- •А.П. Анисимов, и.А. Кирсанова концепции современного естествознания жизнь, человек, биосфера
- •Предисловие
- •Глава 1 современная биология – наука и практика
- •1.1. Что изучает биология
- •1.2. Гуманитарное значение биологии
- •Технологическое значение биологии
- •Медико-биологические задачи
- •1.5. Методы биологии
- •Концепция системной многоуровневой организации жизни
- •Концепция материальной сущности жизни
- •Концепция биологической информации и самовоспроизведения жизни
- •Концепция саморегуляции и устойчивого развития живых систем
- •Концепция абиогенного возникновения жизни и биологической эволюции
- •Основные концепции современной биологии
- •Концепция биосоциальной сущности человека
- •Концепция устойчивого развития биосферы и экологической безопасности
- •Глава 2 системная многоуровневая организация жизни
- •2.1. Системная организация жизни
- •2.2. Уровни организации живой материи
- •Уровни и подуровни организации живых систем
- •2.3. Молекулярно-генетический (субклеточный) уровень
- •2.4. Клеточно-организменный (онтогенетический) уровень
- •2.5. Популяционно-видовой (микроэволюционный) уровень
- •2.6. Биогеоценотическо-биосферный (экосистемный) уровень
- •Глава 3 материальная сущность жизни
- •3.1. Представление о сущности жизни в истории науки
- •3.2. Обмен веществ и энергии – физико-химическая основа жизни
- •3.3. Аутотрофные и гетеротрофные организмы. Запасание и использование энергии в клетке
- •3.4. Трансформация веществ и энергии в пищевых цепях
- •Глава 4 биологическая информация и самовоспроизведение жизни
- •4.1. Проблема наследственности и развития в науке
- •4.2. Зачем и о чем нужна генетическая информация
- •4.3. Генетический код и биосинтез белков
- •Днк ↔ рнк → белок
- •4.4. Репликация днк и размножение клеток
- •4.5. Половое размножение организмов
- •4.6. Бесполое размножение организмов. Клонирование
- •4.7. Развитие организма
- •Глава 5 саморегуляция и устойчивое развитие живых систем
- •5.1. Общие принципы саморегуляции.
- •Гомеостаз и гомеокинез
- •5.2. Саморегуляция в организме
- •5.3. Саморегуляция в популяциях и экосистемах
- •Глава 6 возникновение жизни и биологическая эволюция
- •6.1. Эволюционная парадигма в естествознании
- •6.2. Возникновение жизни на Земле
- •6.3. Этапы развития жизни на Земле
- •6.4. Современное биоразнообразие
- •Царство Вирусы – Virae
- •Царство Бактерии – Bacteria
- •6.5. Филогенез и факторы биологической эволюции
- •Глава 7 биосоциальная сущность человека
- •7.1. Биологические и социальные корни человека
- •7.2. Ступени эволюционного развития человека
- •7.3. Природа человеческого сознания
- •7.4. Здоровье человека
- •Глава 8 биосфера и концепция экологической безопасности
- •8.1. Характеристика биосферы
- •8.2. Переход от биосферы к ноосфере
- •8.3. Современный экологический кризис и экологическая безопасность
- •Рекомендуемая литература Основная
- •Дополнительная
- •Оглавление предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
- •Глава 1. Современная биология – наука и практика . . . . 4
- •Глава 2. Системная многоуровневая организация
- •Глава 4. Биологическая информация и
- •Глава 5. Саморегуляция и устойчивое развитие
- •Глава 6. Возникновение жизни и биологическая
- •Глава 7. Биосоциальная сущность человека . . . . . . . . . . 115
- •Глава 8. Биосфера и концепция экологической
- •Анисимов Алим Петрович
- •Кирсанова Ирина Александровна
- •Концепции современного естествознания:
- •Жизнь, человек, биосфера
- •690950, Владивосток, ул. Октябрьская, 27.
- •690950, Владивосток, ул. Алеутская, 56.
2.2. Уровни организации живой материи
Живая материя представляет иерархию взаимосвязанных и взаимоподчиненных уровней организации. Иначе говоря, жизнь имеет многоуровневую организацию (рис. 2.1). Это означает, что любой биологический объект можно рассматривать как систему, состоящую из элементов более низкого уровня организации, и в то же время как элемент системы более высокого уровня. Например, человек как организм является системой, состоящей из элементов-органов, но, с другой стороны, он является элементом – членом определенной группировки людей: семьи, популяции, трудового коллектива. Такой подход справедлив к любому живому объекту.
Разные авторы выделяют от 4–5 до 10 и более уровней организации живой материи. С повышением структурной сложности выстраивается следующий иерархический ряд: молекулы, клеточные органеллы, клетки, ткани, органы, организмы, популяции, виды, сообщества (биоценозы), экосистемы (биогеоценозы), биосфера Земли. Этот ряд можно еще “растянуть”, если добавить в него макромолекулярные комплексы (как промежуточный уровень между молекулами и органеллами), клеточные клоны и популяции (как составные части ткани), органные системы, объединяющие несколько органов общей функции (например пищеварительная система) и т.д. Каждый уровень организации имеет свои особенности структурной композиции и функционирования и может рассматриваться самостоятельно. В то же время систематика требует группирования объектов по степени их близости, поэтому и уровни организации живой материи можно выстроить, по крайней мере, в два ранга, которые обозначим условно как “уровни” и “подуровни” (табл. 2.1). В приведенной таблице, где живые системы сгруппированы в четыре уровня, можно
Рис. 2.1. Уровни организации жизни (см. также таблицу в тексте)
было бы выделить в качестве самостоятельного пятый уровень – клеточный, поскольку именно клетка является наименьшей живой системой.
Таблица 2.1
Уровни и подуровни организации живых систем
Уровни |
Подуровни |
Молекулярно-генетический (субклеточный) |
Молекулярный Надмолекулярный Органоидный
|
Клеточно-организменный (онтогенетический) |
Клеточный Тканевый Органный Организменный
|
Популяционно-видовой (микроэволюционный)
|
Популяционный Видовой |
Биогеоценотическо-биосферный (экосистемный)
|
Биогеоценотический Биосферный |
Обозначенные в таблице 2.1 и на рис. 2.1 уровни и подуровни представляют так называемые логические системы, они отражают материальную сложность и иерархию структурно-функциональной организации биосистем, существующих и рассматриваемых в настоящее время. Кроме того, можно выделить исторические системы – условные, классификационные объединения организмов, начиная с видов, отражающие историю их происхождения и развития в ходе эволюции. Это вид, род, семейство, отряд, класс, тип, царство, империя. В эти системы могут быть включены и вымершие группы, если прослеживается их филогенетическое родство с ныне живущими формами. Далее дадим краткую характеристику структурно-функциональных (логических) уровней организации живых систем. Их исторические, эволюционные связи будут показаны в других разделах.
