМОСГЬ. Организмы представляют собой открытые системы, являющиеся устойчивыми лишь при условии непрерывного доступа к ним веществ и энергии извне. При этом живая система постоянно находится в состоянии динамического равновесия.
САМОРЕГУЛЯЦЯ. Живые организмы обладают способностью поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность обменных процессов. Недостаток поступления каких-либо питательных веществ мобилизует внутренние ресурсы организма, а избыток вызывает прекращение синтеза этих веществ.
Наследственность. Для живых организмов характерна способность передавать признаки и свойства в неизмененном виде из поколения в поколение с помощью носителей информации молекул ДНК .
ИЗМЕНЧИВОСТЬ. Способность организмов приобретать новые признаки и свойства называется изменчивостью. Изменчивость создает разнообразный материал для естественного отбора.
РАЗМНОЖЕНИ Е И РЕПРОДУКЦИЯ. При размножении организмы воспроизводят себе подобных. Это свойство теснейшим образом связано с явлением наследственности.
ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ (ОНТОГЕНЕЗ). Новый организм возникает в большинстве случаев в результате слияния гамет в ходе процессов онтогенеза. Развитие сопровождается ростом. В процессе роста и развития постепенно возникает специфическая структурная организация индивида. Продолжительность жизни особей ограничена процессами старения, приводящими в конечном итоге к смерти.
ЭВОЛЮЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ (ФИЛОГЕНЕЗ). Филогенез есть необратимое и направленное развитие живой природы, сопровождающееся появлением новых видов и прогрессивным усложнением жизни. Все огромное многообразие живых существ есть результат эволюции.
ЦЕЛОСТНОСТЬ И ДИСКРЕТНОСТЬ живых систем. Это одно из самых важных свойств живой материи. С одной стороны, живая материя целостна, определенным образом организована, подчиняется ряду специальных, только для нее характерных законов. С другой стороны, она дискретна, так как любая биологическая система состоит из обособленных, хотя и тесно взаимосвязанных элементов.

Принцип дискретности лег в основу представлений об уровнях организации живой материи.

Уровень организации - это функциональное место биологической структуры определенной степени сложности в общей «системе систем» живого. Обычно выделяют следующие уровни:

1. Молекулярный - самый низкий уровень организации живого. Именно на этом уровне в основном проявляются такие процессы жизнедеятельности, как обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации.

2. Клеточный. Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живого. Вирусы, будучи неклеточной формой организации живого, проявляют свои свойства как живые организмы, только внедрившись в клетки.

3. Онтогенетический. Включает ткани, органы и целый организм. Организм - это реальный носитель жизни, характеризующийся всеми ее свойствами. Он происходит от одного зачатка (зиготы, споры, части другого организма) и индивидуально подвержен действию эволюционных и экологических факторов. Процесс формирования организма состоит из дифференцировки его структур (органелл - если это одноклеточный организм; клеток, тканей, органов) в соответствии с выполняемыми ими функциями.

4. Популяционно-видовой. Популяция представляет собой систему надорганизменного порядка. Под этим понимают совокупность всех особей одного вида, образующих обособленную генетическую систему и населяющих пространство с относительно однородными условиями обитания. Популяция обычно имеет сложную структуру и является элементарной единицей эволюции. Вид - это генетически стабильная система, совокупность популяций, особи которых способны в природных условиях. К скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимают определенную область географического пространства (ареал).

5. Биоценотический. Биоценоз - совокупность организмов разных видов различной сложности организации, обитающих на какой-то определенной территории. Если в такой территориальной системе учитываются и факторы среды обитания, т. е. неживой компонент, то говорят о биогеоценозе.

6. Биосферный - это самый высокий уровень организации. В данном случае обычно рассматривают все живые организмы и области их существования в планетарном масштабе. Биосфера - это оболочка Земли, которую населяют или когда-либо населяли живые организмы (к ней относятся части атмосферы, литосферы и гидросферы, каким-либо образом связанные с деятельностью живых существ).

Нет единого мнения среди ученых по вопросу о происхождении жизни (биопоэзу). Существует 3 группы гипотез:

1) кретинизм - согласно этой идее жизнь была создана Творцом;

2) гипотеза стационарного состояния - ее сторонники считают, что зародыши жизни рассеяны во Вселенной. С одной планеты на другую зачатки жизни пере носятся с помощью астероидов, комет и Т.П. (панспермия);

3) гипотеза биохимической эволюции - по представлениям, высказанным в 1924 г. А. И. Опариным, а затем в 1929 г. Дж. Холдейном, жизнь, а точнее, живое возникло из неживой материи на Земле в результате химической эволюции - сложных химических преобразований молекул, их полимеризации, возникновения более сложных, надмолекулярных агрегатов - коацерватов. В 1953 г. американский ученый С. Миллер провел ставший классическим эксперимент. В особой установке он моделировал условия, которые, по его мнению, существовали на Земле около 4-3,5 млрд. лет назад, т. е. к моменту возникновения жизни. Смесь газов СН₄, NН₃, Н₂, а также Н₂О без доступа О₂ подвергались действию электрических разрядов, при этом происходило образование сахаров, аминокислот и ряда других органических соединений. Таким образом была доказана принципиальная возможность неорганического пути образования биогенных органических соединений. В дальнейшем удалось синтезировать протеиноиды, близкие по составу к белкам, а также АТФосфаты, липиды, полимеры.