Сущность, происхождение и уровни организации жизни
СУЩНОСТЬ, ПРОИСХОЖДЕНИЕ И УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ
Сущность жизни
В обыденной жизни человек без труда относит наблюдаемые им тела или предметы к живой или неживой природе. Однако дать научное определение, которое было бы справедливым для всех многообразных проявлений жизни, совсем непросто. Особенно трудно в краткой форме отразить сущность жизни как особого явления на нашей планете. Рассмотрим отдельные признаки живого.
Жизнь на Земле существует в виде отдельных организмов. Организмы, или особи, отличающиеся сложностью строения и размерами — от микроскопических до гигантских, в несколько десятков метров,— всегда отграничены от окружающей среды. С другой стороны, живые организмы всегда находятся в постоянном взаимодействии со средой. Некоторые вещества они поглощают из среды, другие — выделяют в нее. Происходит как бы непрерывный поток химических веществ и элементов через живой организм. При этом поступающие из внешней среды вещества в организме претерпевают изменения, в результате которых организм получает энергию и материал для построения собственных тканей. Совокупность процессов взаимодействия организма и среды называется обменом веществ и является неотъемлемым свойством жизни. Следующее обязательное свойство живых существ — их способность к самовоспроизведению с сохранением в потомках главных черт родителей. Эти свойства называются размножением и наследственностью. Живые организмы отличаются от тел неживой природы раздражимостью, т. е. способностью отвечать определенным образом на изменения окружающей среды, и саморегуляцией, т. е. способностью при изменении окружающей среды сохранять основные черты своего строения и функционирования. Важнейшим свойством живых организмов является их относительная приспособленность к условиям существования, называемая также биологической целесообразностью. В основе адаптации к окружающей среде наряду с другими причинами лежит изменчивость, т. е. возможность организмов изменяться как в процессе своей собственной жизни, так и в ряду поколений. Закономерные изменения организмов во времени называются развитием.
Изменение особи с момента ее зарождения до смерти — это индивидуальное развитие, или онтогенез, а изменение видов на протяжении многочисленных поколений называется историческим развитием, или филогенезом. Индивидуальное и историческое развитие — также непременные свойства жизни.
Живые организмы построены из крупных молекул органических веществ, или макромолекул, среди которых наибольшее значение имеют белки и нуклеиновые кислоты. Каждый организм содержит специфичные для него белки и нуклеиновые кислоты, построенные по наследственной программе. В неживой природе эти макромолекулы не встречаются. Макромолекулы, а также другие вещества, входящие в состав организма, распределяются в нем упорядоченно. Они образуют определенные внутриклеточные структуры, из которых формируются клетки, а из последних — многоклеточный организм. Важнейшим свойством жизни является то, что каждый организм, хотя и построен из многих отдельных элементов, ведет себя в своей жизнедеятельности и взаимоотношениях со средой как единое целое, как система. Все элементы, из которых состоит система, находятся в закономерном взаимодействии друг с другом.
Отдельные особи смертны. Поэтому для обеспечения непрерывности и развития жизни необходимо существование целой группы размножающихся подобных особей, т. е. вида. Каждый вид организмов находится в теснейших пищевых и пространственных взаимосвязях с другими видами, образуя с ними сообщество, называемое биоценозом. Наряду с макромолекулярным, клеточным и организменным видовой и биоценотический уровни организации жизни также составляют неотъемлемое свойство жизни.
Эти особенности, отличающие живые организмы от тел неживой природы, находят отражение в определениях жизни. Исключительно глубокое определение жизни дано Ф. Энгельсом. Сформулированное в XX столетии, оно в полной мере сохраняет свое значение и в настоящее время. Это определение звучит следующим образом: «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования заключается по своему существу в постоянном обновлении их химических составных частей путем питания и выделения». Для уяснения качественного своеобразия жизни важно определение, данное акад. А. И. Опариным: «Жизнь — это особая, качественно отличная от неорганического мира форма движения материи, и организмам присущи особые, специфически биологические свойства и закономерности, не сводимые только к законам, царящим в неорганической природе». Важные данные исследований в области молекулярной биологии и кибернетики нашли отражение в определении жизни, данном акад. М. В. Волькенштейном: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводя- щиеся системы, построенные из биополимеров — белков и нуклеиновых кислот».