Kaip atskirti gyvą organizmą nuo negyvo. Mus supantis pasaulis: kuo gyvoji gamta skiriasi nuo negyvosios?

Kai kurie tėvai tuo tik klaidina savo vaikus. Mama nuolat man sakydavo: „Nemesk meškos, jam skauda!“ Tai baigėsi gana juokingai - nusprendžiau, kad lova taip pat gyva. Ir ji atsisakė ten eiti miegoti – lopšiui bus sunku. Būtent tada mano tėvai susimąstė, skaitė man trumpą paskaitą apie kuo gyvi organizmai skiriasi nuo negyvų.

Gyvas ar negyvas – kaip tai išsiaiškinti

Taigi, kokie jie gyvų organizmų požymių Iš savo tėvų išmokau:

• Judėjimas.
• Reakcijos į išorinę aplinką.
• Kvėpavimas.
• Aukštis.
• Reprodukcija.
• Mityba ir išskyrimas.

Panagrinėsiu tai šiek tiek išsamiau, naudodamas konkrečius pavyzdžius.

Judėjimas

Aš pradėsiu su judesiu. Kartais mums atrodo, kad kai kurie organizmai nejuda. Tos pačios gėlės - tu žiūri į jį, o jis tik siūbuoja nuo vėjo. Iš karto ateina mintis, kad kažkur įsivėlė klaida – arba šis ženklas perteklinis, arba augalai nėra gyvi organizmai.

Bet gėlės vis dar juda. Galima stebėti kiaulpienes – lyjant jos užsiveria galvas, atidaro jas tik saulei sugrįžus.

Taip, ir kiti augalai stropiai gaudyti saulės spindulius. Jie netgi gali pasukti į saulėtą pusę. Tai taip pat gali būti svarstoma reagavimo į aplinką pavyzdys– juk keičiantis išorinėms sąlygoms augalai keičia savo elgesį. Tai tinka visiems gyviems dalykams.

Kvėpavimas, maitinimas ir išskyrimas

Gyvi organizmai gali daug, bet jiems reikia energijos. Ir, kaip bebūtų keista, tai kyla iš oro. Tai nereiškia, kad jie sukurti iš oro. Sudėtyje yra ore įvairių dujų. Kvėpavimo pagalba jie patenka į kūną intensyvėjantis darbas jo ląstelės.

Žmonėms ir gyvūnams reikia deguonies. Augalai, atvirkščiai, jį išskiria patys, sugerdami kitas dujas – anglies dioksidą.

Taip pat Svarbus energijos šaltinis yra maistas. Iš jo gauname viską, ko mums reikia, ir perteklius skiriamas eidamas į tualetą.

Dauginimasis ir augimas

Gyvybės yra keičiamos. Jie augti, keistis ir laikui bėgant mirti. Ir, žinoma, noriu perduoti savo genus. Tam reikia palikti palikuonis - padauginti. Metodų yra įvairių, bet rezultatas tas pats – naujas organizmas.

Prieš svarstant gyvybės atsiradimo problemą, būtina išsiaiškinti, kuo gyva būtybė skiriasi nuo negyvųjų, kokie yra gyvų organizmų požymiai.
XVII-XVIII a. Plačiai paplito vitalizmas (iš lot. vitalis – gyvybė), kurio pradininku laikomas senovės graikų filosofas Aristotelis. Šios krypties šalininkai manė, kad organizmams būdinga ypatinga „gyvybinė jėga“, kuri valdo visus gyvybės procesus. Kai tik jis palieka kūną, kūnas pradeda irti. Vitalistai tikėjo, kad gyvi organizmai susideda iš organinių medžiagų, kurių negalima gauti dirbtinai, o energijos tvermės dėsnis gyviems organizmams negalioja.
Tačiau šiuos teiginius paneigė vokiečių chemikas F. Wöhleris, kuris 1829 metais pirmasis laboratorijoje susintetino organinę medžiagą – karbamidą. Šiuo metu dirbtinai pagaminta per 100 000 organinių medžiagų. K.A.Timirjazevas (1863-1920), tyrinėdamas fotosintezės procesą, įrodė energijos tvermės dėsnio pritaikomumą gyviems organizmams.
XVIII amžiuje buvo plačiai paplitęs mechanistinis požiūris į gamtą, pagal kurį gyvi organizmai buvo laikomi ypatingais mechanizmais, besiskiriančiais nuo žmogaus sukurtų tik savo sandaros sudėtingumu.
F. Engelsas gyvybę laikė ypatinga materijos judėjimo forma. Gyvosios ir negyvosios gamtos vienybę pirmiausia lemia tai, kad gyvosios ir negyvosios gamtos kūnų sudėtis apima tuos pačius cheminius elementus. Organizmai egzistuoja vienybėje su aplinka, nes iš jos gauna visus reikalingus elementus ir energiją medžiagų apykaitos procese.
Engelsas įžvelgė gyvų organizmų unikalumą būtent tuo, kad jų sudėtyje yra baltymų ir keičiasi medžiagomis su aplinka. Šios gyvų organizmų savybės atsispindi Engelso suformuluotame gyvybės apibrėžime: „Gyvenimas yra baltyminių kūnų egzistavimo būdas, kurio esminis taškas yra nuolatinis medžiagų keitimasis su juos supančia išorine gamta ir nutrūkus gyvybei. ši medžiagų apykaita, gyvybė taip pat nutrūksta, o tai veda prie baltymų irimo“.
Tobulėjant mokslui, gyvų būtybių apibrėžimas tapo tikslesnis. Taigi vietinis mokslininkas M.V. Volkenšteinas pasiūlė tokį apibrėžimą: „Žemėje egzistuojantys gyvi kūnai yra atviros, savireguliuojančios ir savaime besidauginančios sistemos, sukurtos iš biopolimerų – baltymų ir nukleino rūgščių“.
Nustatyta, kad nukleorūgštys, atrastos vėliau nei baltymai, taip pat yra visų be9 organizmų dalis ir yra būtina gyvų būtybių sudedamoji dalis. Bet kuris gyvas organizmas yra atvira sistema, nes jai reikia tiekti maistą ir energiją iš aplinkos bei išleisti atliekas. Gyvi organizmai turi savireguliaciją, tai yra, jie išlaiko savo cheminės sudėties, struktūros ir savybių pastovumą. Visi organizmai dauginasi, dauginasi savo rūšimis ir yra dirglūs.
Išvardinkime pagrindines gyvų organizmų savybes:

