Как може да се обясни голямото разнообразие от живи същества? Разнообразие на живия свят

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

САМАРСКИ ДЪРЖАВЕН ПЕДАГОГИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ

Отдел...

Тест.

Разнообразие от видове на Земята. Функции на живата материя на планетата.

изпълнено:

...-година студент

... факултет

проверено:

САМАРА 2004г

ПЛАН

ВЪВЕДЕНИЕ .

1. ФУНКЦИИ НА ЖИВАТА МАТЕРИЯ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

БИБЛИОГРАФИЯ

ВЪВЕДЕНИЕ .

През 1916 г., когато местният учен В. И. Вернадски въвежда в науката идеята за "жива материя", това напълно промени научния мироглед, който преобладаваше дотогава. От този момент започва преразглеждането на основните положения на съвременната наука за Земята и редица прилежащи частни природонаучни дисциплини.

Преди това беше общоприето, че всички живи същества са възникнали просто чрез постепенното усложняване на инертната материя на Земята. Вернадски обаче признава подобни мнения за несъстоятелни и на нов етап в естествознанието се връща към теорията J.L. Буфон, според който цялата вселена е пронизана от вечни и неразрушими органични частици, а количеството живот на Земята е постоянно. От тези предпоставки следваше, че Именно живото състояние на материята е нейното основно и основно състояние.В бележки, написани между 1917 и 1921 г. и публикувани 60 години по-късно под формата на книгата „Живата материя“, Вернадски дефинира тази нова концепция по следния начин:

„Ще нарека живата материя съвкупност от организми,

участващи в геохимични процеси. Организмите, които съставляват съвкупността, ще бъдат елементи на живата материя. В случая няма да обръщаме внимание на всички свойства на живата материя, а само на тези, свързани с нейната маса (тегло), химичен състав и енергия. В тази употреба „живата материя“ е ново понятие в науката. Умишлено не използвам нов термин, а използвам стар, придавайки му необичайно, строго определено съдържание.“

Според теорията на Вернадски не само скалите и вкаменелостите, но и земната атмосфера като цяло са резултат от жизнената дейност на бактерии, растения и животни. Връзката между геоложките структури и органичния живот като правило не е достъпна за пряко наблюдение, не е очевидна и е завоалирана. Това се дължи на факта, че този тип процеси се характеризират с изключително дълги периоди от време. Въпреки това такава връзка съществува и при достатъчно упоритост на изследователя винаги е възможно да се открие първопричината - най-често този процес в основата си съдържа химическото въздействие на един или няколко организма за дълъг период от време.

Има три коренно различни отговора на въпроса за произхода на живота и съответно функциите на живата материя.

Първото в крайна сметка се свежда до постулата за вечността на животаи следователно за неговия космически произход. Второто по някакъв начин се основава на предпоставката за чисто земния произход на животаи съответно цялото многообразие от живи видове, които можем да наблюдаваме на настоящия етап от еволюцията.

И в двата случая обаче и двата възможни отговора на въпроса за произхода на живота не са нищо повече от хипотези. И затова, за да се доближат до истината, учените трябваше да оставят настрана тези твърде абстрактни и спекулативни отговори и да се основават на безспорни, последователни тези. Тези тези трябва да следват от многократно доказани факти, които поради това обстоятелство вече не подлежат на съмнение.

В работата си „Биосфера“ V.I. Вернадски предлага шест такива фундаментални обобщения.

1) В условията на Земята фактът на произхода на живите същества от неживите никога не е бил наблюдаван.

Тази теза ясно демонстрира разликата между емпирично обобщение не само от хипотеза, но и от всеки чисто теоретичен постулат. Той не твърди, че генерирането на живи същества от неживи същества е невъзможно по принцип, а само твърди, че в границите на нашите наблюдения няма такива факти.

2) В геоложката история няма епохи на липса на живот

3) Съвременната жива материя е генетично свързана с всички минали организми

4) В съвременната геоложка ера живата материя също влияе върху химичния състав на земната кора, както в миналите епохи

5) Има постоянен брой атоми, уловени в даден момент от живата материя

6) Енергията на живата материя е преобразуваната, акумулирана енергия на Слънцето

1. ФУНКЦИИ НА ЖИВАТА МАТЕРИЯ.

Двата най-често срещани отговора на въпроса за естеството на произхода на живота попадат в три различни решения на този проблем.

1) Животът се заражда на Земята по време на космическите етапи от нейната история в такива уникални условия, които вече не се повтарят в по-късните геологични епохи.

2) Животът е вечен, тоест съществувал е на Земята и в космическите епохи от нейното минало.

3) Животът, вечен във Вселената, се появи нов на Земята. С други думи, тази концепция гласи, че ембрионите на живота са били донасяни на Земята постоянно отвън. Но те се утвърдиха на нашата планета едва когато на Земята се развиха благоприятни условия за това.

В. И. Вернадски и редица негови последователи, влиятелни съвременни учени, приемат третия вариант, тоест хипотезата за космическия трансфер на латентни форми на живот, тъй като според Вернадски „животът е космическо явление, а не конкретно земно .” Именно тази теория породи идеята за едно живо вещество с извънземен характер.Важен момент в тази теория е въвеждането на жива материя на Земята от дълбините на космоса. Но този източник е въведен не в молекулярната равнина (т.е. не под формата на колекция от живи молекули), а под формата на биологични полета, постоянно действащи във Вселената. Функционирането на тези полета е такова, че живи молекули се образуват навсякъде, където има необходимите условия за това. Наскоро се появиха доказателства за реалното съществуване на това широко разпространено биологично поле.

