Свойства живого

Главная > Естествознание > Биология > Биогенез > Свойства живого
ДНК - кристалл жизни

“Жизнь есть форма существования белковых тел” (Ф. Энгельс).

Разделы страницы о признаках живой материи и отличии живого от неживого:


Отличие живого от неживого

Живым считалось все то, что растет [+ копируется], дышит, передвигается, питается, рождается и умирает [а вот, медузы не умирают; одноклеточные - тоже]. Затем появились более профессиональные определения свойств живых организмов:

  1. Живые организмы характеризуются сложной, упорядоченной структурой. Уровень их организации значительно выше, чем в неживых системах.
  2. Живые организмы получают энергию из окружающей среды [гланым образом - с помощью дыхания?], используя ее на поддержание своей высокой упорядоченности. Большая часть организмов прямо или косвенно использует солнечную энергию. Кроме того, живые объекты осуществляют обмен веществ с окружающей средой.
  3. Живые организмы активно реагируют на окружающую среду [сначала ощущением, потом - движением от/к, включением в себя, соединением с, изменением себя или вокруг...]. Способность реагировать на внешние раздражения – универсальное свойство всех живых существ, как растений, так и животных. [Ощущение - главная загадка живого; это - начало души.]
  4. Живые организмы не только изменяются [где об этм сказано?], но и усложняются.
  5. Все живое размножается. Эта способность к самовоспроизведению, пожалуй, самая поразительная способность живых организмов. Причем потомство и похоже, и в то же время чем-то отличается от родителей. В этом проявляется действие механизмов наследственности и изменчивости, определяющих эволюцию всех видов живой природы. Сходство потомства с родителями обусловлено ещё одной замечательной особенностью живых организмов – передавать потомкам заложенную в них информацию, необходимую для жизни, развития и размножения. Эта информация содержится в генах – единицах наследственности, мельчайших внутриклеточных структурах. Генетический материал определяет направление развития [роста] организма.
  6. Живые организмы хорошо приспособлены к среде обитания и соответствуют своему образу жизни.
  7. Живое способно к саморегуляции. Живая система работает против возрастания энтропии.

Однако, все эти признаки живого в упрощенных формах можно обнаружить и в неживом. А наиболее яркими признаками живого являются, пожалуй, следующие:

  1. Стремление к независимости от изменяющейся внешней среды.
  2. Размножение и экспансия.
  3. Неравновесность состояния. Обмен веществ. Стремление преобразовать и окружающую среду.
  4. Способность к регенерации. Возрастание устойчивости.

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.

Свойства живой материи

Итак, основные свойства живых организмов по пунктам (7-9) [авторские комменты приведены в квадратных скобках]:

