6. Основные концепции современной биологии

Для начала сформулируем основные положения биологической науки в общем (концептуальном) виде, чтобы яснее стали конечные цели и пути нашего экскурса в мир живой материи.

1. Концепция системной многоуровневой организации жизни

Все живые объекты являются системами разного уровня сложности. Системы организуются на основе триединства свойств элементности, связанности и целостности. Биологические системы представляют непрерывную иерархию уровней структурно-функциональной организации – от молекулярно-генетичес­кого до биосферного. Элементарной живой системой является клетка.

2. Концепция материальной сущности жизни

Жизнь материальна, ее физико-химическую основу составляет об­мен веществ и энергии. Основным источником энергии для поддержания жизни на Земле является солнечный свет. В процессах жизнедеятельности происходит поглощение квантованной световой энергии, ее трансформация в энергию химических связей органических веществ и диссипация (рассеяние) преимущественно в форме тепла. Пищевые цепи экосистемы, составленной из продуцентов, консументов и редуцентов, обеспечивают поэтапную трансформацию веществ и энергии в природе.

3. Концепция биологической информации и самовоспроизведения жизни

Основные рабочие функции живой материи выполняются разнообразными бел­ками. Процессы синтеза белков, роста и размножения организмов основаны на собственной генетической информации, заключенной в моле­кулах ДНК (в генах), и реализуются через механизмы репликации, транскрипции и трансляции. Вместе с тем, индивидуальное развитие организмов – онтогенез  осуществляется с участием процессов синергетической самоорганизации на уровне макромолекул, клеток и органных структур. Генетические и синергетические процессы находятся также под влиянием эпигенетических факторов, представляющих совокупность воздействий внешней среды и организма как целого.

4. Концепция саморегуляции и устойчивого развития живых систем

Живые системы разных уровней организации  от клеточного до биосферного  поддерживают относи­тельное постоянство своего состава, внутренних связей, свойств и усло­вий функционирования – динамический гомеостаз. Гомеостатическая саморегуляция системы происходит на основе обратных отрицательных связей ее элементов. При значительных изменениях нагрузки или условий среды система может осуществлять гомеокинез – перестройку своих параметров на новый уровень гомеостаза. Сбалансированное сочетание гомеостатических и гомеокинетических состояний рассматривается как устойчивое развитие живой системы.

5. Концепция абиогенного возникновения жизни и биологической эволюции

Жизнь возникла на Земле абиогенным путем из минеральных химических систем и претерпевает необратимое историческое развитие – филогенез – в пределах нескольких царств живой природы: вирусов, бактерий, архей, протистов, растений, грибов и животных. Биологическая эволюция происходит на основе наследуемой генетической изменчивости при решающем участии естественного отбора. Популяции организмов, наиболее приспособленные к меняющим­ся условиям среды, выживают, оставляют потомство и формируют новые виды.