Физиологические свойства живого

Жизнь – активное, идущее с затратой энергии, полученной извне, поддержание и воспроизведение специфической структуры. Из этого определения вытекает необходимость постоянной связи организма с окружающей средой, путем обмена веществом и энергией. Для живого характерен ряд свойств, которые в совокупности “делают” живое живым. Признаки живого:

1. Самовоспроизведение, наследственность и изменчивость (передача признаков организма от поколения к поколению). Эти свойства являются важнейшим среди всех остальных. Положение, что “всё живое происходит только от живого” означает, что жизнь возникла только однажды и с тех пор начало живому даёт только живое. Генетическая информация о самовоспроизведении закодирована в молекулах ДНК. Они обеспечивают непрерывность и преемственность жизни. Без передачи по наследству химических особенностей организма внешнее сходство было бы невозможно. В неорганическом мире подобные явления отсутствуют. Характерной особенностью генетической информации является её чрезвычайная стабильность. Однако наследственность не абсолютна, она обладает изменчивостью под влиянием случайных спонтанных или индуцированных изменений в генетическом аппарате – мутаций. Изменения в генетических структурах определяют появление у организмов признаков, отличных от исходных. Наследственность и изменчивость создают материал для эволюции организмов.

2. Специфичность организации и упорядоченность структуры. Единицей организации является клетка, клетки организованы в ткани, ткани – в органы, последние – в системы органов. Организмы не разбросаны случайно в пространстве, а организованы в популяции, популяции – в биоценозы, которые совместно с абиотическими факторами формируют биогеоценозы (экологические системы). Создание порядка из беспорядочного движения молекул – это важнейшее свойство живого, проявляющееся на молекулярном уровне. Упорядоченность в пространстве сопровождается упорядоченностью во времени. В неживых объектах уровень упорядоченности снижается.

3. Способность к движению. Способностью к движению обладают все живые существа. Движение не всегда заметно человеку, оно может происходить внутри живого организма и доставлять вещества от одной части тела к другой. Совершенство двигательной реакции достигается в мышечном движении многоклеточных животных организмов, которое заключается в сокращении мышц. Многие одноклеточные организмы двигаются с помощью особых органоидов. К движению способны и клетки многоклеточных организмов (лейкоциты, блуждающие соединительнотканные клетки и др.).

4. Способность расти и развиваться, т. е. увеличиваться в размерах и массе с сохранением общих черт строения.

5. Способность питания, дыхания, выделения. Каждый организм получает необходимую ему энергию и вещества из окружающей среды и отдает в нее те вещества и энергию, которые не может использовать. Благодаря этому свойству обеспечивается постоянство внутренней среды организмов и их связь с окружающей средой, что является условием для поддержания жизни организмов. Живые клетки получают энергию из внешней среды в форме энергии света. Эта энергия в дальнейшем в форме химической энергии используется для выполнения многих работ в организме: для осуществления химической работы в процессе синтеза структурных компонентов клетки, осмотической работы по обеспечению транспорта разных веществ в клетки и выводу из них ненужных веществ, механической работы, обеспечивающей сокращение мышц и передвижение организмов.

6. Раздражимость – опережающее охранительное реагирование на внешнее воздействие. Она лежит в основе изменения поведения системы и приспособления к меняющимся условиям среды. Раздражимость сопровождается изменениями в обмене веществ, состояния клеток, у высокоорганизованных животных – через нервную деятельность (в том числе рефлексы) и сознание (у человека).

Перечисленные свойства присущи только живому. Они являются необходимыми, но не могут служить достаточными критериями для разделения живой и неживой природы. Некоторые из этих свойств обнаруживаются при исследовании тел неживой природы, однако у последних они характеризуются совершенно другими особенностями. Например, кристаллы могут “расти” в насыщенном растворе соли. Однако этот рост не имеет тех качественных и количественных характеристик, которые присущи росту живого. Между свойствами, характеризующими живое, существует единство, проявляющееся в пространстве и во времени на всех уровнях организации живого. Таким образом, живые организмы резко отличаются от неживых систем исключительной сложностью и высокой структурной и функциональной упорядоченностью. Эти отличия придают жизни качественно новые свойства. Живое представляет собой особую, высшую ступень развития материи.

Живое выступает в форме образований «живых организмов», которые обладают сложной структурой. Обычно выделяют шесть уровней организации живой материи:

- молекулярный;

- клеточный;

- организменный;

- популяционный;

- экосистемный;

- биосферный.

Все перечисленные свойства живых систем в той или иной степени реализуются уже на клеточном уровне. Однако полнота всех проявлений жизни представлена только на 2-х последних уровнях, так как ни одна клетка, ни один организм, ни один вид не могут существовать без множества других клеток, организмов, видов и создаваемых ими условий среды. Компетенция экологии начинается с организменного уровня. На уровне организма осуществляется обмен веществами и энергией с окружающей средой; на уровне популяции добавляются воспроизведение вида, его эволюция, участие в многовидовых сообществах; на уровне экосистемы поддерживается устойчивый круговорот веществ и формирование общей среды сообщества организмов; на уровне биосферы – глобальный круговорот, взаимодействие всех экосистем.