Рівні організації живого - студопедія

Щоб розібратися в розмаїтті біосистем, необхідно розглянути саме поняття «система» [3]. Система - є впорядковане ціле, що складається з взаємозв'язаних частин. Аристотеля належить афоризм «ціле більше суми всіх своїх частин». Властивості систем можна розділити на дві групи: ті, які, є сумою властивостей її частин [4] і ті, які виникають у систем як у єдиного цілого [5]. Біологічні системи організовані ієрархічно [6], і на кожному рівні здійснюється регуляція, яка використовує подібні принципи. Порівнюючи системи різного рівня, можна побачити між ними багато спільного, а можна і знайти риси специфічності кожного з рівнів. Різні рівні біосистем слід виділяти тому, що кожен з рівнів характеризується властивостями, відсутніми на нижчих рівнях. Універсальний перелік рівнів організації біосистем скласти неможливо. Залежно від того, які біосистеми і з якої точки зору вивчаються, треба виділяти більше або менше рівнів, на кожному з яких виникають якісь емергентние властивості. Доцільно виділяти таке число рівнів, щоб кожному з них були притаманні властивості, вивчення яких на нижележащем і вищележачому рівнях неможливо. Повне вивчення системи повинно включати також вивчення вищих і нижчих систем (надсистем і підсистем). Так, демографічна структура популяції відсутня на рівні окремого організму, а феномен людської свідомості відсутня на рівні окремих структур мозку. Феномен життя виникає на клітинному рівні, а феномен потенційного безсмертя - на популяційному. Організм є одиницею природного відбору. Специфіка биогеоценотического рівня пов'язана зі складом його компонентів і кругообігом речовин (супроводжується потоками енергії та інформації), а біосферного рівня - з замкнутістю кругообігу речовин. 1. Молекулярний рівень. Елементарними одиницями цього рівня організації життя є хімічні речовини; нуклеїнові кислоти, білки, вуглеводи, ліпіди та ін. На цьому рівні в основному проявляються такі найважливіші процеси життєдіяльності, як передача спадкової інформації, біосинтез, перетворення енергії і ін. Основна стратегія життя на молекулярному рівні - здатність створювати живу речовину і кодувати інформацію, придбану в мінливих умовах середовища. 2. Клітинний рівень. На клеточномуровне організацііструктурнимі елементами виступають різні органели. Здатність до відтворення собі подібних, включення різних хімічних елементів Землі до складу клітини, регуляція хімічних реакцій, запасання і споживання енергії - основні процеси цього рівня. Стратегія життя на клітинному рівні - залучення хімічних елементів Землі і енергії Сонця в живі системи. 3. Тканинний рівень. Тканина сукупність клітинних елементів різних клітинних типів і міжклітинної речовини, спеціалізована на виконанні специфічних функцій. 4. Органний рівень. Орган - сукупність тканин, які пов'язані виконанням загальних функцій і займають певне місце в багатоклітинних організмі. 5. Організменний рівень організації притаманний одноклітинним і багатоклітинних біосистеми (рослинам, грибам, тваринам, в тому числі людині і різноманітним мікроорганізмам). У живих організмів проявляються такі властивості, як харчування, дихання, виділення, подразливість, ріст і розвиток, розмноження, поведінку, тривалість життя, взаємини з навколишнім середовищем. Всі перераховані процеси в сукупності характеризують організм як цілісну саморегулюючу біосистему. Основна стратегія життя на цьому рівні - орієнтація організму (особини) на виживання в постійно мінливих умовах середовища. 6. Популяційно-видовий рівень організації характеризується поєднанням родинних особин в популяції, а популяцій - у види, що призводить до виникнення нових властивостей системи. Основні властивості цього рівня. народжуваність, смертність, виживання, структура (статева, вікова, екологічна), щільність, чисельність, функціонування в природі. Основна стратегія для популяції видового рівня проявляється в більш повному використанні можливостей середовища проживання, в прагненні до максимально тривалому існуванню, в збереженні властивостей виду і самостійному розвитку. 7. Біогеоценотіческій (екосистемний) рівень організації основними структурними елементами є популяції різних видів. Даний рівень характеризується безліччю властивостей. До них відносяться: структура екосистеми, видовий і кількісний склад її населення, типи біотичних зв'язків, харчові ланцюги і мережі ", трофічні рівні, продуктивність, енергетика, стійкість та ін. Організуючі властивості виявляються в кругообігу речовин і потоці енергії, саморегулюванні та стійкості, автономності , відкритості системи, сезонних ізмененіях.Основная стратегія цього рівня - активне використання всього різноманіття навколишнього середовища і створення сприятливих умов розвитку і процвітання життя в усьому її різноманітті. 8. Біосферний рівень. Найвищий рівень організації життя. Основними структурними одиницями цього рівня є біогеоценози (екосистеми) і їх навколишнє середовище, т. Е. Географічна оболонка Землі (атмосфера, гідросфера, грунт, сонячна радіація і ін.) І антропогенний вплив. для цього рівня організації характерні: активна взаємодія живого і неживого речовини планети; біологічний круговорот речовин і потоки енергії з вхідними в нього геохімічними циклами; господарська і етнокультурна діяльність людини. Основна стратегія, життя на біосферному рівні - прагнення забезпечити динамічну стійкість біосфери як найбільшої екосистеми нашої планети.

