Особенности биологического уровня организации материи

Достижения биологии нашего времени позволили вскрыть  новые черты, характерные для  живых организмов, и на этом основании дать более подробное определение понятия «жизнь». Одно из таких определений принадлежит отечественному учёному М. В. Волькенштейну: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот». В этом определении подчёркивается значение нуклеиновых кислот, обеспечивающих преемственность признаков и свойств.  

Живые организмы обладают рядом признаков, отсутствующих  у большинства неживых систем. Единственный способ описать жизнь – это перечислить основные свойства живых организмов.

1. Живые организмы характеризуются высокоупорядоченным строением. Химические вещества, из которых построены живые организмы, гораздо сложнее и достигают более высокого уровня организации, чем те вещества, из которых состоит большинство неживых систем. Химическая организация отражается в упорядоченности структуры и функций любого организма.
2. Живые организмы получают энергию из окружающей среды и используют её на поддержание и усиление своей высокой упорядоченности. Большая часть организмов   прямо или косвенно использует солнечную энергию. Зелёные

[3, с. 19], [5, с. 11-12], [8, с. 14]

растения используют эту энергию для синтеза питательных веществ, потребляемых как самими растениями, так и буквально всеми другими организмами, живущими на Земле. Все организмы используют энергию, содержащуюся в их пище, для поддержания своего существования, роста и размножения.

3. Живые организмы активно реагируют на окружающую их среду. Если толкнуть камень, то он пассивно сдвинется с места. Если же толкнуть животное, то оно обычно реагирует активно: убегает, приближается или свёртывается в клубок. Реакции растений более медленные, но не менее активные: их стебель и листья поворачиваются к свету, а корни растут вниз. Способность реагировать на внешние раздражения – универсальное свойство всех живых существ.
4. Живые организмы развиваются. Всё изменяется с течением времени, но особенно сложным упорядоченным образом изменяются живые организмы; такое их изменение мы называем развитием. Рост кристалла осуществляется путём добавления подобных себе или сходных единиц, у растения же или животного развиваются новые ветви или новые органы, отличающиеся по структуре и химическому составу от породивших структур или химических веществ.
5. Всё живое размножается. Новые организмы – бактерии, животные, растения и грибы – возникают только в результате размножения других таких же организмов.
6. Информация, необходимая каждому организму для того, чтобы выжить, развиваться и размножаться, расщепляется в нём и передаётся от каждого индивидуума его потомкам. Эта информация содержится в генетическом материале (хромосомах и генах) организма. Генетический материал детерминирует возможные пределы развития организма, его структур, функций и реакций на окружающую среду. Этот материал передаётся потомкам данного организма, вот почему потомки похожи на своих родителей. Однако генетическая информация всё же несколько варьирует, так что родители и потомки обычно бывают сходны, но не идентичны.
7. Живые организмы адаптированы к своей среде. Живые организмы (и отдельные их органы) хорошо соответствуют своему образу жизни. Достаточно ознакомиться со строением рыбы, дождевого червя или лягушки, чтобы представить себе в общих чертах, как они живут. Особенности строения, функций и поведения

[3, с. 19-20]

данного организма, соответствующие  его образу жизни, называют адаптациями.

Таким образом, живые организмы резко отличаются от объектов физики и химии – неживых систем – своей исключительной сложностью и высокой структурной и функциональной упорядоченностью. Эти отличия придают жизни качественно новые свойства. Живое представляет собой особую, высшую ступень развития материи.

Из совокупности этих признаков вытекает следующее обобщённое определение сущности живого: жизнь есть форма существования сложных, открытых систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению.

V. Уровни организации живой материи

Мир живой природы  представляет собой совокупность биологических систем разного уровня организации и различной соподчинённости. Они находятся в непрерывном взаимодействии. Живым системам независимо от уровня организации присущи общие черты. Учёные-биологи на основании особенностей проявления свойств живого выделяют несколько уровней организации живой материи.

Биосферный

↓

Биогеоценотический

↓

Популяционно-видовой

↓

Организменный

↓

Органный

↓

Тканевый

↓

Клеточный

↓

Молекулярный

1.  Молекулярный.  Любая живая  система, как бы сложно она ни была организована, осуществляется на уровне взаимодействия биологических  макромолекул: нуклеиновых  кислот,  белков,  полисахаридов, а также других важных органических веществ. С  этого  уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др.

[4, с. 159], [5, с. 7, 11]

2.  Клеточный. Клетка  является  структурной  и  функциональной  единицей,  а также единицей размножения и развития всех живых организмов, обитающих на Земле. Неклеточных форм жизни нет, а существование вирусов лишь подтверждает это правило, так как они могут проявлять свойства живых систем только в клетках.

3.  Тканевый. Ткань  представляет  собой  совокупность  сходных по строению  клеток и межклеточного вещества, объединённых выполнением общей функции.

4.  Органный. Органы –  это  структурно-функциональные  объединения нескольких типов тканей.

5.  Организменный. Многоклеточный организм  представляет  собой  целостную систему органов, способную к самостоятельному существованию, специализированных для выполнения различных функций.