1. Cheminės sudėties ypatybės - baltymų ir nukleorūgščių buvimas.
2. Keitimasis medžiagomis, energija ir informacija su aplinka.
3. Gebėjimas daugintis, paveldimumas.
4. Gebėjimas savarankiškai reguliuotis besikeičiančiomis aplinkos sąlygomis.
5. Gebėjimas tobulėti, tobulėti.
6. Gebėjimas bendrauti su aplinka, dirglumas.

Kiekviena iš atskirai išvardytų savybių pasireiškia ir negyvojoje gamtoje (pavyzdžiui, kristalai auga ir dauginasi). Tačiau tik gyvi daiktai turi visų išvardytų savybių visumą.

Įvadas

Gyvybės kilmės problema dabar įgavo nenumaldomą visos žmonijos susižavėjimą. Ji ne tik sulaukia atidaus įvairių šalių ir specialybių mokslininkų dėmesio, bet yra įdomi visiems pasaulio žmonėms.

Dabar visuotinai pripažįstama, kad gyvybės atsiradimas Žemėje buvo natūralus procesas, visiškai tinkamas moksliniams tyrimams. Šis procesas buvo pagrįstas anglies junginių evoliucija, kuri Visatoje įvyko dar gerokai prieš mūsų Saulės sistemos atsiradimą ir tęsėsi tik formuojantis Žemės planetai – formuojantis jos plutai, hidrosferai ir atmosferai.

Nuo pat gyvybės atsiradimo gamta nuolat vystėsi. Evoliucijos procesas vyksta šimtus milijonų metų, o jo rezultatas – gyvų formų įvairovė, kuri daugeliu atžvilgių dar nėra iki galo aprašyta ir klasifikuota.

Gyvybės kilmės klausimą sunku nagrinėti, nes kai mokslas prie vystymosi problemų artėja kaip į kokybiškai naujo daikto kūrimą, jis atsiduria ties savo, kaip įrodymais ir eksperimentiniu teiginių patikrinimu paremtos kultūros šakos, galimybių ribose. .

Šiandien mokslininkai negali atkurti gyvybės atsiradimo proceso tokiu pačiu tikslumu, kaip buvo prieš kelis milijardus metų. Net ir kruopščiausiai surengtas eksperimentas bus tik pavyzdinis eksperimentas, kuriame nėra daugybės veiksnių, lydėjusių gyvybės atsiradimą Žemėje. Sunkumas kyla dėl to, kad neįmanoma atlikti tiesioginio gyvybės kilmės eksperimento (šio proceso unikalumas neleidžia naudoti pagrindinio mokslinio metodo).

Gyvybės kilmės klausimas įdomus ne tik pats savaime, bet ir dėl savo glaudaus ryšio su gyvų daiktų atskyrimo nuo negyvųjų problemų, taip pat su gyvybės evoliucijos problema.

1 skyrius. Kas yra gyvenimas? Skirtumas tarp gyvo ir negyvojo.

Norint suprasti organinio pasaulio evoliucijos modelius Žemėje, būtina turėti bendrą supratimą apie gyvų būtybių evoliuciją ir pagrindines savybes. Norėdami tai padaryti, būtina apibūdinti gyvas būtybes pagal kai kurias jų savybes ir pabrėžti pagrindinius gyvenimo organizavimo lygius.

Kadaise buvo manoma, kad gyvus daiktus nuo negyvų galima atskirti pagal tokias savybes kaip medžiagų apykaita, judrumas, dirglumas, augimas, dauginimasis ir gebėjimas prisitaikyti. Tačiau analizė parodė, kad visos šios savybės atskirai randamos tarp negyvosios gamtos, todėl negali būti laikomos specifinėmis gyvųjų savybėmis. Viename iš paskutinių ir sėkmingiausių bandymų gyviems daiktams būdingi šie bruožai, kuriuos B. M. Mednikovas suformulavo teorinės biologijos aksiomų pavidalu:

Visi gyvi organizmai pasirodo esąs fenotipo ir jo konstravimo programos (genotipo) vienybė, kuri paveldima iš kartos į kartą (A. Weismano aksioma).

