Биология
Живой мир Земли представляет собой огромное разнообразие видов: растений, грибов, животных и бактерий. Одних лишь животных сегодня в науке описано около 2 млн видов, из них более 1.5 млн это насекомые, примерно 500 тыс. видов растений, свыше 100 тыс. видов грибов и 40 тыс. видов простейших. Бактерии вообще не поддаются никакому счету. И все же у этих организмов есть общие свойства, которые помогают нам отличить представителей живой природы от неживой. О них мы сегодня и поговорим.
Когда мы говорим об отличиях живой и неживой природы, полезно представить камень и кошку или собаку. Отличия есть, и они очевидны. Как же их определяет наука? К особенностям живого существа она относит следующие присущие практически всем живым организмам процессы: питание, дыхание, выделение, размножение, подвижность, раздражимость, приспособленность, рост и развитие. Безусловно, камень может быть подвижным, если его бросить, может размножиться, если его разбить. Может даже вырасти, если он имеет кристаллическую природу и находится в насыщенном солевом растворе. Для этого нужно внешнее воздействие, но все же. При этом камень вряд ли начнет питаться, раздражаться и вздыхать от такой несправедливости. Мы говорим об особенностях живого и неживого. В них, в этих особенностях, находят отражение свойства живого, которые уже ни с чем не перепутаешь. Что же это за свойства?
Первое: в организмах и их клетках содержатся те же химические элементы, что и в телах неживой природы. Но в клетках живых существ есть еще и органические вещества, которые получили свое название, потому что впервые были выделены из живых существ, из организмов. Это белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Эти вещества образуют упорядоченные структуры. Но, только находясь в клетке, органические вещества обеспечивают проявления жизни. Причем важнейшая роль в жизнедеятельности организмов отводится в первую очередь нуклеиновым кислотам и белкам. Они обеспечивают саморегуляцию всех процессов в организме, его самовоспроизведение, а значит, и саму жизнь. Запомним: белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты — основные компоненты живого.
Далее, основной структурной и функциональной единицей почти все живых организмов является клетка. Почти, потому что на Земле прекрасно чувствуют себя вирусы, например, которые представляют собой неклеточную форму жизни, но мы поговорим о них позже. В организмах, в которых много клеток, — многоклеточных, из клеток формируются ткани. Ткани образуют органы, которые в свою очередь объединяются в системы органов. Такая упорядоченность строения и функций организмов обеспечивает устойчивость и нормальное протекание жизни.
Третье, очень важное свойство живого: обмен веществ. Обмен веществ — это совокупность всех химических реакций, всех превращений веществ, поступающих в организм из внешней среды в процессе питания и дыхания. Благодаря обмену веществ сохраняется упорядоченность процессов жизнедеятельности и целостность самого организма, поддерживается постоянство внутренней среды в клетке и в организме в целом. Другими словами, обмен веществ и энергии обеспечивает постоянную связь организма со средой и поддержание его жизни.
Четвертое: это размножение. Живое всегда появляется от живого. Поэтому вопрос «Что было раньше: курица или яйцо?» для общей биологии неважен. В конечном итоге курица все равно воспроизводит курицу, а человек воспроизводит человека. Поэтому жизнь можно рассматривать как воспроизведение себе подобных существ или самовоспроизведение. И это очень важное свойство живого, которое обеспечивает непрерывность существования жизни.
Пятое: если пнуть камень, он не ответит и никак не отреагирует. С собакой этот фокус не пройдет: на агрессию хищник ответит агрессией. Потому что живые существа активно реагируют на действия факторов внешней среды, проявляя таким образом раздражимость. Именно раздражимость позволяет организмам ориентироваться в окружающей среде и, следовательно, выживать в изменяющихся условиях. Даже растения, которые, казалось бы, лишены подвижности, могут реагировать на изменения. Многие способны разворачивать листья в сторону солнца, чтобы получить больше света, а некоторые, например, мимоза Стыдливая сворачивают листья, если к ним прикоснуться. Это тоже проявления раздражимости.
Шестое свойство — это приспособленность. Если обратить внимание на внешний вид жирафа, можно увидеть, что он идеально приспособлен к существованию в условиях африканской саванны. Длинная шея помогает добывать ему еду там, где ее никто не может достать, длинные ноги – быстро бегать и отбиваться от хищников. Но в Арктике жираф не выживет, зато там себя прекрасно чувствуют белые медведи. Приспосабливаться организмы могут миллионы лет, и это называется эволюция. Эволюция – это еще одно важнейшее свойство живого. Живые организмы с течением времени изменяются, чаще всего необратимо. Эти изменения называют развитием.
Развитие, как правило, сопровождается ростом, увеличением массы тела или его размера, связанного с появлением новых клеток. Эволюция – это тоже развитие, но не одного отдельного организма, а всего живого мира в целом. Развитие обычно идет от простого к сложному и к большей приспособленности организма к среде обитания. Так обеспечивается то многообразие живых существ, которое мы можем наблюдать сегодня.
Мы определили отличия живого от неживого и познакомились с общими свойствами для всех живых организмов. В следующий раз мы поговорим о многообразии живых существ на нашей планете и об уровнях организации живого. До встречи.
Источник
II. Основные свойства живых организмов.
Для всех живых организмов, образующих ту или иную систему, характерны следующие свойства:
- Все живые организмы состоят из одних и тех же химических элементов. В живых организмах 98% сухих веществ составляют: водород, кислород, азот и углерод (50%).
