Доклад по "Биология"

Раздражимость и  движение. Неотъемлемое свойство живых  существ – раздражимость (способность  воспринимать внешние или внутренние раздражители (воздействия) и адекватно  на них реагировать). Она проявляется  в изменениях обмена веществ (например, при сокращении светового дня  и понижении окружающей температуры  осенью у растений и животных), в  виде двигательных реакций (см. ниже), а высокоорганизованным животным (включая и человека) присущи изменения в поведении. 

Характерная реакция  на раздражение почти у всех живых  существ – движение, т. е. пространственное перемещение всего организма  или отдельных частей их тела. Это свойственно как одноклеточным (бактериям, амебам, инфузориям, водорослям), так и многоклеточным (практически всем животным) организмам. Подвижностью обладают и некоторые клетки многоклеточных (например, фагоциты крови животных и человека). Многоклеточные растения сравнительно с животными характеризуются малой подвижностью, однако и у них можно назвать особые формы проявления двигательных реакций. Активные движения у них встречаются двух типов: ростовые и сократительные. К первым, более медленным, относятся, например, вытягивания в сторону света стеблей растущих на окне домашних растений (вследствие одностороннего их освещения). Сократительные движения наблюдаются у насекомоядных растений (например, быстрое складывание листочков у росянки при ловле садящихся на нее насекомых). 

Явление раздражимости  лежит в основе реакций организмов, за счет чего поддерживается их гомеостаз. 

Гомеостаз – это  способность организма противостоять  изменениям и сохранять относительное  постоянство внутренней среды (поддержание  определенной температуры тела, кровяного  давления, солевого состава, кислотности  и т. д.). 

Благодаря раздражимости  организмы обладают способностью к  адаптации. 

Под адаптацией понимается процесс приспособления организма  к определенным условиям внешней  среды. 

Завершая раздел, посвященный определению фундаментальных  свойств живых организмов, можно  сделать следующее заключение. 

Отличие живых организмов от объектов неживой природы состоит  не в наличии каких-то «неуловимых», сверхъестественных свойств (все законы физики и химии верны и для  живого), а в высокой структурной  и функциональной сложности живых  систем. Эта особенность включает все рассмотренные выше свойства живых организмов и делает состояние жизни качественно новым свойством материи.

§ 2. Уровни организации  живого 

К 1960–м гг. в биологии сложилось представление об уровнях  организации живого как конкретном выражении усложняющейся упорядоченности  органического мира. Жизнь на Земле  представлена организмами своеобразного  строения, принадлежащими к определенным систематическим группам (вид), а  также сообществам разной сложности (биогеоценоз, биосфера). В свою очередь, организмы характеризуются органной, тканевой, клеточной и молекулярной организацией. Каждый организм, с одной  стороны, состоит из специализированных подчиненных ему систем организации (органов, тканей и т. д.), с другой – сам является относительно изолированной  единицей в составе надорганизменных биологических систем (видов, биогеоценозов  и биосферы в целом). Уровни организации  живой материи представлены на рис. 1. 
 

Рис. 1. Уровни организации  живого 

На всех из них  проявляются такие свойства жизни, как дискретность и целостность. Организм состоит из различных компонентов  – органов, но одновременно благодаря  их взаимодействию он целостен. Вид  также представляет собой целостную  систему, хотя его образуют отдельные  единицы – особи, однако их взаимодействие и поддерживает целостность вида. 

Существование жизни  на всех уровнях обеспечивается структурой низшего ранга. Например, характер клеточного уровня организации определяется субклеточным и молекулярным уровнями; организменный – органным; тканевым, клеточным; видовой – организменным и т. д. 
 

Следует особо отметить большое сходство единиц организации  на низших уровнях и все возрастающее различие на высших уровнях (табл. 1). 

Таблица 1 

Характеристика уровней  организации живого 
 
 

Глава 2. Многообразие организмов и основы биологической  классификации

§ 1. Принципы классификации  живых организмов 

Живой мир нашей  планеты бесконечно разнообразен и  включает огромное число видов организмов, что видно из табл. 2. 

Таблица 2 

Число видов основных групп живых существ 
 

В действительности, как считают специалисты, на Земле  сегодня обитает вдвое больше видов, чем известно науке. Ежегодно в научных публикациях описываются  сотни и тысячи новых видов. 

