Чи знаєте ви, що таке життя з точки зору біології? Визначення поняття «життя»
Що таке життя з точки зору біології? Це питання рано чи пізно починає хвилювати кожну людину. На сьогоднішній день існує кілька трактувань даного поняття.
Визначення терміна
Життя – це форма існування живої матерії, а також сукупність всіх хімічних та фізичних процесів, які протікають в кожній живій клітині. Такі явища сприяють клітинному метаболізму і розмноженню. За межами клітини життя не існує, тому віруси виявляють характеристики живого тільки після перенесення їх генетичної інформації в клітку.
Навчившись пристосовуватися до навколишнього середовища, кожна клітина живого починає формувати різноманіття живих організмів. Найважливіший атрибут всього живого на планеті Земля – це генетична інформація, яка використовується для реплікації.
Щоб визначити поняття “життя”, потрібно перерахувати всі якості, які відрізняють його від “не життя”.
Що таке життя з точки зору біології? На сьогоднішній день ще немає точного поняття, але учені об’єднали декілька основних критеріїв живого: метаболізм, ріст, розвиток, розмноження і реакція на зовнішні подразники.
Іншими словами, життя – це стан організму на даний момент.
Поява життя на Землі
Що таке життя з точки зору біології? Відповісти на це питання допоможе вивчення його виникнення. Вчені виділили кілька гіпотез, кожна з яких досі науково не доведена:
- Біохімічна еволюція.
- Стаціонарний стан життя.
- Гіпотеза панспермії.
- Самозародження.
Друге і четверте твердження просто представляють філософський і історичний інтерес. Адже проведені наукові дослідження і досліди їх заперечують. Життя (визначення біології дає з точки зору біохімічних процесів) – важливе поняття, яке до цих пір вивчається вченими.
Гіпотеза біохімічної еволюції є єдино прийнятою та визнаною у всьому світі.
Складність живих систем
Сучасне визначення життя звучить так: “Це величезна система, здатна до ієрархічної організації, а також здатність до метаболізму, самовідновленню”. Всі процеси тонко і точно регулюються.
Для живих систем характерний дуже високий рівень функціональної і структурної впорядкованості в часі і в просторі.
Кожна жива система має здатність обмінюватися інформацією та енергією з навколишнім середовищем. Тому для систем характерна відкритість. На відміну від неживих структур, в них безперервно відбувається робота «проти рівноваги».
Різноманітність живих організмів
Дайте визначення житті – і ви зрозумієте, що всі навколишні вас процеси логічні і взаємопов’язані. Організм є основною одиницею життя, адже саме в його клітинах і відбуваються всі життєві процеси. Будучи окремою особиною, організм входить до складу таких понять, як популяції і види. Всією красою різноманітності живих організмів займається біологічна систематика, яка вивчає будову всього органічного світу.
Вся цілісність живої природи сформована в екосистеми, які є складовою частиною біосфери.
Здоров’я, народження і вік
Визначення поняття життя – це лише маленька частка того, що можна пізнати, займаючись вивченням біології. Процес народження – це поява на світ малюка людини або тварини. Дане поняття є дуже важливим не тільки в біології, але й у філософії і релігії.
Здоров’я – це цілісний стан живого організму, при якому він весь у сукупності і всі його органи окремо злагоджено виконують свої функції.
Що таке життя з точки зору біології? Життя можна визначити і здоров’ям, адже чим організм краще виконує свої функції, тим життя проявляє себе краще. Питанням здоров’я займається велика кількість наук, кожна з яких має певний напрямок.
Вік характеризується тривалістю життя від народження до певного моменту. Найчастіше під цим поняттям мається на увазі календарний вік. Але також існує визначення «біологічний вік».
Що таке поведінка
Життя (визначення біології характеризує як живу матерію) характеризується поведінкою, тобто здатністю живих організмів змінювати свої дії під впливом навколишнього середовища або внутрішніх факторів. Дане поняття має пристосувальне значення, тому допомагає живим істотам уникати негативних факторів навколишнього середовища. У вищих організмів поведінкові реакції контролюється нервовою системою.