Редица добре известни научни експерименти и открития от време на време потвърждават хипотезата за първичността и вечността на живата материя.

Преди време палеонтолозите откриха структури с ясен геоложки вид от скали, чиято възраст е приблизително 3,8 милиарда години. Освен това няма причина да се мисли, че в този случай е открит най-началният етап от живота. Никой не може да гарантира, че с развитието на палеонтологичните методи няма да бъдат открити още по-древни следи от живот. С това откритие е свързано друго, вече от биогеохимичната област: постоянството на съотношението на два въглеродни изотопа в земната кора. Това откритие означава, че през цялата геоложка история живата материя контролира въглеродния цикъл на земята, тъй като един от въглеродите е биогенен.

В друг експеримент учените взели живи кръвни клетки и добавили към тях антитела под формата на разтвор. Както се очакваше, резултатът беше процес на дегранулация (деструктуриране) на живите клетки и те умряха. След това тези тела бяха разредени с вода и добавени обратно към кръвните клетки. В резултат на това клетките отново се разпадат. Но сензационният характер на този експеримент беше, че границата, след която антителата спират да действат (тъй като концентрацията им става пренебрежимо малка), никога не беше намерена. Изследователите чрез огромен брой експерименти доведоха разтварянето до невероятна концентрация, която значително надвишава броя на елементарните частици в цялата вселена. Но дори при тази концентрация серумът продължава да действа.

Това изглеждаше още по-невероятно, тъй като в разтвора не можеше да съществува нито една молекула от активното вещество и въпреки това дегранулацията продължаваше. Учените бяха изправени пред въпроса: как се предава информация в този случай, ако вече няма дори следи от материалния носител на тази информация? В резултат на този експеримент беше установено, че биологичната информация може да се предава не само с помощта на молекули, но и по някакъв фундаментално различен начин. Този неотчетен агент е носител на биологично поле.

Но може би основното обстоятелство, което свидетелства в полза на тезата за вечността на живата материя и нейната несводимост от неживата материя, е свързано със следните нейни функции.

Живата материя съществува само под формата на биосфера на голямо тяло, отделните части на което изпълняват взаимно поддържащи се и допълващи се функции,сякаш си предоставят животоподдържащи услуги. Ако има организми, които натрупват определени вещества, тогава е логично да се предположи, че трябва да съществуват и организми с обратна биогеохимична функция, за да се поддържа равновесие. Тези организми от втория тип разлагат това вещество на прости минерални компоненти, които след това отново се пускат в обращение.

Освен това, ако има окислителни бактерии, тогава трябва да има – и те винаги са – редуциращи бактерии. Един или повече организми няма да могат да оцелеят на Земята за дълго време. Може да се даде интересен и показателен пример, който потвърждава допълващите се функции на живата материя. Когато първите космически кораби бяха създадени за дългосрочни полети, дизайнерите на тези кораби бяха първите, които почувстваха необходимостта от въвеждане на системи, които изпълняват самоподдържащ се животна борда: като „бъбреци“, „бели дробове“ и т.н. за кораба. Така те изпълнявали функции, подобни на функциите на живата материя в природата.

В големия космически кораб, наречен Земя, ако има нещо, което е постоянно, това са функциите на живота. И не напразно Вернадски, като първоначално нарече биосферата „механизъм“, по-късно изостави тази дума, заменяйки я с по-адекватна - организъм. Вернадски смята, че броят на атомите, уловени в жизнения цикъл, е постоянен. По-точно, смята се, че броят на атомите варира около някаква средна стойност. На тази основа съвременните учени, възприели хипотезата за вечността и космическия произход на живота, опровергават общоприетото схващане, че в невъобразимо далечни времена животът е бил крехък и слаб, сгушен само в някакви изолирани оазиси.

Освен това учените направиха изчисления на скоростта, с която организмите улавят пространството: по отношение на бактериите тя се оказа сравнима със скоростта на звука във въздуха. Известно е също, че те са способни да увеличат маса, равна на теглото на земното кълбо, за няколко дни. И дори слонът, който се размножава най-бавно от всички животни, може да направи това за 1300 години, тоест от геоложка гледна точка почти мигновено.

Конвенционалните и популярни идеи, събрани от училищните учебници, се основават на идеята за „началото“ и постепенната еволюция на живота, неговото развитие от по-прости и по-примитивни форми, възходящо към все по-сложни. Но в еволюцията, когато се представя по този начин, някои съществени моменти се пропускат, например: постоянството на редица организми през цялата история на биосферата.Такива организми, които упорито отказват да се развиват, включват така наречените прокариоти или пелети. За разлика от останалата част от живия свят, техните клетки нямат ядро.