Genetinė programa formuojama matriciniu būdu. Ankstesnės kartos genas naudojamas kaip matrica, ant kurios pastatytas būsimos kartos genas (N.K. Kolcovo aksioma).

Perdavimo iš kartos į kartą procese genetinės programos dėl įvairių priežasčių kinta atsitiktinai ir jokia kryptimi, ir tik atsitiktinai tokie pokyčiai gali būti sėkmingi tam tikroje aplinkoje (1-oji Charleso Darwino aksioma).

Atsitiktiniai genetinių programų pokyčiai formuojantis fenotipui daug kartų sustiprinami (N. V. Timofejevo-Resovskio aksioma).

Pakartotinai sustiprinti genetinių programų pokyčiai priklauso nuo aplinkos sąlygų (2-oji Charleso Darwino aksioma).

„Diskretumas ir vientisumas yra dvi pagrindinės gyvybės organizavimo Žemėje savybės. Gyvi objektai gamtoje yra gana izoliuoti vienas nuo kito (individai, populiacijos, rūšys). Bet kuris atskiras daugialąstis gyvūnas susideda iš ląstelių, o bet kuri ląstelė ir vienaląsčiai būtybės susideda iš tam tikrų organelių. Organelės susideda iš atskirų didelės molekulinės masės organinių medžiagų, kurios savo ruožtu susideda iš atskirų atomų ir elementariųjų dalelių. Tuo pačiu metu sudėtinga organizacija neįsivaizduojama be jos dalių ir struktūrų sąveikos – be vientisumo.

Biologinių sistemų vientisumas kokybiškai skiriasi nuo negyvų sistemų vientisumo ir visų pirma tuo, kad gyvųjų vientisumas išlaikomas vystymosi procese. Gyvosios sistemos yra atviros sistemos, jos nuolat keičiasi medžiagomis ir energija su aplinka. Jiems būdinga neigiama entropija (padidėjusi tvarka), kuri, matyt, didėja organinės evoliucijos procese. Tikėtina, kad gyvi daiktai sugeba savarankiškai organizuoti materiją.

„Tarp gyvų sistemų nėra dviejų vienodų individų, populiacijų ar rūšių. Šis unikalus gyvųjų diskretiškumo ir vientisumo pasireiškimas yra pagrįstas nuostabiu kovarianto reduplikacijos reiškiniu.

Kovariantinis redubliavimas (savęs atkūrimas su pokyčiais), atliekamas remiantis matricos principu (pirmųjų trijų aksiomų suma), matyt, yra vienintelė gyvybei būdinga savybė (mums žinoma jos egzistavimo Žemėje forma) . Jis pagrįstas unikaliu pagrindinių valdymo sistemų (DNR, chromosomų ir genų) gebėjimu savarankiškai daugintis.

„Gyvybė yra viena iš materijos egzistavimo formų, kuri natūraliai atsiranda tam tikromis sąlygomis jos vystymosi procese“.

Taigi, kas yra gyvybė ir kuo ji skiriasi nuo negyvojo? Tiksliausią gyvybės apibrėžimą maždaug prieš 100 metų pateikė F. Engelsas: „Gyvenimas yra baltyminių kūnų egzistavimo būdas, ir šis egzistavimo būdas iš esmės susideda iš nuolatinio šių kūnų cheminių komponentų savęs atsinaujinimo“. Tiksliausią gyvybės apibrėžimą maždaug prieš 100 metų pateikė F. Engelsas: „Gyvenimas yra baltyminių kūnų egzistavimo būdas, ir šis egzistavimo būdas iš esmės susideda iš nuolatinio šių kūnų cheminių komponentų savęs atsinaujinimo“. Terminas „baltymas“ dar nebuvo gana tiksliai apibrėžtas ir paprastai buvo vadinamas protoplazma kaip visuma. Žinodamas apie savo apibrėžimo neišsamumą, Engelsas rašė: „Mūsų gyvenimo apibrėžimas, žinoma, yra labai nepakankamas, nes jis toli gražu neapima visų gyvenimo reiškinių, bet, priešingai, apsiriboja pačiais bendriausiais ir paprasčiausiais. tarp jų... Kad gautume tikrai visapusišką supratimą apie gyvenimą, turėtume atsekti visas jo pasireiškimo formas – nuo ​​žemiausio iki aukščiausio“.

Be to, yra keletas esminių skirtumų tarp gyvo ir negyvojo materialiniu, struktūriniu ir funkciniu požiūriu. Kalbant apie materialius dalykus, gyviems daiktams būtinai priskiriami labai tvarkingi stambiamolekuliniai organiniai junginiai, vadinami biopolimerais – baltymai ir nukleorūgštys (DNR ir RNR). Struktūriškai gyvi daiktai skiriasi nuo negyvųjų savo ląstelių struktūra. Funkciškai gyviems kūnams būdingas savaiminis dauginimasis. Stabilumas ir dauginimasis egzistuoja ir negyvose sistemose. Tačiau gyvuose kūnuose vyksta savęs dauginimosi procesas. Juos atgamina ne kažkas, o jie patys. Tai iš esmės naujas momentas.

