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

Р-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 (вел-на обратная внутренней энергии тела) служит мерой необратимых природных процессов. Живые орг-мы от неживых отличаются высокой степенью упорядочности (структурированные) и низкой степенью энтропии (степень неупорядочности). Это достигается постоянным притоком эн-ии из вне, к-ая используется на поддержание внутренней стр-ры.

Энгельс определил жизнь, как способ сущ-ния белковых тел. В определение обращается внимание на субстрат жизни и способность сущ-ния, 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.

В физике и математике высказывалась мысль, что животные – это особые механизмы. Химики после детального изучения химического состава позволили немецкому философу Энгельсу дать определение: «Жизнь есть способ существования белковых тел»

Современная трактовка (ученый К.Гробстейн)

«Жизнь – это макромолекулярная открытая система, для которой характерно определенная иерархическая организация, а также способность к воспроизведению, обмену веществ, и тщательное регулирование потока энергии. Жизнь представляет собой распространенный центр упорядоченности в менее упорядоченной вселенной.»

Фундаментальный свойства живого:

1. Самообновление (связано с потоком вещества и энергии)

2. Самовоспроизведение(обеспечивает преемственность между сменяющими друг друга генерациями биологических систем, связанное с потоком информации)

3. Саморегуляция(базируется на потоке вещества, энергии и информации)

Перечисленные свойства обусловливают основные атрибуты жизни:

1.Обмен веществ и энергии

2.Раздражимость

3.Гомеостаз

4.Репродукция

5.наследственность и изменчивость

6.Индивидуальное и филогенетическое развитие

7.Дискретность и целостность(прерывистая)

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

КЛАССИФИКАЦИЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
Империи	Клеточные	Неклеточные
Под империи	Прокариоты	Эукариоты
Царства	Бактерии (Дробянки)	Протактисты Грибы Растения Животные	Вирусы

2 подцарства: одноклеточные и многоклеточные

Первоначально люди классифицировали организмы и зависимости от их практического значения. К.Линней ввел бинарную классификацию, согласно которой для определении положении организмов в системе живой природы указывает их принадлежность к конкретному роду и виду. Хотя бинарный принцип сохранен в современной систематике, оригинальный вид классификации Линнея носит формальный характер. Биологи 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 генетическим родством, составила естественную основу биологической класс-ции. 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 в-тв, в том числе мономеров биологических полимеров - аминокислот, сахаров, азотистых оснований, АТФ и др мононуклеотидов: 3) полимеризации мономеров в биол- кие полимеров, прежде всего белки (полипептиды) и нуклеиновые кислоты (полинуклеотиды) 4) образовании предбиологических форм сложного хим-го состава - протобионтов. им-их нек-ые св- ва живых существ; 5) возникновение простейших живых форм, им-их всюсов-ть главных св-в жизни, - примитивных клеток; 6) биол-кой эв-ии возникших живых существ.

В природе существует значительное разнообразие клеток, различающихся по размерам, форме химическим особенностям. Число же главных типов клеточной организации ограниченно. Разделяют 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 генетический материал в виде ДНК не ограничен от цитоплазмы оболочкой. В клетках отсутствует развитая система мембран. Генетический аппарат представлен ДНК единственной кольцевой хромосомы, к-ая лишена основных белков гистонов (белков Кл-ых ядер) Брагодаря значительному кол-ву диаминокислот аргинина и лизина гистоны им. щелочной характер

Различия прокариотических и эукариотических клеток по наличию гистонов указывают на разные механизмы регуляции фун-ни ген-oro материала. В прокариотических кл-х отсутствует Кл- ыи центр. Не типичны внутрикл-ые перемещения цитоплазмы и амебоидное движение. Время необходимое для образования 2х дочерних кл из материнской, сравнительно мало и исчисляется 10-ми минут. К прокариотическому типу кл 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 цнетом, цнтофарингис и порошица, аналогичные пищеварительной системе, и сократительные вакуоли, аналогичный

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 к-ом распределены включения и органеллы

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

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.

Уровень – это функциональное место биологической структуры, определенной степени сложности в общей системе систем живого.

Системы:

1. Микросистема

А) Молекулярно-генетический уровень ( Ген; конвариантная редупликация или самовоспроизведение с изменением генов (ДНК))

Б) Субклеточный уровень( Органоиды; разделение их на функции)

В) Клеточный( клетка; реакции клеточного метаболизма)

2.Мезосистема

А) Тканевый (ткань; дифференцировка и специализация клеток)

Б)Органный (орган; объединение различных тканей в органы)

В) Организменный(особь; индивидуальное развитие организма)

3. Макросистема

А)Популяционно-видовой(популяция; действие элементарных эволюционных факторов приводит к эволюционно значимым изменениям генотипа популяции)