Въпреки тази примитивност, а може би точно поради нея, прокариотите се оказват толкова повсеместни, че са „вградени“ в почти всяка химична реакция, протичаща на повърхността, в така наречената кора на изветряне, във вътрешността, в горещи извори, а също и във вода и вулканични емисии. В някое място на реакцията се поставя живо вещество, което трансформира геохимичната картина в биогеохимична, генерирайки необратимостта на тези реакции и ги довежда до някакъв резултат. И тъй като скоростта на делене на тези прокариоти е огромна, плодовете на тяхната биогеохимична работа са зашеметяващи. Например, това може да се каже за рудните запаси на Курската магнитна аномалия или Чиатурския манганов басейн. Навсякъде, където има повишено съдържание на който и да е химичен елемент спрямо средното му съдържание в земната кора, тогава като правило трябва да се търси причина за това живата материя. Най-често това е прокариот или, както се нарича по друг начин, литотрофни бактерии.

Те са открити от изключителен руски микробиолог С.Н. Виноградски. Той изследва серни бактерии, които имат необичайни количества сяра в клетките си. Въпросът остана неразрешен: защо тези същества се нуждаят от толкова много сяра? Виноградски предполага, че сярата е хранителен субстрат за бактериите, същият като протеина за други организми.

Това предположение напълно противоречи на целия опит на биологията. Смятало се е, че неорганичните минерални вещества са структурен, поддържащ или съпътстващ компонент на клетките, но не и енергиен компонент. Така са открити литотрофите или т. нар. „каменояди”, които имат втори основен начин на хранене – минерален (хемосинтетичен) за разлика от фотосинтетичния. Преобразувайки минералните съединения от една форма в друга, те извличат енергия и следователно не се нуждаят от слънчева енергия, както растенията, или друга органична материя, като животните.

В резултат на по-нататъшни изследвания се оказа, че броят на литотрофите непрекъснато расте: това, което изглеждаше като рядка прищявка на природата, се превърна в огромен отряд. Освен това се оказа, че по своите морфологични характеристики и по своята екология те са толкова различни от останалия жив свят, че са образували съвсем отделно свръхцарство на живата природа. Между него и останалия (еукариотичен) жив свят има същата бездънна бездна без никакви преходи или междинни стъпала, както между живата и неживата материя.

И накрая, трето, прокариотите са много независими организми. Техните единици са способни да изпълняват всички функции в биосферата. Това означава, че по принцип е възможна биосфера със структура, която да се състои само от прокариоти. Напълно възможно е така да е било в минали, бивши сфери. И тогава всички динозаври и крокодили, всички мъхове и лишеи, всички риби и животни, всички гъби и водорасли, треви и дървета - всичко това е само надстройка, цветя върху „подплатата“, първата биосфера.

Самите литотрофи и синьо-зелените водорасли, също принадлежащи към суперцарството на прокариотите, са. В геохронологичната скала, където редовете и видовете изчезнали и съществуващи организми са изобразени под формата на капки, повече или по-малко удължени, тоест появяващи се и изчезващи, тези организми са представени под формата на непрекъсната равномерна лента, която се простира от архейския период до наши дни. Тяхното точно щамповане без промени в цялата бездна на съществуването на биосферата е истинска загадка за привържениците на теорията за универсалната еволюция.

„Прокариотите символизират определен специален тип еволюция, където

един организъм не може да се разглежда отделно от неговата среда: в крайна сметка, без да се променя

самите те променят природната среда с жизнените си дейности. Може би,

че еволюцията на самия човек е от същата природа; морфологично

той е все същият и пред него се търкаля все по-големият вал на цивилизацията.

Лицето на Земята е променено решително и безвъзвратно. Подобен тип еволюция

би трябвало да се нарече нещо специално: например „необратима неизменност“. Съществуването на „прокариотна биосфера“ доказва преди всичко...

нейната вечност. Геологията и палеонтологията, заедно с други дисциплини,

особено с префикса “палео” - география, климатология и екология

пред очите ни потвърждава тезата за вечността и космичността на живота,

за вечно присъстващата жизненост на планетата.“

Що се отнася до сложните експерименти за отглеждане на „живот ин витро“, всички те завършиха с нищо. И ако по-ранните учени все още имаха искрица надежда да симулират определени първоначални условия, които биха могли да доведат до появата на най-простите организми, тогава след откриването на материалния носител на наследствеността цялата почва беше избита изпод тях. Между лабораторната органична материя и генетичните структури, на базата на които са изградени всички живи същества, има празнина, която не може да бъде запълнена с нищо.

Така точно съвременната наука счита биогенезата за основно свойство на живите съществаи същевременно най-голямата тайна на природата, нейната неразрешима загадка, неподвластна на човешкия ум. Авторът на концепцията за живата материя Вернадски имаше отрицателно отношение към други версии за произхода на живота, като правилно подчертаваше, че огромният фактически материал, натрупан в естествената наука, несъмнено доказва произхода на всички съвременни живи организми чрез биогенеза.

Признавайки биогенезата, според научните наблюдения, като единствената форма на произход на живите същества, ние неизбежно трябва да признаем, че не е имало начало на живот в космоса, който наблюдаваме, тъй като самият този космос не е имал начало. Животът е вечен дотолкова, доколкото е вечен космосът и той винаги се е предавал чрез биогенеза. Това, което е вярно за десетки и стотици милиони години, които са минали от архейската ера до наши дни, е вярно за целия безброен период от време през космическите периоди от историята на Земята и следователно е вярно за цялата вселена.

В резултат на това науката стига до извода, че в безначалния космос има същите вечни неговите четири основни компонента са материя, енергия, етер и живот.

