Живым системам свойственна уровневая организация, представляющая собой соподчиненность одних категорий другим. Уровневая организация встречается как внутри живых систем, так и образуется целыми организмами на планете.
Уровневая организация и эволюция
Базовым принципом построения уровневой организации является иерархичное подчинение структур (порядков) организации жизни. Самым простым таким уровнем выступает «молекулярный», а самым сложным – «биосферный». Неоднородно образованная живая природа является целостной системой, составляющие звенья которой способны упорядоченно организовываться.
Каждый уровень организации определяется наличием элементарного явления и элементарной единицей. Элементарное явление не что иное как изменения, составляющие весомый вклад для любого из уровней. Элементарная единица – объект либо структура, находящаяся внутри уровня.
Миллиарды лет на планете шло образование существующих сегодня многоуровневых структур. При этом наблюдалось прогрессирование усложнений внутри живых организмов. Полезные приобретения, помогающие живым существам выживать в меняющихся условиях, всегда сохранялись в ходе происходящей эволюции. Считается, что происходящие эволюционные преобразования идут и в наше время.
В ходе эволюции наш мир превратился в многоуровневую систему. Поначалу формировались уровни простой организации материи, а затем они становились компонентами сложных систем. Благодаря этому уровневая организация с эволюцией стали отличительными критериями (признаками) живых организмов.
Основные уровни организации живой природы
На сегодняшний день различают следующие уровни организации живого:
- Молекулярно-генетический
На данном уровне начинается жизнедеятельность биологических макромолекул: полисахаридов, липидов, белков и нуклеиновых кислот. Элементарной единицей здесь выступает ген, в котором записаны определенные биологические (генетические) свойства. За элементарное явление берется процесс самовоспроизведения (редупликация), где возможно проявление изменчивости (мутации). - Клеточный
За единицу строения и функционирования живых организмов взята клетка, внутри которой содержится способный к передаче генетический материал. Кроме этого, в данной структуре идут обменные процессы, и аккумулируется энергия. Происходящие в клетках обменные (метаболические) процессы являются элементарными явлениями данного уровня. - Тканевый
Тканью именуют сходные по строению, происхождению и функциям клеточные структуры, соединенные посредством межклеточного вещества. Впервые данный уровень организации появляется у многоклеточных существ. Элементарной единицей здесь является ткань, а элементарным явлением служит ее дифференцировка. - Органный
Органным уровнем организации считают совокупность разных тканей, имеющих общее происхождение внутри многоклеточного тела. Не принято считать отдельный орган целостным организмом! Элементарной единицей данного уровня считается также орган. - Организменный (онтогенетический)
Организменный уровень представляет собой целостную систему, способную к автономному (самостоятельному) существованию. В данную категорию относят многоклеточных (имеют много клеток) и одноклеточных организмов. Причем, организация клеточного уровня у одноклеточных схожа с организменным порядком.
Если углубиться в историю, некогда на нашей планеты господствовали исключительно одноклеточные формы, жизнедеятельность которых, обеспечивала функционирование и всей биосферы и отдельных биогеоценозов. В составе многоклеточных организмов присутствуют органы и ткани, имеющие клеточное строение. За элементарную единицу здесь берется особь на этапе индивидуального развития (онтогенеза). Элементарное явление здесь - путь индивидуального развития особи. - Популяционно-видовой
Популяцией именуют группу особей, относящихся к одному виду, длительное время проживающих на определенной территории, способных к размножению, оставляя плодовитое потомство. Особи популяций способны к свободному обмену наследственными свойствами с последующей передачей ее потомству. В популяционно-видовом уровне популяции являются элементарными единицами, а идущие эволюционные преобразования (естественный отбор и наследственная изменчивость) служат элементарными явлениями. - Биогеоценотический
В качестве биогеоценоза понимают исторически сложившиеся популяционные сообщества, объединяющие разные виды, которые взаимосвязаны между собой и с условиями окружающей среды. Каждый отдельный биогеоценоз служит элементарной единицей, а элементарным явлением - круговорот веществ и энергии, связанный с жизнедеятельностью живых организмов и факторами окружающей среды. - Биосферный
За биосферу принимают оболочку Земли, населенную живыми организмами, способными ее преобразовывать. Среди уровней организации биосфера является самым высшим звеном. Она состоит из верхних слоев литосферы, гидросферы и нижней зоны атмосферы. Биосфере свойственна динамичность и активное преобразование жизнедеятельностью живых организмов. В качестве элементарной единицы здесь выступает она сама. Элементарными явлениями здесь являются – глобальные круговороты энергии и веществ, объединяющие все экосистемы в единое целое.
Каждому из описанных уровней свойственно внесение своей лепты в структуру эволюционного процесса: внутри клеток происходит воспроизведение заложенных наследственных свойств и их изменение, благодаря чему возникают новые комбинации признаков. Они подвергаются воздействию силы естественного отбора и в результате либо закрепляются, либо отсеиваются из генофонда.
Уровень | Признак / характеристика | Пример |
Молекулярно-генетический | Уровень функционирования биологических макромолекул | Молекула белка |
Клеточный | Структурно-функциональная единица строения живого, где происходит деление | Клетка эпителия |
Тканевый | Сходные по строению, происхождению и функциям клеточные структуры, соединенные посредством межклеточного вещества | Эпителиальная ткань |
Органный | Органным уровнем организации считают совокупность разных тканей, имеющих общее происхождение внутри многоклеточного тела | Кожа |
Организменный | Целостная система, способная к автономному (самостоятельному) существованию. | Заяц-русак |
Популяционно-видовой | Группа особей, относящихся к одному виду, способных без препятствий к размножению, оставляя плодовитое потомство. | Группа зайцев |
Биогеоценотический | Исторически сложившиеся популяционные сообщества, объединяющие разные виды, которые взаимосвязаны с условиями окружающей среды и между собой. | Луг |
Биосферный | Оболочка Земли, населенная живыми организмами, способными ее преобразовывать. | Биосфера |
Смотри также:
Как вы считаете, материал был полезен?