Эволюционно-обусловленные уровни организации жизни.
В живой природе выделяют несколько уровней рорганизации
• молекулярно-генетический – на этом уровне обнаруживается однообразие всего живого. Жизненный субстрат для всех животных, растений, вирусов составляет всего 20 одних и тех же аминокислот и 4 одинаковых азотистых основания, входящих в состав молекул нуклеиновых кислот. Близкий состав имеют липиды и углеводы. У всех организмов биологическая энергия запасается в виде богатых энергией аденозинфосфорных кислот (АТФ, АДФ, АМФ). Наследственная информация у всех заложена в молекулах ДНК (исключение составляют лишь РНК-содержащие вирусы), способной к саморепродукции. Реализация наследственной информации осуществляется при участии молекул РНК, синтезируемых на матричных молекулах ДНК. В связи с тем, что с молекулярными структурами связано хранение, изменение и реализация наследственной информации, этот уровень называют молекулярно-генетическим. На этом уровне изучают физико-химические процессы, происходящие в организме (синтез и разложение белков, нуклеиновых кислот, липидов, обмен веществ и энергии, копирование генетической информации).
• клеточный – на этом уровне также отмечается однотипность всех живых организмов. Клетка является основой самостоятельно функционирующей элементарной биологической единицей, характерной для всех живых организмов. У всех организмов только на клеточном уровне возможны биосинтез и реализация наследственной информации. Клеточный уровень у одноклеточных организмов совпадает с организменным. В истории жизни нашей планеты был такой период (первая половина архейской эры), когда все организмы находились на этом уровне организации. Из таких организмов состояли все виды, биоценозы и биосфера в целом. На этом уровне изучают строение клеток и клеточных компонентов. Метаболизм, происходящий на уровне клетки, необходим для осуществления жизни на других уровнях.
• тканевый – совокупность клеток с одинаковым типом организации составляет ткань. Тканевый уровень возник вместе с появлением многоклеточных животных и растений, имеющих дифференцированные ткани. У многоклеточных организмов он развивается в период онтогенеза. Большое сходство между всеми организмами сохраняется на тканевом уровне. Совместно функционирующие клетки, относящиеся к разным тканям, составляют органы. Всего лишь 5 основных тканей входят в состав органов всех многоклеточных животных и 6 основных тканей образуют органы растений.
• организменный (онтогенетический) – на этом уровне обнаруживается труднообозримое многообразие форм, связанное с пространственными комбинациями, обусловливающими новые качественные особенности организма. В настоящее время на Земле обнаруживается более миллиона видов животных и около полумиллиона видов растений. Каждый вид состоит из отдельных индивидуумов. Особь – организм как целое – элементарная единица жизни. Вне особей в природе жизнь не существует. Индивидуальное развитие особи, или онтогенез, дает возможность называть этот уровень онтогенетическим. Нервная и гуморальная системы осуществляют саморегуляцию в организме и обусловливают определенный гомеостаз. На этом уровне изучают процессы, происходящие в особи (организме), начиная с момента ее зарождения и до прекращения жизни.
• популяционно-видовой – совокупность организмов (особей) одного вида, населяющих определенную территорию, свободно между собой скрещивающихся, составляет популяцию. Популяция – это элементарная единица эволюционного процесса; в ней начинаются процессы видообразования, элементарные эволюционные преобразования, такие как естественный отбор, мутационный процесс. Изучают колебания численности и динамику популяций, ее половой состав. Популяция входит в состав биогеоценозов.
• биоценотический и биосферный – на этом уровне элементарной структурой является биогеоценоз. Биогеоценоз – исторически сложившиеся устойчивые сообщества растений, животных и микроорганизмов, связанных между собой и с окружающей неживой природой обменом веществ, энергии и информации. Биогеоценоз – целостная саморегулирующаяся и самоподдерживающаяся система. Биогеоценозы составляют биосферу и обусловливают все процессы, протекающие в ней. Биосфера – совокупность всех биогеоценозов, образующих единый комплекс, охватывающий все явления жизни на планете. Элементарное явление на биосферном уровне связано с круговоротом веществ и энергии, происходящим при участии живых организмов.