От самото начало на своето възникване земната биосфера беше област от земната кора, в която енергията на космическото излъчване се трансформира в такива видове земна енергия като електрическа, химическа, механична и топлинна. Благодарение на това историята на биосферата рязко се различава от историята на други части на планетата и нейното значение в планетарния механизъм е абсолютно изключително. То е толкова, ако не и повече, творение на Слънцето, толкова и откровение за процесите на Земята.

Автоматичното регулиране на живата материя в биосферата, обусловено от единството на ред и хаос, обяснява и произхода на живота, тъй като наличието на хаос и редовно, циклично движение играе огромна роля при формирането на различни биологични структури. В крайна сметка хаотичното поведение е типично свойство на много системи (както природни, така и технически). Регистрира се при периодично повтарящо се стимулиране на сърдечни клетки, при химични реакции, при възникване на турбуленция в течности и газове, в електрически вериги и други нелинейни динамични системи, проявява се в дисипативни структури, както ги нарича друг виден учен Иля Пригожин.

Такива дисипативни структури имат следното признаци, без които самоорганизацията на системата е невъзможна: те са отворени, нелинейни и необратими.В процеса на възникване на земния живот основната роля се играе от самоорганизиращи се системи. Резултатът от техния специфичен подбор по пътя на дългосрочната еволюция е животът.. Следователно природата е „изобретила“ не само принципа на програмно управление с отворен цикъл, но и принципа на автоматично управление в затворен контур с обратна връзка в живите системи.

Космическата радиация, генерирана от галактическото ядро, неутронните звезди, близките звездни системи, Слънцето и планетите прониква в цялата биосфера, прониквайки във всичко в нея.

В този поток от голямо разнообразие от излъчвания основно място заема слънчевата радиация, която определя съществените особености на функционирането на механизма на биосферата, която по своята същност е космопланетарен. В. И. Вернадски пише следното за това:

„Слънцето радикално преработи и промени лицето на Земята, проникна и прегърна

биосфера. До голяма степен биосферата е проявление на своите излъчвания;

тя представлява планетарен механизъм, който ги трансформира в нови

различни форми на безплатна жива енергия, което е фундаментално

променя историята и съдбата на нашата планета."

Ако инфрачервените и ултравиолетовите лъчи на Слънцето косвено влияят на химичните процеси в биосферата, то химическата енергия в нейната ефективна форма се получава от енергията на слънчевите лъчи с помощта на живата материя - набор от живи организми, които действат като преобразуватели на енергия . Това означава, че земният живот в никакъв случай не е нещо случайно, той е част от космопланетарния механизъм на биосферата.

Данните, с които разполага съвременната наука, показват, че живата материя се развива прогресивно само ако чрез своята жизнена дейност повишава подредеността на местообитанието си. Това е основният и изключително важен признак на живата материя.

За една разумна форма на жива материя тези закони имат особено, решаващо значение. Земната разумна форма на живот - човечеството - ги изпълнява, осигурявайки два вектора на своето безсмъртие: биологично размножаване (общо свойство на цялата жива материя) и духовно-културно, в крайна сметка космическо безсмъртие (творчески принос в създаването на ноосферата).

Именно творческата дейност, като чисто човешко свойство на разумния живот, за всяко човешко същество е основа и гаранция за неговото индивидуално, личностно развитие и дълъг активен живот. Най-общо това се изразява в прогреса на човешките популации, на цялото човечество, в развитието на неговото психофизиологично, биологично, глобално здраве.

Явно няма да е възможно да се разбере същността на живота, живата планетарна материя, нейната разумна форма - човека, като се има предвид само изолираното пространство на Земята. Земният живот е неотделим от космическите процеси и е включен в единството на световното цяло (Вселената). Пътищата на човешкия прогрес, както и противоречията, напрежението и катастрофите, които съпътстват неговия живот, могат да бъдат разбрани и регулирани само въз основа на широкото разбиране на антропокосмическата природа на социално-природната еволюция на човека и неговите перспективи.

По този начин, излагайки хипотеза за космическия мащаб на разпространението на живата материя във Вселената, учените изхождат от факта, че принципите на безкрайността и неизчерпаемостта на материята са валидни по отношение на включването на живота (включително неговата интелигентна форма) в единството на вселената.

2. РАЗНООБРАЗИЕ ОТ ВИДОВЕ НА ЗЕМЯТА.

Живата материя, ако я разглеждаме като цяло, представлява определена единна и хомогенна субстанция на живота изобщо, тя е животът като такъв. В заобикалящата ни природа обаче живата материя е сложно и диференцирано образувание, състои се от голямо разнообразие от видове, които от своя страна се делят на множество подвидове, състоящи се от отделни живи същества.

В същото време може да се каже не само за целесъобразността на структурата на всяко отделно същество, но и за реда, който съществува в цялата жива природа като цяло. Единството и разнообразието на живите видове не се изключват взаимно, а напротив, както показват различни природонаучни изследвания, те се предполагат.

Разнообразието на органичния свят не се изчерпва с броя на различните видове. Видовете от своя страна се състоят от млади и възрастни индивиди, много от тях имат мъже и жени, някои социални насекоми имат кралици, търтеи, работници и войници и накрая повечето видове имат разновидности, географски раси и екологични форми. Те се характеризират с определени структури и начин на живот.

