***************** УНИВЕРСИТЕТ ******************
РЕФЕРАТ
Студента группы ***-***
*********** ***********
По курсу: “Концепции современного естествознания”
На тему:
“Проблема и сущность живого, и его отличие от неживой материи”
09.12.2004 г.
1. Современная картина мира: системный подход.
2. Сущность живого, его основные признаки.
3. Клетка как элементарный структурный компонент живой материи.
4. Отличие живого от неживой природы
4.1 ОПРЕДЕЛЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ.
4.2 КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ.
4.3 ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГОЗАВИСИМОСТЬ.
4.4 САМОРЕГУЛЯЦИЯ.
4.5 РАЗДРАЖИМОСТЬ И ПСИХИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ.
4.6 НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ.
4.7 ИЗМЕНЧИВОСТЬ.
4.8 РАЗМНОЖЕНИЕ И РЕПРОДУКЦИЯ.
4.9 ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ (ОНТОГЕНЕЗ).
4.10 ЭВОЛЮЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ (ФИЛОГЕНЕЗ).
4.11 ЦЕЛОСТНОСТЬ И ДИСКРЕТНОСТЬ живых систем.
5. Принципы биологической эволюции.
1. Современная картина мира: системный подход.
В современной науке в основе представлений о строении материального мира лежит системный подход, согласно которому любой объект материального мира, будь то атом, планета и т.д. может быть рассмотрен как система – сложное образование включающее составные части, элементы и связи между ними. Элемент в данном случае означает минимальную, далее неделимую часть данной системы.
Совокупность связей между элементами образует структуру системы, устойчивые связи определяют упорядоченность системы. Связи по горизонтали – координирующие, обеспечивают корреляцию системы, ни одна часть системы не может измениться без изменения других. Связи по вертикали – связи субординации, одни элементы системы являются более значимыми, чем другие, и подчиняются им. Система обладает признаком целостности – это означает что все ее составные части, соединяясь в целое, образуют нечто обладающее качествами, не сводимыми к качествам отдельных элементов. Согласно современным научным взглядам все природные объекты представляют собой упорядоченные, структурированные, иерархически организованные системы. В естественных системах выделяют два больших класса систем: системы живой и неживой природы. Принято так же выделять три уровни строения материи.
Макромир – мир макрообъектов, размерность которых соотносима с масштабами человеческого опыта: пространственные величины от долей миллиметра до километров и временные измерения от долей секунды до лет.
Микромир – мир предельно малых непосредственно ненаблюдаемых объектов, пространственная размерность от 10-8 см. до 10-16 см, а время жизни – от бесконечности до 10-24 с.
Мегамир – мир огромных космических масштабов и скоростей, расстояние измеряется световыми годами, а время миллионами и миллиардами лет.
2. Сущность живого, его основные признаки.
В развитии биологии выделяют три основных этапа. Первый – систематики (Карл Линней), второй – эволюционный (Чарльз Дарвин), третий – микробиологии (Грегор Мендель).
Современная биология при описании живого идет по пути перечисления основных свойств живых организмов. При этом подчеркивается, что только совокупность данных свойств может дать представление о специфике жизни.
Первое. Живые организмы характеризуются сложной, упорядоченной структурой. Уровень их организации значительно выше, чем в неживых системах.
Второе. Живые организмы получают энергию из окружающей среды, используя ее на поддержание своей высокой упорядоченности. Большая часть организмов прямо или косвенно использует солнечную энергию.
Третье. Живые организмы активно реагируют на окружающую среду. Способность реагировать на внешние раздражители – универсальное свойство всех живых существ, как растений, так и животных.
Четвертое. Живые организмы способны не только изменяться, но и усложняться. Они могут создавать новые органы, отличающиеся от породивших их структур.
Пятое. Живое способно к самовоспроизведению.
Шестое. Живые организмы способны передавать потомкам заложенную в них информацию, содержащуюся в генах – единицах наследственности. Эта информация в процессе передачи может видоизменяться и искажаться. Это предопределяет изменчивость живого.
Седьмое. Живые организмы способны приспосабливаться к среде обитания и своему образу жизни.
Из совокупности этих признаков вытекает следующее обобщенное определение сущности живого: Жизнь есть форма существования сложных, открытых систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению. Важнейшими функциональными веществами этих систем являются белки и нуклеиновые кислоты.