[1] Гомеостаз (від грец. Хомойос -подібний і стазіс - нерухомість, стан) - здатність біологічних систем (організмів, популяцій, видів, біоценозів) протистояти змінам і зберігати відносну сталість складу і властивостей. [2] Ознакою називають будь-яку особливість будови на самих різних рівнях організації живої матерії, а під властивостями розуміють функціональні особливості, в основі яких лежать конкретні структури [3] systema - складене з частин; з'єднання. [4] Адитивні (addition - додаток) - сума властивостей елементів системи [5] Еммергентние (emergere - спливати, з'являтися) - якісно нові властивості системи. [6] Ієрархічність - підпорядкованість

Однак в цій класифікації не береться до уваги той очевидний факт, що всі клітинні організми розпадаються на дві природні групи, звані тепер прокариотами і еукаріотів. Між двома цими групами існує фундаментальна відмінність, для переконання в цьому треба подивитися розплідник рослин. Терміни «прокаріоти» і «еукаріоти» відображають відмінність у локалізації ДНК (генетичного матеріалу) в клітці. У прокаріотів ДНК не оточена ядерною мембраною і вільно плаває в цитоплазмі. Іншими словами, у цих клітин немає істинного (оформленого) ядра (pro - перед; karyon - ядро). У клітинах ж еукаріот є даний ядро ​​(їй - повністю, добре). Еукаріоти еволюціонували від прокаріотів. Розподіл всіх організмів на тварин і рослини стикається з певними труднощами. Наприклад, гриби - гетеротрофи, але при цьому вони не здатні пересуватися. Так куди ж їх віднести? Щоб вийти з цього становища, було вирішено, що має існувати більше двох царств. У 1982 р Маргеліс і Шварц (Margulis, Schwartz) запропонували систему, що передбачає наявність п'яти царств - царство прокариот і чотири царства еукаріот (рис. 2.4). Система Маргеліса і Шварца отримала широке визнання і саме її тепер рекомендують використовувати. Вважають, що еукаріоти утворюють надцарство Eukaryotae. Сама суперечлива група - це протоктісти, можливо тому, що це не природна група. Всі мікроорганізми, хоча вони і не утворюють природної таксономічної одиниці, часто об'єднують в одну групу під загальною назвою мікроорганізми або мікроби. Ця група включає в себе бактерій (прокаріоти), віруси, гриби та протоктісти. Таке об'єднання зручно в практичних цілях, оскільки методи, використовувані для вивчення цих організмів, як правило, схожі. Так, зокрема, для їх візуального спостереження потрібен мікроскоп, а їх культивування слід проводити в асептичних умовах. Наука, що вивчає мікроорганізми, утворює одну з гілок біології, звану мікробіологією. Мікроорганізми набувають все більшого значення в таких областях науки, як біохімія, генетика, агробіологія і медицина; крім того, вони становлять основу важливого напрямку в промисловості, званого біотехнологією. Деякі мікроорганізми, такі як бактерії і гриби, грають ще й важливу екологічну роль в якості редуцентов.

§457. Всі живі організми планети, в залежності від тієї функції, яку вони виконують в біосфері, підрозділяються на п'ять великих груп, званих царствами живих організмів. це:

Бактерії і віруси не мають оформленого клітинного ядра, тому їх об'єднують в одне надцарство, зване надцарствомпрокаріотов (від лат: pro - до, перед і karyon - ядро). Історично і структурно прокаріоти утворюють перший (нижчий) ешелон життя на Землі, або життя в її безпосередній формі.

Живі організми, що становлять три інших царства, - рослини, гриби і тварини - мають оформлене клітинне ядро, у зв'язку з чим їх також об'єднують в одне надцарство, зване Домен Еукаріоти (від лат: eu - добре, повністю і karyon - ядро). Еукаріоти являють собою другий (вищий) ешелон життя на Землі. Здійснюваний ними процес життя опосередкований діяльністю організмів-прокариотов.

Надцарство прокариотов виробляє життя в її безпосередній формі. Воно включає в себе, як було вже сказано, два царства живих організмів:

Різниця між ними полягає в тому, що бактерії синтезують жива речовина, а віруси його руйнують.