1. Разнообразието на живия свят
2. Развитие на таксономията.
3. Появата на естествена система за класификация.
4. Систематични групи.
1. Разнообразието на живия свят
Живата природа около нас в цялото си многообразие е резултат от дълго историческо развитие на органичния свят на Земята, започнало преди почти 3,5 милиарда години. Биологичното разнообразие на живите организми на нашата планета е голямо. Всеки вид е уникален и неповторим. Например, има повече от 1,5 милиона вида животни. Въпреки това, според някои учени, само в класа на насекомите има най-малко 2 милиона вида, по-голямата част от които са концентрирани в тропическата зона. Броят на животните от този клас също е голям - изразява се с числа с 12 нули. А различните едноклетъчни планктонни организми могат да съдържат до 77 милиона индивида само в 1 m 3 вода.
Тропическите дъждовни гори са особено биоразнообразни. Развитието на човешката цивилизация е придружено от увеличаване на антропогенния натиск върху естествените общности на организми, по-специално унищожаването на най-големите масиви от амазонски гори, което води до изчезването на редица животински и растителни видове, до намаляване в биоразнообразието.
2. Специалната наука помага да се разбере цялото многообразие на органичния свят - таксономия.Точно както добрият колекционер класифицира предметите, които събира, по определена система, таксономистът класифицира живите организми по признаци. Всяка година учените откриват, описват и класифицират нови видове растения, животни, бактерии и др. Следователно таксономията като наука непрекъснато се развива. Така през 1914 г. за първи път е описан представител на неизвестно тогава безгръбначно животно и едва през 1955 г. домашният зоолог А. В. Иванов (1906-1993) обосновава и доказва, че принадлежи към напълно нов тип безгръбначни - гонофори.
Развитие на таксономията (създаване на изкуствени класификационни системи). Опити за класифициране на организмите са правени от учени в древни времена. Изключителният древногръцки учен Аристотел описва над 500 вида животни и създава първата класификация на животните, като разделя всички известни по онова време животни на следните групи: I. Безкръвни животни: мекотели (съответства на главоноги); с мека черупка (ракообразни); насекоми; краниодерми (черупчести мекотели и бодлокожи). II. Животни с кръв: живородни четириноги (съответства на бозайници); птици; яйценосни четириноги и безкраки (земноводни и влечуги); живородни безкраки с белодробно дишане (китоподобни); люспеста, безкрака, дишаща с хриле (риба).
До края на XVII век. беше натрупан огромно количество материал за разнообразието от форми на животни и растения, което изискваше въвеждането на идея за вида; това е направено за първи път в работата на английския учен Джон Рей (1627-1705). Той определя вида като група от морфологично сходни индивиди и се опитва да класифицира растенията въз основа на структурата на вегетативните органи. Въпреки това известният шведски учен Карл Линей (1707-1778), който през 1735 г. публикува известната си работа Системата на природата, с право се смята за основател на съвременната таксономия. К. Лини взе структурата на цветето като основа за класификацията на растенията. Той обединява сродни видове в родове, подобни родове в разреди, разреди в класове. По този начин той разработи и предложи йерархия на систематични категории. Общо учените идентифицираха 24 класа растения. За да обозначи вида, К. Линей въвежда двойна или двоична латинска номенклатура. Първата дума означава името на рода, втората - вида, например Stumus вулгарис.На различни езици името на този вид се изписва по различен начин: на руски - обикновен скорец, на английски - обикновен скорец,на немски - Джеминер звезда,Френски - etoumeau sanson.netи т.н. Единните латински имена на видовете позволяват да се разбере за кого става дума, улесняват комуникацията между учени от различни страни. В системата на животните К. Линей идентифицира 6 класа: Mammalia (Бозайници). Той постави човека и маймуните в един ред Примати (Примати); Aves (Птици); Земноводни (влечуги или земноводни и влечуги); Риби (Риби); Insecta (Насекоми); Вермес (червеи).
3. Появата на естествена система за класификация.Системата на К. Линей, въпреки всичките си неоспорими предимства, по своята същност беше изкуствена. Тя е изградена на базата на външни прилики между различните видове растения и животни, а не на основата на тяхната истинска връзка. В резултат напълно несвързани видове се оказаха в едни и същи систематични групи, а близките се оказаха отделени един от друг. Например, Линей смята броя на тичинките в цветята на растенията като важна систематична характеристика. В резултат на този подход са създадени изкуствени растителни групи. И така, калина и моркови, камбанки и касис попадат в една група само защото цветята на тези растения имат 5 тичинки. Линей, различен по естеството на опрашването, поставя растенията в един клас еднодомни: смърч, бреза, водна леща, коприва и др. Въпреки това, въпреки недостатъците и грешките в класификационната система, произведенията на К. Линей изиграха огромна роля в развитието на науката, позволявайки на учените да се ориентират в разнообразието от живи организми.
Класифицирайки организмите според външните, често според най-ярките признаци, К. Линей не разкрива причините за подобни прилики. Това е направено от великия английски натуралист Чарлз Дарвин. В своя труд "Произходът на видовете ..." (1859) той за първи път показа, че приликата между организмите може да бъде резултат от общ произход, т.е. видове видове. От този момент нататък систематиката започва да носи еволюционен товар и класификационните системи, изградени на тази основа, са естествени. Това е безусловната научна заслуга на Чарлз Дарвин.
Съвременната таксономия се основава на общността на основните морфологични, екологични, поведенчески, ембрионални, генетични, биохимични, физиологични и други характеристики на класифицираните организми. Използвайки тези характеристики, както и палеонтологична информация, таксономистът установява и доказва общия произход (еволюционна връзка) на въпросния вид или установява, че класифицираните видове са значително различни и отдалечени един от друг.