Дайте визначення життя бактерій і рослин – і ви переконаєтеся, що у них є здатність переміщатися під впливом зовнішніх факторів. Але оскільки такі рухи – це тільки фізіологічний фактор, немає сенсу говорити про наявність психіки і поведінки у них. Рухи рослин – це допсихічний рівень відображення.
Живі організми
Сучасне визначення життя не може обійтися без поняття живого організму.
Організм – це жива матерія, яка володіє системою властивостей, що відрізняють її від неживих предметів. Кожна окрема особина – це структурна одиниця популяційно-видового рівня.
Живі організми – це найголовніші предмети вивчення біології. Для зручності вивчення всі живі тіла розподілили за категоріями і створили біологічні класифікації.
Найпростіше поділ – на ядерні та без’ядерні організми. А вже потім на багато – і одноклітинні.
Спосіб життя людини
Дайте визначення життя людини, щоб розібратися у всіх її тонкощах. Це поняття характеризується способом і стилем життя.
Спосіб життя – це основний фактор, від якого залежить людське здоров’я. Сюди можна віднести суспільну і культурну діяльність, праця, звички, навчання та інші прояви.
Визначення поняття “життя людини” спирається на чотири основні категорії: соціальну, економічну, психологічну та соціально-економічну.
Уклад життя визначається декількома поняттями: стилем життя на виробничому рівні, соціально-економічними відносинами і поглядами на навколишній світ.
Стиль життя формують за формами буття: навчання і хобі, характер і поведінку, працю і переваги.
Часте питання: що таке біосфера і яке її значення для підтримки життя на планеті?
Біосфера — це сукупність усіх природних елементів, які сприяють і забезпечують умови для підтримки життя на планеті. «Сфера життя» або біосфера складається з трьох природних елементів, які надзвичайно важливі для життя на Землі, в даному випадку це гідросфера, атмосфера та літосфера.
На планеті Земля, крім ідеальної температури для існування життя, є також незамінні елементи, такі як вода та кисень.
Біосфера є джерелом життя, а також відносин між живими істотами, включаючи їх взаємодію з природними елементами, такими як: повітря, сонячна енергія, клімат, вода тощо.
Біосфера — це сукупність усіх екосистем на Землі. Слово походить від грецького bios, життя і sfaira, сфера, що означає сфера життя. … Саме тут фізичні та хімічні фактори формують середовище, сприятливе для життя.
Отже, ми можемо зробити висновок, що 4 сфери Землі та їхнє значення для життя на Землі полягає в тому, що кожна зі сфер забезпечує необхідні умови для існування живих істот; кожен з них виконує певну функцію, яка робить Землю придатною для життя планетою.
Вигоди від основного ресурсу для підтримки життя. Важливість води полягає в наявності та способах збереження цього важливого для життя живих істот ресурсу. Вода присутня в будові тіла людини і займає більше половини всієї планети Земля.
Гравітація — це сила, яка притягує до себе фізичні тіла, природне явище, фундаментальне для життя на планеті Земля.
Без нього неможливо було б утримати молекули газу в атмосфері, тобто гази викидалися б у космос.
Біосфера означає сферу життя. … Це важливо, оскільки містить ґрунт, воду, повітря, тепло та їжу, які забезпечують необхідні умови для розвитку життя.
Як ми вже говорили, вода є найважливішим елементом для існування життя на планеті. … Без гідросфери (води), біосфери (біотичної частини планети) і підтримки складного кругообігу, безпосередньо пов’язаного з атмосферою та літосферою, було б неможливо.
Оскільки в природі все побудовано на основі балансу, збереження біосфери також означає збереження середовища, на якому люди будують своє суспільство та видобувають собі засоби до існування. Важливо пам’ятати, що біосферу вивчають не лише науки про Землю.
Це шар земної кулі, населений живими істотами. … Шар біосфери підтримується елементами, що знаходяться в атмосфері, літосфері та гідросфері. Ці шари, утворені твердими, рідкими, газоподібними та біологічними елементами, складають чотири шари Землі.