6.  Популяционно-видовой.  Совокупность  организмов  одного  и  того  же  вида, объединённая  общим  местом  обитания,  создаёт  популяцию  как  систему надорганизменного  порядка.  В  этой  системе  осуществляются простейшие, элементарные эволюционные  преобразования.

7. Биогеоценотический. Биогеоценоз – совокупность организмов разных  видов и различной сложности организации со  всеми факторами среды обитания.

8.  Биосферный.  Биосфера – система высшего порядка,  охватывающая  все явления жизни на  нашей планете. На  этом  уровне  происходит  круговорот  веществ  и превращение  энергии,  связанные  с  жизнедеятельностью  всех  живых  организмов, обитающих на Земле.

Таким образом, живая  природа представляет собой сложно организованную иерархическую систему, которая отражает общую структуру эволюционного процесса, закономерным результатом которого является человек.

 

 

 

 

 

 

 

 

[6, с. 9-10], [8, с. 16]

Заключение

Во введении моей работы была определена цель: дать представление о структуре живой материи, наиболее общих её законах, познакомиться с многообразием жизни и историей её развития на Земле. 

Поэтому особое внимание было уделено анализу структуры биологии как науки и этапов её развития; сущности живого и его основных признаков; определены основные задачи биологии, которыми являются: раскрытие общих свойств живых организмов и объяснение причин их многообразия, выявление связей между строением и условиями окружающей среды. Также были приведены самые необходимые сведения и понятия.

Современная наука быстро прогрессирует, и научные открытия совершаются на наших глазах. Современная биология представляет собой сложную, разветвлённую систему множества наук: биофизика, биохимия, бионика, радиобиология, космическая биология, социобиология и др. Биологические науки имеют огромное значение для человека. Без их развития практически невозможен прогресс ни одной отрасли современного хозяйства. Например, достижения микробиологии помогли развитию пищевой, фармацевтической, медицинской промышленности, сельского хозяйства.

От прогресса биологических  наук зависит решение важнейших  вопросов нашего времени - охраны природы, повышения продуктивности растений, животных, почвы, создания безотходных типов производства, замкнутых биологических систем для длительных космических полётов и т.д.

Бурное развитие хозяйственной  деятельности, рост населения земного  шара поставили перед всеми биологическими науками задачу изучения взаимоотношений между природой и человеком и создания безвредных технологий производства, обеспечивающих благоприятные условия жизни для людей на Земле. В дальнейшем практическое значение биологии ещё больше возрастёт. Это было подчёркнуто на ежегодном съезде Американского общества нейронаук (которое давно стало международным),  который состоялся в Вашингтоне в конце 2007 года. В его работе участвовали свыше 30 тысяч специалистов из многих стран. 

В своём интервью известный учёный, академик и ведущий передачи «Очевидное – невероятное» Сергей Петрович Капица на вопрос: «Открытий в какой области нам ждать от науки?», ответил: «Сейчас из физики и точных наук интересы учёных переместились в биологию, в науки о человеке, такова логика развития. Физика дала методы изучения - самые крупные открытия в молекулярной биологии были сделаны физиками. И это дало возможность понять, что происходит на уровне ДНК … В конце прошлого года прошёл ежегодный съезд по нейронаукам. Это сознание, память, нервные болезни. Головной мозг сейчас - главный объект фундаментальной науки…»⁹

Незнание или игнорирование законов биологии приведёт к тяжёлым последствиям как для природы, так и для человека. Настало время, когда от поведения каждого из нас зависит сохранность окружающего мира. Всё это позволит сохранить окружающую среду, среду нашей жизни для будущих поколений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

1. Большой энциклопедический словарь. Биология. / Под ред. М. С. Гилярова. – М.: «Большая Российская энциклопедия», 1998.
2. Канке В. А. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. Изд. 2-е, испр. – М.: Логос, 2002. – 368 с.
3. Кемп П., Армс К. Введение в биологию: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 671 с.
4. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов / В. Н. Лавриненко, В. П. Ратников, В. Ф. Голубь и др.; Под ред. проф. В. Н. Лавриненко, проф. В. П. Ратникова. – М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. – 271 с.
5. Мамонтов С. Г. и др. Основы биологии: Курс для самообразования / С. Г. Мамонтов, В. Б. Захаров, Т. А. Козлова. -  М.: Просвещение, 1992. – 416 с.
6. Мамонтов С. Г., Захаров В. Б. Общая биология: Учеб. пособие для техникумов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1996. – 316 с.
7. Медников Б. М. Биология: формы и уровни жизни: Пособие для учащихся. - М.: Просвещение, 1994. – 415 с.
8. Ю. К. Богоявленский, Т. Н. Улиссова, И. М. Яровая, В. Н. Ярыгин. Биология / Под ред. В. Н Ярыгина. – М.: Медицина, 1985, 560 с.
9. Балуева А. Академик КАПИЦА // Комсомольская правда. – 2008. (14 – 21 февраля). (www.kp.ru).