Taip pat gyvi kūnai nuo negyvų skiriasi medžiagų apykaitos buvimu, gebėjimu augti ir vystytis, aktyviu savo sudėties ir funkcijų reguliavimu, gebėjimu judėti, dirglumu, prisitaikymu prie aplinkos ir kt. Neatsiejama gyvųjų savybė. yra veikla, veikla. „Visos gyvos būtybės turi arba veikti, arba žūti. Pelė turi nuolat judėti, paukštis turi skristi, žuvis plaukti ir net augalas turi augti.

Gyvybė įmanoma tik esant tam tikroms fizinėms ir cheminėms sąlygoms (temperatūra, vandens buvimas, daugybė druskų ir kt.). Tačiau gyvybės procesų nutrūkimas, pavyzdžiui, džiovinant sėklas arba giliai užšaldant mažus organizmus, nepraranda gyvybingumo. Jei konstrukcija išlieka nepažeista, tai užtikrina gyvybės procesų atkūrimą grįžtant į normalias sąlygas.

Tačiau griežtai moksliškai atskiriant gyvus ir negyvus dalykus kyla tam tikrų sunkumų. Pavyzdžiui, virusai, esantys už kito organizmo ląstelių, neturi jokių gyvo daikto savybių. Jie turi paveldimą aparatą, tačiau neturi pagrindinių medžiagų apykaitai reikalingų fermentų, todėl gali augti ir daugintis tik prasiskverbę į šeimininko organizmo ląsteles ir panaudodami jo fermentų sistemas. Priklausomai nuo to, kokią savybę laikome svarbia, virusus priskiriame gyvoms sistemoms ar ne.

Taigi, apibendrindami visa tai, kas išdėstyta pirmiau, pateikime gyvenimo apibrėžimą:

„Gyvenimas – tai biologinių sistemų (pavyzdžiui, ląstelės, augalo, gyvūno), kurių pagrindas yra sudėtingos organinės medžiagos, galinčios savaime daugintis, palaikyti savo egzistavimą keičiantis energijai, egzistavimo procesas. , medžiaga ir informacija su aplinka.

©2015-2019 svetainė
Visos teisės priklauso jų autoriams. Ši svetainė nepretenduoja į autorystę, tačiau suteikia galimybę nemokamai naudotis.
Puslapio sukūrimo data: 2016-02-13

Atskirti gyvenimą nuo negyvo kartais nėra taip paprasta, kaip atrodo. Taip, akmenį nuo šuns galime nesunkiai atskirti, o akmeninio šuns niekada net nesupainiosime su gyvu, tačiau pasitaiko ir ne tokių aiškių situacijų. Pavyzdžiui, nepatyrusi akis vargu ar supainios koralą su gyvu padaru, tačiau tai nėra pats keisčiausias dalykas pasaulyje. Tiesą sakant, šis klausimas jau seniai jaudina žmones; iš tikrųjų tai yra pagrindinis visų religijų šaltinis.

Tiesą sakant, jei viskas, kas gyva, net ir žmonės, atsiranda iš negyvos medžiagos, kaip joje atsiranda gyvybė? Mes visi susidedame iš tų pačių molekulių kaip ir akmenys, tačiau skirtumas yra oho! Ko gero, tai negalėjo įvykti be kažkokios aukštesnės jėgos, kuri „įkvėpė“ gyvybę į teoriškai negyvą substanciją... Galbūt siela yra vienintelis skirtumas? Bet visa tai yra iš religinių samprotavimų srities, kurią galima daryti valandas, dienas, metus...

Taigi, jei pažvelgsime į molekulinę sudėtį, pamatysime didžiulį skirtumą tarp gyvų ir negyvų dalykų - „gyvos“ molekulės yra daug sudėtingesnės. Baltymų molekulė nėra kažkoks karbonatas. Ir nukleorūgštys, įskaitant DNR, paprastai yra kažkas neįsivaizduojamai sudėtingo. Mokslininkai tik neseniai išsiaiškino DNR molekulę, su šiuolaikiniais kompiuteriais ir mikroskopais... Baltymai ir nukleorūgštys turi būti gyvo organizmo dalis, antraip tai tik akmuo. Tai pirmasis gyvybės ženklas, nors pats savaime jis mažai ką reiškia – svarbi ženklų visuma.

Metabolizmas taip pat yra svarbus gyvų būtybių požymis. Bet kuris organizmas gauna energijos augimui ir dauginimuisi iš aplinkos. Taip pat į jį išleidžiamos atliekos. Augalai iš išorės gauna šilumą, šviesą, vandenį ir kitas medžiagas, išskiria deguonį ir anglies dvideginį... Gyvūnai turi kitaip, bet ir visa tai turi. Tačiau ir negyvojoje gamtoje daugeliui procesų reikia energijos iš išorės – pavyzdžiui, to paties viesulo ar cheminės reakcijos. Šis ženklas taip pat yra tik vienas iš tų, kurių reikia norint atskirti gyvus ir negyvus dalykus.