- Обмен веществ – метаболизм. Все живые организмы – это открытые биологические системы. Они поглощают из внешней среды необходимые им вещества и выделяют продукты жизнедеятельности. Через них проходят потоки веществ и воздуха. Это свойство обеспечивает постоянство химического состава организма.
- Самовоспроизведение или размножение – обеспечивает поддержание жизни любого вида и жизни вообще. В основе размножения лежит образование новых структур, обусловленное информацией, заложенной в ДНК.
- Наследственность – это способность организмов передавать признаки.
- Изменчивость – это способность организмов приобретать новые признаки и свойства.
- Рост и развитие. Рост – это увеличение размеров и биомассы за счет потребленных и усвоенных питательных веществ. Развитие –это изменение новых качественных признаков.
- Раздражимость. Проявляется в реакциях живых организмов на внешнее воздействие, при этом организмы избирательно реагируют на условия окружающей среды.
- Дискретность. Любая биологическая система на любом уровне состоит из отдельных, но взаимодействующих между собой частей. Они образуют структурно-функциональное единство.
- Саморегуляция – это способность организмов, обитающих в непрерывно изменяющихся условиях среды, поддерживать постоянство своего состава и интенсивность физиологических процессов (гомеостаз).
III. Разнообразие живых организмов. Функции, присущие всем живым организмам.
Издавна весь мир делился на два царства: растения и животные. После открытия А. ван Левенгуком мира микроорганизмов их стали относить к царству животных. Во второй половине XIX века немецкий ученый Геккель предложил выделить микроорганизмы в отдельную группу Protista (протисты, первосущества). К протистам относят все мельчайшие существа живой природы, у которых отсутствует дифференцировка на органы и ткани и, которые занимают промежуточное положение между растениями и животными.
Дальнейшее изучение мира протистов показало их неоднородность: по клеточному строению и уровню организованности клетки они значительно различались, что стало причиной деления их на высшие и низшие. Высшие – это грибы, дрожжи, они имеют клеточное строение, подобное растительным и животным организмам (эукариотное) строение клеток. Низшие протисты – это бактерии, имеющие прокариотное строение клеток. В настоящее время мир живой природы делится на четыре царства:
Все химические вещества, входящие в состав живой материи ,подобны для прокариотов и эукариотов, но специфические структуры существенно различаются. Основное и главное отличие – это строение и функционирование генетического аппарата. Эукариоты имеют истинное ядро, отделенное от содержимого клетки ядерной оболочкой; ДНК содержится в хромосомах. Размножаются половым (мейоз) и бесполым (митоз) способами.
Прокариоты не имеют истинного ядра. Генетичекий аппарат называется нуклеоид – это молекула ДНК, сильно спирализованная, замкнутая в кольцо, свободно плавающая в цитоплазме. Каких-либо оболочек, отделяющих ДНК от содержимого клетки нет, размножаются простым делением.
Источник
2. Признаки и свойства живого
Все живые организмы состоят из тех же химических элементов, что и тела неживой природы, но соотношения содержания элементов в живых и неживых объектах отличаются. Более \(90\) % химического состава организмов приходится на органогенные элементы (С, O, N, H) образующие сложные органические вещества.
Открытость системы — обязательное постоянное поступление энергии из окружающей среды и выделение продуктов жизнедеятельности.
В живых организмах одновременно происходят процессы двух типов: ассимиляция, т. е. образование сложных органических веществ, и диссимиляция, т. е. распад органических веществ, протекающий с выделением энергии. Благодаря обмену веществ в организме поддерживается постоянство состава внутренней среды независимо от условий в окружающем мире.
Это способность живых систем воспроизводить себе подобных. Размножение является одним из главных признаков живых организмов. Основой размножения является процесс самоудвоения молекул ДНК, определяющий возможность дальнейшего деления клеток.
Это поддержание постоянства внутренней среды организма в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды. Стойкое нарушение гомеостаза ведёт к гибели организма.
Развитие живого представлено индивидуальным развитием организма (онтогенезом) и историческим развитием живой природы (филогенезом).
- В процессе онтогенеза постепенно проявляются индивидуальные свойства организма и происходит увеличение его размеров.
- Результатом филогенеза является общее усложнение живых организмов в ходе эволюции и всё их многообразие на нашей планете.
Каждый живой организм способен изменять свою жизнедеятельность в ответ на действие разных раздражителей. Примерами могут служить рефлексы у животных, а также двигательные реакции у растений: тропизмы, таксисы и настии.
Эти свойства живых организмов представляют собой факторы эволюции, так как благодаря им возникает материал для отбора.
- Изменчивость — это свойство организмов приобретать индивидуальные признаки, отличающие их от других организмов того же вида.
- Наследственность — это способность живых организмов передавать свои признаки от одного поколения к другому.
Проявляется в том, что в результате действия естественного отбора живые организмы приспосабливаются к условиям среды, у них появляются адаптации. Организмы, не обладающие необходимыми приспособлениями, вымирают.
Эти особенности присущи как структуре, так и функциям. Любой организм — это целостная система, которая в то же время состоит из дискретных единиц — клеточных структур, клеток, тканей, органов, систем органов. Органический мир целостен, поскольку все организмы и происходящие в нём процессы взаимосвязаны. В то же время он дискретен, так как складывается из отдельных организмов.
при горении любого вещества происходит обмен веществ и превращение энергии, но не осуществляется саморегуляция и не происходит размножение.
Источник