Шпаргалки з філософії для кандидатського мінімуму Частина 2 - Особливості біологічного рівня
студентам та школярам
Шпаргалки з філософії для кандидатського мінімуму Частина 2 - Особливості біологічного рівня організації матерії Структурні рівні організації живої природи
Особливості біологічного рівня організації матерії. Структурні рівні організації живої природи
Життя як природного явища властива своя ієрархія рівнів організації, певна впорядкованість, підпорядкованість цих рівнів. Відкриття клітини як елемента живих структур та уявлення про системність, цілісність цих структур стали основою подальшої побудови ієрархії живого.
Світ живого надзвичайно різноманітний та має складну структуру. Поняття «структурні рівні» організації живого запропонували у 1920-ті роки. американські філософи Г. Браун, Ф. Солларс. Крім відмінностей за класами складності та закономірності функціонування, вони висунули ідею ієрархічної супідрядності рівнів входження кожного наступного до попереднього з утворенням єдиного цілого.
1. Молекулярно-генетичний рівень. Відображає особливості хімізму живої речовини, а також механізми та процеси передачі генної інформації.
2. Клітинний рівень живого. Відображають особливості спеціалізації клітин, а також внутрішньоклітинні структури
Клітина є основною елементарною одиницею життя, здатної до відтворення. Саме в ній протікають усі найголовніші обмінні процеси (біосинтез, енергетичний обмін та ін.).
Найранішими з одноклітинних організмів, що виникли на Землі, були бактерії, які не володіли ядром (прокаріоти). Ймовірно, вони жили рахунок споживання органічних сполук. Організми, що мають ядро (еукаріоти), виникли пізніше (1,5 млрд. років тому). Першіжили в будь-якому, навіть безкисневому середовищі, а другі - тільки в кисневому. Великим кроком еволюції стало поява в організмів фотосинтезу. Цим мали азотфіксуючі синьо-зелені водорості, здатні існувати в середовищі, повністю позбавленому органічних сполук. Автотрофне харчування, яке розвинулося за допомогою фотосинтезу, а також запас готових поживних речовин у рослинних тканинах стали умовами для появи величезної різноманітності організмів.
3. Організмальний рівень живих систем. Відображають ознаки окремих особин, їх будову, фізіологію, поведінку, а також будову та функції органів та тканин живих істот
Наступним після одноклітинних ступенем еволюції стало виникнення та вдосконалення багатоклітинного організму. На проміжній стадії між багатоклітинними організмами та примітивними багатоклітинними виникли колоніальні одноклітинні. При подальшому розвитку відбулася спеціалізація клітин членів колонії за принципом поділу на функції харчування і руху (джгутики) і службовці для розмноження (генеративні). Наступна спеціалізація зажадала утворення центру координації, тобто нервового центру, виникає добре виражена нервова система, що одночасно вдосконалює способи статевого розмноження. Усі багатоклітинні діляться на 3 царства: гриби, рослини, тварини.
4. Популяційно-видовий рівень живого. Утворюється особами одного і того ж виду, що вільно схрещуються між собою.
У другій половині ХХ ст. було визнано, що елементарною одиницею еволюції живого є населення, тобто спільнота особин одного виду, що населяє певну територію.
Термін «популяція» (від лат. populis - народ, населення) був введений датським генетиком В. Йогансоном для позначення неоднорідної вгенетичному відношенні групи особин на відміну однорідної, іменованої «чиста лінія». Сучасне його тлумачення надали Н.С. Тимофєєв-Ресовський, Н.М. Воронцов, А.В. Яблука. Тобто населення - це нерозкладне на складові еволюційне єдність, здатне до розвитку в часі та просторі, самовідтворення (за допомогою репродукції складових її окремих особин) трансформації та зміни ареалу. Популяційний рівень організації живого нерозривно пов'язаний з молекулярно-генетичним та біосферним і визначається ними значною мірою, але також характеризується і процесами, властивими лише цьому рівню.
Цей рівень характеризується:
1) активної чи пасивної рухливістю всіх компонентів популяцій. Звідси періодичне чи постійне перемішування особин популяції, що стає більш інтенсивним при зменшенні території та збільшенні рухливості окремих особин;
2) наявністю популяцій різних рангів та різних внутрішньопопуляційних угруповань. Існують як щодо незалежні географічні популяції, і місцеві, чи «екологічні», популяції, у тому числі більшість є тимчасові чи сезонні угруповання;
3) для популяцій характерне спільне існування та функціональна єдність, однаковість пристосувань до середовища, морфо-фізіологічна спільність та генетична індивідуальність;
4) просторова структура популяцій має певний самостійний регуляторний біологічний сенс, який у тому, що висока чисельність особин і стійкість досягаються лише у тих популяціях, які мають складну ієрархічно- просторову структуру. Випадання навіть однієї ланки у вигляді одного або декількох підпорядкованих угруповань популяції призводить до руйнуваннявсієї структури, різкого падіння щільності населення і збільшення коливань і чисельності особин;
5) характерна риса популяції - її неоднорідність, чи гетерогенність. Популяція постає як стійка і мінлива цілісність, однією з причин якої є мутаційний процес. Недостатній розмах мінливості при швидкій зміні середовища може призвести до вимирання популяції. Чим складніші і довші харчові ланцюги, що поєднують компоненти системи, тим вона стійкіша і життєздатніша.
4. Рівень біогеоценозу. Відображає структури, що з ділянок Землі з певним складом живих і неживих компонентів, які мають єдиний природний комплекс – екосистему.
5. Біосферний. Включає всю сукупність живих організмів Землі разом з навколишнім природним середовищем.
Поділ живої матерії на рівні є умовним. Але всі біологи згодні у цьому, що у світі живого існують ступінчасті рівні, свого роду ієрархії. Уявлення про них наочно відбиває системний підхід до вивчення природи.