Издавна ученые пытались дать определение понятию "жизнь". Но сделать это достаточно сложно, ведь организмы, населяющие планету, очень разнообразны. Каковы критерии живых систем и особенности их функционирования, вы узнаете из нашей статьи.
Что такое система
Системой называют совокупность элементов, которые соединены в определенной последовательности. Такое строение обеспечивает их целостность и способность к функционированию. По происхождению системы бывают искусственными и естественными. К первым относятся все структуры, которые создал человек. Примеры их разнообразны: от шариковой ручки до небоскреба. Согласитесь, и в первом, и во втором случаях все составные части данных систем подчинены четким закономерностям и соединяются в определенном порядке. Их малейшее нарушение может изменить весь механизм работы.
Живые системы - это все структуры, которые нас окружают, но не создавались человеком. Они являются "произведениями" природы. Микроскопические клетки амебы, гигантские хвойные деревья, огромные голубые киты - все это живые системы. В этих организмах действительно есть много элементов, которые взаимодействуют определенным образом между собой. А каковы вообще критерии живых систем? И относится ли к данному понятию белковые глобулы или молекулы воды? Ведь они тоже состоят из отдельных элементов, соединенных в определенной последовательности. Ученые утверждают однозначно, что жизнью является только совокупность элементов, заключенных в клеточную структуру.
Уровни организации живых систем
Живые системы в природе существуют на разных уровнях организации, которые отличаются особенностями строения и взаимодействия между их компонентами. Молекулярный также является одним из них, однако его самостоятельное существование вне клетки невозможно. Самый главный процесс, происходящий на этом уровне - хранение и реализация генетического материала. Критерии живых систем наиболее наглядны на примере клетки. Именно она является структурной и функциональной единицей всего живого. Из клеток состоят растения, животные, грибы и бактерии. Исключением являются вирусы, которые являются совокупностью молекул нуклеиновых кислот и белка.
Далее происходит усложнение живых систем. Клетки объединяются в ткани. Каждая из них специализируется на выполнении определенной функции. Совокупность тканей представляет следующий уровень - организменный. Однако, в природе особи не существуют разрозненно. Они взаимодействуют между собой и с факторами неживой природы. При этом они последовательно образуют популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный уровни. Последний является самым глобальным, объединяя абсолютно все живые организмы, населяющие все среды обитания.
Особенности химического состава
Основные свойства живых систем, независимо от уровня их организации, характеризуются, прежде всего, определенным химическим составом. Основу данных структур образуют четыре химических элемента. Это углерод, кислород, азот и водород. Их еще называют органогенными. Они, в свою очередь, образуют молекулы биополимеров - белков, углеводов, липидов и нуклеиновых кислот.
Обмен веществ
Любой живой организм представляет собой открытую систему. Это значит, что в ней происходит беспрерывный обмен веществ с окружающей средой. Поступление веществ, их преобразование, выведение конечных продуктов обмена - неотъемлемые признаки живых систем. Поступая в организм, сложные молекулы расщепляются с выделением определенного количества энергии. Она необходима для осуществления роста и развития.
Способность к самовоспроизведению
Способность к размножению или самовоспроизведению и регенерации - это также критерии живых систем. Эти свойства обеспечивают преемственность на всех уровнях, делая возможным жизнь на планете в целом. Способы размножения зависит от особенностей строения биологического вида. К примеру, бактерии размножаются делением клетки надвое, растения - вегетативно и при помощи спор, а животные - половым путем.
Регенерация помогает многим организмам как можно дольше сохранять свою жизнеспособность. К восстановлению утраченных или поврежденных частей тела способны кишечнополостные, черви, пресмыкающиеся и растения. Особенно активно делятся клетки пресноводной гидры, тело которой может восстановиться с 1/200 части.
Движение
Недаром говорят, что движение - это жизнь. И действительно, перемещаясь в пространстве, животные ищут пищу, особей противоположного пола или лучшие условия для существования. Их одноклеточные представители передвигаются с помощью органелл - жгутиков, псевдоподий или ресничек. Удивительно, но растения также способны к движению. Каждый наблюдал, как листья и цветки поворачиваются по направлению к свету, а побеги лиан обвивают любые поверхности. Это и есть ростовые движения растений.
Рост и развитие
Рост и развитие - неотъемлемые свойства живых систем. Первое предполагает количественные изменения организмов. Рост происходит за счет деления клеток. Причем у растений он неограниченный. Это значит, что они растут в течение всей жизни. А вот животные - только до определенного периода. Рост сопровождается и количественными изменениями организма - развитием. Этот процесс заключается в приобретении все более сложных черт организации и физиологии. От уровня развития организмов зависит их положение в системе органического мира. К примеру, покрытосеменные растения достигли широкого распространения благодаря прогрессивным чертам строения, к которым относятся наличие цветка и двойное оплодотворение.
Раздражимость
Еще одним признаком живых систем является их способность реагировать на любые изменения в окружающей среде. Такое свойство называют раздражимостью. Так, цветки тюльпанов открываются в тепле, а листья мимозы складываются во время прикосновения. У животных раздражимость осуществляется при помощи нервной системы и проявляется в виде рефлексов. Часть из них является врожденными. К ним относятся дыхательный, защитный, хватательный, сосательный, мигательный рефлексы. Они обеспечивают жизнеспособность с первых минут жизни. В ходе изменений существования животные приобретают новые поведенческие реакции.
Свойства живых систем обеспечивают их существование на протяжении их индивидуального и исторического развития. К ним относятся клеточное строение, единство химического состава, обмен веществ, способность к размножению, росту, развитию, раздражимость и адаптация.