Структурный или системный анализ обнаруживает, что мир живого чрезвычайно многообразен и имеет сложную структуру.
Условно на основе критерия масштабности можно выделить следующие уровни организации живого вещества:
3. Клетка как элементарный структурный компонент живой материи.
Живая клетка является фундаментальной частицей структуры живого вещества. Она является простейшей системой, обладающей всем комплексом свойств живого, в том числе способностью переносить генетическую информацию. Клеточная теория была создана немецкими учеными Теодором Шванном и Матиасом Шлейденом. Ее основное положение состоит в утверждении, что все растительные и животные организмы состоят из клеток, сходных по своему строению. Исследования в области цитологии показали, что все клетки осуществляют обмен веществ, способны к саморегуляции и могут передавать наследственную информацию. Жизненный цикл любой клетки завершается или делением и продолжением жизни в обновленном виде, или гибелью. Вместе с тем выяснилось, что клетки весьма многообразны, они могут существовать как одноклеточные организмы или в составе многоклеточных. Срок жизни клеток может не превышать нескольких дней, а может совпадать со сроком жизни организма. Размеры клеток сильно колеблются: от 0,001 до 10 см. Клетки образуют ткани, несколько типов тканей – органы, группы органов, связанные с решением каких-либо общих задач называются системами организма. Клетки имеют сложную структуру. Она обособляется от внешней среды оболочкой, которая , будучи неплотной и рыхлой, обеспечивает взаимодействие клетки с внешним миром, обмен с ним веществом, энергией и информацией. Метаболизм клеток служит основой для другого их важнейшего свойства – сохранения стабильности, устойчивости условий внутренней среды клетки. Это свойство клеток, присущее всей живой системе, называют гомеостазом. Гомеостаз, то есть постоянство состава клетки, поддерживается метаболизмом, то есть обменом веществ. Обмен веществ – сложный, многоступенчатый процесс, включающий доставку в клетку исходных веществ, получение из них энергии и белков, выведение из клетки в окружающую среду выработанных полезных продуктов, энергии и отходов.
В настоящее время к миру живого относят также вирусы, которые не имеют клеточной структуры. Кроме того, существуют также некоторые организмы с клеточным строением, клетки которых не имеют типичной структуры. Это так называемые прокариоты, их клетки не имеют ядер. Прокариоты являются историческими предшественниками организмов с развитыми клетками. К ним относят бактерии и сине-зеленые водоросли. Нити нуклеиновых кислот у этих клеток расположены не в ядре, а в цитоплазме.
Общепризнано, что структуры, управляющие жизнедеятельностью клетки, расположены в ядре в длинных цепях молекул нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), исходной единицей которых является ген (от греч. «рождающий»).
4. Отличие живого от неживой природы
Что именно позволяет нам отделять живое от неживого? Существует несколько принципиально отличающихся друг от друга подходов к решению вопроса, что такое жизнь. Один из них - это так называемая "механистическая теория жизни". В соответствии с ней при достаточном знании законов физики и химии можно составить четкое представление о том, что такое жизнь, какова ее природа и происхождение. Более того, исходя из этих знаний, можно синтезировать живой организм из неживой материи.
Согласно теории диалектического материализма, в природе существуют различные уровни движения материи, подчиняющиеся разным законам. Жизнь - есть особая форма движения материи, которая возникает как новое качество на определенном этапе исторического развития. Поэтому она обладает свойствами, отличающими ее от неорганического мира и ей присущи особые, специфические закономерности, не сводимые к физико-химическим законам неживой природы. В познании жизни важно установить именно ее качественные отличия от других форм движения материи. Согласно представлениям, основанным на принципах идеализма, живые и неживые системы различны в самой своей сути. Иными словами, живое отличается от неживого самим "свойством жизни" или "жизненной силой", которая есть нематериальная сверхъестественная субстанция. Этой идее витализма (от лат. vitalis - жизнь) придерживались многие ученые, например Г. Дриш, И. Мюллер, Г. Шталь и другие. Еще Аристотель предложил понятие энтелехии, означающее осуществление какой-либо возможности бытия, а также движущий фактор этого осуществления, то есть "жизненную силу". Она и есть то трансцендентное регулирующее начало, которое управляет явлениями жизни. Кроме того, существует целый ряд синтетических подходов, на которых мы останавливаться не будем. Для живых организмов (под словом "организм" мы будем понимать любой живой объект) характерен ряд свойств, отличающих их от неживых тел.