מאז ימי קדם, מדענים ניסו להגדיר את המושג"החיים". אבל זה די קשה לעשות, כי האורגניזמים המאכלסים את הפלנטה הם מגוונים מאוד. מה הם הקריטריונים של מערכות החיים ואת התכונות של התפקוד שלהם, תוכלו ללמוד מן המאמר שלנו.
מהי מערכת
מערכת היא אוסף של אלמנטיםמחובר ברצף מסוים. מבנה כזה מבטיח את שלמותם ואת יכולתם לתפקד. לפי מערכות המוצא הן מלאכותיות וטבעיות. הראשון כולל את כל המבנים שיצרו את האדם. דוגמאות של אותם הם מגוונים: מתוך עט כדורי כדי גורד שחקים. מסכים, הן במקרה הראשון והן במקרה השני, כל מרכיבי המערכות כפופים לחוקים ברורים ומחוברים בסדר מסוים. ההפרעה הקלה ביותר שלהם יכולה לשנות את כל המנגנון של העבודה.
מערכות חיות הן כולן מבניםלהקיף, אבל לא נוצר על ידי האדם. הם "העבודות" של הטבע. תאים מיקרוסקופיים של אמבה, עצי מחט ענקיים, לווייתנים כחולים ענקיים - כל אלה הם מערכות חיות. באורגניזמים אלה, ישנם אלמנטים רבים הפועלים באופן מסוים זה עם זה. מהם הקריטריונים למערכות חיות בכלל? והאם המושג הזה כולל כדורי חלבון או מולקולות מים? אחרי הכל, הם גם מורכבים של אלמנטים בודדים מחוברים ברצף מסוים. מדענים אומרים חד משמעית שהחיים הם רק אוסף של אלמנטים סגורים במבנה תאית.
רמות ארגון של מערכות חיים
מערכות חיות בטבע קיימות על שונותרמות הארגון השונות זו מזו במאפייני המבנה ואינטראקציה בין מרכיביו. מולקולרית היא גם אחת מהן, אך עצם קיומה מחוץ לתא בלתי אפשרי. התהליך החשוב ביותר המתרחש ברמה זו הוא אחסון ומכירה של חומר גנטי. הקריטריונים של מערכות חיות גלויים ביותר על הדוגמה של התא. כי היא יחידה מבנית ופונקציונלית של כל היצורים החיים. של התאים הם צמחים, בעלי חיים, פטריות וחיידקים. היוצאים מן הכלל הם וירוסים, שהם שילוב של מולקולות חומצות גרעין וחלבון.
יתר על כן, הסיבוך של מערכות החיים מתרחש.תאים משתלבים ברקמות. כל אחד מהם מתמחה בביצוע פונקציה ספציפית. מכלול הרקמות מייצג את הרמה הבאה - זו האורגניזם. עם זאת, בטבעם אינדיבידואלים אינם קיימים בנפרד. הם מתקשרים זה עם זה ועם גורמי הטבע הדומם. יחד עם זאת, הם יוצרים באופן עקבי את רמות האוכלוסייה, המינון הביוגנונוטי והביוספרי. האחרון הוא הגלובלי ביותר, המאחד לחלוטין את כל האורגניזמים החיים החיים בכל בתי הגידול.
תכונות של הרכב כימי
המאפיינים העיקריים של מערכות מגורים, ללא קשררמת הארגון שלהם מאופיינת, ראשית כל, בהרכב כימי מסוים. מבנים אלה מבוססים על ארבעה יסודות כימיים. אלה הם פחמן, חמצן, חנקן ומימן. הם נקראים גם אורגנוגניים. הם, בתורם, יוצרים מולקולות ביו-פולימרים - חלבונים, פחמימות, שומנים וחומצות גרעין.
מטבוליזם
כל אורגניזם חי הוא פתוחמערכת. המשמעות היא שיש חילוף מתמשך של חומרים עם הסביבה. צריכת חומרים, הפיכתם והפרשתם של תוצרי קצה של חילוף החומרים הם מאפיינים בלתי ניתנים לערעור של מערכות החיים. בכניסה לגוף, מולקולות מורכבות מתפרקות עם שחרור כמות מסוימת של אנרגיה. זה הכרחי למימוש צמיחה והתפתחות.
יכולת שכפול עצמי
יכולת רבייה או שכפול עצמיוהתחדשות הם גם קריטריונים למערכות חיים. מאפיינים אלה מספקים המשכיות בכל הרמות, ומאפשרים חיים על פני כדור הארץ בכללותם. שיטות רבייה תלויות בתכונות המבניות של המינים הביולוגיים. לדוגמא, חיידקים מתרבים בחלוקה של תאים לשניים, צמחים - באופן צמחוני ובעזרת נבגים ובעלי חיים - מינית.
התחדשות עוזרת לאורגניזמים רבים ככל האפשרלשמור על חיוניותו זמן רב יותר. רכיבי המילואו, התולעים, הזוחלים והצמחים מסוגלים להחזיר חלקי גוף אבודים או פגומים. התאים של הידרה במים מתוקים מתחלקים באופן פעיל, אשר ניתן לשחזר את גופו החל מחלק 1/200.
תנועה
לא פלא שהם אומרים שתנועה היא חיים.ואכן, כשהם נעים בחלל, בעלי חיים מחפשים מזון, אנשים מהמין השני, או תנאים טובים יותר לקיום. נציגיהם החד תאיים נעים בעזרת אברונים - פלאגלה, פסאודופודיה או סיליה. באופן מפתיע, צמחים מסוגלים גם לתנועה. כולם התבוננו כשהעלים והפרחים מסתובבים לעבר האור, ויורה של הגפנים מסתובב סביב כל משטח. אלה תנועות הגדילה של הצמחים.
צמיחה והתפתחות
צמיחה והתפתחות הם תכונות טבועות של חייםמערכות. הראשון כולל שינויים כמותיים באורגניזמים. צמיחה מתרחשת באמצעות חלוקת תאים. יתר על כן, בצמחים זה בלתי מוגבל. משמעות הדבר היא שהם גדלים לאורך כל החיים. אבל בעלי חיים - רק עד לתקופה מסוימת. צמיחה מלווה בשינויים כמותיים באורגניזם - התפתחות. תהליך זה מורכב מרכישת תכונות מורכבות יותר ויותר של ארגון ופיזיולוגיה. מיקומם במערכת העולם האורגני תלוי ברמת ההתפתחות של אורגניזמים. לדוגמא, אנגיוספרמים נפוצו בשל מאפיינים מבניים פרוגרסיביים, הכוללים נוכחות של פרח והפריה כפולה.
נִרגָנוּת
סימן נוסף למערכות חיים הוא שלהןהיכולת להגיב לכל שינוי בסביבה. מאפיין זה נקרא עצבנות. אז פרחי צבעונים נפתחים בחום ועלי מימוזה מתקפלים כשנוגעים בהם. אצל בעלי חיים עצבנות מתבצעת בעזרת מערכת העצבים ומתבטאת בצורה של רפלקסים. חלקם מולדים. אלה כוללים רפלקסים של נשימה, מגן, אחיזה, יניקה, מהבהב. הם מספקים חיוניות מהדקות הראשונות לחיים. במהלך שינויים בקיום, בעלי חיים רוכשים תגובות התנהגותיות חדשות.
התכונות של מערכות החיים מספקות אותםקיום לאורך התפתחותם האישית וההיסטורית. אלה כוללים את המבנה הסלולרי, אחדות ההרכב הכימי, חילוף החומרים, היכולת להתרבות, לצמוח, להתפתח, עצבנות והסתגלות.