Слово екосфера можна вважати синонімом біосфери, оскільки обидва терміни відносяться до шару Землі, населеного живими істотами. Однак поняття екосфери більше використовується для підкреслення взаємозв’язків між живими істотами та абіотичним середовищем.
Біосфера — це сукупність усіх екосистем на Землі. Це поняття екології, пов’язане з поняттями літосфери, гідросфери та атмосфери. Біосфера включає в себе всі живі організми, які живуть на планеті, хоча це поняття, як правило, розширюється також на середовища їх існування.
Гідросфера: гідросфера й атмосфера разом створюють життя на планеті, будучи також джерелами найважливіших видів викопного палива: нафти й вугілля. Біосфера: біосфера — це група всіх природних елементів, які сприяють і забезпечують умови для підтримки життя на планеті.
Вони в основному є важливою частиною структури та формування землі, що забезпечує функціонування всіх видів діяльності, які існують у нашій екосистемі.
Визначте на зображенні сфери Землі: гідросферу, атмосферу, літосферу та біосферу.
Что такое жизнь? | Биологические принципы
«Самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции». – Определение жизни НАСА
Цели обучения
- Определить общие черты жизни на Земле
- Отличать живые организмы от неживых
- Объясните эволюцию как эмерджентное свойство жизни
- Назовите 3 домена жизни
Жизнь на Земле
Мы хорошо знакомы с жизнью вокруг нас, потому что мы видели ее и взаимодействовали с ней всю свою жизнь. Но некоторые формы жизни оставались непризнанными на протяжении большей части истории человечества, потому что их было невозможно увидеть, пока не были изобретены микроскопы. Другие живые организмы может быть трудно распознать, даже если их увидеть, как на этой картинке ниже.
Литопсы — это род суккулентных растений (например, кактусов), произрастающих в пустынях Южной Африки. Литопсы часто называют «живыми камнями», потому что они похожи на окружающие скалы, отличный камуфляж, если вы восхитительное пустынное растение.
Изображение взято с https://harrywoolner.wordpress.com/plants/lithops/
Так как же отличить живое от неживого? Какие признаки присущи всем живым организмам на Земле? Какие из этих признаков отсутствуют у неживых организмов и свойственны только живым организмам?
Помимо жизни на Земле, как насчет возможности жизни на других планетах с окружающей средой, совершенно не похожей на нашу планету? Предположим, что мы запускаем исследовательскую миссию на Марс или Европу (ссылка на статью о миссии НАСА на Европу, спутник Юпитера с доказательствами соленых морей и гидротермальных жерл под слоем льда) и можем отправить лабораторный модуль, оснащенный любым типом аналитического оборудования, о котором вы только можете подумать. Как бы вы искали доказательства жизни на Марсе или Европе? Если мы посмотрим на фундаментальные свойства жизни, какими могут быть эмерджентные свойства жизни? Эти вопросы (свойства жизни) составляют основные темы этого курса: Биологические принципы.
Существует пять общепринятых критериев жизни:
- Потребность в энергии
- Организация мембраносвязанных клеток
- Генетическая информация
- Возможность тиражирования
- Изменение во времени – рост и реакция на раздражители
Эволюция как эмерджентное свойство жизни
Ключевой частью любого определения жизни является то, что живые организмы воспроизводятся.
- Процесс воспроизведения хоть и точен, но несовершенен. Когда клетки делятся, они должны реплицировать свою ДНК. Хотя репликация ДНК очень точна, она все же делает примерно 1 ошибку на 10 миллионов нуклеотидов. На протяжении поколений популяция будет содержать множество наследственных вариаций.
- Популяция данного типа организма будет иметь тенденцию к экспоненциальному росту, но достигнет предела, когда особям придется конкурировать друг с другом за ограничивающий ресурс (пища, пространство, партнеры, солнечный свет и т. д.)
Предположим, некоторые наследуемые вариации (скорость, сила, более острые когти, более крупные зубы) делают некоторых особей более конкурентоспособными за ограничивающий ресурс — что произойдет?
