Рівні організації живих систем

Сколько уровней иерархии выделяют, что они представляют собой?

М.Ф.Веденов, В.И.Кремянский – выделяют 3 уровня иерархии живого:

1) самоорганизующиеся «комплексы»;

2) биомакромолекулы;

3) клеточный, многоклеточный организмы.

К.М.Завадский выделяет 5 уровней иерархии:

1) организм;

2) популяция;

3) биоценоз;

4) биогеографическая сфера;

5) биосфера.

Представим эту классификацию в виде таблицы, дополнив ее теми отраслями биологии, которые изучают данный уровень организации и методами, которыми проводят исследования на данном уровне.

№п/п	Уровень организации	Какая отрасль биологии изучает данный уровень	Что именно изучают	Методы исследования на данном уровне
	Молекулярный	Биохимия, биофизика, молекулярная биология, молекулярная генетика, физиология, цитохимия, многие разделы вирусологии, микробиологии	Физико-химические процессы, происходящие в живом организме (синтез, разложение, взаимные преобразования белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов и др. веществ в клетке; обмен веществ, энергии и информации, которые регулируют эти процессы).	Электрофорез, хроматография, ультрацентрифугирование, рентгеноструктурный анализ, радиозотопы, ЯМР (ядерный магнитный резонанс), СФ (спектрофотометрия), ИМС (искусственное моделирование систем) и др.
	Клеточный	Цитология, гистология, многие разделы вирусологии, микробиологии и физиологии	Строение клетки и внутриклеточных компонентов; связи и отношения между клетками в различных тканях и органах.	Микроскопия, электронная микроскопия, центрифугирование, авторадиография, культура тканей и др.
	Организменный	Физиология (растений и животных), эндокринология, иммунология, эмбриология, экспериментальная морфология и др.	Процессы и явления, происходящие в особи (индивидууме), и согласованное функционирование ее органов и систем; механизмы работы органов и систем, их роль в жизнедеятельности организма, взаимоотношения органов, поведение организмов, приспособительные изменения и т.п.	Электрофизиологические, биохимические, кибернетические методы.
	Популяционно-видовой	Генетика, морфология, физиология, экология.	Элементарную единицу эволюционного процесса – популяцию (т.е. совокупность особей одного вида, населяющих определенную территорию, более или менее изолированную от соседних совокупностей). Изучают состав и динамику популяции (что неразрывно связано со всеми предыдущими уровнями).	Соответствующие методы тех наук, которые изучают поставленные на этом уровне вопросы.
	Биогеоценотический или биосферный	Биогеоценология, экология, биогеохимия и др.	Процессы, происходящие в биогеоценозах (экосистемах) – элементарных структурах и функциональных единицах биосферы: - взаимоотношения биотических и абиотических компонентов; Миграция живого вещества в биосфере; Пути и закономерности протекания энергетических кругооборотов. Этот подход дает возможность предвидеть последствия хозяйственной деятельности человека.	Комплексные исследования, координация усилий ученых-биологов многих стран мира в форме международной программы «Человек и биосфера».

Слюсарев А.А., Жукова С.В. структурируют иерархию живого в следующие 3 основные группы или ступени:

1. Биологические микросистемы – включают следующие уровни:

- молекулярный (молекулярно-генетический);

- субклеточный;

- клеточный.

2. Биологические мезосистемы – включают следующие уровни:

- тканевый (ткани);

- органный (органы);

- организменный (организм как целое) или онтогенетический.

3. Биологические макросистемы – включают следующие уровни:

- популяционно-видовой;

- биоценотический;

- биосфера в целом (глобальный).

В.Г.Афанасьев выделяет 6 уровней организации живого и отмечает, что каждый из уровней организации имеет неодинаковые признаки (существенные черты жизни). Причем, по мере движения от низших уровней к высшим расширяется круг этих признаков, их «набор» пополняется, обогащается, достигнув предельной полноты только на уровне биосферы:

1) живая молекула (протоплазма) - молекулярный уровень несет отдельные, хотя и существенные признаки жизни;

2) клетка – в нее молекулярные образования входят как компоненты в систему – дополняет эти признаки другими, интегрирует их, связывает, в результате чего частичные свойства живого (которые уже содержатся на уровне молекул) получают возможность проявиться). Например молекула ДНК в клетке – уже действует, передается, формирует организм в соответствии с кодом;

3) организм (особь)- воплощает в действительность, а именно в тело и вещество (сому) наследственную информацию, заложенную на предыдущих уровнях;

4) вид (популяция) - наследственность определяет и формирует на этом уровне видовые (популяционные) признаки; на этом уровне живого вступает в силу такое качество живого как разнокачественность, которая приводит к внутривидовой конкуренции (а в результате – к естественному отбору). На этом уровне жизнь обогащается такими свойствами как самовоспроизводимость себя самой, единого качества, но в различных модификациях.

5) биогеоценоз - вид (в отличие от молекулы, клетки в целом, организма, особи) имеет дело не только с биологической, но и с абиотической (неживой) и антропогенной (человеческой) средой. На этом уровне интегрированы внутривидовые, межвидовые связи, связи вида в целом, совокупности видов со средой.

6) биогеосфера - существуют еще космические, геохимические функции жизни, благодаря которым космическая энергия превращается в земную.

Только изучение совокупности всех уровней живого позволяет получить широкую панораму жизни, систему жизни в целом.

Дата добавления: 2014-01-03