Живые системы отличает от неживых (косных, по выражению В.И. Вернадского) множество признаков, которые перечисляются в любом учебнике школьной биологии. Но по отдельности каждый из этих признаков может быть обнаружен и в системах, которые живыми назвать никак нельзя. Но есть такие признаки, которые, особенно характерны для живых систем и тем не менее нечасто фигурируют в их самых общих описаниях.
Однако за пределами биологических проявлений организмов некоторые философские взгляды добавляют, что все живые организмы обладают внутренним аспектом или характером, который придает качество жизни. Кроме того, многие религиозные взгляды утверждают, что люди представляют собой тип существа, качественно отличающийся от всех других организмов, имеющих вечный дух или душу.
Понятие организмов сосредоточено на характеристике, называемой «жизнь». Трудный термин для определения жизни - это качество или свойство, которое отличает живые организмы от мертвых организмов и неодушевленных предметов. Хотя универсального консенсуса по определению не хватает, биологические свойства, общие для известных организмов, обнаруженных на Земле, заключаются в том, что они основаны на углероде и воде, являются клеточными с сложной организацией, используют энергию и подвергаются метаболизму, обладают способностью расти, поддерживать гомеостаз, реагировать на стимулы, воспроизводить и адаптироваться к окружающей среде.
Живые организмы являются открытыми системами, потребляющими энергию внешней среды. Все живые организмы содержат четыре главных класса органических соединений: углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты
Развитие, спонтанное повышение степени гетерогенности (разнообразия частей) при укреплении взаимосвязей между ними - один из наиболее характерных признаков живого, будь то индивидуальный организм, популяция или биосфера. Теория биологического поля Гурвича позволяет найти подход к решению принципиальных вопроса о том, как можно объяснить это явление исходя из единого принципа (постулата о существовании такого поля). Но любой процесс, а все жизненные проявления - или, говоря словами Гурвича, Структурированные Процессы невозможно рассматривать без привлечения понятия энергии. Структурно - энергетическая специфичность жизни и ее отличие в этом отношении от процессов, протекающих в неживых объектах, отражена в принципах теоретической биологии, сформулированных Э. Бауэром.
Жизнь: общие отличия живых систем от неживых
Не каждое определение жизни считает все эти свойства существенными. Например, способность спуска с модификацией часто воспринимается как существенное свойство жизни. Это определение, в частности, включает вирусы, которые не подпадают под более узкие определения, поскольку они являются бесклеточными и не метаболизируются. Более широкие определения жизни могут также включать в себя теоретическую жизнь, не основанную на углероде.
Помимо биологических проявлений материи, некоторые философские взгляды, в частности аристотелевская теория души и современный витализм, добавляют, что живые организмы обладают внутренним аспектом или характером, который придает качество жизни. Они не согласуются с современным биологическим механизмом, который объясняет явления жизни только с точки зрения внешних принципов химии и физики.
Первый его принцип (постулат, утверждение, вытекающее только из наблюдений и которое может быть отвергнуто только если появятся наблюдения, ему противоречащие) гласит: "Все и только живые системы никогда не находятся в равновесии и исполняют за счет своей свободной энергии постоянно работу против равновесия, требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях". Другими словами, принципиальное отличие между живыми и неживыми системами Бауэр видит в следующем. Любая живая система с момента своего возникновения уже одарена неким запасом избыточной энергии по сравнению с окружающей ее средой. Эта энергия обеспечивает постоянно реализуемую работоспособность живой системы, а вся ее работа направлена на возрастание или, по меньшей мере, на сохранение достаточного для продолжения жизнедеятельности уровня активности. Бауэр назвал это состоянием "устойчивого неравновесия" живой системы относительно окружающей ее среды.
Организмы имеют много универсальных характеристик, в том числе, что они состоят из клеток; передавать их наследственность, используя почти универсальный генетический код; нуждаются в энергии из окружающей среды, чтобы существовать, расти и воспроизводить; и поддерживать их внутреннюю среду; среди прочего. Это общий набор характеристик, определенных биологами, которые отличают живые организмы от неживых вещей. Неживые существа могут проявлять некоторые из этих характеристик, но не все из них.