Bet kuris gyvas organizmas yra pajėgus daugintis – be šito evoliucija būtų neįmanoma, o tai, beje, irgi skiria gyvą nuo negyvojo. Kristalai taip pat gali augti ir daugintis, tačiau jie visi yra vienodi.

Bet kuris gyvas organizmas gali prisitaikyti, jei pasikeičia gyvenimo sąlygos. Net ir paprasčiausios bakterijos pereina į žiemos miego būseną – sporas. Sudėtingesni organizmai turi labiau išvystytas prisitaikymo priemones. Paprasčiausias pavyzdys – kiškis, kuris keičia spalvą žiemą ir vasarą. Ar akmuo gali tai padaryti? Kartais taip, pavyzdžiui, veikiant temperatūrai ar drėgmei, bet tai yra įprasta cheminė reakcija ir nieko daugiau.

Gyvas organizmas gali sąveikauti su supančiu pasauliu dvipusiu būdu. Tai ypač pastebima gyvūnams – pabandykite paliesti kokį nors boogerį. Ji tuoj imsis veiksmų – pabėgs, apsimes negyva ar puls...

Kiekvieną iš ženklų atskirai galima lengvai rasti negyvojoje gamtoje. Tačiau kartu jie daro skirtumą. Netgi paprasčiausias planetos padaras – virusas, dėl kurio ilgai diskutuojama, ar jis priklauso gyvųjų pasauliui – vis dar turi vieną iš požymių. Virusas turi tik apvalkalą, tačiau jo viduje glūdi RNR arba DNR molekulė – nukleorūgštis. Būtent ji narve diktuoja savo įstatymus – auka. Be to, virusai gali daugintis ir bendrauti su auka, vadinasi, jie gyvi.

Beje, kompiuteriniai virusai taip pat turi daug savybių, bet ne visas – pavyzdžiui, jie nesusideda iš baltymų ir nukleorūgščių. Tai reiškia, kad jie nėra gyvi, ką reikėjo įrodyti.

Naudojant šiuos ženklus galima drąsiau atskirti gyvas būtybes nuo negyvos medžiagos.

Atrodytų, skirtumai tarp gyvų ir negyvų dalykų matomi iš karto. Tačiau viskas nėra visiškai paprasta. Mokslininkai teigia, kad tokie pagrindiniai įgūdžiai kaip valgymas, kvėpavimas ir bendravimas tarpusavyje yra ne tik gyvų organizmų požymis. Kaip tikėjo akmens amžiuje gyvenę žmonės, viską be išimties galima vadinti gyvu. Tai akmenys, žolė ir medžiai.

Žodžiu, visą supančią gamtą galima pavadinti gyva. Nepaisant to, šiuolaikiniai mokslininkai nustato aiškesnius skiriamuosius bruožus. Šiuo atveju labai svarbus absoliučiai visų gyvybe dvelkiančio organizmo ypatybių sutapimo faktorius. Tai būtina norint nuodugniai nustatyti skirtumus tarp gyvų ir negyvų dalykų.

Gyvo organizmo esmė ir pagrindiniai bruožai

Banali intuicija leidžia kiekvienam žmogui apytiksliai nubrėžti paralelę tarp gyvojo ir negyvojo.

Kartais žmonėms sunku teisingai nustatyti pagrindinius skirtumus tarp gyvų ir negyvų dalykų. Pasak vieno iš puikių rašytojų, gyvas kūnas susideda vien iš gyvų organizmų, o negyvas – iš negyvų. Be tokių tautologijų, moksle yra tezių, kurios tiksliau atspindi keliamo klausimo esmę. Deja, tos pačios hipotezės neatsako į visas esamas dilemas.

Vienaip ar kitaip, skirtumai tarp gyvų organizmų ir negyvų kūnų vis dar tiriami ir analizuojami. Pavyzdžiui, Engelso samprotavimai labai paplitę. Jo nuomonė teigia, kad gyvenimas tiesiogine prasme negali tęstis be medžiagų apykaitos proceso, būdingo baltymų kūnams. Šis procesas, atitinkamai, negali vykti be sąveikos su gyvosios gamtos objektais proceso. Štai analogija tarp degančios žvakės ir gyvos pelės ar žiurkės. Skirtumai yra tokie, kad pelė gyvena per kvėpavimo procesą, tai yra, keičiasi deguonimi ir anglies dioksidu, o žvakėje vyksta tik degimo procesas, nors šie objektai yra tame pačiame gyvenimo etape. Iš šio aiškaus pavyzdžio matyti, kad abipusiai mainai su gamta galimi ne tik gyvų, bet ir negyvų objektų atveju. Remiantis aukščiau pateikta informacija, medžiagų apykaita negali būti vadinama pagrindiniu veiksniu klasifikuojant gyvus objektus. Tai rodo, kad tiksliai nustatyti skirtumus tarp gyvų ir negyvų organizmų yra labai daug darbo reikalaujanti misija.