И все пак, при цялото си многообразие, органичният свят не е нещо разпръснато и хаотично. Колкото и различни да са отделните видове животни, растения и микроорганизми, всички те имат определена биохимично единство, изразяващо се в общия химичен състав (протеини, въглехидрати, мазнини, ензимни и хормонални системи и др.) и сходството на видовете реакции, лежащи в основата на процесите на асимилация и дисимилация.

В същото време има и специфични особености и различия между видовете още на нивото на самата биохимия. Тези характеристики отличават животно от растение, бактерии от вируси и понякога дори един вид от друг.

Съществува и известно единство в структурата на животните, растенията и микроорганизмите. Това единство се проследява главно на клетъчно ниво, тъй като клетката е в основата на структурата на всички организми. Учените също така са идентифицирали и описали някои общи закони, според които живеят и се развиват всички видове животни и растения без изключение. Такъв е например законът за единството на живото тяло и неговата среда, законът за естествения отбор, законът за връзката между индивидуалното и историческото развитие на организмите и др.

От друга страна, тъй като органичният свят е дискретен, т.е. състои се от отделно съществуващи части, то всяка такава част в известен смисъл вече е едно цяло. Притежавайки определена автономност, частите са част от по-големи структурни единици, образуващи различни етапи от организацията на живата материя - от клетката до органичния свят като цяло.

Но автономността на организмите (индивидите) също е относителна; те съществуват само като компоненти на популациите. Популациите са съвкупност от свободно кръстосващи се индивиди от един и същи вид, заемащи определени територии - биотопи.Съвкупността от такива териториални популации съставлява вид, разпространен в определена част от земната повърхност, към условията, към които се е приспособил.

„Асоциацията на разнородни индивиди в популация и различни

превръщането на популации във видове създава много предимства в борбата за съществуване

и осигурява по-активна връзка между вида и околната среда, тъй като

тук възникват по-активни сложни форми на групов живот. Морфологично разнообразие в рамките на вида, наличие на географски

раси (подвидове) и биологични форми разширяват използването на вида

среда и са важни за успеха на борбата му с други видове."

Биоценозите на отделни биотопи и природни зони, базирани на общата циркулация на веществата, се обединяват в една система - органичния свят. Всички части на един органичен свят се различават не само по степента на независимост и автономност, но и по факта, че докато се развиват, на всеки етап възникват качествено нови, по-сложни прояви на живота, докато взаимодействието на живите същества с неорганичните средата се задълбочава и разширява.

Единството на разнообразна и сложно организирана жива природа се изразява във взаимоотношенията и взаимодействията на качествено различни видове животни, растения и микроорганизми. Тези взаимоотношения служат като основа за възникването и развитието на общности, състоящи се от различни видове.

Това е най-общо структурата на органичния свят, върху който почива основното свойство на живата материя - обменът на вещества и енергия с околната среда.

Взаимоотношенията между животните, растенията и микроорганизмите, развиващи се на базата на биологичния кръговрат на веществата, имат толкова дълга история, колкото и еволюцията на тези групи. Те се регулират от взаимни адаптации, възникнали по време на еволюцията. Това обяснява известния ред и съгласуваност в биоценозите. Но тези отношения са и противоречиви. Отделните видове животни, растения или микроорганизми са свързани помежду си чрез хранителни, пространствени и други отношения. В много случаи те не могат да съществуват един без друг, но в същото време всеки вид има определена самостоятелност.

Автономността на един вид като част от цялостен органичен свят се крие във възможността за много начини за адаптиране към околната среда. Кой от тези методи на адаптация ще бъде реално реализиран ще зависи от конкретната комбинация от обстоятелства. Освен това видовете са възникнали на различни места и по различно време и следователно имат различна история и способности да съществуват при определени условия. В биоценозите видовете с различен произход, които по различно време са станали част от дадена общност, обикновено съставляват значителна част. Следователно степента на тяхната взаимна адаптация също е неравна, а самите адаптации са относителни.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Въпросът за функциите на живата материя и разнообразието от видове е тясно свързан с проблемът с произхода на живота .

Съвременната наука твърди, че няма смисъл да се говори за живота на нашата планета от гледна точка на генезис, тъй като това би предполагало съществуването на определено „начало“, тоест точка в еволюцията, преди която животът на Земята все още не би съществувал. В този случай всичко, което остава, е да се постулира хипотезата за постепенното възникване на живите същества от неживата материя. Съвременната наука отрича тази възможност и излага хипотеза за извънземния произход на живота и неговата първоначална природа.

Живата материя е явление от космически мащаб, а не „специфично земно“, както се изрази В. И. Вернадски. Концепцията на Вернадски гласи, че зародишите на живота непрекъснато се донасят на Земята отвън, но те се засилват на нашата планета само когато на Земята се създават благоприятни условия за това.

Има редица основни функции, свойства и закони, по който се развива живата материя.

Основната му функция е самоподдържащ се живот.Това се доказва от много научни експерименти и експерименти, в резултат на които учените стигнаха до извода, че редица организми са останали непроменени през цялата история на биосферата. Те включват, на първо място, така наречените литотрофни бактерии, открити в резултат на експериментите на С. Н. Виноградски. Тези бактерии са буквално безсмъртна, неразрушима и неразвиваща се субстанция .