4. Систематични групи и класификация на организмите.Съвременната класификационна система може да бъде представена като следната схема: империя, суперцарство, царство, подцарство, тип (отдел - за растения), подтип, клас, ред (ред - за растения), семейство, род, вид. За обширни систематични групи са въведени и допълнителни междинни систематични категории, като суперклас, подклас, суперразред, подразред, суперсемейство, подсемейство. Например класовете хрущялни и костни риби се обединяват в суперклас риби. В класа на костните риби са разграничени подкласове лъчеперки и лобопери риби и др.
Преди това всички живи организми са били разделени на две царства - Животни и Растения. С течение на времето бяха открити организми, които не могат да бъдат приписани на нито един от тях. В момента всички организми, известни на науката, са разделени на две империи: предклетъчна (вируси и фаги) и клетъчна (всички други организми). предклетъчни форми на живот.В предклетъчната империя има само едно царство – вирусите. Това са неклетъчни форми на живот, способни да проникват и да се размножават в живите клетки. За първи път науката научава за вирусите през 1892 г., когато руският микробиолог Д. И. Ивановски (1864-1920) открива и описва вируса на тютюневата мозайка, причинителят на болестта на тютюневата мозайка. Оттогава се появява специален клон на микробиологията - вирусология.Има ДНК-съдържащи и РНК-съдържащи вируси.
Клетъчни форми на живот.Клетъчната империя е разделена на две свръхцарства (Пред-ядрени, или Прокариоти, и Ядрени, или Еукариоти). Прокариотите са организми, чиито клетки нямат формализирано (ограничено от мембрана) ядро. Прокариотите включват царството Дробянок, което включва подцарствата Бактерии и Синьо-зелени (Цианобактерии). Еукариотите са организми, чиито клетки имат добре оформено ядро. Те включват царството на животните, гъбите и растенията (Фигура 4.1).
Като цяло Клетъчната империя се състои от четири кралства: Дробянки, Гъби, Растения и Животни.
Като пример, помислете за систематичното положение на добре познат вид птици - обикновения скорец:
Така в резултат на дългогодишни изследвания е създадена естествена система от всички живи организми.
Цялото разнообразие на живия свят е почти невъзможно да се изрази в количествено изражение. Поради тази причина таксономистите ги групират в групи въз основа на определени характеристики. В нашата статия ще разгледаме основните свойства, основите на класификацията и организмите.
Разнообразието на живия свят: накратко
Всеки вид, който съществува на планетата, е индивидуален и уникален. Много от тях обаче имат редица подобни структурни характеристики. Именно на тези основания всички живи същества могат да бъдат обединени в таксони. В съвременния период учените разграничават пет кралства. Разнообразието на живия свят (снимката показва някои от неговите представители) включва растения, животни, гъби, бактерии и вируси. Последните от тях нямат клетъчна структура и на тази основа принадлежат към отделно царство. Вирусната молекула се състои от нуклеинова киселина, която може да бъде ДНК или РНК. Около тях има протеинова обвивка. С такава структура тези организми са в състояние да извършват само единствения признак на живите същества - да се размножават чрез самосглобяване вътре в организма гостоприемник. Всички бактерии са прокариоти. Това означава, че техните клетки нямат оформено ядро. Техният генетичен материал е представен от нуклеоид - кръгови ДНК молекули, клъстери от които са разположени директно в цитоплазмата.
Растенията и животните се различават по начина, по който се хранят. Първите са в състояние сами да синтезират органични вещества по време на фотосинтеза. Този тип хранене се нарича автотрофно. Животните усвояват готови вещества. Такива организми се наричат хетеротрофи. Гъбите имат характеристики както на растения, така и на животни. Например, те водят привързан начин на живот и неограничен растеж, но не са способни на фотосинтеза.
Свойства на живата материя
И на какво основание изобщо организмите се наричат живи? Учените идентифицират редица критерии. На първо място, това е единството на химичния състав. Цялата жива материя е образувана от органични вещества. Те включват протеини, липиди, въглехидрати и нуклеинови киселини. Всички те са естествени биополимери, състоящи се от определен брой повтарящи се елементи. Храненето, дишането, растежът, развитието, наследствената изменчивост, обмяната на веществата, размножаването и способността за адаптация също принадлежат към него.
Всеки таксон се характеризира със свои собствени характеристики. Например растенията растат неограничено през целия си живот. Но животните се увеличават по размер само до определено време. Същото важи и за дишането. Общоприето е, че този процес протича само с участието на кислород. Такова дишане се нарича аеробно. Но някои бактерии могат да окисляват органичната материя дори без наличието на кислород - анаеробно.
Разнообразието на живия свят: нива на организация и основни свойства
Както микроскопична бактериална клетка, така и огромен син кит имат тези признаци на живо същество. Освен това всички организми в природата са свързани помежду си чрез непрекъснат метаболизъм и енергия и също са необходими звена в хранителните вериги. Въпреки многообразието на живия свят, нивата на организация предполагат наличието само на определени физиологични процеси. Те са ограничени от структурни особености и видово разнообразие. Нека разгледаме всеки от тях по-подробно.
Молекулярно ниво
Разнообразието на живия свят, наред с неговата уникалност, се определя именно от това ниво. Основата на всички организми са протеини, структурните елементи на които са аминокиселини. Техният брой е малък - около 170. Но в състава на протеиновата молекула влизат само 20. Комбинацията им предизвиква безкрайно разнообразие от протеинови молекули - от резервния албумин на птичите яйца до колагена на мускулните влакна. На това ниво се извършват растежът и развитието на организмите като цяло, съхранението и предаването на наследствен материал, метаболизмът и преобразуването на енергията.
Клетъчно и тъканно ниво
Молекулите на органичните вещества образуват клетки. Разнообразието на живия свят, основните свойства на живите организми на това ниво вече са напълно проявени. Едноклетъчните организми са широко разпространени в природата. Това могат да бъдат както бактерии, така и растения и животни. При такива същества клетъчното ниво съответства на нивото на организма.
