Химические реакции, протекающие в клетках живых организмов, результатом которых является получение энергии и синтез веществ, характерных для данного организма называется метаболизмом.

Питание может осуществляться организмами двумя способами. Первый способ характерен для растений, которые преобразуют неорганические вещества в органические. Второй способ характерен для животных, которые преобразуют уже готовые органические вещества в органические вещества, характерные для данного организма.

Первый способ питания называется автотрофным. Второй способ питания называется гетеротрофным.

Важнейшее свойство живого – это способность к размножению. Размножаются и одноклеточные и многоклеточные организмы. Результат при этом несколько разный. Одноклеточные организмы, практически, бессмертны, так как потомство, которое они образуют, является их полным повторением. Только внешние причины могут вызвать гибель одноклеточной инфузории или амебы.

Для многоклеточных организмов характерны разные пути размножения. При бесполом размножении потомство полностью повторяет наследственные признаки родителя. При половом размножении образуются особые половые клетки, которые, сливаясь, дают новое потомство.

Бесполое размножение осуществляется либо с помощью вегетативных органов, либо с помощью специальных клеток – спор. Родитель в этом случае один.

Половое размножение осуществляется с помощью специализированных клеток – гамет. Слияние гамет называется оплодотворением. В результате оплодотворения образуется зигота. Из зиготы развивается зародыш.

Размножение – это начало нового этапа роста и развития организмов. Рост – это, прежде всего, увеличение размеров организмов. Рост может быть ограничен размерами и временем, как это происходит у животных.

У растений рост ограничен временем их существования. Их девиз: «Пока живу, буду расти». Например, американские секвойи растут и живут приблизительно 3000 лет, а баобабы – 5000 лет.

Рост животных ограничен временем роста. Например, человек растет до 25 лет, а собака вырастает до максимальных размеров за 2 года. Но и в том и в другом случае рост не ограничивает времени существования, хотя и в значительной мере с ним связан.

Рост многоклеточных организмов сопровождается развитием. Чем сложнее устроены организмы, тем сложнее их развитие. Усложнение процессов развития выражается, прежде всего, в дифференцировке.

Под дифференцировкой понимают процессы образования из одной зародышевой клетки клеток разных типов.

У высших растений в результате дифференцировки возникают такие типы тканей как покровная, проводящая, запасающая, механическая.

У животных возникают четыре типа тканей: эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная, которые составляют органы и системы органов.

Способность адаптироваться к окружающей среде – это также важнейшее свойство живого, живые системы меняются по мере того, как меняется окружающая среда. Адаптация - это очень широкое понятие. Она затрагивает поведенческие реакции животных, а также морфологические и генетические особенности организмов. Взаимоотношения организма и окружающей среды весьма жесткие. Поиск ответа на вечный вопрос, «быть или не быть» – главная тема живой природы. Если организмы способны изменит свое поведение, форму, процессы жизнедеятельности и саму наследственность, то они выживут, а если нет, то их ждет гибель. История жизни на Земле не раз демонстрировала это.

Однако не все так жестоко! Ведь существуют же организмы, которые миллионы лет не меняли своего облика. Вопрос о том, каким образом они дожили до наших дней, не менее интересен, чем вопрос о происхождении человека от обезьяны. Например, история известного моллюска наутилуса, ближайшие родственники которого вымерли 450 миллионов лет назад, а он все еще бороздит воды тропических морей.

Механизмами адаптации занимаются очень многие биологические дисциплины:

· этология – наука о поведении животных,

· экология – наука о взаимоотношениях живых существ друг с другом и с окружающей средой,

· физиология – наука о функциях организма,

· сравнительная анатомия – наука об изменениях в строении тела,

· генетика – наука о механизмах наследственности и изменчивости.

Основной идеологической основой современной биологии является теория эволюции. Её основой является учение Чарльза Дарвина о движущих силах эволюции. Современная теория эволюции использует для доказательств существования этого процесса достижения различных биологических дисциплин, в том числе и самых современных, таких как молекулярная биология и генетика.

Теория эволюции – это каркас, на котором базируется современная биология, а фундаментом современной биологии является клеточная теория.

2. Специфическая организация.

 

Итак, первым и наиболее характерным свойством живых систем является специфическая организация.

Организация живой материи подчиняется строгой иерархии. Это означает, что существует несколько уровней организации, которые обеспечивают конечный результат – жизнь и выживание в определенных условиях.

В основе организации живых систем лежат особые молекулярные механизмы. Эти химические процессы гораздо сложнее, чем в неживой природе. Большинство биологических молекул – это полимеры. Наиболее сложно организованы молекулы белков. Они составляют основу жизни. Не меньшее значение имеют нуклеиновые кислоты, в которых записана информация о строении белков.

Первый уровень организации живой материи называется молекулярным или субклеточным.

Однако сами по себе молекулы жизненными свойствами не обладают. Они проявляют их лишь в клетках. Клетки – вот атомы жизни. Все, что проще клетки – это неживое. Даже вирусы, которые называют неклеточными формами жизни, осуществляют свою жизнедеятельность лишь внутри клеток.

Клетка – это элементарная единица живого. Второй уровень организации живого – клеточный.

Клетка может обладать всеми жизненными свойствами, Так, например, организованы одноклеточные организмы.

Однако организация живой системы может быть и гораздо сложнее. Для более эффективного выполнения жизненных функций клетки объединяются в ткани, а ткани составляют органы. Из органов состоят системы органов. Все эти ступени объединения клеток составляют организм. Они являются предметом изучения таких дисциплин как гистология (наука о тканях), анатомия (наука о строении органов и систем органов), физиология (наука о функционировании организма и его систем).

Третий уровень организации живой природы – это организменный уровень. Его единицей являются особи.

Особи существуют в окружающем мире. Особи, сходные по строению тела, образу жизни, наследственным особенностямсоставляют надорганизменный уровень организации. Иногда этот уровень развит так, что одна особь просто не может самостоятельно существовать, а является неотъемлемой частью общества организмов. Вспомните общественных насекомых – пчел, муравьев, термитов, где каждая особь – это, так сказать, «винтик» общественного механизма со своими функциями.

Четвертый уровень организации живого называется популяционно-видовым.

Однако популяции и виды взаимодействуют друг с другом. Это взаимодействие, а также взаимодействие с неживыми объектами, происходит в рамках экологических систем. Величина экологических систем сильно варьирует от капли воды до мирового океана. Природные, устойчивые экосистемы называются биогеоценозами.

Уровень организации живой материи, где взаимодействие происходит в экосистемах, называется биоценологическим или экосистемным.

Экосистемы объединяются в единую систему Земли, называемую биосферой.

Биосфера – это оболочка Земного шара пригодная для жизни. Высший уровень организации живой материи называется биосферным.

Этими тремя последними уровнями организации живой материи являются объектом изучения многих биологических дисциплин.

Популяциями и видами занимаются популяционная генетика, экология, этология.

Сообществами организмов, экосистемами и биосферой в целом занимается наука экология.