Отличие живых организмов от неживых

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………...…..………3
1. СПЕЦИФИКА, ЕДИНСТВО И МНОГООБРАЗИЕ
ЖИВОГО …………..…………………………………………...……………..4
2. ОТЛИЧИЕ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
ОТ НЕЖИВЫХ ……………………………………………………….………8
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………11
СЛОВАРЬ…………………………………………………………………………...12
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………...…………………...……..13
ПРИЛОЖЕНИЕ …………………………………………………..…………..……14



















ВВЕДЕНИЕ

По вопросам, связанным с основными положениями об отличии живых организмов от неживых, наработан об¬ширный теоретический материал, который включает в себя как специ¬альную научную литературу, диссертационные исследования, посвя¬щенные непосредственно данному вопросу, так и научные исследо¬вания, изучающие смежные проблемы в сфере концепции современного естествознания.
В центре данного вопроса в настоящей работе считаем целесообразным рассмотреть отличие живых организмов от неживых.
Цель работы будет достигнута посредством раскрытия следующих вопросов: специфика, единство и многообразие живого, отличие живых организмов от неживых.
Основными источниками для подготовки данной работы послужили научные исследо¬вания, посвя¬щенные непосредственно поставленным вопросам.
В структурном отношении контрольная работа состоит из введения,  двух параграфов, заключения и списка литературы.










1. СПЕЦИФИКА, ЕДИНСТВО И МНОГООБРАЗИЕ ЖИВОГО

Среди организмов выделяют гетеротрофы и автотрофы. Гетеротрофы (от греч. heteros — другой + trophe — пища) исполь¬зуют для питания готовые органические вещества. К гетеротрофам относятся животные, грибы, многие микроорганизмы. Автотрофы (от греч. autos — сам и trophe — пища) использу¬ют для питания, осуществляемого путем фотосинтеза или хемо-синтеза, неорганические вещества, например углекислый газ, азот, аммиак. Автотрофными организмами являются водоросли, некоторые микроорганизмы, зеленые растения.
Ученые полагают, что ранняя биота начиналась с гетеро¬трофных организмов, которые использовали для ассимиляции имевшиеся в первичном океане органические молекулы. Исчер¬пав свою питательную базу, они либо вымерли, либо перешли к автотрофному способу питания .
Два главных пути осуществления фотосинтеза — аэробный (выделяется кислород) и анаэробный (без выделения кислорода).
В биосфере аэробный фотосинтез играет значительно б;льшую роль, чем анаэробный. Именно при аэробном фотосинтезе выде¬ляется кислород, столь необходимый для жизни аэробов, а это почти все животные и растения, а также многие грибы и мик¬роорганизмы. Благодаря указанному фотосинтезу в атмосфере Земли появился свободный кислород и озоновый слой, защища¬ющий организмы от разрушающего влияния ультрафиолетово-го излучения. Кислород мог накопиться в атмосфере лишь по¬сле того, как океан освободился от железа и других металлов, окисляемых кислородом. Это произошло примерно 2 млрд. лет тому назад. В то время на Земле впервые сложились условия для появления животных, потребляющих кислород при дыхании, в результате чего оказывается возможным окисление белков, жи¬ров и углеводов. Ежегодно благодаря аэробной фотосинтезирующей деятельности растений из атмосферы поглощается около 200 млрд. т углекислого газа и выделяется примерно 145 млрд. т свободного кислорода.