  1. Единство химического состава (самое простое формальное отличие). Все живые организмы устроены значительно сложнее [это - следствие всех остальных свойств] неживых природных систем. Другой, более точный вариант утверждения: отличие в молекулярном составе (98% H, O, N, S) и в структуре [углеродные полимеры, левосторонние аминокислоты - кстати, почему?]. Углерод способен создавать разнообразные (несколько десятков миллионов), подвижные, низкоэлектропроводные, студенистые, насыщенные водой, длинные скрученные цепеобразные структуры. Соединения углерода с водородом, кислородом, азотом, фосфором, серой, железом обладают замечательными каталитическими, строительными, энергетическими, информационными и иными свойствами. Кислород, водород и азот наряду с углеродом можно отнести «кирпичикам» живого. Клетка состоит на 70 % из кислорода, 17 % углерода, 10 % водорода, 3 % азота. Все кирпичики живого принадлежат к наиболее устойчивым и распространенным во Вселенной химическим элементам. Они легко соединяются между собой, вступают в реакции и обладают малым атомным весом. Их соединения легко растворяются в воде.
  2. Обмен веществ и энергии [термодинамическое отличие]. Все живое питается, то есть так или иначе получает энергию из окружающей среды. Другой вариант: важный признак живых систем – использование внешних источников энергии в виде пищи, света и др. [Не совсем корректно и полно: получать энергию можно тепловую без питания, а питаются в т.ч. для пополнения веществ.] Ещё один вариант утверждения: наличие обмена веществ [это более корректно, т.к., кроме питания нужно дыхание и выделение]. Ещё вариант: через живые системы проходят потоки веществ и энергии, вот почему они открытые. Обмен веществ обеспечивает относительное постоянство химического состава организмов [а почему он может быть не постоянным?]. Более узкое определение: наличие ферментативного катализа. [Причем, обмен веществ, как структурная перестройка косного вещества в органическое, вообще говоря, возможно не только внутри организма, но и снаружи. Кажется, есть такие примеры и у животных и даже у грибов. Первые самокатализаторы просто переструктурировали окружающее вещество в копии самих себя, поэтому у них не только "обмен веществ" был внешний, но и "размножение".] Возможно, это свойство следует дополнить и обменом информацией [причем, не только между живыми и от косного к живому, но, не исключено, и от живого к косному: "Небесный Орёл" питается этой информацией, Вселенная становится всё умнее и самоприспособленней.]
  3. Саморегуляция. Выражается в способности живых организмов, обитающих в непрерывно меняющихся условиях окружающей среды, поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность физиологических процессов. На самом деле, это входит в предыдущее свойство. Т.о., обмен веществ нужен не только для роста, но и для саморегуляции. В следующем определении эта общность свойств учитывается. Живые организмы – открытые системы, совершающие постоянный обмен веществом и энергией с окружающей средой. При изменений условий среды происходит саморегуляция жизненных процессов по принципу обратной связи, направленная на восстановление постоянства внутренней среды – гомеостаза. Например, продукты жизнедеятельности могут оказывать сильное и строго специфическое тормозящее воздействие на те ферменты, которые составили начальное звено в длинной цепи реакции.
  4. Рост и развитие. По одному из определений, рост выражается в увеличении размеров и массы с сохранением общих черт строения и сопровождается развитием — возникновением нового качественного образования. [Наверное, это лучше разделить на 2 свойства: 1) рост организма после его образования/рождения из родительской особи и 2) индивидуальное развитие (ниже - изменчивость), которое может быть не связано с ростом и происходить после его прекращения, а также включать в себя не только приспособительные изменения к текущим условиям, но и, теоретически, опережающие изменения для адаптации к будущим изменениям условий кормящего ландшафта.] По другому определению, организмы наследуют определенную генетическую информацию о возможности развития тех или иных признаков. Реализация информации происходит во время индивидуального развития – онтогенеза. На определенном этапе онтогенеза осуществляется рост организма, связанный с репродукцией молекул, клеток и других биологических структур. Рост сопровождается развитием. Рост не возможен без обмена веществ, а размножение не возможно без роста. Развитие живой формы материи представлено индивидуальным и историческим развитием. На протяжении индивидуального развития постепенно и последовательно проявляются все свойства организмов. Историческое развитие сопровождается образованием новых видов и прогрессивным усложнением жизни.