Освен това отделни части от живата материя са способни да си предоставят животоподдържащи услуги. Ако има организми, които натрупват определени вещества, тогава е логично да се предположи, че в природата трябва да съществуват и организми с противоположна биогеохимична функция, за да поддържат равновесие. Тези организми от втория тип разлагат това вещество на прости минерални компоненти, които след това отново се пускат в обращение. Ето как работи затворен цикъл на циркулация на живата материя.Това е възможно благодарение на допълващите се и взаимно поддържащи се функции на отделните части на живата материя.

Следователно основното свойство на живота е биогенеза,способността за генериране на самоорганизиращи се и саморазвиващи се системи. Общо свойство на живата материя - биологично размножаване,и нейния специален случай - духовно-културно, в крайна сметка космическо безсмъртие (творческият принос на човека в създаването на ноосферата). Животът като цяло е резултат от специфичен подбор по пътя на дългосрочната еволюция.

Друг аспект на концепцията за живата материя е връзката на организма с неговата среда. Един организъм (и в по-широк план материята като цяло) съществува само благодарение на обмен на вещества и енергия с околната среда. Това означава, че живата материя се развива прогресивно само ако чрез своята жизнена дейност повишава подредеността на местообитанието си.

На нашата планета съществува в четири основни форми: като материя, енергия, етер и живот.

В допълнение, науката идентифицира няколко общи закона за развитие и функциониране на всеки организъм: законът единството на живото тяло и неговата среда, закон естествен подбор, закон връзки между индивидуалното и историческото развитие на организмите.

БИБЛИОГРАФИЯ.

1) В. И. Вернадски.Възраст на Земята // Владимир Иванович Вернадски: Материали за биография. Т. 15. – М.; 1988 г.; ss. 318 - 326

2) Концепции на съвременната естествена наука. Учебник, изд. С.И. Самигина. – Ростов на Дон; 1999 г.

3) Г. П. Аксенов. Живата материя: между вечността и времето. // Владимир Иванович Вернадски: Материали към биографията. Т. 15. – М.; 1988 г.; ss. 202 - 221

4) С. Г. Семенова.Активна еволюционна мисъл на Вернадски // Владимир Иванович Вернадски: Материали за биографията. Т. 15. – М.; 1988 г.; ss. 221 - 249

Г. П. Аксенов. Живата материя: между вечността и времето. // Владимир Иванович Вернадски: Материали към биографията. Т. 15. – М., 1988, с. 211

Концепции на съвременното естествознание. Учебник, изд. С.И. Самигина. – Ростов на Дон; 1999. p. 532

Г. П. Аксенов. Живата материя: между вечността и времето. // Владимир Иванович Вернадски: Материали към биографията. Т. 15. – М., 1988, с. 215

Концепции на съвременното естествознание. Учебник, изд. С.И. Самигина. – Ростов на Дон; 1999. p. 534

Концепции на съвременното естествознание. Учебник, изд. С.И. Самигина. – Ростов на Дон; 1999. p. 382

Разнообразие от живи организминашата планета се определя от много фактори. Това са нивата на тяхната организация: предклетъчни форми на живот (вируси и бактериофаги), предядрени организми (прокариоти), едноклетъчни еукариоти (протести) и многоклетъчни еукариоти (представители на гъби, флора и фауна). Разнообразието от форми на организми се определя от местообитанието им. Обитават всякакви среди – въздух, вода, почва. Размерите им са различни. Вирусите и бактериите могат да се видят с електронен микроскоп; протистите, някои кишечнополостни, червеи и членестоноги могат да се видят със светлинен микроскоп. Някои видове растения (баобаб, секвоя) и животни (китове, жирафи) достигат гигантски размери. Проблемът с изучаването на огромната маса от представители на органичния свят с неговото разнообразие изисква систематика и разработване на определена класификация от тях.

Принципи на таксономията. Класификация на живите организми. Основни систематични категории. Видът е елементарна таксономична единица.

Таксономия- клон на биологията, който развива естествена класификация на организмите въз основа на семейните връзки между отделните групи в светлината на тяхното историческо развитие.

Класификация- това е условно групиране на набор от обекти, явления, индивиди според всяка подобна характеристика (или характеристики) въз основа на тяхната връзка.

Естествени класификациитрябва да отразява естествения ред в природата, взаимоотношенията и взаимовръзките на организмите, техния произход, особеностите на външната и вътрешната структура, химичния състав и характеристиките на живота.

Карл Линей в своя труд Видове растения (1753) полага основите на класификацията на растенията, като дава понятията за род и вид, а след това и за ред като по-голяма категория.

Организмите се обединяват в систематични (таксономични) групи, като се вземат предвид генеалогичните връзки, морфологичните характеристики, методите на възпроизвеждане и развитие.

Елементарна единица за класификация е видът. Преглед- това е съвкупност от индивиди, обитаващи определена територия (район), подобни по структура, имащи общ произход, кръстосващи се помежду си и произвеждащи плодовито потомство.

Видовете с подобни характеристики се групират в родове, родовете в семейства, семействата в разреди (разреди), разредите в класове. Класовете принадлежат към определени отдели (видове), отделите - към подцарства, подцарства - към царства.

Например: изглед— Културна елда, род— елда, семейство- елда, поръчка— елда, Клас- Двусемеделни, Отдел- Цъфтеж, подцарство— висши растения, царство- Растения.

Класификацията на К. Линей се нарича двоична (двойна) номенклатура. Всяко растение, независимо къде се намира, има постоянно име: първото е родово, второто е специфично.

