Вопрос 9. Учение об организации живого

1. Диалектическое единство мира

2. Целостность и дискретность органического мира. Уровни его организации

3. Упорядоченность жизнедеятельности          

4. Структуры уровней органического мира

1. Жизнь характеризуется диалектическим единством противопо­ложностей, она одновременно целостна и дискретна (лат. discretus - прерывистый). Органический мир целостен, сущест­вование одних организмов зависит от существования других. В очень общей и упрощенной форме это можно представить так:

• животные-хищники для своего питания нуждаются в сущес­твовании растительноядных, а последние - в существовании растений;

• растения в процессе фотосинтеза поглощают из атмосферы СО₂, выделение которого в атмосферу связано с жизнедеятель­ностью живых организмов;

• из почвы растения получают ряд минеральных веществ, коли­чество которых не истощается благодаря разложению органи­ческих веществ, осуществляемому бактериями, и т. д.

2. Органический мир целостен, так как составляет систему вза­имосвязанных частей, и в то же время дискретен. С дискретно­стью жизни связаны различные уровни организации органического мира. В середине XX в. в биологии сложились представления об уровнях организации как конкретном выражении упорядо­ченности — одного из основных свойств живого. Живое на нашей планете представлено в виде дискретных единиц — орга­низмов, или особей.

Каждый живой организм дискретен, т. е. состоит из единиц подчиненных ему уровней организации (органов, тканей, кле­ток). С другой стороны, сам является единицей, входящей в состав надорганизменных биологических микросистем (попу­ляции, биоценоза, биосферы в целом).

Вместе с тем каждый из органов, обладая определенной авто­номностью, действует как часть целого. Каждая клетка состоит из органоидов, но функционирует как единое целое. Хранение и передача наследственной информации осуществ­ляются генами, но ни один из генов вне всей совокупности не определяет развития признаков и т. д.

Жизнь связана с молекулами белков и нуклеиновых кислот, но только их единство, целостная система обусловливает сущест­вование живого.

На всех уровнях жизни проявляются такие ее атрибуты, как:

• дискретность и целостность;

• структурная организация (упорядоченность);

• обмен веществ, энергии и информации и т. д.

3. Характер проявления основных свойств жизни на каждом из уровней имеет качественные особенности и обладает упорядо­ченностью.Врезультате обмена веществ, энергии и информа­ции устанавливается единство живого и среды, но понятие среды для разных уровней различно.

Для дискретных единиц молекулярного и надмолекулярного (субклеточного) уровней окружающей средой является внут­ренняя среда клетки, для клеток тканей и органов — внутрен­няя среда организма. Внешняя живая и неживая среда на этих уровнях организации воспринимается через изменение внут­ренней среды, т. е. опосредованно. Для организмов (индиви­дуумов) и их сообществ среду составляют организмы того же и других видов и условия неживой природы.

4. Существование жизни на всех уровнях подготавливается и оп­ределяется структурой низшего уровня. Характер клеточного уровня организации определяется молекулярными и субкле­точными уровнями, организменный — клеточным, тканевым и органным, видовой (популяционный) — организменным и т. д. Для дискретных единиц характерно большое сходство дискрет­ных единиц на низших уровнях и все возрастающее разли­чие — на высших.

Таблица 1

Уровни организации органического мира

Вопрос 10. Молекулярный, клеточный, тканевый уровни

/. Единообразие дискретных единиц

2. Однотипность живых организмов

3. Тканевый уровень

1. На молекулярном уровне обнаруживается удивительное единооб­разие дискретных единии:

• жизненный субстрат всех животных, растений и вирусов со­ставляют всего 20 одних и тех же аминокислот и 4 нуклеотидных основания, входящих в состав белковых молекул и нук­леиновых кислот;

• липиды и углеводы имеют низкомолекулярный состав;

• у всех организмов биологическая энергия запасается в виде бо­гатых энергией аденозинфосфорных кислот (АТФ, АДФ, АМФ);

• наследственная информация у всех заложена в молекулах ДНК (исключение составляют лишь РНК-содержащие вирусы), спо­собных к саморепродукции;

• реализация наследственной информации осуществляется при участии молекул РНК, синтезируемых на матричных молеку­лах ДНК.

2. На клеточном уровне также отмечается однотипность всех жи­вых организмов:

• клетка — основная самостоятельно функционирующая эле­ментарная биологическая единица, характерная для всех жи­вых организмов;

• у всех организмов только на клеточном уровне возможны био­синтез и передача наследственной информации;

• клеточный уровень у одноклеточных организмов и на стадии зиготы у многоклеточных совпадает с организменным.

В истории жизни нашей планеты был такой период (первая половина протерозойской эры), когда все организмы находи­лись на этом уровне организации. Из таких организмов со­стояли все виды, биоценозы и биосфера в целом.

3. Совокупность клеток с одинаковым типом организации состав­ляет ткань. Тканевый уровень возник вместе с появлением многоклеточных животных и растений, имеющих дифферен­цированные ткани. У многоклеточных организмов они разви­ваются в период онтогенеза. Большое сходство между всеми организмами сохраняется и на тканевом уровне. Совместно функционирующие клетки, относящиеся к разным тканям, со­ставляют органы. Всего лишь пять основных тканей входит в состав органов всех многоклеточных животных, и шесть ос­новных тканей образуют органы растений.