Глава 3

 

Закономерности жизни на организменном уровне

 

Изучив эту главу, вы сможете характеризовать:

 

  организм как открытую биосистему;

 

  процессы размножения и индивидуального развития организмов;

 

  особенности организмов разных царств живой природы;

 

  закономерности наследования признаков;

 

  закономерности изменчивости у организмов.

 

Вы сумеете:

 

  объяснять особенности строения и жизнедеятельности вирусов;

 

  доказывать единство живой природы;

 

  сравнивать деление клетки при митозе и мейозе;

 

  объяснять роль гена в наследовании признаков;

 

  доказывать роль изменчивости в проявлении признаков у организмов.

 

 

 

Организм — открытая живая система (биосистема)

 

Вспомните

 

  почему клетку называют биосистемой;

 

  что организмы бывают одноклеточными и многоклеточными.

 

 

 

    Организм — живое существо. Любой организм — это отдельное живое существо (особь), реализующее жизнь на нашей планете. Поэтому организмы называют элементарными структурными единицами жизни.

 

    Все живые организмы независимо от их формы и размеров (от нескольких микрон у некоторых бактерий до десятков метров у растений) служат носителями жизни, обладают основными свойствами живого. Они способны питаться, дышать, осуществлять обмен веществ, удалять ненужные вещества, расти, развиваться, размножаться, взаимодействовать с окружающей средой и приспосабливаться к её изменениям. При этом все живые организмы обладают сходными потребностями — в пище как источнике веществ и энергии и в комплексе условий среды как определённом жизненном пространстве с пищевыми ресурсами, используемом для укрытия, размножения и расселения по земной поверхности.

 

Свойства организма присущи всем представителям организменного уровня жизни.

 

    Все процессы жизнедеятельности организма осуществляются благодаря функционированию соответствующих органов. Отделить работу одного органа от другого невозможно, так как все они тесно связаны между собой, работают согласованно, дополняя друг друга. Органы многоклеточного организма, как и органоиды одноклеточного, — это не просто сумма каких-то случайных частей тела, а специализированные компоненты, выполняющие разные, но необходимые функции, благодаря которым организм проявляется как целостность, совокупность взаимодействующих органов, обеспечивающих его жизнедеятельность. Взаимосвязанная работа органов обусловливает свойства организма как особой элементарной единицы жизни.

 

Каждый организм представляет собой совокупность взаимодействующих органов, тесно связанных между собой.

 

    Важным признаком любого организма (даже неклеточного — вируса) служит строгая взаимозависимость всех его отдельных частей (органов, тканей, клеток). Нарушение работы одного из органов может привести к нарушению деятельности остальных. Например, если корни не будут обеспечивать поглощение из почвы воды с растворёнными в ней минеральными солями, то всё растение вскоре погибнет. Животное, если у него не будут работать пищеварительные органы, или органы дыхания, или другие органы, погибнет.

 

Взаимосвязанная работа органов обеспечивает целостность организма, функционирующего как живая система — биосистема.

 

    Биосистема «организм» представляет собой систему открытого типа, поскольку из внешней среды организм потребляет необходимые ему вещества и энергию, а в среду удаляет ненужные продукты обмена веществ.

    Следует отметить способность биосистем к самоподдержанию (самосохранению), т. е. способность сохранять своё существование в течение какого-то определённого срока, свойственного данному виду организмов. Так, слон, лев в благоприятных условиях могут прожить 50—60 лет, ель и сосна — 400—500 лет, овёс, лён и подсолнечник — не более 5~6 месяцев. Многие бактерии живут 20-40 минут, а дрожжи и того меньше.

Одной из причин более длительного периода жизни многоклеточных организмов является постоянная замена клеток, отживших свой срок, в их тканях и органах. Так клетки печени человека обновляются примерно каждые 18 месяцев, эритроциты живут около четырёх месяцев, а клетки эпителия тонкого кишечника и клетки полости рта существуют один — три дня. Есть и такие клетки, которые живут с момента появления в эмбрионе многоклеточного организма до конца его жизни, — нейроны, в которых постоянно происходит обновление внутриклеточного состава.

    Регуляция физиологических процессов. Важным свойством биосистем служит саморегуляция их физиологических процессов. У одноклеточных организмов процессы жизнедеятельности регулируются посредством обмена химическими веществами между внешней и внутренней средой. У многоклеточных организмов выработался особый механизм, обеспечивающий согласованное протекание процессов их жизнедеятельности, — гуморальная регуляция.

   У животных она осуществляется при участии биологически активных веществ — ионов, продуктов обмена веществ, гормонов, которые выделяются клетками и тканями в жидкие среды организма — кровь, лимфу, тканевую жидкость.

   Регуляцию жизнедеятельности растительного организма, помимо продуктов обмена веществ, осуществляют фитогормоны — биологически активные соединения, являющиеся необходимым звеном для запуска и регуляции физиологических процессов.

   В ходе эволюции животного мира гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности организмов постепенно дополнялась более совершенными механизмами нервной регуляции. У высокоразвитых животных и человека гуморальная регуляция подчинена нервной регуляции и составляет совместно с ней единую систему нейрогуморальной регуляции.

Регуляция процессов жизнедеятельности осуществляет в организме согласованное взаимодействие всех его органов, тканей и клеток.

   Способность биосистемы «организм» к саморегулированию обеспечивает гомеостаз (греч. homoios — «одинаковый» и stasis — «состояние») организма, т. е. постоянство состава и свойств его внутренней среды (межклеточной жидкости, лимфы, крови). Гомеостаз обусловливает возможность организма противостоять изменениям процессов своей жизнедеятельности под воздействием факторов внешней среды.

 

1. Почему живые организмы относят к открытым биосистемам?

2. В чём отличие биосистемы «организм» от биосистемы «клетка»?

3.  Охарактеризуйте регуляцию физиологических процессов у организма.

4.  Что служит главным признаком биосистемы «организм»?