Ši informacija žmonijos protus pasiekė jau seniai. Pasak testuotojo filosofo iš Prancūzijos D. Diderot, visiškai įmanoma suprasti, kas yra viena mažytė ląstelė, o labai didelė problema – suvokti viso organizmo esmę. Daugelio mokslininkų teigimu, tik specifinių biologinių savybių derinys gali suteikti supratimą apie tai, kas yra gyvas organizmas ir kuo skiriasi gyvoji ir negyvoji gamta.

Gyvo organizmo savybių sąrašas

Gyvų organizmų savybės apima:

• Būtinų biopolimerų ir medžiagų, turinčių paveldimų savybių, kiekis.
• Ląstelinė organizmų struktūra (visi, išskyrus virusus).
• Energijos ir medžiagų mainai su supančia erdve.
• Gebėjimas daugintis ir daugintis panašius organizmus, turinčius paveldimų savybių.

Apibendrinant visą aukščiau aprašytą informaciją, verta pasakyti, kad valgyti, kvėpuoti ir daugintis gali tik gyvi kūnai. Skirtumas tarp negyvų dalykų yra tas, kad jie gali tik egzistuoti.

Gyvenimas yra kodas

Galime daryti išvadą, kad visų gyvybės procesų pagrindas yra baltymai (baltymai) ir nukleorūgštys. Sistemos su tokiais komponentais yra sudėtingai organizuotos. Trumpiausią ir vis dėlto talpų apibrėžimą pateikė amerikietis Tipleris, kuris tapo leidinio „Nemirtingumo fizika“ kūrėju. Anot jo, gyva būtybe galima atpažinti tik tą, kurioje yra nukleino rūgšties. Taip pat, pasak mokslininko, gyvenimas yra tam tikras kodas. Laikantis šios nuomonės, verta manyti, kad tik pakeitus šį kodeksą galima pasiekti amžinąjį gyvenimą ir žmogaus sveikatos sutrikimų nebuvimą. Negalima sakyti, kad ši hipotezė visiems patiko, bet vis tiek atsirado keletas jos pasekėjų. sukurtas siekiant išskirti gyvo organizmo gebėjimą kaupti ir apdoroti informaciją.

Atsižvelgiant į tai, kad gyvo ir negyvojo atskyrimo klausimas iki šiol tebėra daugybės diskusijų objektas, prasminga prie atlikto tyrimo pridėti detalų gyvo ir negyvojo elementų struktūros svarstymą.

Svarbiausios gyvųjų sistemų savybės

Tarp svarbiausių gyvųjų sistemų savybių daugelis biologijos mokslų profesorių pabrėžia:

• Kompaktiškumas.
• Gebėjimas sukurti tvarką iš esamo chaoso.
• Medžiagų, energijos ir informacijos mainai su supančia erdve.

Svarbų vaidmenį atlieka vadinamosios „grįžtamojo ryšio kilpos“, susidarančios autokatalitinės sąveikos metu.

Cheminių komponentų įvairove ir gyvame įsikūnijime vykstančių procesų dinamika gyvenimas yra žymiai pranašesnis už kitas materialios egzistencijos rūšis. Kompaktiška gyvų organizmų struktūra yra to, kad molekulės yra griežtai išdėstytos, pasekmė.

Negyvuose organizmuose ląstelių struktūra yra paprasta, ko negalima pasakyti apie gyvus.
Pastarieji turi praeitį, kurią pateisina ląstelių atmintis. Tai taip pat reikšmingas skirtumas tarp gyvų ir negyvų organizmų.

Organizmo gyvavimo procesas turi tiesioginį ryšį su tokiais veiksniais kaip paveldimumas ir kintamumas. Kalbant apie pirmąjį atvejį, bruožai jauniems asmenims perduodami iš vyresnių ir mažai veikiami aplinkos. Antruoju atveju yra atvirkščiai: kiekviena kūno dalelė keičiasi dėl sąveikos su aplinkinės erdvės veiksniais.

Žemiškojo gyvenimo pradžia

Gyvų, negyvų organizmų ir kitų elementų skirtumai jaudina daugelio mokslininkų mintis. Anot jų, gyvybė žemėje tapo žinoma nuo tada, kai atsirado samprata, kas yra DNR ir kodėl ji buvo sukurta.

Kalbant apie informaciją apie paprastų baltymų junginių perėjimą prie sudėtingesnių, patikimų duomenų šiuo klausimu dar negauta. Yra teorija apie biocheminę evoliuciją, tačiau ji pateikiama tik bendrais bruožais. Ši teorija teigia, kad tarp koacervatų, kurie iš prigimties yra organinių junginių gumulėliai, kompleksinių angliavandenių molekulės gali būti „įspraustos“, todėl susidarė paprasta ląstelės membrana, kuri užtikrino koacervatų stabilizavimą. Kai tik prie koacervato prisijungė baltymo molekulė, atsirado kita panaši ląstelė, turinti galimybę augti ir toliau dalytis.

