Краткая характеристика уровней организации живой материи

Уровень организации живой материи – это функциональное место биологической структуры определенной степени сложности в общей иерар­хии живого. Выделяют следующие уровни организации живой материи:

1. Молекулярный - организуется в сложные высокомолекулярные органические соединения, такие, как белки, нуклеиновые кис­лоты и др.

2. Субклеточный - организуется в органоиды: хромосомы, клеточную мембрану, эндоплазматическую сеть, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, рибосомы и другие субклеточные струк­туры.

3. Клеточный. На этом уровне живая материя представлена клетками. Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живого.

4. Органно-тканевой. На этом уровне живая материя организуется в ткани и органы. Ткань – совокупность клеток, сходных по строению и функциям, а также связанных с ними межклеточных веществ. Орган – часть многоклеточного организ­ма, выполняющая определенную функцию или функции.

5. Организменный На этом уровне живая материя представлена организмами. Организм (особь, индивид) – неделимая единица жизни, ее реальный носитель, характеризующийся всеми ее признаками.

6. Популяционно-видовой. На этом уровне живая материя организуется в популяции. Популяция – совокупность особей одного вида, образующих обособленную генетическую систему, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Вид – совокупность особей (популяций особей), способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимающих в природе определенную область (ареал).

7. Биоценотический. На этом уровне живая материя образует биоценозы. Биоценоз – совокупность популяций разных видов, обитающих на определенной территории.

8. Биогеоценотический. На этом уровне живая материя формирует биогеоценозы. Биогеоценоз – совокупность биоценоза и абиотических факторов среды обитания (климат, почва).

9. Биосферный. На этом уровне живая материя формирует биосферу. Биосфера – оболочка Земли, преобразованная деятельностью живых организмов.

Предсказать свойства каждого следующего уровня на основе свойств предыдущих уровней невозможно так же, как нельзя предсказать свойства воды, исходя из свойств кислорода и водорода. Такое явление носит название эмерджментность, то есть наличие у системы особых, качественно новых свойств, не присущих сумме свойств ее отдельных элементов. С другой стороны, знание особенностей отдельных составляющих системы значительно облегчает ее изучение.

33. «Под ноосферой следует понимать сферу взаимодействия природы и общества, в которой разумная деятельность человека становится главным фактором».

Учение В. И. Вернадского о ноосфере В. И. Вернадский, продолжая развитие теории о формировании биосферы, вкладывал в понятие ноосферы материалистическое наполнение. Он считал, что человек, как часть природы, должен подчиняться ее законам, а не стараться изменить их. Поэтому человечество должно учитывать природные закономерности в процессе развития общества и среды.
Сначала Вернадский считал ноосферу особой оболочкой разума, которая развивается над биосферой. Но позже он пришел к выводу, что:
"Ноосфера – это новое состояние биосферы, в котором умственная разумная деятельность человека станет определяющим фактором ее развития".
. Он указывал, что биосфера переходит в свое новое состояние – ноосферу – под воздействием научной мысли и человеческой деятельности. Человечество все больше стало отличаться от других составляющих биосферы как новая биогенная природоформирующая сила. Благодаря научной мысли, воплощенной в достижениях науки и техники, человек способен осваивать те части биосферы, куда раньше он не мог проникнуть. Для ноосферы характерна тесная связь законов природы и социально-политических факторов общества. Она основана на научно обоснованном рациональном использовании природных ресурсов, которое предполагает восстановление кругооборота вещества и потока энергии. Характерной отличительной чертой ноосферы является экологизация всех сфер человеческой жизни. Это предполагает формирование у человечества экологического мышления и экологического сознания.
В результате оценивания роли человеческого разума как планетарного явления, В. И. Вернадский сформулировал основные положения своего учения. Развитие науки является решающей силой, которой человек изменяет биосферу, в которой сам обитает. Изменения биосферы это неизбежное явление. Оно происходит параллельно с обогащением научными знаниями. Изменения биосферы не зависят от воли человека. Это - процесс. Средой обитания человечества является организованная оболочка – биосфера. Поэтому постепенные изменения в ней в результате научной деятельности человека, как решающей силы, является закономерным процессом перехода биосферы в ноосферу.

