Многообразие живых организмов

В результате освоения содержания главы 7 студент должен: знать

• • свойства живого вещества;
• • признаки живого вещества;
• • современную классификацию живых организмов; уметь
• • характеризовать свойства живого вещества биосферы;
• • сравнивать живое и неживое вещества биосферы;
• • определять положение различных видов в системе живых организмов; владеть
• • навыком поиска и отбора информации;
• • навыками аналитико-синтетической деятельности и применять их в работе по освоению содержания учебного пособия.

Особенности живого

Самой крупной биологической системой на нашей планете является биосфера, определяемая как область существования и функционирования живых организмов. В. И. Вернадский выделял в биосфере несколько видов веществ, одним из которых является живое вещество.

Живое вещество — это все ныне живущие организмы. Не существует единого определения, что такое живой организм. Жизнь определяется через совокупность ее наиболее существенных признаков.

Живое обладает рядом специфических свойств. Во-первых, оно характеризуется огромной свободной энергией. Отличительной особенностью живого вещества биосферы является скорость протекания химических реакций: в живом веществе реакции идут гораздо быстрее, чем в неживом веществе. Во-вторых, слагающие живое химические соединения — белки, жиры и углеводы — устойчивы только в составе живых организмов. В-третьих, живое вещество обладает произвольным движением. Вернадский выделял две специфические формы движения живого вещества: а) пассивную, которая создается размножением и присуща как животным, так и растительным организмам; б) активную, которая осуществляется за счет направленного перемещения организмов (она характерна для животных и в меньшей степени для растений). С помощью движения живое вещество стремится заполнить собой все возможное пространство. В-четвертых, живое вещество обнаруживает большое морфологическое и химическое разнообразие. В-пятых, живое вещество существует в биосфере в виде отдельных тел — индивидуальных организмов, которые обеспечивают непрерывную череду поколений, благодаря чему ныне живущие организмы генетически связаны с организмами прошлых эпох. При этом характерным для живого вещества является воспроизводство не по типу абсолютного копирования предыдущих поколений, а путем эволюционных морфологических и биохимических изменений.

Живые организмы — важный компонент биосферы. Все живые организмы обладают рядом общих признаков, позволяющих отличить их от остальных видов вещества биосферы. Необходимо отметить, что только в комплексе все признаки характеризуют живые организмы.

Обмен веществ — главный признак живого. Он включает питание, газообмен, транспорт веществ, их преобразование и выделение. Питание служит для живых организмов источником не только веществ, но и энергии. Животные и грибы усваивают питательные вещества через расщепление чужого вещества.

Дыхание является одной из основных функций живого. В митохондриях клеток растений, животных и грибов происходит разложение углеводов с помощью кислорода (дыхание). В клетках животных и некоторых бактерий этот процесс может проходить без участия кислорода (брожение или гликолиз). Выделение является выведением из организма конечных продуктов обмена веществ.

Трансформация энергии — это освобождение энергии в одних процессах и использование в других. Растения усваивают космическую энергию через процесс фотосинтеза. Далее в цепях питания и разложения энергия передается в виде энергии химических веществ. Энергия расходуется живыми организмами на процессы жизнедеятельности и постепенно рассеивается. С этим связана минерализация веществ в цепях разложения. Постоянный приток космической энергии и трансформация ее в биосфере обеспечивают существование жизни на Земле.

Размножение, воспроизведение потомства — также признак живых организмов. Значение размножения — в увеличении численности особей вида, их расселении и освоении новых территорий. У некоторых организмов, например у семенных растений, процессы размножения и воспроизведения не совпадают: половой процесс обеспечивает воспроизведение, а размножение и расселение происходит с помощью семян. Кроме того, при размножении могут появиться организмы, в первом поколении не сходные с материнским, т. е. отсутствует воспроизведение. Этот процесс называется чередованием поколений и характерен для некоторых водорослей, высших растений, кишечнополостных животных.

Наследственность — свойство организмов сохранять и передавать особенности строения и развития от родителей к потомству в ряду многих поколений. Его эволюционная роль заключается в сохранении главных признаков родителей у потомства. Изменчивость — возникновение у потомства новых признаков. Новые признаки возникают вследствие мутаций, накапливаются в популяции и проявляются в фенотипе при определенных условиях, после чего подвергаются отбору. Полезные и нейтральные мутации сохраняются, если существует частичная или полная изоляция данной популяции.