На пръв поглед може да изглежда, че тяхната структура е доста примитивна. Но това съвсем не е така. Само си представете: една клетка изпълнява функциите на целия организъм! Например, той извършва движение с помощта на флагел, дишане през цялата повърхност, храносмилане и регулиране на осмотичното налягане чрез специализирани вакуоли. Известен в тези организми и половият процес, който протича под формата на конюгация. Образуват се тъкани. Тази структура се състои от клетки, които са сходни по структура и функция.
Нивото на организма
В биологията многообразието на живия свят се изучава именно на това ниво. Всеки организъм е едно цяло и работи в хармония. Повечето от тях са съставени от техните клетки, тъкани и органи. Изключение правят нисшите растения, гъбите и лишеите. Тялото им е образувано от колекция от клетки, които не образуват тъкани и се нарича талус. Функцията на корените в организмите от този тип се изпълнява от ризоиди.
Популационно-видово и екосистемно ниво
Най-малката единица в таксономията е видът. Това е съвкупност от индивиди с редица общи характеристики. На първо място, това са морфологични, биохимични особености и способността за свободно кръстосване, което позволява на тези организми да живеят в един и същи диапазон и да произвеждат плодородно потомство. Съвременната таксономия включва повече от 1,7 милиона вида. Но в природата те не могат да съществуват отделно. В определена зона живеят няколко вида наведнъж. Именно това определя многообразието на живия свят. В биологията набор от индивиди от един и същи вид, които живеят в определен ареал, се нарича популация. Те са изолирани от такива групи чрез определени естествени бариери. Това могат да бъдат резервоари, планини или гори. Всяка популация се характеризира със своето разнообразие, както и със своята полова, възрастова, екологична, пространствена и генетична структура.
Но дори в рамките на един ареал видовото разнообразие на организмите е доста голямо. Всички те са приспособени за живот в определени условия и са тясно свързани трофично. Това означава, че всеки вид е източник на храна за другия. В резултат на това се образува екосистема или биоценоза. Това вече е съвкупност от индивиди от различни видове, свързани с местообитанието си, циркулацията на вещества и енергия.
Биогеоценоза
Но те постоянно взаимодействат с всички организми.Те включват температурния режим на въздуха, солеността и химическия състав на водата, количеството влага и слънчева светлина. Всички живи същества са зависими от тях и не могат да съществуват без определени условия. Например растенията се хранят само в присъствието на слънчева енергия, вода и въглероден диоксид. Това са условията за фотосинтеза, при която се синтезират необходимите им органични вещества. Комбинацията от биотични фактори и нежива природа се нарича биогеоценоза.
Какво е биосферата
Разнообразието на живия свят в най-широк мащаб е представено от биосферата. Това е глобалната естествена обвивка на нашата планета, обединяваща всички живи същества. Биосферата има своите граници. Горният, разположен в атмосферата, е ограничен от озоновия слой на планетата. Намира се на 20 - 25 км надморска височина. Този слой абсорбира вредното ултравиолетово лъчение. Над него животът е просто невъзможен. На дълбочина до 3 км е долната граница на биосферата. Тук тя е ограничена от наличието на влага. Само анаеробните бактерии могат да живеят толкова дълбоко. Във водната обвивка на планетата - хидросферата, животът се намира на дълбочина 10-11 км.
И така, живите организми, които обитават нашата планета в различни естествени черупки, имат редица характерни свойства. Те включват способността им да дишат, да се хранят, да се движат, да се размножават и т.н. Разнообразието от живи организми е представено от различни нива на организация, всяко от които се различава по степента на сложност на структурата и физиологичните процеси.
Разнообразие и взаимоотношения между животните
Характеристики на животните.Животните, както всички други живи организми, дишат, ядат, растат, размножават се и са раздразнителни.
Животните обаче, както знаем, имат много значителни разлики от други групи живи организми, които по правило са характерни само за тази група. За разлика от растенията животните се хранят с готови органични вещества. Следователно в природните съобщества те играят ролята на консументи на органична материя. Повечето животни са способни да се движат. Растенията и гъбите водят привързан начин на живот. За разлика от растенията, които растат през целия си живот, повечето животни растат само в ранните етапи на развитие.
Повечето животни имат сложни системи от органи: мускулно-скелетна, храносмилателна, дихателна, кръвоносна, нервна, отделителна и други, които растенията, гъбите и бактериите нямат.
Разнообразие от животни. Животни - най-разнообразнигрупа организми на земята.
В насто сегашното време на планетата еоколо 2 милиона вида животни. болкаповечето от тях са насекомимоя ( пеперуди, комари, буболечки, мухи... ). Известни са около 130 хиляди вида бенкиЛюсков: охлюви, охлюви, ечемик,калмари . Много по-скромноразнообразие в рибите - само 25 хилядидов, при птиците - 8600 вида. Бозайниктопене - само около 4 хиляди вида.
Животните се различават по размеровен. Например гигантътСиният кит телесното тегло достига 150 тона (теглоезикът на такъв кит е равен на масата на малъккакъв слон), и инфузория-обувка може да се намери само смикроскоп.
Разнообразие от среди и местообитания.На Земята съществуват различни условия за живот на организмите.
Животните живеят в различни среди (във вода и на сушата, в почвата, въздуха, в растенията, други животни и хора).
Основен среда на живот животните са вода, земя-въздух и почва. Всеки от тях е обитаван от различни животни.
Животните във всяко местообитание не живеят навсякъде, но заемат най-благоприятните райони за тях. Те се наричат местообитания (или местообитание) на животни. Например, славеинамира се във влажни и сенчести места на гората. Щукав реките предпочитат места с бавно течение (вихри, заливи), обрасли в близост до бреговете.
Организмите в природата не живеят изолирано един от друг, а като видове.
Вид - набор от подобни индивиди, способни да се кръстосват с образуването на плодородно потомство. Видът се състои от много индивиди, които се размножават, разпространяват, поддържат единство в борбата за съществуване. Районът на разпространение на даден вид се нарича среда на живот .