Ячейка - это основная единица жизни, являющаяся наименьшей единицей, которая может выполнять все жизненные процессы, включая поддержание, рост и даже саморемонт. Каждая клетка, независимо от того, насколько проста или сложна, использует нуклеиновые кислоты для передачи и хранения информации, необходимой для изготовления белков. Организация. Живые организмы организованы как на молекулярном, так и на клеточном уровнях. Организуются энергия и материалы окружающей среды, такие как внутренняя структура клетки или организация многоклеточных организмов в тканях, органах и системах. По сути, живые организмы обращают энтропию. Энергия и обмен веществ. Каждое живое существо нуждается в энергии из окружающей среды, чтобы существовать, расти и воспроизводить. Развитие и рост. Живые существа растут и развиваются по мере старения. Это предполагает поддержание более высокой скорости синтеза, чем катализ, с ростом организма, происходящим в результате увеличения клеток и деления клеток. Растущий организм увеличивается по размеру во всех его частях, а не просто накапливает вещество. Гомеостаз: все живые организмы, как одноклеточные, так и многоклеточные, проявляют гомеостаз. Гомеостаз - это свойство открытой системы, регулирующей ее внутреннюю среду, чтобы поддерживать стабильное состояние. Реакция на стимулы. Все живые организмы реагируют на окружающую среду. Приспособление. Живые организмы проявляют изменчивость в этих приспособлениях, позволяя видам продолжать колебаться или меняться. Размножение. Воспроизводство - это способность производить новые организмы. Важно отметить, что воспроизводство как характеристика применяется в первую очередь на уровне видов, поэтому даже если многие индивидуумы любых видов не воспроизводятся, возможно, потому, что они принадлежат к специализированным стерильным кастам или стерильны по другим причинам, включая возраст или болезнь, они все еще считаются формами жизни.
- За исключением вирусов, все организмы состоят из клеток.
- Углеродная биохимия.
- Живые организмы характеризуются общей биохимией на основе углерода.
В современном преставлении биология - совокупность наук о живой природе - об огромном многообразии вымерших и ныне населяющих Землю живых существ, их строении и функциях, происхождении и развитии, связях друг с другом и с неживой природой. Биология устанавливает общие и частные закономерности, присущие жизни во всех ее проявлениях.
Эта дополнительная характеристика является несущественным внутренним аспектом, который отличает живые организмы, такие как растения и животные, от неодушевленных предметов, таких как атомы, молекулы и минералы. Это качество или характеристика «жизни» - это невидимая, нематериальная сила, лежащая в основе физического, и Аристотель называет ее «душой».
Слово «организм» можно в широком смысле определить как совокупность молекул, которые влияют друг на друга таким образом, что они функционируют как более или менее устойчивое целое и обладают свойствами жизни. Однако многие источники, лексические и научные, добавляют условия, которые являются проблематичными для определения слова.
На начальном этапе развития биология носила описательный характер и позднее она была названа традиционной биологией. Объект изучения ее - живая природа в ее естественном состоянии и целостности.
Карл Линней внес значительный вклад в традиционную биологию, создав систему растительного и животного мира и построил наиболее удачную классификацию растений и животных, подробно описав около 1500 растений. Классификация производилась по определенным признакам, отражающим закономерности в живой природе.
Оксфордский словарь английского языка определяет организм как «индивидуальную животную, растительную или одноклеточную форму жизни». Это определение проблематично исключает неклеточные и растительные многоклеточные формы жизни, такие как некоторые грибы и протисты. Менее противоречиво, возможно, оно исключает вирусы и теоретически возможные антропогенные неорганические формы жизни.
Это проблематично, потому что сами виды трудно определить, и существует множество различных определений. Слово «организм» обычно описывает самостоятельные коллекции самих систем коллекций органов; это, в свою очередь, коллекции тканей, которые сами сделаны из клеток.
Материал традиционной биологии накапливается в результате непосредственного наблюдения объекта изучения - живой природы, воспринимаемой как единое целое во всем многообразии ее форм и проявлений.
Эволюционная биология построена на концепции развития в биологии. Эволюционная биология начиналась с теории Ч. Дарвина. Эволюция, по Дарвину, осуществляется в результате, взаимодействия 3 основных факторов: изменчивости, наследственности и естественного отбора. Изменчивость служит основой образования новых признаков и особенностей в строении и функциях организмов. Наследственность закрепляет эти признаки. Под действием естественного отбора устраняются организмы, не приспособленные к условиям существования. Благодаря наследственной изменчивости и непрерывному действию естественного отбора организмы в процессе эволюции накапливают все новые приспособительные функции, что, в конечном счете, ведет к образованию новых видов.
