Рівні організації живої матерії 1

Рівні організації живої матерії - ієрархічно супідрядні рівні організації біосистем, що відображають рівні їх ускладнення. Найчастіше виділяють шість основних структурних рівнів життя: молекулярний, клітинний, організменний, популяційно-видовий, биогеоценотический і біосферний. У типовому випадку кожен з цих рівнів є системою з підсистем нижчого рівня і підсистемою системи вищого рівня.

Слід підкреслити, що побудова універсального списку рівнів біосистем неможлива. Виділяти окремий рівень організації доцільно в тому випадку, якщо на ньому виникають нові властивості, відсутні у систем більш низького рівня. Наприклад, феномен життя виникає на клітинному рівні, а потенційне безсмертя - на популяційному. При дослідженні різних об'єктів або різних аспектів їх функціонування можуть виділятися різні набори рівнів організації. Наприклад, у одноклітинних організмів клітинний і організменний рівень збігаються. При вивченні проліферації (розмноження) клітин багатоклітинного рівня може бути необхідним виділення окремих тканинного і органного рівнів, так як для тканини і для органу можуть бути характерні специфічні механізми регуляції досліджуваного процесу.

Одним з висновків, що випливають із загальної теорії систем є те, що біосистеми різних рівнів можуть бути подібні в своїх істотних властивостях, наприклад, принципах регуляції важливих для їх існування параметрів

Молекулярний рівень організації життя

Це специфічні для живих організмів класи органічних сполук (білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти і т.д.), їх взаємодія між собою і з неорганічними компонентами, роль в обміні речовин і енергії в організмі, зберіганні і передачі спадкової інформації. Цей рівень можна назвати початковим, найбільш глибинним рівнем організації живого. Кожен живий організм складається з молекул органічних речовин-білків, нуклеїнових кислот, вуглеводів, жирів, що знаходяться в клітинах. Зв'язок між молекулярним і наступним за ним клітинним рівнем забезпечується тим, що молекули - це той матеріал, з якого створені надмолекулярні клітинні структури. Тільки вивчивши молекулярний рівень можна зрозуміти, як протікали процеси зародження і еволюції життя на нашій планеті, які молекулярні основи спадковості і процесів обміну речовин в організмі. Адже саме на молекулярному рівні відбувається перетворення всіх видів енергії та обмін речовин в клітині. Механізми цих процесів також універсальні для всіх живих організмів.

компоненти

  • Молекули неорганічних і органічних сполук
  • Молекулярні комплекси хімічних сполук (мембрана і т.д.)

Основні процеси

Науки, провідних дослідження на цьому рівні

  • біохімія
  • біофізика
  • молекулярна біологія
  • молекулярна генетика

Клітинний рівень організації життя

Представлений свободноживущими одноклітинними організмами і клітинами, що входять в багатоклітинні організми.

компоненти

  • Комплекси молекул хімічних сполук і органели клітини.

Основні процеси

  • Біосинтез, фотосинтез
  • Регулювання хімічних реакцій
  • поділ клітини
  • Залучення хімічних елементів Землі і енергії Сонця в биосистеме

Науки, провідних дослідження на цьому рівні

  • Генна інженерія
  • цитогенетика
  • цитологія
  • ембріологія Геологія

Тканинний рівень організації життя

Тканинний рівень представлений тканинами, що поєднують клітини певного будови, розмірів, розташування і подібних функцій. Тканини виникли в ході історичного розвитку разом з багатоклітінністю. У багатоклітинних організмів вони утворюються в процесі онтогенезу як наслідок диференціації клітин. У тварин розрізняють кілька типів тканин (епітеліальна, сполучна, м'язова, нервова, а також кров і лімфа). У рослин розрізняють меристематичних, захисну, основну і провідну тканини. На цьому рівні відбувається спеціалізація клітин.

Наукові дисципліни, які здійснюють дослідження на цьому рівні: гістологія.

Органний рівень організації життя

Органний рівень представлений органами організмів. У найпростіших травлення, дихання, циркуляція речовин, виділення, пересування і розмноження здійснюються за рахунок різних органел. У більш досконалих організмів є системи органів. У рослин і тварин органи формуються за рахунок різної кількості тканин. Для хребетних характерна цефализация захищається в зосередженні найважливіших центрів і органів чуття в голові.

Організменний рівень організації життя

Представлений одноклітинними і багатоклітинними організмами рослин, тварин, грибів і бактерій.

компоненти

  • Клітка - основний структурний компонент організму. З клітин утворені тканини і органи багатоклітинних організмів

Основні процеси

  • Обмін речовин (метаболізм)
  • дратівливість
  • розмноження
  • онтогенез
  • Нервово-гуморальна регуляція процесів життєдіяльності
  • гомеостаз

Науки, провідних дослідження на цьому рівні

Популяційно-видовий рівень організації життя

Представлений в природі величезною різноманітністю видів і їх популяцій.

компоненти

  • Групи родинних особин, об'єднаних певним генофондом і специфічною взаємодією з навколишнім середовищем

Основні процеси

  1. генетична своєрідність
  2. Взаємодія між особами і популяціями
  3. Накопичення елементарних еволюційних перетворень
  4. Здійснення мікроеволюції і вироблення адаптації до змінного середовища
  • видоутворення
  1. збільшення біорізноманіття

Науки, провідних дослідження на цьому рівні

  • генетика популяцій
  • теорія еволюції
  • Екологія

Біогеоценотіческій рівень організації життя

Представлений різноманітністю природних і культурних екосистем у всіх середовищах життя.

компоненти

  • Популяції різних видів
  • фактори середовища
  • Харчові мережі, потоки речовин і енергії

Основні процеси

  • Біохімічний круговорот речовин і потік енергії, що підтримують життя
  • Рухоме рівновагу між живими оганізмами і абіотичним середовищем (гомеостаз)
  • Забезпечення живих організмів до умов проживання і ресурсами (їжею і притулком)

Науки, провідних дослідження на цьому рівні

Біосферний рівень організації життя

Представлений вище глобальної формою організації біосистем - біосферою.

компоненти

  • біогеоценози
  • антропогенний вплив

Основні процеси

  • Активна взаємодія живого і неживого речовини планети
  • Біологічний круговорот речовин і енергії
  • Активна биогеохимическая участь людини у всіх процесах біофери, її господарська та етнокультурна діяльність

Науки, провідних дослідження на цьому рівні

Схожі статті