Например, бял заекСреща се в тайгата на Евразия. Местообитанието на този вид са тайговите гори. Всяка гора е обитавана от група бял заек, изолирана от други подобни групи. Формират всички индивиди от един и същи вид, обитаващи определена територия население . Сумата от всички популации съставлява вид.
Адаптации на животни.Животните са добре приспособени да живеят в определени условия. Тяхната структура винаги съответства на местообитанието и начина на живот.
Да, уча форма на тялото животни, със сигурност ще отбележим, че при много плуващи животни формата на тялото е рационализирана (риби). Ровещите почвени животни често имат форма на тялото, подобна на червей ( земни червеи).
Една от характерните черти на животните е ясна симетрия на тялото. от вид симетрия
разграничават се радиално симетрични и двустранно симетрични животни.
Радиалната симетрия е характерна за животните, водещи заседнал начин на живот. През тялото им могат да бъдат начертани няколко въображаеми равнини, всяка от които разделя животното на огледални половини. Двустранно симетричните животни са активно движещи се организми. Чрез тялото им можете мислено да нарисувате само една равнина, която разделя животното на две еднакви половини. Тези животни имат предна и задна, дясна и лява част на тялото, сдвоени органи (например в жабичифт очи и т.н.).
различни при животнитепокривала на тялото . Например жабата има гола, покрита със слуз кожа. С такава кожа е добре да се живее на влажни места. При костуркожата е покрита с люспи. Това не е само защитно устройство. Структурата на рибените люспи и хлъзгавият филм на повърхността им допринасят за скоростта на плъзгане напред. Кожа гълъбпокрити с пера кучета- вълна. Всяка от тези характеристики е разработена в процеса на развитие на видовете като адаптация към околната среда и начина на живот.
Различни по форма и структура органи за движение животни - крака, крила, плавници, перки. А някои животни изобщо нямат органи за движение ( коралови полипи и т.н.).
Произход на организмите, тяхната адаптивност и разнообразие. Един от най-интересните и важни въпроси в биологията е въпросът: каква е причината за такова разнообразие от живи организми на нашата планета? В крайна сметка има около 2 милиона вида животни. Как може да се обясни тяхната удивителна адаптивност към условията на живот? Трудно е да се намери място на Земята, където някое същество няма да живее.
Най-известната теория, обясняваща многообразието на животните на Земята, може да се намери в книгата на великия английски биолог „Произходът на видовете чрез естествен подбор“ (1859 г.). В него Дарвин показва как в процеса на историческо развитие (еволюция) организмите развиват различни адаптации към средата, местообитанието и начина на живот, който водят.
Същността на естествения подбор сред организмите се състои в това, че сред милионите възникващи индивиди най-адаптираните остават живи ... Естествено адаптирани към околната среда, към условията, в които живее даден вид. В бъдеще те ще предадат своите черти, които се оказаха полезни, на своите потомци.
Така от поколение на поколение, в резултат на естествения подбор, видовете се променят в посока на все по-голяма приспособимост към условията на средата. Дарвин твърди, че именно чрез естествения подбор се формира разнообразието на живата природа.
Учението на Дарвин доказва, че движещите сили на еволюцията – развитието на природата – са в самата нея. Едно от основните места сред тях принадлежи на естествения подбор.
Връзката между животните, когато някои от тях се хващат, убиват други и се хранят с тях, се нарича хищничество.
Хищници
- това е сокол
преследване гълъб;
бръмбар
, атакуващ гъсеница;
щука
, улавяне хлебарка
. Животните, преследвани от хищници, са технижертви
. Хищниците имат адаптации за лов - това е ловен паякпаяк
, мощни зъби вълци
или тигри
и остри нокти и клюнсови
. Жертвите имат свои собствени адаптации да се скрият или да избягат от хищника, да се предпазят от него. Това и бързи кракаантилопи
и големи уши заек
, и защитно оцветяванехамелеон
, и игли таралеж.
Хищниците играят важна роля в природата - те ограничават прекомерното размножаване на животните, унищожават слабите и болните.
Влизат животни, обитаващи едно и също местообитание или хранещи се с подобна хранаконкурентни отношения
.
В състояние на конкуренция са, например, от животни -гърбици и порове храня се мишки и полевки ; от птици - мухоловки и цици конкуриращи се помежду си за подходящи места за гнездене. Всеки от двойката конкуриращи се видове е в неизгодно положение.
Освен това животните имат взаимноизгодни отношения -симбиоза
. Това е полезно за контактни животни.
Така, Рак отшелник специално трансплантиран в мивката муактиний . Той защитава рака отшелник с горящите си пипала от атаката на врагове, а ракът отшелник, движейки се, позволява на заседналата морска анемона да промени местата за лов и да хване повече плячка.
Между животните също има такива отношения, които са полезни за един вид животни и безвредни за друг. Такива отношения се наричатнаем .
Например в дупкамармот може да побере различнинасекоми, жаби, гущери . Те не носят никаква вреда или полза на мармота, а мармотът им осигурява своето убежище.
Животните са най-разнообразната група организми на Земята. Животните имат характерни различия: хранят се с готови органични вещества, повечето могат активно да се движат, растат само в ранните етапи на развитие, повечето животни имат ясна симетрия на тялото, има сложни системи от органи. Животните живеят в различни среди и местообитания. Структурата им съответства на местообитанието и начина на живот. Това е причината за такова разнообразие от живи организми. В процеса на историческо развитие (еволюция) организмите са развили различни адаптации към средата, местообитанието и начина на живот, който водят. От поколение на поколение, в резултат на естествения подбор, видовете се променят в посока на все по-голяма приспособимост към условията на средата.
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ
САМАРСКИ ДЪРЖАВЕН ПЕДАГОГИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ
Председател …
Тест.Разнообразие от видове на Земята. Функции на живата материя на планетата.