Царства на живите организми

В момента има 5 царства на дивата природа: Бактерии (Дробянка); Протиста; гъби; растения; Животни.

В урока ще научим какво е биосферата, от какво се състои, ще разгледаме разнообразието от форми на живи организми, които обитават нашата планета, тъй като на цялата й повърхност практически няма места, където да не се намира живот.

Биосферата включва долната част на атмосферната сфера, цялата хидросфера и повърхностните слоеве на лисферата, почвата, която е рай и се формира в ре-зул-та-тези процеси на вас -ве-ри-ва-ния и живот-не-де-I-тел-но -сти живи или-га-низ-мов. Всяка от тези черупки на земята има свои собствени специални условия, създаващи различни среди на живот - вода, земя-въздух, почва-вена, или-га-дъно. Различните специални среди на живот определят множеството форми на живи същества и техните специални свойства, които са се формирали и развили под въздействието на условията на тези среди. Живите същества, които живеят във водна среда, са хидробиони, които са напълно способни да живеят в гъста и вискозна водна среда: дишат в нея, размножават се, намират храна и подслон, понякога се движат от дясната страна във водния стълб. (фиг. 2).

Ориз. 2. Обикновен меч ()

Or-ga-low-ние, които живеем в земно-въздушно-духовната среда, в процеса на еволюция с-около-ре-спо- способността да съществуваме в среда, която е по-малко плътна в сравнение с водата: с изобилие на въздух и киселинност, много силен оксид -li-te-la, остър-com co-le-ba-nii осветление, дневни и сезонни температури-pe-ra-tour, при de-fi-qi -тези влага (фиг. 3).

Ориз. 3. Царски орел ()

Местообитанието на почвената среда на живот зависи от неговия малък размер и способността да се движи без светлина. Те могат да се хранят с дребни живи същества и с паднали в почвата (фиг. 4).

Ориз. 4. Европейска бенка ()

Or-ga-low-we, живеейки вътре в друго живо същество, може да засели неговата ki - цервикална, кръв, мускулна тъкан, дихателна система, кожа, кръв и т.н. (фиг. 5). В повечето случаи това са доста малки същества. Някои от тях са pa-ra-zi-ta-mi, тоест те се хранят с веществата на тялото, други lez-ny ho-zia-i-nu - това е сим-бион-ти, трети неу- трал-ни.

Ориз. 5. Човешка аскарида и свинска тения ()

Разнообразието от форми на живот може да се определи не само от съществуването в различни среди на живот, но и от нивото на сложност -no-sti or-ga-niz-mov. Различни едноклетъчни и многоклетъчни организми живеят в една и съща среда. Най-древните от тях са многобройни за-ка-ри-о-ти(неядрени) - бактерии, по-късно - еу-ка-ри-о-ти(ядрен), който включва растения, гъби и животни.

Бактериите, растенията, гъбите и животните образуват отделни царства от клетъчни организми, като специални - бойното царство на живата природа раси-smat-ri-va-yut неклетъчни or-ga-niz-we - vi-ru-sy (фиг. 6).

Ориз. 6. Царства на живата природа ()

Всички изображения на различни царства на живия свят са разделени един от друг с много признаци (фиг. 7), външната и вътрешната структура, процесите на живот, функцията в природата могат да бъдат напълно различни.

Ориз. 7. Разнообразието от форми на живата природа ()

Но въпреки всички разлики, всички те съществуват под формата на организми, това е характеристика на живата ma-the-ria. Някои органи-низ-ние сме един-kle-to-us, други са много-to-kle-to-me (фиг. 8).

Ориз. 8. Амеба и бяла сова като представители на едноклетъчни и многоклетъчни организми ()

Докато изучавате разнообразието на живия свят на био-лог-ги, вие-работите-станахте представа за био-лог-ги- Какъв вид система е възможно да се говори за системата от различни начини на живот? За системата имаме няколко различни лични части или компоненти и връзки между тях, гарантиращи va-yu-shih нейната цялост. Например, организмът по същество представлява интегрална система за взаимодействие между живи компоненти -тов - или-га-нов. Нарича се жива или биологична система, или просто биосистема.

В природата можете да намерите биосистеми с различна сложност (фиг. 9).

Ориз. 9. Различни биосистеми: клетка и многоклетъчен организъм ()

И така, всяка клетка е по същество биосистема, нейната цялост и жизненост са резултат от взаимно взаимодействие на вътрешните-ri-kle-точни com-on-nen-tov - mo-le-kul, hi-mi-che- skih-единства и or-ga-no-i-ds.

Многоклетъчният организъм е по-сложна система, тъй като включва различни органи, разположени едновременно на клетките.

В живата природа, в допълнение към клетките и организмите, има и други, още по-сложни биосистеми (фиг. 10): -ции, видове, био-гео-це-но-зи, био-сфера. В същото време всяка от биосистемите представлява едно цяло, състоящо се от много взаимодействащи си части. Например, по-ла-ция се състои от взаимодействащи индивиди, видът формира вътрешно предишни структури - по-ла-ция и т.н.

Ориз. 10. Сложни биосистеми ()

Биосистемите с различна сложност представляват специални еволюционно-живи-отделни слоеве форми на живот на Земята или структурни нива на орган-га-ни-за-ции на живота.

