Основные этапы развития биологии

Главная категория в биологии — категория живого. Поэтому основные этапы развития науки связаны с изменением представлений о мире живого (происходили научные революции, т. е. смена парадигм).

I. Этап систематики (К. Линней).

II. Эволюционный этап (Ч. Дарвин).

III. Этап биологии микромира (Г. Мендель).

Критерии живого

На обыденном уровне все мы легко отличаем живое от неживого. Но дать определение понятия «жизнь» оказалось затруднительным.

Наиболее известное определение дал Ф. Энгельс:

Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней средой.

Это определение, данное более 100 лет назад, положено в основу современных определений. В них перечисляются основные свойства живого, причем живой организм отличает именно вся совокупность этих свойств, отсутствие хотя бы одного из них > неживое.

Свойства живого:

• 1. Присутствие в организме нуклеиновых кислот и белков.
• 2. Структурная сложность.

Уровень организации живых организмов значительно выше, чем неживых систем.

Многообразие различных метаболических реакций делает необходимым разграничение пространств, в которых они протекают. Например, жизнедеятельность клетки человека требует согласованного протекания более 10 000 реакций.

3. Постоянный обмен веществ - особый способ взаимодействия с окружающей средой.

Для жизни организму необходимо поглощать в-ва из внешней среды, преобразовывать их в результате биохимических р-ций в другие в-ва и использовать в виде строительного материала для клеток. В то же время в организме происходит распад орг. в-в и удаление их наружу. Благодаря обмену в-в организм поддерживает свой хим. состав на постоянном уровне в изменяющихся условиях. Таким образом, по отношению к окружающей среде организм является открытой системой.

4. Энергозависимость.

Большая часть организмов прямо или косвенно использует солнечную энергию. Зеленые растения используют эту энергию для синтеза питательных веществ, которые потребляются как самими растениями, так и буквально всеми другими организмами. Энергия, которую получают с пищей живые организмы, используется для поддержания их существования, роста и размножения.

5. Раздражимость (универсальное свойство всех живых существ).

Животные обычно реагируют на раздражение (например, толчок) активно: убегают, приближаются, свертываются в клубок. Реакции растений более медленные, но не менее активные — их стебли и листья поворачиваются к свету, а корни растут вниз.

6. Рождение, сложное и упорядоченное развитие, смерть.

Кристалл растет путем добавления подобных себе или сходных единиц. У животного или растения развиваются новые ветви или новые органы, отличающиеся по структуре и химическому составу от породивших их структур.

7. Способность к размножению.

Новые организмы возникают только в результате размножения других таких же организмов.

8. Хранение и использование генетической информации на основе уникальных информационных макромолекул нуклеиновых кислот.

Эта информация содержится в генах организма, которые детерминируют возможные пределы развития организма. Благодаря наличию генетической информации организм способен восстанавливать утраченные части (регенерация).

9. Адаптированность к своей среде.

Живые организмы хорошо соответствуют своему образу жизни. Особенности строения, функций и поведения данного организма, соответствующие его образу жизни, называются адаптациями.

10. Включенность организмов в процесс эволюции.

Благодаря этому жизнь как особое явление материального мира сохраняется на протяжении более 3 млрд. лет.

11. Существование отдельных организмов лишь во взаимодействии с другими в составе особых сообществ — биоценозов.

Т.е. в упрощенном варианте можно сказать: живые организмы питаются, дышат, растут, размножаются, распространяются в природе, а неживые — нет.

Правда, если делать строго научное разграничение живого и неживого, иногда возникают трудности: вирусы — как бы переходная форма от неживого к живому, т.к. вне клеток другого организма они не обладают атрибутами живого.

Т.о., Жизнь — это форма существования сложных открытых систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению.

Вещественную основу этих систем составляют хирально чистые белки, нуклеиновые кислоты и фосфорорганические соединения.

Органические молекулы существуют в двух формах: правой и левой — как бы зеркальное отражение, правая и левая руки. В неживой природе они находятся в соотношении 1:1. Белки живого содержат только «левые» АК, НК — только «правые» сахара. Причина — не изучена.