34. Биоэтика (от греч. bios – жизнь и ethos – нрав, обычай) – междисциплинарное научное направление, находящееся на стыке философии, этики, биологии, экологии, медицины и других наук. Понятие «биоэтика» было впервые введено в науку американским биологом В. Поттером в 1969 году в книге «Биоэтика – мост в будущее». Он интерпретирует биоэтику как переплетение биологических знаний с человеческими ценностями. Это направление науки возникло как ответная реакция на новые проблемы относительно жизни, здоровья и смерти, на возрастающий интерес людей по поводу их прав, включительно и право на их собственное телесное и духовное бытие, на позицию общества относительно живой природы, угрожающей опасности жизни на земле в результате обострения глобальных проблем.

Биоэтика не просто новое название старых проблем1. Она представляет собой синтез многих медико-биологических и философско-гуманистических наук, имеющие цель познание и защита жизни (живого) с позиций традиционной этики. Сегодня как никогда актуальна проблема основных принципов и нравственных ценностей относительно не только жизни, смерти, здоровья человека, но и существования животных и растений. В. Поттер утверждает, что нормы и ценности биоэтики не могут быть отделены от других наук и аргументирует как необходимость специализации этики (как например, этика природы, этика пожилых людей, этика городской жизни и т.д.). Следовательно, стало неизбежной возникновение новой этики, более широкой, предметом которой стало бы выживание человека посредством защиты биосферы

ЭКОСОФИЯ — одно из направлений в современном экологическом сознании, рассматривающее отношение человека к природе в интимно-личностном, этическом, эстетическом, религиозном аспектах. Э. имеет ряд разновидностей.

Для представителей глубинной экологии (А.Наесс, У.Андерсон, У.Фокс и др.) изменение взаимоотношений общества и природы начинается с изменения самой структуры нашего «я». Традиционное противопоставление «я» и окружающего мира заменяется представлением о том, что наше «я» — это поле, которое постоянно расширяется, углубляется, сливаясь со всем существующим на планете. Забота о природе становится заботой о себе, все преграды между «я» и природой рушатся, человек начинает мыслить «изнутри» природы, общепринятая нормативная мораль оказывается излишней. Личность превращается в «эко-я», она готова «сбросить с себя бремя отождествления только с человеческой сущностью». Человек начинает говорить от имени земли, леса, горы. В рамках глубинной экологии предлагаются способы слияния с природой: ритуальные формы действий, медитативные упражнения, пробуждение «эволюционной памяти», «эко-дыхательные» упражнения, подключающие «я» человека к большому экологическому «Я». Человек утрачивает индивидуальную свободу, растворяясь в душе природы.

35. Целью алхимиков во всех культурах является осуществление качественных изменений внутри одушевлённого или неодушевлённого предмета, его «перерождение» и переход «на новый уровень». Алхимию, занимающуюся получением золота, составлением препаратов и снадобий, «пилюль бессмертия», изучением глубинной (оккультной) сущности веществ и химических реакций называют внешней алхимией. Трансмутацией духа, достижением абсолютного здоровья или даже бессмертия при помощи определенных упражнений — внутренней алхимией.

В рамках внутренней алхимии человек или его отдельные материальные и нематериальные компоненты (сознание, дух, душа, отдельные энергии и т.п.) рассматриваются как субстанции, обладающие определёнными химическими и физическими свойствами, с которыми можно производить операции, описываемые на языке химических превращений.

Все без исключения алхимические учения отличаются таинственностью и секретностью, что часто давало повод к их превратному пониманию. Однако магические обряды, ритуальные действия, заклинания рассматривались как способ влияния на природные и божественные силы, которые могли помочь в осуществлении мистического творения, то есть превращения одного вещества в другое (трансмутация, тетрасомата и пр.).

Во всех алхимических системах важное значение имеют идеи:

очистки и концентрации участвующих в работе веществ или вещества путём прокаливания, переплавки, амальгамирования, дистилляции;

священного брака, соития мужского и женского принципов, соединения противоположностей.

Для александрийской, арабской и европейской алхимических традиций крайне важную роль играет также идея смерти (обычно в форме убийства) и воскресения (воскрешения).

36. Для становления химии как науки такими условиями стало обновление европейской культуры, потребность в новых видах промышленного производства, открытие Америки и расширение торговых отношений, а также многие другие факторы прогресса, которые сначала проявили себя в Италии, а затем во всей Западной Европе. Эти изменения повернули научные исследования на новые пути. Химия также испытала на себе влияние новых условий жизни и, отделившись от старой алхимии, приобрела довольно большую свободу  исследования. В результате этой свободы химия сделала первые шаги как самостоятельная наука, сформировала современный взгляд на цели и задачи химических исследований, утвердилась как единая и независимая наука.