В жизнената среда имате шест основни нива на организация на живота: молекулярно, клетъчно, or-ga-low-men-ny, po-pu-la-tsi-on-no-vi-do-howl, bio- гео-це-но-ти-че-небе и био-сфера. Докато преминавате от молекулярно ниво към ниво биосфера, сложността на структурата се увеличава (фиг. 11).

Ориз. 11. Нива на организация на живата материя ()

Следователно на Земята има огромно разнообразие от форми на живот. В единия случай той обяснява условията на жизнената среда на планетата; в другия обяснява еволюцията на живота, в резултат на което тези, които гъмжаха на Земята, се появиха много царства на ор-га-низми, за третата причина -зиа се превърна в сложността на структурата на различни биосистеми.

Научихме какво е биосфера и биосистема, какви фактори влияят върху разнообразието от форми на живи организми и се запознахме със структурата на организацията на живота на нашата планета.

Библиография

Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общи модели. - Дропла, 2009 г.
Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основи на общата биология. 9 клас: Учебник за ученици от 9 клас на общообразователните институции / Изд. проф. И.Н. Пономарева. - 2-ро изд., преработено. - М .: Вентана-Граф, 2005
Пасечник В.В., Каменски А.А., Криксунов Е.А. Биология. Въведение в общата биология и екология: Учебник за 9 клас, 3 изд., стереотип. - М.: Дропла, 2002.

Taketop.ru ().
Shkolo.ru ().
Referatplus.ru ().

Домашна работа

Какво представлява биосферата и какво включва?
На какви царства е разделена живата природа?
Какво е биосистема?

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

САМАРСКИ ДЪРЖАВЕН ПЕДАГОГИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ

Отдел...

Тест.

Разнообразие от видове на Земята. Функции на живата материя на планетата.

изпълнено:

...-година студент

... факултет

проверено:

САМАРА 2004г

ПЛАН

ВЪВЕДЕНИЕ.

1. ФУНКЦИИ НА ЖИВАТА МАТЕРИЯ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

БИБЛИОГРАФИЯ

ВЪВЕДЕНИЕ.

„Ще нарека живата материя съвкупност от организми,

Според теорията на Вернадски не само скалите и вкаменелостите, но и земната атмосфера като цяло са резултат от жизнената дейност на бактерии, растения и животни. Връзката между геоложките структури и органичния живот като правило не е достъпна за пряко наблюдение, не е очевидна и е завоалирана. Това се дължи на факта, че този тип процеси се характеризират с изключително дълги периоди от време. Въпреки това такава връзка съществува и при достатъчно упоритост на изследователя винаги е възможно да се открие първопричината - най-често този процес в основата си съдържа химическото въздействие на един или повече организми за дълъг период от време.

Има три коренно различни отговора на въпроса за произхода на живота и съответно функциите на живата материя.

В работата си „Биосфера“ V.I. Вернадски предлага шест такива фундаментални обобщения.

В условията на Земята никога не е наблюдаван фактът на произхода на живите същества от неживите същества.

В геоложката история няма епохи на липса на живот
Съвременната жива материя е генетично свързана с всички минали организми
В съвременната геоложка ера живата материя също влияе върху химичния състав на земната кора, както в миналите епохи
Има постоянен брой атоми, уловени в даден момент от живата материя
Енергията на живата материя е преобразуваната, акумулирана енергия на Слънцето

1. ФУНКЦИИ НА ЖИВАТА МАТЕРИЯ.

Животът се заражда на Земята по време на космическите етапи от нейната история в такива уникални условия, които вече не се повтарят в по-късните геологични епохи.
Животът е вечен, тоест съществувал е на Земята и в космическите епохи от нейното минало.
Животът, вечен във Вселената, се появи нов на Земята. С други думи, тази концепция гласи, че ембрионите на живота са били донасяни на Земята постоянно отвън. Но те се утвърдиха на нашата планета едва когато на Земята се развиха благоприятни условия за това.

Освен това, ако има окислителни бактерии, тогава трябва да има - и те винаги са - редуциращи бактерии. Един или повече организми няма да могат да оцелеят на Земята за дълго време. Може да се даде интересен и показателен пример, който потвърждава допълващите се функции на живата материя. Когато първите космически кораби бяха създадени за дългосрочни полети, дизайнерите на тези кораби бяха първите, които почувстваха необходимостта от въвеждане на системи, които изпълняват самоподдържащ се животна борда: като „бъбреци“, „бели дробове“ и т.н. за кораба. Така те изпълнявали функции, подобни на функциите на живата материя в природата.

В големия космически кораб, наречен Земя, ако има нещо, което е постоянно, това са функциите на живота. И не напразно Вернадски, първоначално наричайки биосферата „механизъм“, по-късно изостави тази дума, заменяйки я с по-адекватна - организъм. Вернадски смята, че броят на атомите, уловени в жизнения цикъл, е постоянен. По-точно, смята се, че броят на атомите варира около някаква средна стойност. На тази основа съвременните учени, възприели хипотезата за вечността и космическия произход на живота, опровергават общоприетото схващане, че в невъобразимо далечни времена животът е бил крехък и слаб, сгушен само в някакви изолирани оазиси.

Те са открити от изключителен руски микробиолог С.Н. Виноградски. Той изследва серни бактерии, които имат необичайни количества сяра в клетките си. Въпросът остана неразрешен: защо тези същества се нуждаят от толкова много сяра? Виноградски предположи, че сярата за бактериите е хранителен субстрат, същият като протеина за други организми.