Понятие организма можно оспаривать на том основании, что сами организмы никогда не являются действительно независимыми от экосистемы; группы или популяции организмов функционируют в экосистеме таким образом, который не похож на функцию многоклеточных тканей в организме. Когда организмы вступают в строгий симбиоз, они не являются независимыми ни в каком смысле, которые не могут быть также переданы органу или ткани. Однако подобным же образом орган в «организме» может иметь независимую и сложную взаимозависимую связь с отдельными целыми организмами или группами организмов, без которых стабильная функция органа будет трансформироваться или прекращаться.
Выделяют следующие уровни познания живой материи:
Клеточный: уровень элементарной жизни, мельчайший элемент организма, изучаются особенности строения, взаимодействия с окружающей средой, влияние окружающей среды на клетку и ее реакции и т.д.;
Межклеточный: особенности взаимодействия клеток, взаимные реакции, влияние друг на друга;
Другие органы в этой системе могут косвенно затронуты такой договоренностью, так же, как виды косвенно влияют друг на друга в экосистеме. Таким образом, границы организма почти всегда спорны, и вся живая материя существует в более крупных гетероархиальных системах жизни, состоящих из широких разновидностей переходных живых и мертвых тканей и функционирующих в сложных и динамических отношениях друг с другом.
Можно выделить две основные группы организмов: одноклеточные и многоклеточные. Некоторые простые формы жизни, такие как парамеций, состоят из одной клетки на протяжении всего их жизненного цикла и называются одноклеточными организмами. Многоклеточные организмы, такие как кит или дерево, могут иметь триллионы клеток и иметь дифференцированные клетки, которые выполняют специализированные функции. Фраза сложного организма описывает любой организм с более чем одной клеткой.
Организменный: строение организма, его функционирование (жизнь), взаимодействие организма с окружающей средой и влияние внешней среды на организм;
Межорганизменный: особенности взаимодействия организмов, взаимное влияние.
1 Специальная теория относительности
2 Общая теория относительности
Введение. 2
Экосистему можно определить как любую ситуацию, в которой существует взаимодействие между организмами и их средой. Экосистема состоит из двух сущностей, всей жизни, биоценоза и среды, в которой существует жизнь в биотопе. Внутри экосистемы виды связаны и зависят друг от друга в пищевой цепи и обмениваются энергией и веществом между собой и окружающей их средой.
Концепция экосистемы может относиться к единицам переменной величины, таким как пруд, поле или кусок мертвой древесины. Единица меньшего размера называется микроэкосистемой. Например, экосистема может быть камнем и всей жизнью под ним. Мезоэкосистемой может быть лес, а макроэкономика - целый экорегион с его дренажным бассейном.
1. Жизнь: общие отличия живых систем от неживых. 3
2. Свойства (признаки) живых систем.. 6
Заключение. 12
Список использованных источников: 13
Введение
Проблема происхождения жизни приобрела сейчас неодолимое очарование для всего человечества. Она не только привлекает к себе пристальное внимание ученых разных стран и специальностей, но интересует вообще всех людей мира.
Пространственные отношения и подразделения земли
Экосистемы часто классифицируются по ссылке на соответствующие биотопы. Могут быть определены следующие экосистемы. Другая классификация может быть сделана путем ссылки на ее сообщества, например, в случае экосистемы человека. Экосистемы не изолированы друг от друга, но взаимосвязаны. Например, широта и высота приближаются к хорошему представлению о распределении биоразнообразия в биосфере. В целом, богатство биоразнообразия наиболее быстро уменьшается вблизи экватора и менее быстро приближается к полюсам.
Сейчас считается общепризнанным, что возникновение жизни на Земле представляло собой закономерный процесс, вполне поддающийся научному исследованию. В основе этого процесса лежала эволюция соединений углерода которая происходила во Вселенной задолго до возникновения нашей Солнечной системы и лишь продолжалась во время образования планеты Земля - при формировании ее коры, гидросферы и атмосферы.
