Какими основными свойствами характеризуются живые системы

Что такое живая система

В сравнении с системами неживой природы обладает другим соотношением входящих в состав химических элементов. Для неживых систем свойственно высокое содержание алюминия, кремния, магния, железа. Живые на 98% состоят из кислорода, водорода, углерода, азота.

Другие отличия:

1. Обмен энергии и веществ.
2. Способность к самовоспроизведению.
3. Способность к развитию, росту.
4. Способность к приспособлению, приобретению новых свойств, признаков.

От неживых объектов живые организмы отличаются сложностью, структурно-функциональной упорядоченностью.

Основные критерии и признаки, что характерно

Живые системы обладают следующими характерными признаками:

• дискретностью, целостностью;
• способностью к обмену веществ;
• энергозависимостью;
• клеточным строением;
• раздражимостью;
• наследственностью, изменчивостью.

Согласно определению, данному Фридрихом Энгельсом в труде «Диалектика природы», жизнь всегда связана с белковыми телами, а ее главным условием выступает постоянный обмен веществ.

Эти два положения стали основными критериями определения живого, послужили фундаментом нового, более современного понятия, сформулированного советским биофизиком М.В. Волькенштейном.

Иерархическая функционально-структурная организация

Для всех жизнеспособных систем свойственно иерархическое усложнение организации. В этой иерархии выделяют 6 уровней:

1. Молекулярный, состоящий из сложных молекул – белков, липидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов. Сам по себе молекулярный комплекс не обладает признаками жизни, но выполняет все свойственные биосистеме функции.
2. Клеточный, демонстрирующий все проявления живого. Клетки являются минимальной самодостаточной единицей, служат основой размножения, развития, роста.
3. Организменный, составляющий все живое на Земле, состоящий из обособленных единиц – организмов.
4. Популяционно-видовой, разделяющий и структурирующий популяции и виды по особенностям строения их представителей.
5. Экосистемный или биоценотический, отображающий результаты взаимодействия различных видов в естественных природных условиях. Биоценозы выступают в качестве устойчивых сообществ, но не являются полностью изолированными друг от друга.
6. Биосферный, сформировавшийся в результате взаимодействия экосистем.

Биосфера – это высший уровень организации живого на планете. На нем происходят круговороты энергии и веществ.

Свойства живых систем

Всем уровням иерархии присущи общие для живых систем черты:

1. Поглощение из окружающей среды необходимых для питания веществ и последующее выделение продуктов жизнедеятельности.
2. Воспроизведение новых поколений особей своего вида с непременной передачей внешних атрибутов, свойств, особенностей развития.
3. Адаптивность, основанная на изменчивости биологических матриц – молекул ДНК.
4. Развитие, сопровождающееся ростом, обусловленное репродукцией клеток, клеточных структур, молекул.
5. Избирательная реакция на раздражители внешней среды, известная в биологии под названием «раздражимость».
6. Дискретность, предполагающая тесную связь обособленных частей структурно-функционального единства.
7. Поддержание интенсивности обусловленных физиологией процессов и постоянства химического состава. Наличие регуляторных систем.
8. Зависимость от энергии и пищи, поступающей из внешней среды.

Для живой природы, как и для неживой, характерна ритмичность, обусловленная планетарными и космическими причинами. С этим связана сезонная активность животных, смена бодрствования и сна человека, смена времен года, колебания атмосферного давления, температуры, влажности.

Периодический закон развития живых систем

В ходе эволюции уровень сложности живых систем может изменяться двумя способами:

1. Путем постепенных изменений отдельных элементов.
2. Посредством периодической агрегации целых систем в системы более высокого уровня.

Развитие жизни на Земле представляет собой сочетание этих двух способов, выступает циклическим процессом, подчиняющимся периодическому закону. Периодичность состоит в смене повторяющихся циклов. При этом с каждым циклом уровень структурной агрегации живых систем становится выше.

В рамках этой теории биологи выделяют 3 этапа развития живого на планете:

1. Монобионтный, представляющий собой первый цикл структурной агрегации доорганизменных объектов.
2. Монометабиотный, в ходе которого к монобионтам присоединились метабионты.
3. Ценометабионтный, характеризующийся присутствием 3 структурно отличающихся групп организмов (монобионты, метабионты, ценометабионты).

Третий этап (моно-мета-ценометабионтная эра) еще не завершен. Он продолжается и в наши дни.