  5. Изменчивость. Все живое развивается, причём, не просто растет (расти может и сугроб, и кристалл), а изменяется. Другой вариант: способность организмов [или все-таки видов?] приобретать новые признаки и свойства. Еще вариант: при передаче наследственной информации иногда возникают различные отклонения, приводящие к изменению признаков и свойств у потомков. Если эти изменения благоприятствуют жизни, они могут закрепиться отбором. [Поскольку изменчивость также проявляется у видов, обеспечивая их эволюцию, то лучше этот термин применять для них и более точно его назвать видовой изменчивостью. А изменчивость организмов назвать развитием, или индивидуальным развитием.] Все живое приспосабливается к окружающей среде. [На уровне организма и на уровне вида - в каждом случае по-своему. Способность организма приспосабливаться к меняющимся условиям жизни по умолчанию включает в себя раздражимость. А способность вида к эволюции включает в себя не только наследственность, но и возможность ее целенаправленного изменения, что еще не принято наукой, которая держится теории естественного отбора случайных мутаций.] [Изменчивость, или развитие, необходимо не только текущему организму, но и его потомкам, т.е., ламаркизм логично вытекает из этого свойства, не отменяя естественного отбора. А мутации - источник не биологической эволюции, а биологической революции, т.к. большинство мутаций вредны и ведут к вымиранию, освобождая экологическую нишу для негосподствующего или нового вида с успешной мутацией. Поэтому концепция Ламарка является истинной теорией эволюции видов, а концепция Дарвина, на самом деле - теорией революции в биосообществах. Что касается наблюдаемых им фактов изменений видов, то они возникают, по-видимому, не от внешних мутагенов, а от внутренних. Теория Ламарка, т.о., доложна быть дополнена концепцией направленной эволюции путём внутреннего мутагенеза.]
  6. Самовоспроизведение, или размножение [это точнее]. Все живое размножается. Способность размножаться обеспечивает относительное "бессмертие" [на несколько миллионов лет] виду в целом. Вариант: Существование каждой отдельно взятой биологической системы ограничено временем; подержание жизни связано с самовоспроизведением и самообновлением. Любой вид состоит из особей, каждая из которых рано или поздно перестаёт существовать [но есть и "бессмертные" особи], но благодаря самовоспроизведению жизнь вида не прекращается. [Раз это формально верно, следовательно, еще одно свойство живых организмов - смерть. Как и одно из свойств биологического вида - ограниченность времени существования и последующее вымирание.]
  7. Наследственность. Информация о том, каким быть будущему организму, определенным образом «записана» в нем самом и передается по наследству. [Это - часть предыдущего свойства или его необходимое условие. Если изменчивость – свойство, противоположное наследственности, то наследственность не противоположна изменчивости, т.к. эту самую изменчивость сохраняет и передаёт потомству (хотя бы в виде генетической памяти).]
  8. Дискретность и целостность. Любая биологическая система (клетка, организм, популяция и пр.) состоит из отдельных, но взаимодействующих между собой частей, образующих структурно-функциональное единство (целостную систему). [Это можно назвать и фрактальностью.] Дискретность выполняет в т.ч. функцию "отсеков подводной лодки", оберегая целое от гибели части. В информатике есть правило - программы нужно разрабатывать по частям. Такая же модульность необходима и в любой другой сложной функционирующей и развивающейся системе [т.е., это общее системное свойство].
  9. Упорядоченность, или структурная организация (сложная внутренняя структура, в т.ч. надмолекулярная)>. Также - отрицательная энтропия. Это свойство дополняет или включает дискретность. Другое пояснение: живые системы способны создавать порядок из хаотичного движения молекул, образуя определенные структуры. Для живого характерна упорядоченность в пространстве и времени. Это комплекс сложных саморегулирующихся процессов обмена веществ, протекающих в строго определенном порядке, направленном на поддержание постоянства внутренней среды – гомеостаза.
  10. Мобильность - способность или хотя бы возможность движения, что необходимо как для поиска пищи, так и выхода из неблагоприятных ситуаций и условий, а в дальнейшей эволюции - и для размножения. Двигательная функция может быть необходима как организму в целом, так и отдельным его частям.
  11. Раздражимость [~ одушевлённость]. Все живое активно реагирует на окружающий мир. Это свойство выражается реакциями живых организмов на внешнее воздействие. Благодаря раздражимости организмы избирательно реагируют на условия окружающей среды. [Здесь сразу несколько свойств: активное сканирование, пассивная чувствительность и последующая реакция-ответ (движение), причём, не только врождённая, но и приобретённая (рефлекс), а в дальнейшей эволюции - непредопределённая (режим тестирования-самообучения), а потом и осознанная.] Другой, более полный, вариант утверждения: живой организм имеет органы раздражения и реагирует на внешнюю среду. Организмы избирательно реагируют на условия окружающей среды [что тоже передаётся по наследству]. [Это усиливает их способность к выживанию, росту и развитию, но, пожалуй, не является необходимым условием живого, хоть и наиболее ярко его характеризует. Видимо, появляется в дальнейшей эволюции самокатализаторов. С другой стороны, ощущение - самая большая загадка жизни. И это тесно связано с наличием души, которая хочет жить и не хочет умирать. Возможно, это не самое эволюционно последнее, а, наоборот, самое первичное свойство жизни.]

Возможно, за каждое свойство отвечает свой тип молекул. Тем не менее, один-два из них могут быть первичны. Не исключено, что это - химическое соединение, отвечающее за раздражимость - “молекула души”.

Итак, проанализировав вышесказанное, разделим сложные свойства и объединим неразрывные. Получим следующую более стройную систему свойств живой материи:

Сетевые и библиографические источники

Источники (указаны не все):


Главная > Естествознание > Биология

Биогенез: Свойства живого | Гипотезы происхождения жизни | Алтернативная биохимия | Лабораторный биосинтез

На правах рекламы (см. условия):    


© «Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005. Пишите письма (Письмо И.Гаршину).
Страница обновлена 09.03.2017
Я.Метрика: просмотры, визиты и хиты сегодня