Labiausiai darbo jėgos reikalaujančiu šios hipotezės įrodinėjimo etapu laikomas gyvų organizmų gebėjimo dalytis argumentavimas. Neabejotina, kad gyvybės atsiradimo modeliai apims ir kitas žinias, paremtas nauja moksline patirtimi. Tačiau kuo daugiau naujovė pranoksta seną, tuo sunkiau iš tikrųjų paaiškinti, kaip tiksliai atsirado šis „naujas“. Atitinkamai, čia visada kalbėsime apie apytikslius duomenis, o ne apie specifiką.

Kūrimo procesai

Vienaip ar kitaip, kitas svarbus gyvo organizmo kūrimo etapas – ląstelę nuo žalingų aplinkos veiksnių saugančios membranos rekonstrukcija. Būtent membranos yra pradinis ląstelės atsiradimo etapas ir yra jos išskirtinė grandis. Kiekvienas procesas, kuris yra gyvo organizmo bruožas, vyksta ląstelės viduje. Membranų viduje vyksta daugybė veiksmų, kurie yra ląstelės gyvavimo pagrindas, tai yra aprūpinimas reikalingomis medžiagomis, fermentais ir kitomis medžiagomis. Šioje situacijoje labai svarbų vaidmenį atlieka fermentai, kurių kiekvienas yra atsakingas už tam tikrą funkciją. Fermentų molekulių veikimo principas yra tas, kad kitos veikliosios medžiagos iš karto stengiasi prisijungti prie jų. Dėl šios priežasties reakcija ląstelėje įvyksta beveik akies mirksniu.

Ląstelių struktūra

Iš pradinės mokyklos biologijos kurso aišku, kad citoplazma pirmiausia yra atsakinga už baltymų ir kitų gyvybiškai svarbių ląstelės komponentų sintezę. Beveik bet kuri žmogaus ląstelė gali sintetinti daugiau nei 1000 skirtingų baltymų. Šios ląstelės gali būti 1 milimetro arba 1 metro dydžio, pavyzdžiui, žmogaus kūno nervų sistemos komponentai. Dauguma ląstelių tipų turi galimybę atsinaujinti, tačiau yra išimčių, tai jau minėtos nervinės ląstelės ir raumenų skaidulos.

Nuo pat gyvybės atsiradimo momento Žemės planetos gamta nuolat vystėsi ir modernėjo. Evoliucija vyksta kelis šimtus milijonų metų, tačiau visos paslaptys ir įdomūs faktai nebuvo atskleisti iki šių dienų. Gyvybės formos planetoje skirstomos į branduolines ir ikibranduolines, vienaląstes ir daugialąstes.

Vienaląsčiams organizmams būdinga tai, kad visi svarbūs procesai vyksta vienoje ląstelėje. Priešingai, daugialąsčiai susideda iš daugybės identiškų ląstelių, galinčių dalytis ir, nepaisant to, išdėstytų į vieną visumą. užima daug vietos Žemėje. Šiai grupei priklauso žmonės, gyvūnai, augalai ir daug, daug daugiau. Kiekviena iš šių klasių skirstoma į rūšis, porūšius, gentis, šeimas ir kt. Pirmą kartą žinios apie Žemės planetą buvo gautos iš gyvosios gamtos patirties. Kitas etapas yra tiesiogiai susijęs su sąveika su laukine gamta. Taip pat verta išsamiai išstudijuoti visas aplinkinio pasaulio sistemas ir posistemes.

Gyvų organizmų organizavimas

• Molekulinė.
• Ląstelinis.
• Medžiaga.
• Vargonai.
• Ontogenetinis.
• Gyventojų skaičius.
• Rūšis.
• Biogeocentrinis.
• Biosfera.

Tiriant paprasčiausią molekulinį genetinį lygmenį, pasiektas aukščiausias sąmoningumo kriterijus. Chromosomų paveldimumo teorija, mutacijų analizė ir išsamus ląstelių, virusų ir fagų tyrimas buvo pagrindinių genetinių sistemų išskyrimo pagrindas.

Apytikslės žinios apie molekulių struktūrinius lygius buvo įgytos dėl gyvų organizmų sandaros atradimų įtakos. XIX amžiaus viduryje žmonės nežinojo, kad kūnas susideda iš daugybės elementų, ir tikėjo, kad viskas uždaryta ant ląstelės. Tada jis buvo lyginamas su atomu. Garsus to meto mokslininkas iš Prancūzijos Louisas Pasteuras teigė, kad svarbiausias skirtumas tarp gyvų ir negyvų organizmų yra molekulinė nelygybė, būdinga tik gyvajai gamtai. Mokslininkai šią molekulių savybę pavadino chiralumu (terminas išverstas iš graikų kalbos ir reiškia „ranka“). Šis pavadinimas buvo suteiktas dėl to, kad ši savybė primena skirtumą tarp dešinės ir kairės rankos.

Kartu su išsamiu baltymo tyrimu mokslininkai toliau atskleidė visas DNR paslaptis ir paveldimumo principą. Šis klausimas tapo aktualiausias tuo metu, kai atėjo laikas nustatyti skirtumą tarp gyvų organizmų ir negyvosios gamtos. Jei nustatydami gyvųjų ir negyvų ribas vadovausitės moksliniu metodu, galite susidurti su tam tikrais sunkumais.

Virusai – kas jie?

