Глава 8 . Биосферный уровень

ОРГАНИЗАЦИИ МАТЕРИИ

8.1. Биологическая эволюция. Биоэтика

8.1.1. Особенности биологического уровня организации материи (9). Предбиологические структуры, представляющие собой гигантские органические макромолекулы, — предел химической эволюции вещества. Следующий и принципиально иной уровень сложности в организации материи по сравнению с атомарно-молекулярным уровнем — это живая материя, живая природа. Жизнь во всех ее формах является объектом биологии, поэтому, имея в виду все живое, можно говорить о биологическом уровне организации материи.

Живая природа (коротко — жизнь) — это такая форма организации материи на уровне макромира, которая резко отличается от других форм сразу многими признаками. Каждый из этих признаков может служить для разграничения живой и неживой природы и, соответственно, основой для определения, что есть жизнь. Существенными оказываются все эти признаки. Ни одним из них нельзя пренебречь.

Прежде всего, любой живой объект является сложной системой и представляет собой совокупность множества взаимодействующих элементов. Эта система обладает свойствами, отсутствующими у ее элементов.

Для анализа живого воспользуемся определением жизни, которое дал академик М.В. Волькенштейн: «Жизнь есть форма существования макроскопических гетерогенных открытых сильнонеравновестных систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению».

Рассмотрим отдельные положения этой формулировки.

Ключевые особенности биологического уровня организации материи:

• М

  Флуктуация (лат. — колебание) — случайное отклонение системы от равновесия.

  акроскопичность живого означает, что любой живой организм, начиная с бактерии, или же его самостоятельно функционирующая подсистема должны содержать большое число атомов. Иначе упорядоченность, необходимая для жизни, разрушилась бы флуктуациями.

• Гетерогенность означает, что организм содержит одновременно множество различных веществ, обеспечивающих все разнообразие биохимических процессов в организме.

• Открытость живой системы проявляется в непрерывном обмене энергией и веществом с окружающей средой. Самоорганизация возможна лишь в открытых сильнонеравновесных системах (о самоорганизации подробнее будет сказано ниже).

Помимо отмеченных ключевых особенностей живых систем следует указать на другие важные свойства живых организмов:

• Сходство химического состава всех живых организмов. Состав живого определяется главным образом шестью элементами(97,4% всего состава): кислород, углерод, водород, азот, сера, фосфор. Кроме того, живые системы содержат совокупность сложных биополимеров, которые для неживых систем не характерны (белки, нуклеиновые кислоты, ферменты и др.).

• Свойство самовоспроизведения сохраняет биологические виды. Это очень важное свойство, т. к. живые системы существуют конечное время. Конечность жизни живых систем создает условия их сменяемости и совершенствования.

• Раздражимость — свойство всего живого, проявляется в виде реакции живой системы на воздействие извне.

• Дискретность — т. е. живая система состоит из отдельных (дискретных) элементов, взаимодействующих между собой.

• Свойство целостности — наряду с дискретностью в живой системе все элементы функционируют только благодаря функционированию всей системы в целом.