изпълнено:
студент на ... година
… факултет
проверено:
САМАРА 2004г
ПЛАН
ВЪВЕДЕНИЕ .
1. ФУНКЦИИ НА ЖИВОТО ВЕЩЕСТВО.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЯ
ВЪВЕДЕНИЕ .
През 1916 г., когато руският учен В. И. Вернадски въвежда понятието 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 свързани с нея частни природонаучни дисциплини.
Преди това беше общоприето, че целият живот се е появил просто чрез постепенното усложняване на инертната материя на Земята. Вернадски обаче признава подобни мнения за неоснователни и на нов етап от естествознанието се връща към теорията Дж. Л. Буфон, според който цялата вселена е пронизана от вечни и неразрушими органични частици, а количеството живот на Земята е постоянно. От тези предпоставки следваше това именно живото състояние на материята е нейното основно и основно състояние.В бележките, написани между 1917 и 1921 г. и публикувани 60 години по-късно под формата на книгата Жива материя, Вернадски дефинира тази нова концепция, както следва:
„Ще нарека жива материя съвкупността от организми,
участващи в геохимични процеси. Организмите, които съставляват съвкупността, ще бъдат елементи на живата материя. В същото време няма да обръщаме внимание на всички свойства на живата материя, а само на тези, които са свързани с нейната маса (тегло), химичен състав и енергия. В тази употреба „живата материя“ е ново понятие в науката. Умишлено не използвам новия термин, а използвам стария, придавайки му необичайно, строго определено съдържание.
Според теорията на Вернадски не само скалите и вкаменелостите, но и атмосферата на Земята като цяло е резултат от жизнената дейност на бактерии, растения и животни. Връзката между геоложките структури и органичния живот по правило не е достъпна за пряко наблюдение, не е видима и е завоалирана. Това се дължи на факта, че подобни 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 съдържа в основата си химическото действие на един или повече организми за дълъг период от време.
Има три коренно различни отговора на въпроса за произхода на живота и съответно за 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 разнообразие от живи видове, които можем да наблюдаваме на сегашния 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, беше необходимо учените да оставят настрана тези твърде абстрактни и спекулативни отговори и да се основават на безспорни, последователни тези. Тези тези следва да произтичат 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 никога не е наблюдаван фактът на раждане на живи същества от неживи същества.
Тази теза ясно демонстрира разликата между емпирично обобщение не само от хипотеза, но и от всеки чисто теоретичен постулат. Той не твърди, че пораждането на живо от неживо е принципно невъзможно, а само че няма такива факти в границите на нашите наблюдения.
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 ЖИВОТО ВЕЩЕСТВО.
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, т.е. 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 зародишите на живота са били донасяни на Земята отвън през цялото време. Но те са станали по-силни на нашата планета само когато на Земята са се развили благоприятни условия за това.
В. И. Вернадски и редица негови последователи, влиятелни съвременни учени, приемат третия вариант, тоест хипотезата за космическия пренос на латентни форми на живот, тъй като според Вернадски „животът е космическо явление, а не специално 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 на молекулярния план (т.е. не под формата на набор 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 всепроникващо биологично поле.
Редица добре известни научни експерименти и открития от време на време потвърждават хипотезата за оригиналността и вечността на живата материя.
Преди известно време палеонтолозите откриха структури с ясен геоложки вид от скали, които са на 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. Сродно на това откритие е друго, вече от биогеохимичната област: постоянството на съотношението на два изотопа на въглерода 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 процесът на дегранулация (деструктуриране) на живите клетки и те умряха. След това тези тела започнаха да се разреждат с вода и отново се добавят към кръвните клетки. В резултат на това клетките отново се разпадат. Но усещането от това преживяване беше, че границата, след която антителата спират да действат (тъй като концентрацията им става незначителна), никога не беше намерена. Изследователите чрез огромен брой експерименти са довели 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-малко вероятно, тъй като нито една молекула от активното вещество не можеше да съществува със сигурност в разтвора и въпреки това дегранулацията продължаваше. Учените се изправиха пред въпроса: как се предава информацията в този случай, ако вече липсват 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 биологичното поле.
Но може би основното обстоятелство, свидетелстващо в полза на тезата за вечността на живата материя и нейната невъзможност да се извлече от неживата, е свързано със следните нейни функции.
Живата материя съществува само под формата на биосфера на голямо тяло, отделни части от което изпълняват взаимно поддържащи се и допълващи се функции,сякаш си предоставят животоподдържащи услуги един на друг. Ако има организми, които натрупват определени вещества, тогава е логично да се предположи, че трябва да има и организми с противоположна биогеохимична функция, за да поддържат баланса. Тези организми от втория вид разлагат веществото на прости минерални съставки, които след това се връщат обратно 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 се задържат на Земята дълго време. Може да се даде интересен и нагледен пример, потвърждаващ допълващите се функции на живата материя. Когато бяха създадени първите космически кораби за дълги полети, дизайнерите на тези кораби бяха първите, които почувстваха необходимостта от въвеждане на системи, които изпълняват самоподдържане на животана борда: като "бъбреци", "бели дробове" и т.н. за кораба. Така те изпълнявали функции, подобни на тези на живата материя в природата.
В голям космически кораб, наречен Земя, ако нещо 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. Именно на тази основа съвременните учени, възприели хипотезата за вечността и космическия произход на живота, опровергават масовата представа, че в невъобразимо далечни времена животът е бил крехък и слаб, сгушен само в отделни оазиси.
Освен това учените направиха изчисления на скоростта на улавяне на пространството от организми: по отношение на бактериите се оказа, че е сравнима със скоростта на звука във въздуха. Известно е също, че те са в състояние да натрупат маса, равна на теглото на земното кълбо, за няколко дни. И дори слонът, който се възпроизвежда най-бавно от всички животни, е в състояние да направи това за 1300 години, тоест от геоложка гледна точка почти мигновено.
