Основні властивості живого

Предмет біології. Класифікація біологічних наук

Термін «біологія» утворюється з двох грецьких слів (bios - життя і logos - вчення).

Термін був введений в 1802 році двома природодослідниками - Ж.Б.Ламарка і Г.Р.Тревіранусом, незалежно один від одного.

Біологія вивчає загальні закономірності, характерні для всього живого і розкривають сутність життя, її форми і розвиток.

Біологія - комплексна наука. Розділи науки біології класифікуються за наступними напрямками:

1) вивчення систематичних груп (по об'єктах дослідження). Наприклад, зоологія, ботаніка, вірусологія.

В межах цих наук є вузькі напрямки (або дисципліни). Наприклад, в зоології виділяють протозоологію, гельмінтологія, ентомологію і ін.

2) вивчення різних рівнів організації живого: молекулярна біологія, гістологія та ін.

3) властивостями і проявів життя окремих організмів. Наприклад, фізіологія, генетика, екологія.

4) зв'язків з іншими науками (в результаті інтеграції наук). Це біохімія, біофізика, біотехнологія, біологія та ін.

Методи вивчення біології

Основними методами, які використовуються в біологічних науках, є:

1) спостереження і опис - найстаріший (традиційний) метод біології. Цей метод широко використовується і в наш час (в зоології, ботаніки, цитології, екології та ін.)

2) порівняння, тобто порівняльний метод дає можливість знайти подібності та відмінності, загальні закономірності в будові організмів.

3) досвід або експеримент. Наприклад, досліди Г. Менделя або роботи І. П. Павлова в фізіології.

4) моделювання - створення певної моделі або процесів і їх вивчення. Наприклад, моделювання умов і процесів (недоступних спостереженню) походження життя.

5) історичний метод - вивчення закономірності появи і розвитку організмів

Основні властивості живого

Живі істоти відрізняються від неживих тіл цілою низкою властивостей. До основних властивостей живого відносяться:

Живі організми володіють необхідними структурами, що забезпечують їх життєдіяльність.

Специфічна організація живих істот проявляється і в особливості хімічного складу. З хімічних елементів велика частка припадає на кисень, вуглець, водень, азот. В сумі вони становлять понад 98% хімічного складу. Ці елементи утворюють в живих організмах складні органічні сполуки - білки, жири, нуклеїнові кислоти, вуглеводи, які не зустрічаються в неживій природі.

Обмін речовин і енергії.

Організми постійно здійснюють обмін речовин і енергії з навколишнім середовищем - це обов'язкова умова існування.

Обмін речовин і енергії складається з 2-х процесів:

а) синтезу або асиміляції, або пластичного обмін (з поглинанням енергії).

б) розпаду або дисиміляції, або енергетичного обміну (з виділенням енергії)

Гомеостаз - підтримання сталості внутрішнього середовища.

В живих істот протікають складні саморегулюючі процеси, які йдуть в строго визначеному порядку і спрямовані на підтримання сталості внутрішнього середовища (наприклад, на сталість хімічного складу). При цьому організм знаходиться в стані динамічної рівноваги (тобто рухомого рівноваги), що важливо при існуванні в мінливих умовах середовища.

Розмноження - властивість організмів відтворювати собі подібних. Кожна жива істота має обмежений термін життя, але, залишаючи після себе потомство, забезпечує безперервність і пріемственность життя.

Здатність до розвитку - зміна об'єктів живої природи.

Індивідуальний розвиток (онтогенез) - розвиток особини в більшості випадків починається від зиготи (заплідненої яйцеклітини) або від материнської клітини до кінця життя. В ході онтогенезу відбувається зростання, диференціювання клітин, тканин, органів, взаємодія окремих частин. Тривалість життя особин обмежується процесами старіння, що приводять до смерті.

Філогенез - історичний розвиток світу живих організмів.

Філогенез - це необоротне спрямоване розвиток живої природи, яке супроводжується утворенням нових видів і прогресивним ускладненням життя. Результатом історичного розвитку є різноманітність живих істот.

Подразливість - здатність організму відповідати на впливу певними реакціями. Формою прояву дратівливості є рух.

У рослин - тропізм (наприклад, зміна положення листя в просторі через освітленості - фототропізм).

У одноклітинних тварин - таксиси.

Реакції багатоклітинних на роздратування здійснюються за допомогою нервової системи і називаються рефлексами.

Спадковість - властивість організмів передавати з покоління в покоління характерні ознаки виду за допомогою носіїв спадкової інформації, молекул ДНК і РНК.

Мінливість - це властивість організмів набувати нових ознак. Мінливість створює різноманітний матеріал для природного відбору.

На підставі властивостей живого вчені намагаються дати визначення поняттю «життя». Сучасному стану розвитку біології найкраще відповідає визначення життя, дане вченим - біофізиком М.В.Волькенштейном: «Живі тіла представляють собою відкриті саморегульовані, що самовідтворюються системи, побудовані з полімерів - білків і нуклеїнових кислот і підтримують своє існування в результаті обміну речовин і енергії з навколишнім середовищем ».

До цього визначення входять ознаки живого. Кожна клітина і організм в цілому є системою, тобто являють собою сукупність взаємодіючих, упорядкованих структур (органоїдів, клітин тканин, органів). Живі істоти - це відкриті системи, які знаходяться в стані динамічної рівноваги із зовнішнім середовищем. Живі істоти здійснюють безперервний обмін речовин і енергії з навколишнім середовищем (поглинання і виділення, асиміляція і дисиміляція).