Биосфера также может быть разделена на экозоны, которые сегодня очень четко определены и в основном следуют за континентальными границами. Экозоны сами по себе разделены на экорегионы, хотя на их границах нет согласия. В экосистеме связи между видами обычно связаны с едой и их ролью в пищевой цепи. Существует три категории организмов.
Производители - обычно растения, способные к фотосинтезу, но могут быть другими организмами, такими как бактерии вокруг океанских отверстий, которые способны к хемосинтезу. Потребители - животные, которые могут быть основными потребителями или вторичными или третичными потребителями. Декомпозиторы - бактерии, грибы, которые деградируют органические вещества всех категорий и восстанавливают минералы в окружающую среду. Эти отношения образуют последовательности, в которых каждый человек потребляет предыдущий и потребляется следующим, в так называемых пищевых цепях или пищевой сети.
С момента возникновения жизни природа находится в непрерывном развитии. Процесс эволюции длится уже сотни миллионов лет, и его результатом является то разнообразие форм живого, которое во многом до конца еще не описано и не классифицировано.
Вопрос о происхождении жизни труден в исследовании, потому, что, когда наука подходит к проблемам развития как создания качественно нового, она оказывается у предела своих возможностей как отрасли культуры, основанной на доказательстве и экспериментальной проверке утверждений.
Эти концепции приводят к идее биомассы, первичной производительности и вторичной производительности. Эти две последние идеи являются ключевыми, поскольку они позволяют оценить грузоподъемность: количество организмов, которые могут поддерживаться данной экосистемой. В любой пищевой сети энергия, содержащаяся на уровне производителей, не полностью передается потребителям. И чем выше поднимается цепь, тем больше энергии и ресурсов теряется и потребляется. Таким образом, с энергетической точки зрения, для людей более эффективно быть первичными потребителями, чем вторичными потребителями и, тем более, чем третичным потребителем.
Ученые сегодня не в состоянии воспроизвести процесс возникновения жизни с такой же точностью, как это было несколько миллиардов лет назад. Даже наиболее тщательно поставленный опыт будет лишь модельным экспериментом, лишенным ряда факторов, сопровождавших появление живого на Земле. Трудность - в невозможности проведения прямого эксперимента по возникновению жизни (уникальность этого процесса препятствует использование основного научного метода).
Вопрос происхождении жизни интересен не только сам по себе, но и тесной связью с проблемой отличия живого от неживого.
1. Жизнь: общие отличия живых систем от неживых
Жизнь, высшая по сравнению с физической и химической формами существования материи, закономерно возникающая при определённых условиях в процессе её развития. Живые объекты отличаются от неживых обменом веществ - непременным условием жизни, способностью к размножению, росту, активной регуляции своего состава и функций, к различным формам движения, раздражимостью, приспособляемостью к среде и т.д. Однако строго научное разграничение на живые и неживые объекты встречает определённые трудности. Так, до сих пор нет единого мнения о том, можно ли считать живыми вирусы, которые вне клеток организма хозяина не обладают ни одним из атрибутов живого: в вирусной частице в это время отсутствуют метаболические процессы, она не способна размножаться и т.д. Специфика живых объектов и жизненных процессов может быть охарактеризована в аспекте как их материальной структуры, так и важнейших функций, лежащих в основе всех проявлений жизни. Наиболее точное определение жизни, охватывающее одновременно оба эти подхода к проблеме, дал около 100 лет назад Ф. Энгельс: "Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел". Термин "белок" тогда ещё не был определён вполне точно и его относили обычно к протоплазме в целом.
Все известные ныне объекты, обладающие несомненными атрибутами живого, имеют в своём составе два основных типа биополимеров: белки и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). Сознавая неполноту своего определения, Энгельс писал: "Наша дефиниция жизни, разумеется, весьма недостаточна, поскольку она далека от того, чтобы охватить все явления жизни, а, напротив, ограничивается самыми общими и самыми простыми среди них... Чтобы получить действительно исчерпывающее представление о жизни, нам пришлось бы проследить все формы её проявления, от самой низшей до наивысшей".
