Уровни организации живых систем

Уровень организации живого — иерархически соподчинённые уровни организации биосистем, отражающие уровни их усложнения. Чаще всего выделяют семь основных структурных уровней жизни: молекулярный, клеточный, тканевой, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный. В типичном случае каждый из этих уровней является системой из подсистем нижележащего уровня и подсистемой системы более высокого уровня. Следует подчеркнуть, что построение универсального списка уровней биосистем невозможно. Выделять отдельный уровень организации целесообразно в том случае, если на нём возникают новые свойства, отсутствующие у систем нижележащего уровня. К примеру, феномен жизни возникает на клеточном уровне, а потенциальное бессмертие — на популяционном. При исследовании различных объектов или различных аспектов их функционирования могут выделяться разные наборы уровней организации. Например, у одноклеточных организмов механизмы регуляции изучаемого процесса. Одним из выводов, следующих из общей теории систем является то, что биосистемы разных уровней могут быть подобны в своих существенных свойствах, например, принципах регуляции важных для их существования параметров.

Молекулярный уровень организации жизни

Представлен разнообразными молекулами, находящимися в живой клетке.

1) Компоненты

· Молекулы неорганических и органических соединений

· Молекулярные комплексы

2) Основные процессы

· Объединение молекул в особые комплексы

· Кодирование и передача генетической информации

3) Науки, ведущие исследования на этом уровне

· Биохимия

· Биофизика

· Молекулярная биология

· Молекулярная генетика

Клеточный уровень организации жизни

Представлен разнообразными органическими клетками.

– растительные и животные клетки общие по происхождению

– клетки являются структурной и функциональной основой всех живых существ

Тканевый уровень организации жизни

Тканевый уровень представлен тканями, объединяющими клетки определённого строения, размеров, расположения и сходных функций. Ткани возникли в ходе исторического развития вместе с многоклеточностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие дифференцировки клеток. У животных различают несколько типов тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная). У растений различают меристематическую, защитную, основную и проводящую ткани. На этом уровне происходит специализация клеток.

Организменный (онтогенетический) уровень организации жизни

Представлен одноклеточными и многоклеточными организмами растений, животных, грибов и бактерий.

1) Компоненты

· Клетка — основной структурный компонент организма. Из клеток образованы ткани и органы многоклеточного организма

2) Основные процессы

· Обмен веществ (метаболизм)

· Раздражимость

· Размножение

· Онтогенез

· Нервно-гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности

· Гомеостаз

3) Науки, ведущие исследования на этом уровне

· Анатомия

· Биология развития

· Аутэкология

· Генетика

· Гигиена

· Морфология

· Физиология

Популяционно-видовой уровень организации жизни

Представлен в природе огромным разнообразием видов и их популяций.

1) Компоненты

· Группы родственных особей, объединённых определённым генофондом и специфическим взаимодействием с окружающей средой

2) Основные процессы

· Генетическое своеобразие

· Взаимодействие между особями и популяциями

· Накопление элементарных эволюционных преобразований

· Осуществление микроэволюции и адаптация к изменяющейся среде

· Видообразование

· Увеличение биоразнообразия

3) Науки, ведущие исследования на этом уровне

· Генетика популяций

· Эволюция

Биогеоценотический уровень организации жизни

Представлен разнообразием естественных и культурных биогеоценозов во всех средах жизни.

1) Компоненты

· Популяции различных видов

· Факторы среды

· Пищевые цепи, потоки веществ и энергии

2) Основные процессы

· Биохимический круговорот веществ и поток энергии, поддерживающие жизнь

· Подвижное равновесие между живыми организмами и абиотической средой (гомеостаз)

· Обеспечение живых организмов условиями обитания и ресурсами (пищей и убежищем)

3) Науки, ведущие исследования на этом уровне

· Биогеография

· Биогеоценология

· Экология

Биосферный уровень организации жизни

Представлен высшей, глобальной формой организации биосистем — биосферой.

1) Компоненты

· Биогеоценозы

· Антропогенное воздействие

2) Основные процессы

· Активное взаимодействие живых и неживых веществ планеты

· Биологический глобальный круговорот веществ и энергии

· Активное биогеохимическое участие человека во всех процессах биосферы, его хозяйственная и этнокультурная деятельность

3) Науки, ведущие исследования на этом уровне

· Экология

· Глобальная экология

· Космическая экология

· Социальная экология