Свойства живых систем (отличие живого от неживого)

Познание сущности жизни - одна из основных задач естествознания. Дать научное определение жизни, указать принципиальное отличие живого от неживого очень сложно. Эта задача требует выяснения вопроса, в чем же именно заключается более высокое качество биологической формы существования материи, что приводит к поискам свойств, присущим живым телам и отсутствующих у неживых, выяснению особенностей эволюции, воспроизводства и развития живых систем.

По современным представлениям живой организм - это открытая, самообновляемая, саморегулируемая, самовоспроизводящаяся система, построенная из биополимеров и проходящая путь необратимого развития. Рассмотрим общие, характерные для всех живых организмов свойства и их отличия от похожих процессов, протекающих в неживой природе.

Самообновление - свойство живых организмов осуществлять непрерывный обмен с окружающей средой энергией и веществом, благодаря которому происходит восстановление разрушенных компонентов и замена их новыми, подобными им. Живой организм использует внешние источники энергии (свет, пищу). Через живые системы, таким образом, проходят потоки веществ и энергии, поэтому они называются открытыми. Обмен веществ состоит из двух взаимосвязанных процессов - ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция - это процесс синтеза органических веществ в организме, а диссимиляция - процесс распада сложных органических веществ с выделением энергии. Отметим, что в неживой природе также существует обмен веществами. Однако в небиологическом круговороте вещества просто переносятся с одного места на другое или изменяют агрегатное состояние.

Саморегуляция- способность живых организмов, обитающих в непрерывно изменяющихся условиях окружающей среды, поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность течения физиологических процессов. Саморегуляцией в организмах поддерживается постоянство структурной организации - гомеостаз (от гр. homoios -равный, неизменный, stasis - состояние). Для всех живых существ характерно наличие механизмов, поддерживающих постоянство внутренней среды. Продукты жизнедеятельности могут оказывать сильное и строго специфическое тормозящее воздействие на те ферменты, которые составляют начальное звено в длинной цепи реакций. По принципу обратной связи регулируются процессы обмена веществ, репродукции, считывания наследственной информации.

Самовоспроизведение- свойство живых организмов воспроизводить себе подобных, основанное на способности молекул ДНК передавать из поколения в поколение наследственную информацию о признаках, свойствах и функциях организмов. Благодаря этой способности не прекращается существование вида. В основе самовоспроизведения лежат реакции матричного синтеза, т.е. образования новых молекул и структур на основе информации, заложенной в структуре молекул ДНК.

Наследственность- свойство живого организма, тесно связанное с самовоспроизведением и заключающееся в способности живого организма передавать свои признаки и свойства, а также особенности развития из поколения в поколения.

Изменчивость- способность организма приобретать новые признаки и свойства.

Развитие- необратимое направленное закономерное изменение живых организмов, в результате которого возникает новое качественное состояние, изменяется его состав и структура. Развитие живых организмов представлено индивидуальным развитием или онтогенезом,и историческим развитием или филогенезом. Онтогенез - это вся совокупность преобразований организма от момента его зарождения до прекращения существования. На протяжении онтогенеза постепенно и последовательно проявляются индивидуальные свойства организмов. Развитие их сопровождается ростом. Филогенез, или эволюция, - это необратимое и направленное развитие живой природы, сопровождающееся образованием новых видов и прогрессивным усложнением жизни. Результатом эволюции является все многообразие живых организмов на Земле.

Раздражимость- неотъемлемая черта, свойственная всему живому, являющаяся выражением одного из общих свойств всех тел природы – свойства отражения. Раздражимость связана с передачей информации из внешней среды любой биологической системе (организм, орган, клетка) и проявляется реакциями этих систем на внешнее воздействие. Благодаря этому свойству организмы избирательно реагируют на условия окружающей среды, способны извлекать из нее все необходимое для своего существования, а следовательно, с ними связан столь характерный для живых организмов обмен веществ, энергии и информации. Все живые организмы построены из биополимеров –высокомолекулярных природных соединений (белков, нуклеиновых кислот и т.д.), участвующих во всех процессах жизнедеятельности организма. В живом организме белки играют, в основном, роль структурных компонентов и катализаторов (ферментов), а нуклеиновые кислоты обеспечивают хранение и передачу наследственной информации.