Ч. Дарвин в последних строках "Происхождения видов" пишет об основных законах, лежащих, по его мнению, в основе возникновения всех форм жизни: "Эти законы, в самом широком смысле - Рост и Воспроизведение, Наследственность, почти необходимо вытекающая из воспроизведения, Изменчивость, зависящая от прямого или косвенного действия жизненных условий и от упражнения и неупражнения, Прогрессия размножения, столь высокая, что она ведет к Борьбе за жизнь и её последствию - Естественному Отбору... ". Если оставить в стороне роль упражнения, которое, по позднейшим данным, служит фактором ненаследственной изменчивости, обобщение Дарвина сохраняет силу и поныне, а его основные законы жизни сводятся к двум ещё более общим. Это прежде всего способность живого ассимилировать полученные извне вещества, т.е. перестраивать их, уподобляя собственным материальным структурам, и за счёт этого многократно воспроизводить их (репродуцировать). При этом, если исходная структура случайно изменилась, то она продолжает воспроизводиться в новом виде. Способность к избыточному самовоспроизведению лежит в основе роста клетки, размножения клеток и организмов и, следовательно, - прогрессии размножения (основное условие для естественного отбора), а также в основе наследственности и наследственной изменчивости.
Советский биохимик В.А. Энгельгардт рассматривает воспроизведение себе подобного как фундаментальное свойство живого, которое ныне получает интерпретацию в терминах химических понятий на подлинно молекулярном уровне. Другая особенность живого заключается в огромном многообразии свойств, приобретаемых благодаря изменчивости материальными структурами живых объектов. Каждое из этих двух фундаментальных свойств связано в основном с функцией одного из двух биополимеров. "Запись" наследственных свойств, т.е. кодирование признаков организма, необходимое для воспроизведения, осуществляется с помощью ДНК и РНК, хотя в самом процессе репродукции непременно принимают участие белки-ферменты. Т.о., живой является не отдельная молекула ДНК, белка или РНК, а их система в целом. Реализация многообразной информации о свойствах организма осуществляется путём синтеза согласно генетическому коду различных белков (ферментных, структурных и т.д.), которые благодаря своему разнообразию и структурной пластичности обусловливают развитие самых различных физических и химических приспособлений живых организмов. На этом фундаменте в процессе эволюции возникли непревзойдённые по своему совершенству живые управляющие системы.
Т. о., жизнь характеризуется высокоупорядоченными материальными структурами, содержащими два типа биополимеров (белок и ДНК или РНК), которые составляют живую систему, способную в целом к самовоспроизведения по принципу матричного синтеза. Характерная особенность химического состава известных нам форм жизни - асимметрия оптически активных веществ, представленных в живых объектах левовращающими или правовращающими формами.
Жизнь возможна лишь при определённых физических и химических условиях (температура, присутствие воды, ряда солей и т.д.). Однако прекращение жизненных процессов, например, при высушивании семян или глубоком замораживании мелких организмов, не ведёт к потере жизнеспособности. Если сохраняется неповрежденной структура, она при возвращении к нормальным условиям обеспечивает восстановление жизненных процессов.
Жизнь качественно превосходит другие формы существования материи в отношении многообразия и сложности химических компонентов и динамики протекающих в живом превращений. Живые системы характеризуются гораздо более высоким уровнем упорядоченности структурной и функциональной, в пространстве и во времени. Структурная компактность и энергетическую экономичность живого - результат высочайшей упорядоченности на молекулярном уровне. "Именно в способности живого создавать порядок из хаотического теплового движения молекул, - пишет Энгельгардт, - состоит наиболее глубокое, коренное отличие живого от неживого. Тенденция к упорядочению, к созданию порядка из хаоса есть не что иное, как противодействие возрастанию энтропии". Живые системы обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией, т.е. являются открытыми системами. При этом, в отличие от неживых систем, в них не происходит выравнивания энергетических разностей и перестройки структур в сторону более вероятных форм, а наблюдается обратное.: восстанавливаются разности энергетических потенциалов, химического состава и т.д., т.е. непрерывно происходит работа "против равновесия" (Э. Бауэр). На этом основаны ошибочные утверждения, что живые системы якобы не подчиняются второму закону термодинамики. Однако местное снижение энтропии в живых системах возможно только за счёт повышения энтропии в окружающей среде, так что в целом процесс повышения энтропии продолжается, что вполне согласуется с требованиями второго закона термодинамики. По образному выражению австрийского физика Э. Шрёдингера, живые организмы как бы питаются отрицательной энтропией (негэнтропией), извлекая её из окружающей среды и увеличивая этим возрастание положительной энтропии в ней.
