Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Возникновение и эволюция жизни



Многогранность живого

Предбиологические структуры, представляющие собой ги­гантские органические макромолекулы, являются пределом химической эволюции вещества. Следующий и принципи­ально иной уровень сложности в организации материи по срав­нению с атомарно-молекулярным уровнем — это живая ма­терия, живая природа. Жизнь во всех ее формах является объектом биологии, поэтому, имея в виду все живое, можно говорить о биологическом уровне организации материи.

Живая природа (коротко — жизнь) — это такая форма орга­низации материи на уровне макромира, которая резко отли­чается от других форм сразу многими признаками. Каждый из этих признаков может служить для разграничения живой и неживой природы, а соответственно — основой для оп­ределения, что есть жизнь. Существенными оказываются все эти признаки. Ни одним из них нельзя пренебречь.

Прежде всего, любой живой объект является системой — совокупностью взаимодействующих элементов, которая обладает свойствами, отсутствующими у элементов, образующих этот объект.Для последующего анализа живого воспользуемся определением жизни, которое дал академик М.В. Волькенштейн: «Жизнь есть форма существования макроскопических гетеро­генных открытых сильнонеравновесных систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению».Рассмотрим отдель­ные положения этой формулировки.

Микроскопичность живого означает, что любой живой орга­низм, начиная с бактерии, или же его самостоятельно функ­ционирующая подсистема должны содержать большое число атомов. Иначе упорядоченность, необходимая для жизни, разрушилась бы флуктуациями.

Гетерогенность означает, что организм образован из мно­жества различных веществ.

Открытость живой системы проявляется в непрерывном обмене энергией и веществом с окружающей средой. Само организация возможна лишь в открытых сильнонеравновесных системах.

Помимо отмеченных ключевых особенностей живых систем следует указать на другие важные свойства живых организмов.

Сходство химического состава всех живых организмов. Эле­ментный состав живого определяется главным образом шестью элементами: кислород, углерод, водород, азот, сера, фосфор. Кроме того, живые системы содержат совокупность сложных биополимеров, которые для неживых систем не ха­рактерны(белки, нуклеиновые кислоты, ферменты и др.).

Живые системы существуют конечное время. Свойство са­мовоспроизведения сохраняет биологические виды. Ко­нечность живых систем создает условия их сменяемости и совершенствования.



Свойство всего живого — раздражимость — проявляется в виде реакции живой системы на информацию, воздействие извне.

Живая система обладает дискретностью ~ состоит из от­дельных (дискретных) элементов, взаимодействующих меж­ду собой. Каждый из них также является живой системой. Наряду с дискретностью живой системе присуще свойство цельности— все ее элементы функционируют только благо­даря функционированию системы в целом.

 

 

Триединство концептуальных

Уровней познания в современной

Биологии

Биологию можно определить как науку о живом, о строе­нии живой материи и процессах с ее участием, формах и раз­витии живого, о распространении живых организмов и их при­родных сообществ, взаимосвязях живой и неживой природы. Одна из особенностей биологии связана с тремя концепту­альными уровнями биологического знания. Сосуществуют одновременнотри «образа» биологии: описательно-нату­ралистическая (иное название — традиционная) биология, физико-химическаябиология и эволюционная биология.

Традиционная биологияимеет самую долгую историю. Ее метод — тщательное наблюдение и описание явлений приро­ды, а главная задача — их классифицирование. Эту задачу выполняет биологическая систематика. Врамках система­тики биологические объекты объединяют в группы (таксоны).Группировка возможна по различным принципам. Ис­кусственная классификация проводится на основе легко об­наруживаемых признаков (так, возможна классификация по месту обитания). Естественная классификация использует более содержательные критерии, например, эволюционные связи биологических объектов, в основе которых лежит об­щее историческое происхождение. Объектом изучения традици­онной биологии была и остается живая природа в ее естественном состоянии и нерасчлененной целостности.



Физико-химическая биологиясформировалась благодаря эк­спериментальным тенденциям, существовавшим в науке из­давна (поэтому иногда это направление именуют еще и экспериментальной биологией). В настоящее время методами экс­периментальной биологии исследуется молекулярный уровень живого, а также структура и функции живых систем на всех остальных уровнях организации.В арсенале современной экс пери ментальной биологии метод изотопных индикаторов, ме­тоды рентгеноструктурного анализа и электронной микроско­пии, ультразвуковое зондирование, высокочувствительные методы электромагнитных измерений и др. Развитие физико-химического направления биологии объективно способство­вало тесному взаимодействию естественных наук, формированию целостной современной естественнонаучной картины мира. Следует отметить также большое прикладное значение физико-химической биологии как основы многих новейших направлений медицины.

Эволюционная биология.С того времени, как в биологии было в полной мере осознано неотъемлемое и наиболее ха­рактерное свойство живого — его способность развиваться и совершенствоваться, концепция эволюции получила в ней са­мостоятельное значение и обусловила формирование отдель­ного направления — эволюционной биологии. Ее истоки лежат в традиционной биологии. Ч. Дарвин создал теорию есте­ственного отбора, будучи типичным натуралистом. Учение Дарвина — плод пристальных наблюдений над живой приро­дой в самых разных формах ее проявления. Достижения в об­ласти традиционной и физико-химической биологии ничего не изменили в логике теории естественного отбора, однако привели к гигантскому обогащению ее предметного содержа­ния. Это в конечном итоге и привело к формированию эволю­ционной биологии. Современная эволюционная биология имеет задачей последовательное развитие представлений об увеличе­нии многообразия и сложности живого, включая раскрытие де­талей механизма эволюции и научное решение проблемы про­исхождения жизни.

Многообразные знания о живой природе плохо поддаются формализации и формулированию на их основе постулатов и обобщений, которые могли бы послужить базой для всеохва­тывающего теоретического знания о живом. На сегодняшний день теоретическая биология только формируется. Главная проблема будущей теоретической биологии — создание еди­ной теории живого.

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!