Yra nuomonė apie vadinamųjų pasienio tarpsnių tarp gyvo ir negyvojo egzistavimą. Iš esmės biologai ginčijosi ir tebesiginčija dėl virusų kilmės. Skirtumas tarp virusų ir įprastų ląstelių yra tas, kad jie gali daugintis tik norėdami pakenkti, bet ne atjauninti ir pailginti žmogaus gyvenimą. Taip pat virusai neturi galimybės keistis medžiagomis, augti, reaguoti į dirginančius veiksnius ir pan.

Virusinės ląstelės, esančios už kūno ribų, turi paveldimą mechanizmą, tačiau jose nėra fermentų, kurie yra savotiškas visaverčio egzistavimo pagrindas. Todėl tokios ląstelės gali egzistuoti tik dėl gyvybinės energijos ir naudingų medžiagų, paimtų iš donoro – sveikos ląstelės.

Pagrindiniai skirtumo tarp gyvų ir negyvų dalykų požymiai

Bet kuris žmogus, neturėdamas specialių žinių, gali pamatyti, kad gyvas organizmas kažkaip skiriasi nuo negyvo. Tai ypač akivaizdu, jei ląsteles tyrinėjate po padidinamuoju stiklu arba mikroskopo objektyvu. Virusų struktūroje yra tik viena ląstelė, aprūpinta vienu organelių rinkiniu. Priešingai, paprastos ląstelės sudėtyje yra daug įdomių dalykų. Skirtumas tarp gyvų organizmų ir negyvosios gamtos yra tas, kad gyvoje ląstelėje galima atsekti griežtai išdėstytus molekulinius junginius. Tų pačių junginių sąraše yra baltymai ir nukleino rūgštys. Net virusas turi nukleino rūgšties apvalkalą, nepaisant to, kad jame nėra likusių „grandinių jungčių“.

Skirtumas tarp gyvosios ir negyvosios gamtos yra akivaizdus. Gyvo organizmo ląstelė turi mitybos ir medžiagų apykaitos funkcijas, taip pat geba kvėpuoti (augalų atveju taip pat praturtina erdvę deguonimi).

Kitas išskirtinis gyvo organizmo gebėjimas yra savęs dauginimasis, perduodant visas integruotas paveldimas savybes (pavyzdžiui, atvejis, kai vaikas gimsta panašus į vieną iš tėvų). Galime sakyti, kad tai yra pagrindinis skirtumas tarp gyvų dalykų. Nėra negyvo organizmo, kuris turėtų tokį gebėjimą.

Šis faktas yra neatsiejamai susijęs su tuo, kad gyvas organizmas gali tobulėti ne tik individualiai, bet ir komandoje. Labai svarbus bet kurio gyvo elemento įgūdis yra gebėjimas prisitaikyti prie bet kokių sąlygų, net ir prie tų, kuriose anksčiau egzistuoti nereikėjo. Ryškus pavyzdys – kiškio gebėjimas keisti spalvą, kad apsisaugotų nuo plėšrūnų, o lokio – žiemoti, kad išgyventų šaltąjį sezoną. Tos pačios savybės apima ir gyvūnų įprotį visagalį. Tai yra skirtumas tarp gyvosios gamtos kūnų. Negyvas organizmas to nepajėgia.

Negyviems organizmams taip pat būdingi pokyčiai, tik šiek tiek kitokie, pavyzdžiui, beržas rudenį pakeičia lapijos spalvą. Be to, gyvi organizmai turi galimybę susisiekti su išoriniu pasauliu, o to negali turėti negyvosios gamtos atstovai. Gyvūnai gali pulti, triukšmauti, pavojaus atveju pakelti kailį, paleisti adatas, mojuoti uodega. Kalbant apie aukštesnes gyvų organizmų grupes, jos turi savo bendravimo bendruomenėje mechanizmus, kurie ne visada priklauso nuo šiuolaikinio mokslo.

išvadas

Prieš nustatant skirtumą tarp gyvų organizmų ir negyvų kūnų ar aptariant, kad vienas ar kitas organizmas priklauso gyvosios ar negyvosios gamtos kategorijoms, būtina nuodugniai ištirti visus abiejų požymius. Jeigu bent viena iš savybių neatitinka gyvų organizmų klasės, tai jos nebegalima vadinti gyva. Vienas iš pagrindinių gyvos ląstelės bruožų yra nukleino rūgšties ir daugelio baltymų junginių buvimas. Tai esminis skirtumas tarp gyvų objektų. Negyvų kūnų, turinčių tokią savybę, Žemėje nėra.

Gyvi organizmai, skirtingai nei negyvi, turi galimybę daugintis ir palikti palikuonių, taip pat priprasti prie bet kokių gyvenimo sąlygų.

Tik gyvi organizmai turi galimybę bendrauti, o jų bendravimo „kalba“ nėra tiriama jokio profesionalumo lygio biologams.

Naudodamas šias medžiagas kiekvienas žmogus galės atskirti gyvą nuo negyvo. Taip pat išskirtinis gyvosios ir negyvosios gamtos bruožas yra tas, kad gyvojo gamtos pasaulio atstovai gali mąstyti, o negyvosios – ne.