2. Свойства (признаки) живых систем
Итак, общими, характерными для всего живого свойствами и их отличиями от похожих процессов, протекающих в неживой природе, являются:
1) единство химического состава,
2) обмен веществ,
3) самовоспроизведение (репродукция),
4) наследственность,
5) изменчивость,
6) рост и развитие,
7) раздражимость,
8) дискретность,
9) ритмичность,
10) относительная энергозависимость,
11) гомеостаз.
1. Единство химического состава. В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты неживой природы. Однако соотношение различных элементов в живом и неживом неодинаково. Элементарный состав неживой природы наряду с кислородом представлен в основном кремнием, железом, загнием, алюминием и т.д. В живых организмах 98% химического состава приходится на четыре элемента - углерод, кислород, азот и водород.
2. Обмен веществ. Все живые организмы способны к обмену веществ с окружающей средой, поглощая из нее элементы, необходимые для питания, и выделяя продукты жизнедеятельности. При небиологическом круговороте веществ они просто переносятся с одного места на другое или изменяется их агрегатное состояние, тогда как у живых организмов обмен имеет качественно иной уровень, включая процессы синтеза и распада. Путем ряда сложных химических превращений вещества, поглощенные из окружающей среды, трансформируются в вещества живого организма, из которых строится их тело. Такие процессы называются ассимиляцией, или пластическим обменом. Процессы, обратные ассимиляции, в результате которых сложные органические соединения распадаются на простые, получили название диссимиляции. При таком распаде веществ утрачивается их сходство с веществами организма и выделяется энергия, необходимая для реакций биосинтеза, вследствие чего диссимиляцию называют еще энергетическим обменом. Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава и строения всех частей организма и как следствие - постоянство их функционирования в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды.
3. Самовоспроизведение (репродукция). Самовоспроизведение, репродукция, или размножение, - это свойство организмов воспроизводить себе подобных; этот процесс осуществляется практически на всех уровнях организации живой материи. Благодаря репродукции не только целые организмы, но и клетки, органеллы клеток (митохондрии, пластиды и др.) после деления сходны со своими предшественниками. Из одной молекулы ДНК - дезоксирибонуклеиновой кислоты - при ее удвоении образуются две дочерние молекулы, полностью повторяющие исходную. В основе самовоспроизведения лежат реакции матричного синтеза, то есть образования структур на основе информации, заложенной в последовательности нуклеотидов ДНК.
4. Наследственность заключается в способности организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение. Наследственность обусловлена стабильностью, основанной на постоянстве строения молекул ДНК.
5. Изменчивость - свойство, как бы противоположное наследственности, но вместе с тем тесно связанное с ней, так как при этом изменяются наследственные задатки - гены, определяющие развитие тех или иных признаков. Иными словами, изменчивость - это способность организмов приобретать новые признаки и свойства, в основе которой лежат изменения биологических матриц. Изменчивость создает разнообразный материал для естественного отбора, то есть отбора наиболее приспособленных особей к конкретным условиям существования в природе, что, в свою очередь, приводит к появлению новых форм жизни, новых видов организмов.
6. Рост и развитие. Под развитием понимают необратимое направленное закономерное изменение состава или структуры объектов живой и неживой природы. Развитие живой формы существования материи представлено индивидуальным развитием, или онтогенезом, и историческим развитием, или филогенезом. В процессе развития возникает специфическая структурная организация индивида, а увеличение его биомассы обусловлено репродукцией макромолекул, элементарных структур клеток и самих клеток. Филогенез, или эволюция, - это необратимое и направленное развитие живой природы, сопровождающееся образованием новых видов и прогрессивным (или регрессивным) усложнением (или упрощением) жизни. Результатом эволюции является все многообразие живых организмов на земле.
7. Раздражимость. Любой организм неразрывно связан с окружающей средой: извлекает из нее питательные вещества, подвергается воздействию неблагоприятных факторов среды, вступает во взаимодействие с другими организациями и т.д. В процессе эволюции у живых организмов выработалось и закрепилось свойство избирательно реагировать на внешние воздействия. Это свойство носит название раздражимости. Всякое изменение окружающих организм условий среды представляет собой по отношению к нему раздражение, а его реакция на внешние раздражители служит показателем его чувствительности и проявлением раздражимости. Реакция многоклеточных животных на раздражение осуществляется через посредство нервной системы и называется рефлексом.