1. Закон сохранения массы веществ (М.В. Ломоносов; 1756 г.): масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции.

2. Закон постоянства состава. состав соединений молекулярной структуры является постоянным независимо от способа получения (более точная современная формулировка);

3. Закон кратных отношений (Дальтон, 1803 г.): если два элемента образуют друг с другом несколько химических соединений, то массы одного из элементов, приходящиеся в этих соединениях на одну и ту же массу другого, относятся между собой как небольшие целые числа.

4. Закон объемных отношений(закон Гей-Люссака): объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных продуктов реакции как небольшие целые числа.

5. Закон Авогадро (1811 г.): в равных объемах любых газов, взятых при одной и той же температуре и при одинаковом давлении, содержится одно и то же число молекул. Постоянная Авогадро NA = 6,02*1023 моль-1 – число структурных единиц в одном моле вещества.

6. Уравнение состояния идеального газа – Менделеева-Клапейрона:

PV=mRT/M,

где Р – давление газа, Па; V – объем газа, м3; m – масса вещества, г; М – его молярная масса, г/моль; Т – абсолютная температура, К; R – универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/моль*К.

7. Закон парциальных давлений (закон Дальтона): Давление смеси газов, химически не взаимодействующих друг с другом, равно сумме парциальных давлений газов, составляющих смесь.2

8. Закон эквивалентов. массы участвующих в реакции веществ пропорциональны их молярным массам эквивалента:

m1 / m2 = M Э1/ M Э2 = …;

37. Особенно интенсивно развиваются взаимосвязи между физикой и химией. Этот процесс сопровождается возникновением все новых и новых смежных физико-химических отраслей знания.

Физика и химия изучают практически одни и те же объекты, но только каждая из них видит в этих объектах свою сторону, свой предмет изучения. Так, молекула является предметом изучения не только химии, но и молекулярной физики. Если первая изучает ее с точки зрения закономерностей образования, состава, химических свойств, связей, условий ее диссоциации на составляющие атомы, то последняя статистически изучает поведение масс молекул, обусловливающее тепловые явления, различные агрегатные состояния, переходы из газообразной в жидкую и твердую фазы и обратно, - явления, не связанные с изменением состава молекул и их внутреннего химического строения. Сопровождение каждой химической реакции механическим перемещением масс молекул реагентов, выделение или поглощение тепла за счет разрыва или образования связей в новых молекулах убедительно свидетельствуют о тесной связи химических и физических явлений. Так, энергетика химических процессов тесно связана с законами термодинамики

Процесс взаимодействия химии и биологии значительно усилился в начале XIX века, когда в составе химии образовались две самостоятельные научные дисциплины - неорганическая и органическая химия. Применительно к вопросу взаимодействия химии и биологии наибольший интерес представляет органическая химия.

Органическая природа предоставила химикам-органикам прекрасные образцы своего творения - вещества растительного и животного происхождения - для подражания и воспроизведения подобных веществ в химических лабораториях. Так для химиков возник «биологический идеал», оказавший большое влияние на развитие органической химии, особенно на первоначальном этапе ее становления.

Резкое укрепление взаимосвязи химии с биологией произошло в результате создания А.М. Бутлеровым теории химического строения органических соединений. Руководимые этой теорией химики-органики вступили в соревнование со своей «соперницей» - природой. Последующие поколения химиков проявили большую изобретательность, труд, фантазию и творческий поиск в направленном синтезе вещества. Их замыслом было не только подражать природе, они хотели превзойти ее. И сегодня мы можем уверенно заявить, что во многих случаях это удалось. Лишь постепенное развитие науки XIX века, приведшее к раскрытию структуры атома и детальному познанию строения и состава клетки, открыло перед химиками и биологами практические возможности совместной работы над химическими проблемами учения о клетке, среди них вопросы о характере химических процессов в живых тканях, об обусловленности биологических функций химическими реакциями. Сейчас для химии особенно важным становится применение биологических принципов, в которых сконцентрирован опыт приспособления живых организмов к условиям Земли в течение многих миллионов лет, опыт создания наиболее совершенных механизмов и процессов.