Человек всегда был  окружен множеством разных живых  существ. Более того, он был и остается существенно зависимым от организмов, дающих ему пищу, необходимое сырье  и материалы, лечебные средства. Но многие виды опасны и вредны для  человека – это хищники, ядовитые организмы, паразиты – возбудители  заболеваний домашних животных и  людей, вредители сельскохозяйственных культур. Поэтому с ранних этапов существования человеку требовалось  познавать живые организмы, их специфические  свойства, признаки, образ существования. А главное, прежде всего научиться  различать виды и уметь ориентироваться  в их многообразии. 

В процессе познания многочисленных предметов (объектов, явлений), сравнивая их свойства и признаки, люди производят классификацию. Затем  сходные (подобные, похожие) объекты  объединяются в группы. Разграничение  групп базируется на различиях между  изучаемыми предметами. Таким образом  строится система, охватывающая все  изученные объекты (например, минералы, химические элементы или организмы) и устанавливающая отношения  между ними. 

Систематика как  самостоятельная биологическая  дисциплина занимается проблемами классификации  организмов и построением системы  живой природы. 

Попытки классифицировать организмы предпринимались еще  в античные времена. Долгое время  в науке существовала система, разработанная  Аристотелем (IV в. до н. э.). Он подразделял все известные организмы на два царства – растения и животные, используя в качестве отличительных признаков неподвижность и нечувствительность первых по сравнению со вторыми. Кроме того, Аристотель разделял всех животных на две группы: «животные с кровью» и «животные без крови», что в целом соответствует современному делению на позвоночных и беспозвоночных. Далее он выделял ряд более мелких группировок, руководствуясь разными отличительными признаками. 

Конечно, с позиций  современной науки система Аристотеля кажется несовершенной, но необходимо учитывать уровень фактических  знаний того времени. В его работе описывается всего лишь 454 вида животных, да и возможности методов исследований были весьма ограниченными. 

На протяжении почти  двух тысячелетий накапливался описательный материал в ботанике и зоологии, который обеспечил развитие систематики  в XVII–XVIII вв., что нашло свое завершение в оригинальной системе организмов К. Линнея (1707–1778), получившей широкое признание. Опираясь на опыт предшественников и новые факты, обнаруженные им самим, Линней заложил основы современной систематики. Его книга, изданная под названием «Система природы», была опубликована в 1735 г. 

За основную единицу  классификации Линней принял вид; он ввел в научный обиход такие понятия, как «род», «семейство», «отряд»  и «класс»; сохранил разделение организмов на царства растений и животных. Предложил введение бинарной номенклатуры (которая используется в биологии до сих пор), т. е. присвоение каждому  виду латинского названия, состоящего из двух слов. Первое – существительное  – название рода, объединяющего  группу близких видов. Второе слово  – обычно прилагательное – название собственно вида. Например, виды «лютик едкий» и «лютик ползучий»; «карась  золотой» и «карась серебряный». 

Позднее, в начале XIX в., Ж. Кювье ввел в систему понятие «тип» как высшую единицу классификации животных (в ботанике – «отдел»). 

Особое значение для формирования современной систематики  имело появление эволюционного  учения Ч. Дарвина (1859 г.). Научные системы  живых организмов, созданные в  додарвиновский период, были искусственными. Они объединяли организмы в группы по сходным внешним признакам  достаточно формально, не придавая значения их родственным связям. Идеи Ч. Дарвина  снабдили науку методом построения естественной системы живого мира. Это означает, что та должна базироваться на каких-то сущностных, основополагающих свойствах классифицируемых объектов – организмов. 

Попробуем в качестве аналогии построить «естественную  систему» таких объектов, как книги, на примере личной библиотеки. При  желании мы можем расставить книги  на полках шкафов, группируя их либо по формату, либо по цвету корешков. Но в этих случаях будет создана  «искусственная система», так как «объекты» (книги) классифицируются по второстепенным, «несушностным», свойствам. «Естественной» же «системой» будет библиотека, где книги сгруппированы в соответствии с их содержанием. В этом шкафу у нас научная литература: на одной полке книги по физике, на другой – по химии и т. д. В другом шкафу – художественная: проза, поэзия, фольклор. Таким образом, мы осушествили классификацию имеюшихся книг по главному свойству, сушностному качеству – их содержанию. Имея теперь «естественную систему», мы легко ориентируемся во множестве разнообразных «объектов», ее образуюших. А приобретя новую книгу, легко найдем ей место в конкретном шкафу и на соответствуюшей полке, т. е. в «системе»