8. Дискретность. Само слово "дискретность" означает прерывистость, разделенность и характеризует свойство жизни проявляться в виде дискретных форм. Отдельный организм или иная биологическая система (вид, биоценоз и др.) состоит из отдельных изолированных, то есть обособленных или отграниченных в пространстве, но, тем не менее тесно связанных и взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство. Любой вид организмов включает отдельные особи. Тело высокоорганизованной особи образует пространственно отграниченные особи, которые, в свою очередь, состоят из отдельных клеток. Энергетический аппарат клетки представлен отдельными митохондриями, аппарат синтеза белка - рибосомами и т.д. вплоть до макромолекул. Свойство дискретности организма является основой его структурной упорядоченности, возможности постоянного самообновления с заменой структурных элементов (молекул, ферментов, органоидов клетки и целых клеток) без прекращения выполняемой функции. Дискретность вида предопределяет возможность его эволюции путем гибели или устранения от размножения неприспособленных особей и сохранение индивидов с полезными для выживания признаками.
9. Ритмичность. Под ритмом (от греч. "ритмос" - теку) понимается повторение одного и того же события либо состояния через строго определенные отрезки времени. В физике периодические процессы выражаются в герцах (Гц). Гц - частота периодического процесса, при которой за время 1 с происходит один цикл периодического процесса. Наименьший промежуток времени, через который система, совершающая колебания, снова возвращается в то же состояние, в котором она находилась в начальный момент, называется периодом колебаний. В биологии под ритмичностью понимают периодические изменения интенсивности физиологических функций с различными периодами колебаний (от нескольких секунд до года и столетия). Хорошо известны суточные ритмы сна и бодрствования у человека; сезонные ритмы активности и спячки у некоторых млекопитающих (суслики, ежи, медведи) и многие другие. Ритмичность направлена на согласование функций организма с окружающей средой, то есть на приспособление к постоянно меняющимся условиям существования.
10. Относительная энергозависимость. Живые тела представляют "открытые" системы, устойчивые лишь при условии непрерывного доступа к ним энергии и материи в виде пищи из окружающей среды. Живые организмы в отличие от объектов неживой природы отграничены от окружающей среды оболочками (наружная клеточная мембрана у одноклеточных, покровная ткань у многоклеточных). Эти оболочки затрудняют обмен веществ между организмом и внешней средой, сводят к минимуму потери веществ и поддерживают пространственное единство системы. 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 ступень развития материи.
11. Гомеостаз (саморегуляция) - совокупность приспособительных реакций организма, направленных на сохранение динамического состояния его внутренней среды (температуры тела, кровяного давления и др.). В его основе лежит принцип отрицательной обратной связи. Именно эта способность живых систем сохранять стационарное состояние в условиях непрерывно меняющейся среды и обусловливает их выживание.
Заключение
Жизнь, высшая по сравнению с физической и химической форма существования материи, закономерно возникающая при определённых условиях в процессе её развития. Живые объекты отличаются от неживых обменом веществ - непременным условием жизни, способностью к размножению, росту, активной регуляции своего состава и функций, к различным формам движения, раздражимостью, приспособляемостью к среде и т.д.
Особенность живого заключается в огромном многообразии свойств, приобретаемых благодаря изменчивости материальными структурами живых объектов.
Живые системы характеризуются гораздо более высоким уровнем упорядоченности структурной и функциональной, в пространстве и во времени.
Живые системы обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией, т.е. являются открытыми системами. При этом, в отличие от неживых систем, в них не происходит выравнивания энергетических разностей и перестройки структур в сторону более вероятных форм, а наблюдается обратное.: восстанавливаются разности энергетических потенциалов, химического состава и т.д., т.е. непрерывно происходит работа "против равновесия".
Таким образом, жизнь качественно превосходит другие формы существования материи в отношении многообразия и сложности химических компонентов и динамики протекающих в живом превращений.
1. Горбачев В.В. Концепции современного естествознания. - М.: Оникс 21 век, 2003.
2. Макаров В.Н. Концепции современного естествознания. - М.: МОДЭК, 2008.
3. Михайловский В.Н. Концепции современного естествознания. - СПб.: Знание, 2004.
4. Энгельгардт В. Проблема жизни в современном естествознании. // "Коммунист", 1969, № 3, с.85.