Учебниците и обикновените идеи, извлечени от училищните учебници, се основават на идеята за „началото“ и постепенната еволюция на живота, неговото развитие от по-прости и по-примитивни форми, възходящи, към все по-сложни. Но еволюцията, представена по този начин, пропуска някои съществени точки, например: неизменността на редица организми през цялата история на биосферата.Такива упорито нежелаещи да еволюират организми включват така наречените прокариоти или пушки. За разлика от останалата част от живия свят, техните клетки нямат ядро.
Въпреки тази примитивност и може би точно поради нея, прокариотите са толкова повсеместни, че са „вградени“ в почти всяка химична реакция, която се случва на повърхността, в така наречената кора на изветряне, в недрата, в горещи извори и също във вода и вулканични емисии. В някаква част от реакцията се поставя живо вещество, което трансформира геохимичната картина в биогеохимична, поражда необратимост на тези реакции и ги води 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 в сравнение със 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 изучава серни бактерии, които имат необичайно количество сяра в клетките си. Въпросът остава неразрешен защо тези същества се нуждаят от такова количество сяра. Виноградски предположи, че сярата за бактериите е хранителен субстрат, същият като протеина за други организми.
Това предположение напълно противоречи на целия опит на биологията. Смятало се е, че неорганичните, минералните вещества са структурен, поддържащ или съпътстващ компонент на клетките, но не и енергиен. Така са открити литотрофите или т. нар. „каменояди“, които имат втория основен начин на хранене – минерално (хемосинтетично) за разлика от фотосинтетичното. Превръщайки минералните съединения от една форма в друга, те извличат енергия и следователно не се нуждаят нито от слънчева енергия, както растенията, нито от 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 образуват нещо като напълно отделно супер-царство на дивата природа. Между него и останалия (еукариотичен) жив свят е същата бездънна бездна без никакви преходи и междинни стъпала, както и между живата и неживата материя.
И накрая, трето, прокариотите са много независими организми. Техните отряди са способни да изпълняват всички функции в биосферата. Това означава, че по принцип е възможна биосфера с такава 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 на "подплатата", първата биосфера.
Самите литотрофи и синьо-зелените водорасли, също принадлежащи към супер-царството на прокариотите, са. В геохронологичната скала, където редовете и видовете изчезнали и сега съществуващи организми са изобразени като капки, повече или по-малко удължени, тоест появяващи се и изчезващи, тези организми са представени като непрекъсната равномерна лента, която се простира от архейския период нагоре до наши дни. Точното им щамповане без промени през цялата бездна на съществуването на биосферата е истинска загадка за привържениците на теорията за общата еволюция.
„Прокариотите символизират определен специален тип еволюция, където
организмът не може да се разглежда отделно от околната среда: в крайна сметка, без да се променя
самите те променят природната среда с жизнената си дейност. Може би,
че еволюцията на самия човек има същия характер; морфологично
той е все същият и пред него се търкаля все по-голяма вълна от цивилизация.
Лицето на Земята беше променено от него решително и безвъзвратно. Този тип еволюция
би било необходимо да се назове нещо специално: например "необратима неизменност". Съществуването на "прокариотна биосфера" доказва преди всичко...
нейната вечност. Геологията и палеонтологията, заедно с други дисциплини,
особено с представката "палео", - география, климатология и екология
потвърждава тезата за вечността и космичността на живота пред очите ни,
за постоянното оживление на планетата.
Що се отнася до сложните експерименти за отглеждане на "живот в епруветка", всички те завършиха с нищо. И ако по-ранните учени все още имаха искрица надежда да симулират някои първоначални условия, които биха могли да доведат до появата на най-простите организми, то след откриването на материалния носител на наследствеността цялата почва беше избита изпод тях. Между лабораторната органична материя и генетичните структури, на базата на които е изградено всичко живо, има незапълнена бездна.
Така точно биогенезата се счита от съвременната наука за основно свойство на животаи в същото време най-голямата тайна на природата, нейната неразрешима загадка, която е извън контрола на човешкия разум. Авторът на концепцията за живата материя Вернадски се отнася негативно към други версии за произхода на живота, като правилно подчертава, 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, човек неизбежно трябва да признае, че не е имало начало на живот в космоса, който наблюдаваме, тъй като не е имало начало в самия този космос. 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 изминали от архейската ера до наши дни, е вярно за целия безброен ход на времето на 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 са същите вечни неговите четири основни компонента: материя, енергия, етер и живот.
От самото начало на своето възникване земната биосфера е област от земната кора, в която енергията на космическото лъчение се трансформира в такива видове земна енергия като електрическа, химическа, механична и топлинна. Поради това историята на биосферата рязко се различава от историята на други части на планетата и нейното значение в планетарния механизъм е абсолютно изключително. Това е толкова, ако не и повече, творение на Слънцето, както и разкриване на процесите на Земята.
Автоматичното регулиране на живата материя на биосферата, дължащо се на единството на реда и хаоса, също обяснява произхода на живота, тъй като съществуването 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 повтарящи се стимулации на сърдечни клетки, при химични реакции, при 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 характеристики, без които е невъзможна самоорганизацията на системата: 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 дългата еволюция е животът.. Следователно природата е "изобретила" не само принципа на софтуерно управление с отворен цикъл, но и принципа на автоматично управление в затворен контур с обратна връзка в живи системи.
Космическата радиация, генерирана от ядрото на Галактиката, неутронните звезди, най-близките звездни системи, Слънцето и планетите, прониква в цялата биосфера, прониква във всичко в нея.
В този поток от най-разнообразни излъчвания основното място принадлежи на слънчевата радиация, която определя съществените особености на функционирането на механизма на биосферата, която е космопланетарен характер. В. И. Вернадски пише следното за това:
„Слънцето фундаментално преработи и промени лицето на Земята, проникна и прегърна
биосфера. До голяма степен биосферата е проявление на своите излъчвания;
съставлява планетарния 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 върху химичните процеси в биосферата, то химическата енергия в нейната ефективна форма се получава от енергията на слънчевите лъчи с помощта на живата материя - комбинация от живи организми, които действат като енергия конвертори. 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 с жизнената си дейност повишава благоустроеността на средата си. Това е основната и изключително важна характеристика на живата материя.