Особи с улучшенными вариантами получат больше ресурсов и будут иметь больше потомства. Если высшие варианты являются наследственными, то их потомство будет иметь такие же высшие варианты. Таким образом, из поколения в поколение все большая и большая часть населения будет состоять из особей с лучшими наследственными вариантами.
Определение: Биологическая эволюция – это изменение наследственных характеристик популяции. В более технических терминах эволюция определяется как изменение в генофонде популяции, измеряемое как изменение частоты генетических вариантов (аллелей) в популяции.
Предположим, что в популяции существует наследственная изменчивость, и наследственная изменчивость влияет на выживание и размножение отдельных организмов. Если эти условия существуют, а они существуют для всех естественных популяций живых организмов, то должна происходить эволюция. Жизнь развивается!
Чарльз Дарвин назвал этот процесс естественным отбором . Он и Альфред Уоллес были первыми, кто предположил, что эволюция путем естественного отбора может объяснить происхождение всего множества видов на Земле и то, как они кажутся настолько хорошо приспособленными по форме и функциям к своей конкретной среде.
Более того, Дарвин предположил, что вся жизнь на Земле произошла от общего предка путем медленного постепенного накопления наследственных (генетических) изменений.
Поскольку определением эволюции является изменение наследуемых характеристик популяции, эволюция может происходить не только посредством естественного отбора. Эволюция также может происходить через случайные процессы, особенно в небольших популяциях, где частота некоторых наследственных признаков может увеличиваться или уменьшаться просто случайно. Мы обсудим эти механизмы эволюции позже в этом модуле.
Три домена жизни
Генетический материал ДНК является общим для всех организмов на дереве жизни. Сравнение последовательностей ДНК, а также структурные и биохимические сравнения последовательно делят все живые организмы на три основных домена: бактерии, археи и эукариоты. И бактерии, и археи являются прокариотами, одноклеточными микроорганизмами без ядра, а к эукариотам относятся мы и все другие животные, растения, грибы и одноклеточные протисты — все организмы, чьи клетки имеют ядра, в которые заключена их ДНК, отдельно от остальных организмов.
клетка. Летопись окаменелостей указывает на то, что первыми живыми организмами были прокариоты (бактерии и археи), а эукариоты возникли миллиард лет спустя. 914) бактерии, в основном в кишечнике (Американское общество микробиологии, FAQ по микробиому человека). У нас также есть археи, в основном метаногены (отвечающие за метеоризм!), хотя они, по-видимому, составляют менее 1% нашей кишечной микрофлоры (Lurie-Weinberger MN, Gophna U, 2015).
А как насчет вирусов?
Учитывая их воздействие на живые существа, вы, вероятно, задаетесь вопросом, какое место вирусы занимают в этой организационной системе. Они живы? Вирусы не состоят из клеток и не могут воспроизводиться сами по себе, а скорее должны «захватить» клетку для репликации. Большинство биологов не теряют сна из-за дебатов о том, классифицируются ли вирусы как живые. Вместо этого мы думаем о том, как вирусы действуют в мире. Вирусы действуют как облигатные клеточные паразиты. Это означает, что они могут выживать, размножаться и создавать новые варианты, когда живут внутри другого организма и причиняют ему вред.
Как долго вирусы могут выживать вне носителя? В обзоре инфекций, возникших в больницах, Kramer et al (2006) обнаружили, что респираторные вирусы, включая вирусы гриппа, короны и риновирусы, сохраняются на поверхностях до нескольких дней. Желудочно-кишечные вирусы часто сохраняются в организме человека в течение нескольких месяцев, в то время как вирусы, передающиеся через кровь, такие как ВИЧ, могут сохраняться вне хозяина более одной недели.
В этом семестре мы рассмотрим характеристики вирусов несколько раз. На данный момент мы можем сказать, что вирусы используют ДНК или РНК для их наследственного материала. Им также требуется клетка-хозяин для осуществления своей метаболической активности.
Как мы
организуем все эти организмы ?Что такое жизнь ДОМ
Что такое жизнь ДОМ
| |||||||||||||||||||||
.. 
(Дэвид Райх, Кто мы и как мы сюда попали , стр.11, Винтаж, 2018)