Что касается хемосинтеза, то он выступает как процесс окис¬ления неорганических соединений, аммиака, соединений серы. Для его осуществления требуется кислород. Хемосинтезирующие бактерии, средой обитания которых являются почвы и воды, иг¬рают важную роль в разрушении ядовитых соединений, напри¬мер сероводорода, и в обогащении почвы ценными элементами питания растений, например нитрат-ионами . В срав¬нении с аэробным фотосинтезом (первоначально он осуществлял¬ся сине-зелеными водорослями и их предками) влияние хемосин¬теза на становление современной биосферы незначительное.
В отсутствие молекулярного кислорода главной формой дис¬симиляции организмов, по преимуществу бактерий и грибов, яв¬лялось брожение, расщепление богатых энергией органичес¬ких веществ до менее энергоемких продуктов. Брожение — эволюционно более ранняя и энергетически менее рациональная форма получения энергии из питательных веществ по сравне-нию с кислородным окислением. Для большинства современных организмов не брожение, а дыхание является главной формой диссимиляции. Дыхание характерно не только для человека и животных, но и для растений и даже одноклеточных организ¬мов.
Отмечу также, что энергетический обмен в клетках всех ор¬ганизмов неизменно связан с образованием и гидролизом аденозинтрифосфатной кислоты (АТФ), универсального энергетичес¬кого компонента всего живого.
С течением биологического времени эволюция живых орга¬низмов дала огромное множество видов. Этому не приходится удивляться. ДНК каждого вида организмов содержит специфи¬ческое распределение четырех азотистых оснований: аденина, тимина, гуанина и цитозина. Это открывает простор для огромно¬го разнообразия организмов, оцениваемых числом порядка 10100.          В настоящее время на Земле существует около 1,5 х 106 видов ор¬ганизмов, т.е. реализована лишь малая часть тех возможностей, которые имеются в биосфере.
Многообразие видов (каждый вид состоит из особей, которые при скрещивании между собой дают плодовитое потомство) клас¬сифицируют в соответствии с категориями систематики: царст¬во—тип—подтип—класс—отряд—семейство—род—вид . В каждой из категорий могут быть введены подгруппы. Наиболее общая так¬сономическая категория — царство. Современные биологи обыч¬но выделяют пять царств (Прокариоты, Простейшие, Грибы, Растения и Животные).
Интересно, что между представителями всех групп живых ор¬ганизмов существует определенное родство. На это указывает, на¬пример, сравнение нуклеотидных последовательностей (генов) рибосомной РНК. Эти гены содержат высо¬коконсервативные медленно изменяющи¬еся последовательнос-ти.
Из этих данных следует, что в ходе эволюции эукариотических, то есть обла¬дающих отчетливо сформированными яд¬рами, клеток линии растений, животных и грибов дивергировали от общего предка относительно поздно (см. прил.).
Разумеется, процесс биологической эволюции далеко не всегда был единообразным. Данные палеон¬тологии, науки о вымерших растениях и животных, свидетель¬ствуют о катастрофических событиях на Земле, приводивших к массовому вымиранию видов. Причиной таких событий чаще всего были обледенения, резкое изменение концентрации кисло¬рода в атмосфере, столкновение Земли с крупными метеорита¬ми . Самая гигантская биологическая катастрофа произошла примерно 250 млн. лет тому назад вследствие грандиознейшего обледенения, случившегося, возможно, из-за того, что сверхкон¬тинент Пангея прошел через полюс. Что касается вымирания ди¬нозавров около 65 млн. лет тому назад, то, видимо, оно явилось следствием столкновения Земли с гигантским метеоритом, окутывания ее плотными облаками пыли и газа.

























