Баканова Е.М. Биология: справочник
Признаки и свойства живого
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, каковы 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 ограничивающиеся физико-химическими законами неживой природы. В познании жизни важно установить именно ее качественные отличия от других форм движения материи.
Если основываться 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. Идеи витализма придерживались многие ученые, например Г. Дриш, И. Мюллер, Г. Шталь и др. Еще Аристотель предложил понятие энтелехии, означающее осуществление какой-либо возможности бытия, а также движущий фактор этого осуществления, т. е. «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 характерен ряд свойств, отличающих их от неживых тел:
- определенный химический состав — в состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в неживые объекты, однако их соотношение различно. Основными биогенными элементами являются водород, углерод, кислород, азот. Помимо них, важны натрий, магний, хлор, фосфор, сера, калий, кальций и др. Кроме того, все живые организмы построены из четырех основных групп органических веществ: нуклеиновых кислот, белков, углеводов и липидов (жиров);
- клеточное строение — все живые организмы (кроме вирусов) имеют определенную организацию, структурной и функциональной единицей которой является клетка;
- обмен веществ и энергозависимость — организмы представляют собой открытые системы, являющиеся устойчивыми лишь при условии непрерывного доступа к ним веществ и энергии извне. При этом живая система постоянно находится в состоянии динамического равновесия;
- саморегуляция — живые организмы обладают способностью поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность обменных процессов. Недостаток поступления каких-либо питательных компонентов мобилизует внутренние ресурсы организма, а избыток вызывает прекращение синтеза этих веществ;
- раздражимость и психические функции. Раздражимость — способность организма отвечать на определенные внешние воздействия специфическими реакциями. Всякое изменение окружающей организм среды является раздражителем, а реакция организма — проявлением раздражимости. Сочетания «раздражитель — реакция» могут накапливаться в виде опыта и использоваться в дальнейшей деятельности;
- наследственность — для живых организмов характерна способность передавать признаки и свойства в неизмененном виде из поколения в поколение с помощью носителей информации — молекул ДНК;
- изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки и свойства. Изменчивость дает разнообразный материал для естественного отбора;
- размножение и репродукция — при размножении организмы воспроизводят себе подобных. Это свойство теснейшим образом связано с явлением наследственности;
- индивидуальное развитие (онтогенез) — новый организм возникает в большинстве случаев в результате слияния половых клеток (гамет) в ходе процессов онтогенеза. Развитие сопровождается ростом. В процессе роста и развития постепенно формируется специфическая структурная организация индивида. Продолжительность жизни особей ограничена процессами старения, приводящими в конечном итоге к смерти;
- эволюционное развитие (филогенез) — все живые организмы существуют не только в пространстве, но и во времени. Филогенез есть необратимое и направленное развитие живой природы, сопровождающееся появлением новых видов и прогрессивным усложнением жизни. Огромное многообразие живых существ, которое мы наблюдаем на Земле, есть результат эволюции;
- целостность и дискретность живых систем — это одно из самых важных свойств живой материи. С одной стороны, живая материя целостна, определенным образом организована, подчиняется ряду специальных, только для нее характерных законов. С другой стороны, она дискретна, так как любая биологическая система состоит из обособленных, хотя и тесно взаимосвязанных элементов;
- неэнтропийность — согласно второму началу термодинамики все процессы, самопроизвольно протекающие в изолированных системах, развиваются в направлении понижения упорядоченности, т. е. возрастания энтропии. В то же время по мере роста и развития живые организмы, наоборот, усложняются, что, казалось бы, противоречит второму началу. На самом деле это мнимое противоречие. Дело в том, что живые организмы представляют собой открытые системы, они питаются, поглощая при этом энергию и вещества извне, выделяют в окружающую среду тепло и продукты жизнедеятельности, наконец, погибают и разлагаются. Помимо названных, иногда выделяют и чисто физиологические свойства, присущие живому, такие как подвижность, рост, выделение и т. д. Только комплекс всех перечисленных признаков характеризует живые организмы.