Эволюционно-обусловленные уровни организации живого. Элементарная единица и элементарное эволюционное явление на каждом из этих уровней

Р-1

1. Определение понятия жизни. Критика идеалистических и метафизических представлений о сущности жизни. Фундаментальные свойства живого. Поразительное разнообразии жизни создает трудности для ее однозначного определения. Первоначально исследователи в определении жизни указывали св-ва отличающие живое от неживого. В 18в. в физике подошли к жизни со стороны энтропии (величина обратная внутренней энергии тела) служит мерой необратимых природных процессов. Живые организмы от неживых отличаются высокой степенью упорядочности (структурированные) и низкой степенью энтропии (степень неупорядочности). Это достигается постоянным притоком энергии из вне, которая используется на поддержание внутренней структуры.

Энгельс определил жизнь, как способ существования белковых тел. В определение обращается внимание на субстрат жизни и способность существования, их обмен в-тв с окр. ср., с прекращением обмена – прекращается жизнь.

Современная трактовка: Жизнь – макромолекулярная система, которой свойственно: иерархия, способность к самовоспроизведению, обмен в-тв, тонко регулируемый поток энергии. Жизнь – конечно особая форма существования материи связанное с самовоспроизведением.

Сущность жизни заключается в ее самовоспроизведении, которое обеспечивает передачей генетической информации поколению. В наст. вр. субстрат жизни – нуклеопротеиды, которые входят в состав ядра у эукариот.

Живая природа – целая, но не однородная система; иерархия позволяет выделить отдельные уровни (функциональное место биологической структуры определенной сложности).

Микросистемный уровень: субмалекулярный, малекулярный, субклеточный, клеточный. Мезосистемный: тканевой, органный, система органов, организменный. Макросистемный: популяционный, видовой, биоценотический, биосферный.

Фундаментальные св-ва живого: самовоспроизведение, самообновление, саморегуляция, дискретность и целостность, наследственность и изменчивость, рост и развитие, раздражимость.

1. Современная классификация живого. Неклеточные и клеточные формы жизни. Возникновение клеточной организации в процессе эволюции. Прокариоты и эукариоты: сходства и различия, примеры.

Первоначально люди классифицировали организмы в зависимости от их практического значения. К.Лмнней ввел бинарную классификацию, согласно которой для определения положения организмов в системе живой природы указывает их принадлежность к конрентому роду и виду. Хотя бинарный принцип сохранен в современной систематике, оригинальный вид классификации Линнея носит формальный характер. Билогии до создания теории эволюции относили живые существа к соответсвующему роду и виду по их подобию друг другу, прежде всего близости строения. Эволюционная теория, объясняющая сходство между организмами их генетическим родством, составила естественную основу биологической классификации. Приобретя в эволюционной теории такую основу, современная классификация органического мира непротиворечиво отражает, с одной стороны, факт разнообразия живого, а с другой – единство всего живого.

Главные этапы на пути возникновения и развития жизни, по-видимому, состоят в: 1) образовании атмосферы из газов, которые могли бы служить «сырьем» для синтеза органических веществ и паров воды; 2) абиогенном (т.е. происходящим без участия организмов) образовании простых органических веществ, в том числе мономеров биологических полимеров – аминокислот, сахаров, азотистых оснований, АТФ и др мононуклеотидов; 3) полимеризации мономеров в биологические полимеров, прежде всего белки (полипептиды) и нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды); 4) образовании предбиологических форм сложного химического состава – протобионтов, имеющих некоторые свойства живых существ; 5) возникновение простейших живых форм, имеющих всю совокупность главных свойств жизни, - примитивных клеток; 6) биологической эволюции возникших живых существ.

В природе существует значительное разнообразие клеток, различающихся по размерам, форме, химическим особенностям. Число же главных типов клеточной организации ограниченно 2. Выделяют прокариотический и эукариотический типы с подразделением второго на подтипы, характерный для простейших организмов, и подтип, характерный для многоклеточных.

Клеткам прокариотического типа свойственны малые размеры, отсутствие обособленного ядра, так что генетически материал в виде ДНК не отграничен от цитоплазмы оболочкой. В клетке отсутствует развитая система мембран. Генетический аппарат представлен ДНК единственной кольцевой хромосомы, которая лишена основных белков – гистонов (белков клеточных ядер). Благодаря значительному количеству диаминокислот аргинина и лизина гистоны имеют щелочной характер.

Различия прокариотических и эукариотических клеток по наличию гистонов указывают на разные механизмы регуляции функции генетического материала. В прокариотических клетках отсутствует клеточный центр. Не типичны внутриклеточные перемещения цитоплазмы и амебоидное движение. Время, необходимое для образования двух дочерних клеток из материнской, сравнительно мало и исчисляется десятками минут. К прокариотическому типу клеток относят бактерии и сине-зеленые водоросли.

Эукариотический тип клеточной организации представлен двумя подтипами. Особенностью организмов простейших является то, что они соответствуют в структурном отношении уровню одной клетки, а в физиологическом – полноценной особи. В связи с этим одной из черт клеток части простейших является наличие в цитоплазме миниатюрных образований, выполняющих на клеточном уровне функции жизненно важных органов многоклеточного организма. Таковы цистом, цитофарингис и порошица, аналогичные пищеварительной системе, и сократительные вакуоли, аналогичные выделительной системе.

В традиционном изложении клетку растительного или животного организма описывают как объект, отграниченный оболочкой, в котором выделяют ядро и цитоплазму. В ядре на ряду с оболочкой и ядерным соком обнаруживаются ядрышко и хроматин. Цитоплазма представлена ее основными веществами (матриксом, гиалоплазмой), в котором распределены включения и органеллы.

Эволюционно-обусловленные уровни организации живого включают следующие уровни:

а) молекулярно-генетический – начальный, глубинный уровень живого, представленный биологическими молекулами; осуществляет важные процессы жизнедеятельности. Элементарная единица – ген.

б) клеточный – с этого уровня начинается жизнь, поскольку возникающий на молекулярном уровне матричный синтез происходит в клетку. Зд. происходит упорядочение и разграничение процессов. Элементарная единица – клетка, элементарное явление – реакции клеточного метаболизма.

в) организменный – все организмы, зд. происходит декодоминирование и реализация генетической информации. Элементарная единица – особь, элементарное явление – изменение организма в индивидуальном развитие.

г) популяционно-видовой – живые существа, неизолированны, объединены. Элементерная единица – популяция, элементарное явление – изменение генофонда под действием элементарных факторов.

д) биоценотический – элементарная единица – биоценоз, элементарное явление – потоки энергии и круговорот веществ.

е) биосферный – высшая форма организации живого, все вещественно-энергетические круговороты объединенные в единый. Элементарное явление – изменение круговорота.

Дата добавления: 2015-04-24