Біосистема - Велика Енциклопедія Нафти та Газа, стаття 2
Біосистема
При вивченні динамічності біосистем очевидна безперервність процесів руйнування та відтворення тих самих речовин. Цей ритм, утворений процесами руйнування і відновлення, що чергуються, забезпечує збереження індивідуального організму протягом усього його життя. [16]
Багато закономірностей розвитку біосистем розібрано нижче в розділі про їх еволюцію, а ми перейдемо до більш приватних питань адаптації та індивідуальності біосистем. [17]
Своєрідність тимчасової організації біосистем полягає насамперед у ролі біологічного годинника. Ньютон, формулюючи свою концепцію часу з урахуванням законів класичної механіки, міг чудово обходитися без поняття годинника. Ейнштейн і Мінковський, конструюючи хроногеометрію релятивістського світу, вдавалися до поняття годинника в процесі уявних експериментів, на яких ґрунтуються їхні міркування. Цей годинник, однак, є елементом модельної логіки пізнання. Час тектиме незалежно від того, є у фізика годинник чи ні. На відміну від цього щодо біосистеми слід зважати на годинник як з матеріальним і функціональним втіленням найважливіших особливостей біологічної організації. Біолог може мати годинник або не мати їх, але в будь-якому випадку час - час взагалі - буде текти і об'єкт його науки - жива клітина - завжди містить пристрій для вимірювання часу, і тільки через цей пристрій тимчасові закономірності матеріального світу переломлюються у внутрішні закономірності тимчасової поведінки клітини. Власний час біосистеми виражає тимчасові відносини подій, що мають місце у просторі біологічного годинника. У такій постановці філософська проблема співвідношення простору і часу трансформується у вужчу, але виключно важливу длябіології розвитку проблему співвідношення структури та функції. [18]
Нарешті, асиметрія біосистем (до молекулярного рівня) істотна для біології у найширшому сенсі. Виникнення асиметрії та її закріплення у біохімічній та біологічній еволюції багато в чому загадкові. Якщо вважати, що асиметрія виникла в результаті флуктуації, її закріплення в ході еволюції слід розглядати в загальному плані впорядкованості життєвих процесів. Асиметрія означає наявність певного порядку - виділення антиподу дає кількість інформації, що становить 1 біт на молекулу. [19]
Інформаційні потоки у біосистемах відрізняються різноманітністю форм. Так, життя мурашиної сім'ї, що об'єднує до мільйона індивідів, регулюється за допомогою двох каналів – харчового та сигнального. Обмін їжею охоплює всіх членів сім'ї – дорослих особин, личинок та яйця. [21]
За ступенем впливу на біосистеми екологічні фактори поділяють на екстремальні, турбуючі, мутагенні, тератогенні, летальні, лімітуючі. Під екстремальним розуміють фактор середовища, що створює несприятливі умови для зростання, розвитку та розмноження рослин та тварин. Неспокійливий фактор безпосередньо фізико-хімічного на організми не надає. Проте він є індиферентним, оскільки під його впливом стан організму змінюється. Так, наприклад, шум, що виник на фермі, викликає занепокоєння тварин. У лактуючих корів знижується продуктивність. Мутагенними називають чинники середовища, що викликають мутації, тератогенними – тератогенез. Летальні чинники зумовлюють загибель рослин та тварин. [22]
За характером впливу на біосистеми рослин всі ці сполуки пов'язують з дією ендогенного БАВ - ауксину: вони виявляють або ауксиноподібнедія, або є інгібіторами ауксинів. [23]
Специфічною негомеостатичною формою поведінки біосистем є розвиток. [24]
Правило еквівалентності у розвитку біосистем: біосистеми здатні досягти кінцевого (фінального) стану (фази) розвитку незалежно від ступеня порушення початкових умов свого розвитку. [25]
Пов'язано це з активністю всіх біосистем. Оскільки відносини організму та її середовища системні, діє принцип екологічного відповідності: форма існування організму завжди відповідає умовам його життя. Якщо розглядати цю закономірність не абстрактно-філософськи, а конкретно-біологічно, то формулюється правило відповідності умов середовища життя генетичної зумовленості організму: вид організмів може існувати доти і остільки, оскільки навколишнє середовище відповідає генетичним можливостям пристосування цього виду до її коливань та змін . [26]
Разом з групою закономірностей адаптації біосистем (розд. У наступному розділі зроблено спробу аналізу територіально ширших біогеографічних закономірностей. Звичайно, такий поділ по простору вельми умовний. Будь-яка функціональна взаємодія відбувається в рамках якоїсь території, а просторова закономірність завжди функціональна. [27]
Регуляторні механізми видового рівня організації біосистеми, що складається з популяцій, спрямовані на підтримку його цілісності та визначаються вільним схрещуванням в умовах генетичної та фізіологічної ізоляції; еволюція виду визначається характером міжпопуляційних взаємодій. У даному випадку ми не розглядаємо організмовий і біоценозний рівні, які характеризуються своїми якісними особливостями, але не становлять інтересу привибір моделі мікробіологічного синтезу, що відбувається в штучних умовах. [28]
Екосистема - це будь-яка одиниця біосистеми, що включає всі спільно функціонуючі організми і взаємодіє з фізичним середовищем таким чином, що потік енергії створює чітко визначені біотичні структури та кругообіг речовин між живою та неживою частинами. [30]