Уровни организации живой материи

Уровни организации живой материи

Все живые организмы на Земле имеют разное строение, относятся к разным систематическим группам. Являясь отдельными биологическими системами, организмы объединяются и образуют более сложные сообщества и системы.

Для живой природы характерны разные уровни организации её структур, которые подчинены строгой иерархии. На каждом уровне организации жизнь протекает по определённым закономерностям, выявлением и изучением которых занимаются соответствующие разделы науки: молекулярная биология, биохимия, цитология, анатомия, генетика, эволюционное учение, экология.

На основании проявления свойств живой материи выделяют следующие уровни организации жизни: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, экосистемный и биосферный.

Рассмотрим каждый уровень организации жизни.

Молекулярный уровень является предметом изучения молекулярной биологии и биохимии. Функционально-структурной единицей на этом уровне являются биологические молекулы – белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты. Изучается их строение, структура, функции, роль в процессах жизнедеятельности организма.

С этого уровня начинаются важнейшие процессы жизнедеятельности организмов: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и т. д.

Молекулярный уровень – самый древний уровень организации живой материи. Здесь проходит граница между живым и неживым.

Клеточный уровень представлен клетками.

Клетка – основная структурная и функциональная единица живых организмов, элементарная живая система.

Это начальный уровень, который обладает всеми свойствами живого. На этом уровне изучаются группы клеток, которые имеют сходное строение и выполняют общие функции. На клеточном уровне выясняются проблемы морфологической организации клетки, специализации клеток в ходе развития, функции органоидов клетки, механизмы и регуляция деления клетки, способы взаимодействия клеток между собой.

Решение этих проблем имеет очень важное практическое значение, особенно в медицине.

Структурно-функциональная единица организменного уровня – организм.

Организм – отдельное существо, относительно самостоятельно взаимодействующее со средой обитания.

На этом уровне изучают отдельную особи и свойственные им как биологической системе черты строения, физиологические процессы, в том числе механизмы адаптации и поведения в различных экологических условиях. Организменный уровень может быть представлен как одноклеточными, так и многоклеточными организмами.

Популяционно-видовой уровень представлен популяциями биологических видов.

На популяционно-видовом уровне изучают факторы, влияющие на численность популяций, проблемы сохранения исчезающих видов, динамики генетического состава популяций, действие факторов микроэволюции и так далее. Для хозяйственной деятельности человека важны такие проблемы популяционной биологии, как контроль численности видов, наносящих ущерб хозяйству, поддержание оптимальной численности эксплуатируемых и охраняемых популяций.

Экосистемный уровень

Основными структурными элементами уровня являются системы популяций разных видов. Данный уровень характеризуется множеством свойств. К ним относятся: структура экосистемы, видовой и количественный состав ее населения, типы биотических связей, пищевые цепи и сети, трофические уровни, продуктивность, устойчивость, круговорот веществ и поток энергии, саморегулирование, автономность, открытость системы, сезонные изменения, а также реакции экосистемы на деятельность человека.

Биосферный уровень – высший уровень организации жизни на Земле, объединяющий в единое целое все живые организмы.

На биосферном уровне глобальная экология решает такие проблемы, как определение интенсивности образования свободного кислорода растительным покровом Земли или изменения концентрации углекислого газа в атмосфере, связанного с деятельностью человека.

Биосфера — система высшего порядка, охватывающая все явления жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов, обитающих на Земле.