За една разумна форма на жива материя тези закони са от 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.
Да се разбере същността на живота, живата планетарна материя, нейната интелигентна форма - човекът, като се има предвид само изолираното пространство на Земята, очевидно няма да успее. Земният живот е неотделим от космическите процеси, включен в единството на световното цяло (Вселената). Пътищата на човешкия прогрес, както и противоречията, напрежението, катастрофите, които съпътстват неговия живот, могат да бъдат разбрани и подложени на регулиране само въз основа на широкото разбиране на антропокосмическата природа на социо-естествената 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, 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, е вид 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 многообразието на живите видове не се изключват взаимно - напротив, както показват различни природонаучни изследвания, те се предполагат.
Разнообразието на органичния свят не се ограничава до броя на различните видове. Видовете от своя страна се състоят от млади и възрастни индивиди, много 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, въпреки цялото си разнообразие, органичният свят не е нещо разпръснато и хаотично. Колкото и различни отделни видове животни, растения и микроорганизми да се различават един от друг, всички те имат определена биохимично единство, изразяващо се в сходството на химичния състав (белтъчини, въглехидрати, мазнини, ензимни и хормонални системи и др.) и близостта 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 сорт от друг.
Съществува и известно единство на 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, по 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 т.н.
От друга страна, тъй като органичният свят е дискретен, тоест той се състои от отделно съществуващи части, то всяка такава част в определен смисъл вече е цяло. Притежавайки определена автономност, частите са част от по-големи структурни единици, образуващи различни нива на организация 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 върху определена част от земната повърхност, към условията на която се е приспособил.
„Асоциацията на разнородни индивиди в една популация и различни
превръщането на популации във видове създава много предимства в борбата за съществуване
и осигурява по-активна връзка на гледката с околната среда, т.к
тук възникват по-активни сложни форми на групова жизнена дейност. Морфологично разнообразие в рамките на един вид, наличие на географски
раси (подвидове) и биологични форми разширяват използването на видовете
среда и са от съществено значение за успеха на борбата му с други видове.
Биоценозите на отделни биотопи и природни зони, въз основа на общия кръговрат на веществата, се обединяват в единна система - органичния свят. Всички части на един органичен свят се различават не само по степента на независимост и автономност, но и по факта, че с развитието си на всеки етап възникват качествено нови, по-сложни прояви на живота, докато взаимодействието на живите с неорганичните средата се задълбочава и разширява.
Единството на разнообразна и сложно организирана жива природа се изразява във взаимовръзките и взаимодействието на качествено различни видове животни, растения и микроорганизми. Тези взаимоотношения служат като основа за възникването и развитието на общности, състоящи се от различни видове.
Такова в общи линии е устройството на органичния свят, осн основното свойство на живата материя - обменът на материя и енергия с околната среда.
Връзките между животни, растения и микроорганизми, които се развиват на базата на биологичния цикъл на веществата, имат толкова дълга история, колкото и еволюцията на тези групи. Те се регулират от взаимни адаптации, възникнали в хода на еволюцията. Това обяснява добре известния ред и съгласуваност в биоценозите. Но тези отношения са противоречиви. Отделни 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 начини на настаняване действително ще се материализира 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 способност да съществуват при определени условия. В биоценозите видовете с различен произход, които по различно време са станали част от дадено съобщество, обикновено съставляват значителна част. Следователно степента на тяхната взаимна адаптация не е еднаква, 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 е безсмислено да се говори за живота на нашата планета от гледна точка на генезис, тъй като това би означавало съществуването на определено „начало“, тоест точка в еволюцията, до която животът на Земята все още не би съществувал. В този случай би било необходимо само да се постулира хипотеза за постепенното възникване на живите същества от неживата материя. Съвременната наука отрича тази възможност и излага хипотеза за извънземен произход на живота и неговия първоначален характер.
Живата материя е явление от космически мащаб, а не „специално земно“, по думите на В. И. Вернадски. Концепцията на Вернадски гласи, че зародишите на живота непрекъснато се донасят на Земята отвън, но те стават по-силни на нашата планета едва когато на Земята се създадат благоприятни условия за това.
Има редица основни функции, свойства и законичрез които 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 преди всичко така наречените литотрофни бактерии, открити в резултат на експериментите на С. Н. Виноградски. Тези бактерии са буквално безсмъртна, неразрушима и неразвиваща се субстанция .
В допълнение, отделните части на живата материя са в състояние, така да се каже, да си осигуряват 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 вид разлагат веществото на прости минерални съставки, които след това се връщат обратно 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 и 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 дълга 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 материя и енергия с околната среда. Това означава, че живата материя прогресивно се развива само ако чрез своята жизнена дейност повишава подредеността на околната среда.
На нашата планета той съществува в четири основни форми: във формата материя, енергия, етер и живот.
Освен това науката идентифицира няколко общи закона за развитието и функционирането на всеки организъм: законът единството на живото тяло и неговата среда, закон естествен подбор, закон взаимовръзки на 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. Самигин. – Ростов на Дон; 1999 г.
3) Г. П. Аксенов. Живата материя: между вечността и времето. // Владимир Иванович Вернадски: Материали за биография. Т. 15. - М.; 1988 г.; ss. 202 - 221
4) С. Г. Семенова.Активно-еволюционната мисъл на Вернадски // Владимир Иванович Вернадски: Материали за биография. Т. 15. - М.; 1988 г.; ss. 221 - 249
Г. П. Аксенов. Живата материя: между вечността и времето. // Владимир Иванович Вернадски: Материали за биография. Т. 15. - М., 1988, с. 211
Концепции на съвременното естествознание. Учебник, изд. С.И. Самигин. – Ростов на Дон; 1999. p. 532
Г. П. Аксенов. Живата материя: между вечността и времето. // Владимир Иванович Вернадски: Материали за биография. Т. 15. - М., 1988, с. 215
Концепции на съвременното естествознание. Учебник, изд. С.И. Самигин. – Ростов на Дон; 1999. p. 534
Концепции на съвременното естествознание. Учебник, изд. С.И. Самигин. – Ростов на Дон; 1999. p. 382
1. Какво е биосферата?