2. ОТЛИЧИЕ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ ОТ НЕЖИВЫХ

Сравнение признаков особей позволяет выделить их инвари¬антные черты, присущие всем без исключения организмам. В этой связи оказывается возможным дать характеристику жи¬вому. Речь идет о своеобразии феномена жизни.
Живые организмы — это автономные самовоспроизводящи¬еся открытые системы, построенные в основном из cахаров, аминокислот, нуклеотидов и жирных кислот. Сахара и амино¬кислоты зеркально асимметричны. Живые существа — одно- или многоклеточные организмы. К признакам жизни относятся: об¬мен веществ, обмен энергией и информацией; гомеостаз (состо¬яние динамического равновесия); самовоспроизведение себе по¬добных, самообновление, саморазвитие, пространственное движение, наследование свойств предков; индивидуальность и способность к образованию относительно самостоятельных надорганизменных образований (биогеоценозов и экосистем); раздражимость, реакция на среду и приспособление к ней, реа¬лизация инстинктивных и приобретенных форм поведения; ко¬нечность существования (смертность).
Жизнь — это форма реализации перечисленных выше при¬знаков живых существ. Жизнь — естественный феномен, возник¬ший в силу весьма своеобразных свойств космоса и Земли. Не¬живая природа — это живая природа в возможности, но не в действительности. Живая и неживая природа — две разные формы существования, они несводимы друг к другу . Несостоя¬тельны попытки представления неживой природы как живой (гилозоизм) и живой природы в качестве неживой (физикализм). Разнокачественность неживой и живой природы не означает их полнейшей разобщенности, между ними существуют вполне ре¬альные переходы. Живое возникает на основе неживого, а после реализации жизненной программы возвращается в свою перво¬начальную обитель, оба процесса происходят без малейшего вмешательства каких-либо сверхъестественных сил и в деталях изучаются учеными.
Часто острейшие дискуссии ведутся вокруг вопроса о возмож¬ности сведения биологических наук к физике и химии. В этих дискуссиях далеко не всегда проводят четкое различие между на¬уками и их объектами изучения. Физика и химия имеют свои¬ми объектами изучения как неживую, так и живую природу. Оп¬ределенность физики и химии существенно зависит от поля их приложения. Биофизика и биохимия — это уже биология, соот-ветственно физическая и химическая. Но важно понимать, что биофизика и биохимия — это не та физика и химия, которые ис¬пользуются при интерпретации неживых явлений природы. На уровне законов нет принципиальной разницы между, напри¬мер, биофизикой и физикой звезд: там и там действуют одни и те же фундаментальные законы типа закона сохранения энергии. На уровне событий биофизика резко отличается от физики звезд (в звездах отсутствуют ДНК и РНК, в особях не происходят ре-акции термоядерного синтеза).
Из изложенного выше следует важный вывод: при обсужде¬нии вопроса о сводимости биологии к физике и химии надо чет¬ко различать два уровня анализа: событийный и номотетический (от греч. nomos — закон). При номотетическом анализе вопрос о сведении биологии к физике и химии просто-напросто некор¬ректен, ибо нет никакого различия между биофизикой и биохи¬мией, с одной стороны, и физикой и химией неживой природы — с другой. При событийном анализе упомянутое выше различие существует и, следовательно, вопрос о сведении биологии к фи¬зике и химии приобретает смысл, впрочем, довольно тривиаль¬ный. На событийном уровне биофизика и биохимия, физика и химия неживой природы — это принципиально разные несо¬измеримые сущности. Было бы довольно забавно, если бы некто вознамерился свести, редуцировать обмен веществ в биологиче¬ской клетке к термоядерному синтезу в звездах.
Итак, биофизика и биохимия — это биологические дисцип¬лины, в обоих случаях речь идет о характеристике наук на со¬бытийном уровне. Но биология не исчерпывается биофизикой и биохимией, она включает многие науки, в том числе этологию (науку о поведении животных) и зоопсихологию (науку о психи¬ке животных). В данной связи возникает вопрос о таких фено-менах, которые, возможно, выходят за пределы компетенции би¬офизики и биохимии. На наш взгляд, это действительно имеет место тогда, когда животные начинают использовать, например, знаковые конструкции.
Таким образом, вопрос о надфизико-химических этапах биологического знания оставляет широкое поле для дискуссий.


















ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении необходимо сделать следующие выводы.
• В становлении биосферы огромнейшее значение имел пере¬ход от анаэробного к аэробному способу фотосинтеза.
• Для большинства современных организмов не брожение, а дыхание является главной формой диссимиляции.
•  ДНК каждого вида организмов содержит специфическое распределение четырех азотистых оснований: аденина (А), тимина (Т), гуанина (G), цитозина (С).
• Все организмы, для которых характерны эукариотические клетки, дивергировали от общего предка, причем растения, гри¬бы и животные относительно поздно — менее 2 млрд. лет тому назад.
• Процесс биологической эволюции имеет длительную (поряд¬ка 4 млрд. лет) историю. Согласно данным палеонтологии, он не¬однократно сопровождался катастрофическими явлениями, обус¬ловленными оледенениями, резкими изменениями концентрации кислорода в воде и атмосфере, столкновениями Земли с крупны¬ми метеоритами.
• Живые организмы обладают только им присущими призна¬ками — гомеостазом, самовоспроизведением себе подобных, об¬меном со средой веществом, энергией, обработкой и выдачей ин¬формации и многими другими, реализация которых образует феномен жизни.
• Содержание феномена жизни интерпретируется комплексом биологических наук, в том числе биофизикой и биохимией, а так¬же молекулярной биологией.





СЛОВАРЬ

Биота (от греч. biot; – жизнь) – исторически сложившаяся совокупность растений и животных, объединенных общей областью распространения (Бобринский, 1951).
Диссимиляция (от лат. dissimilis — несходный) в биологии, противоположная ассимиляции сторона обмена веществ, заключающаяся в разрушении органических соединений с превращением белков, нуклеиновых кислот, жиров, углеводов (в том числе введенных в организм с пищей) в простые вещества. Ряд процессов диссимиляции — дыхание, брожение и гликолиз — занимает центральное место в обмене веществ (Северин, Соловьева, 1969–1978).
Хемосинтез – способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ из CO2 служат реакции окисления неорганических соединений (http://ru.wikipedia.org, 2012).
Эукарио;ты, или я;дерные (лат. Eukaryota от греч. ;;- — хорошо и ;;;;;; — ядро) — домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядра (http://ru.wikipedia.org, 2012).
 










СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ









ПРИЛОЖЕНИЕ

Обзор царств организмов и некоторых важных подгрупп