Биосферата е обвивката на Земята, включваща сушата, водата и околното въздушно пространство, обитавана от живи същества. Биосферата е екосистема, която обединява всички екосистеми на Земята.
2. Какви среди на живот познавате?
В биосферата има четири основни местообитания. Това са водната среда, земно-въздушната среда, почвата и средата, образувана от самите живи организми.
3. Какви са характеристиките на живота на организмите в определена среда?
Живеейки в определена среда, организмите са се приспособили към условията, които са характерни за всеки от тях.
Въпроси
1. Какво е характерно за биосферата?
Съставът на биосферата и нейните основни свойства се определят от взаимодействието на нейните биотични (живи) и абиотични (неживи) компоненти.
Живите организми не зависят само от лъчистата енергия на Слънцето.
Биосферата се характеризира с разнообразие от природни условия, в зависимост от географската ширина и релефа, от сезонните промени в климата. Но основната причина за това разнообразие е дейността на самите живи организми.
Между организмите и заобикалящата ги нежива природа има непрекъснат обмен на вещества, поради което различните части на сушата и морето се различават една от друга по физични и химични параметри.
2. Какво обяснява разнообразието от живи организми на нашата планета?
Голямото разнообразие от живи организми на нашата планета се обяснява с факта, че условията на живот на Земята са много различни.
3. Могат ли организмите да влияят на околната среда?
Живите организми не само се влияят от околната среда, но и активно влияят на околната среда. В резултат на тяхната жизнена дейност физическите и химичните свойства на околната среда (газовият състав на въздуха и водата, структурата и свойствата на почвата и дори климатът на района) могат да се променят значително.
4. Какво е въздействието на живите организми върху околната среда?
Най-простият начин за въздействие върху живота върху околната среда е механичното въздействие. Изграждането на дупки, полагането на проходи, животните значително променят свойствата на почвата. Почвата също се променя под действието на корените на висшите растения: тя става по-силна, става по-малко податлива на разрушаване от водни потоци или вятър.
Механичният ефект обаче е много по-слаб от ефекта на организмите върху физикохимичните свойства на средата. Най-голяма роля тук имат зелените растения, които формират химичния състав на атмосферата. Фотосинтезата е основният механизъм за доставяне на кислород в атмосферата, като по този начин осигурява живот на огромен брой организми, включително хора.
Поглъщайки и изпарявайки вода, растенията влияят върху водния режим на своите местообитания. Наличието на растителност допринася за постоянното овлажняване на въздуха. Растителността смекчава дневните температурни колебания близо до земната повърхност (под навеса на гора или трева), както и колебанията във влажността и поривите на вятъра, влияе върху структурата и химичния състав на почвите. Всичко това създава определен, комфортен микроклимат, който има благоприятен ефект върху организмите, живеещи тук.
Живата материя също променя физическите свойства на средата, нейните топлинни, електрически и механични характеристики.
Организмите са в състояние да движат огромни маси от различни вещества. Според законите на физиката неживата материя се движи на Земята само отгоре надолу. Живите организми могат да извършват обратни движения - отдолу нагоре. Стадата морски риби мигрират, за да хвърлят хайвера си нагоре по реките, движейки големи количества жива органична материя срещу течението. Растенията издигат огромни маси вода и вещества, разтворени в нея, отдолу нагоре от почвения разтвор към корените, стъблата и листата.
Задачи
Въз основа на знанията, получени в уроците по биология, дайте примери, показващи влиянието на живите организми върху различни жизнени среди.
Въздействие върху водната среда:
Малките ракообразни, живеещи във водния стълб, ларвите на насекомите, мекотелите, много видове риби имат особен вид храна, наречена филтрация. Прекарвайки вода през себе си, тези животни непрекъснато филтрират частиците храна, съдържащи се в твърди суспензии от нея.
Въздействие върху земно-въздушната среда:
Най-голяма роля тук имат зелените растения, които формират химичния състав на атмосферата. Фотосинтезата е основният механизъм за доставяне на кислород в атмосферата, като по този начин осигурява живот на огромен брой организми, включително хора.
Поглъщайки и изпарявайки вода, растенията влияят върху водния режим на своите местообитания. Наличието на растителност допринася за постоянното овлажняване на въздуха. Растителността смекчава дневните температурни колебания близо до земната повърхност (под навеса на гора или трева. Всичко това създава определен, комфортен микроклимат, който има благоприятен ефект върху организмите, живеещи тук.
До голяма степен поради дейността на живите същества се контролира образуването на газове като азот, въглероден оксид, амоняк.
Въздействие върху почвената среда:
Организмите оказват решаващо влияние върху състава и плодородието на почвите. Благодарение на тяхната дейност, по-специално в резултат на обработката от организми на мъртви корени, паднали листа и други мъртви тъкани, в почвата се образува хумус - светло поресто кафяво или кафяво вещество, съдържащо основните хранителни вещества за растенията. Много живи организми участват в образуването на хумус: бактерии, гъбички, протозои, акари, стоножки, земни червеи, насекоми и техните ларви, паяци, мекотели, къртици и др. В процеса на живот те превръщат животинските и растителни остатъци в хумус , смесват го с минерални частици, като по този начин формират структурата на почвата. Изграждането на дупки, полагането на проходи, животните значително променят свойствата на почвата. Почвата също се променя под действието на корените на висшите растения: тя става по-силна, става по-малко податлива на разрушаване от водни потоци или вятър.
