Уровни организации живой материи
- Источник статьи: Биологический энциклопедический словарь[1]
Уровни организации живой материи — представление о структурности живого, сложившееся в биологии к 60-м годам XX века.
Концепция[править | править код]
Жизнь на Земле представлена индивидуумами определённого строения, принадлежащими к определённым систематическим группам, а также сообществами разной сложности. Индивидуумы обладают молекулярной, клеточной, тканевой, органной структурностью; сообщества бывают одновидовые и многовидовые. Индивидуумы и сообщества организованы в пространстве и во времени. По подходу к их изучению можно выделить несколько основных уровней организации живой материи на базе разных способов структурно-функционального объединения составляющих элементов:
- молекулярный,
- субклеточный,
- клеточный,
- органо-тканевый,
- организменный,
- популяционно-видовой,
- биоценотический,
- биогеоценотический,
- биосферный.
| Уровень | Элементарная единица | Элементарное явление |
|---|---|---|
| Организменный | Организм, особь | Дифференцировка |
| Популяционно-видовой | Популяция | Изменение генотипического состава популяции |
| Биогеоценотически-биосферный | Биогеоценоз | Этапы кругворота веществ |
| Молекулярно-генетический | Ген | Конвариантная редупликация, внутриклеточный перенос генетической информации |
Разделение живой материи и проблем биологии по уровням организации хотя и отражает объективную реальность, но в то же время является условным, т. к. почти все конкретные задачи биологии касаются одновременно нескольких уровней, а нередко и всех сразу.
Например, проблемы эволюции или онтогенеза не могут рассматриваться только на уровне организма, т. е. без молекулярного, субклеточного, клеточного, органотканевого, а также популяционно-видового и биоценотич. уровней; проблема регуляции численности опирается на молекулрный уровень, но касается также всех вышестоящих, включая такие аспекты, как, например, загрязнение всей биосферы. По наличию спецнфических элементарных единиц н явлений считается достаточным выделение 4 основных уровня организации живой материи.
Представление об уровнях организации живой материи наглядно отражает системный подход в изучении живой природы.
Биосферный уровень[править | править код]
На биосферном уровне современная биология решает глобальные проблемы, например, определение интенсивности образования свободного кислорода растительным покровом Земли или изменения концентрации углекислого газа в атмосфере, связанного с деятельностью человека.
Биогеоценотический и биоценотический уровни[править | править код]
На биогеоценотическом и биоценотическом уровнях ведущими являются проблемы взаимоотношений организмов в биоценозах, условия, определяющие их численность и продуктивность биоценозов, устойчивость последних и роль влияний человека на сохранение биоценозов и их комплексов.
Популяционно-видовой уровень[править | править код]
На популяционно-видовом уровне изучают факторы, влияющие на численность популяций, проблемы сохранения исчезающих видов, динамики генетического состава популяций, действие факторов микроэволюции и т. д.
Для хозяйственной деятельности человека важны такие проблемы популяционной биологии, как контроль численности видов, наносящих ущерб хозяйству, поддержание оптимальной численности эксплуатируемых и охраняемых популяций.
Организменный уровень[править | править код]
На организменном уровне изучают особь и свойственные ей как целому черты строения, физиологические процессы, в том числе дифференцировку, механизмы адаптации (акклимации) и поведения, в частности — нейрогуморальные механизмы регуляции, функции центральной нервной системы.
Органо-тканевой уровень[править | править код]
На органо-тканевом уровне основные проблемы заключаются в изучении особенностей строения и функций отдельных органов и составляющих их тканей.
Клеточный уровень[править | править код]
Биология клетки (цитология) — один из основных разделов современной биологии, включает проблемы морфологической организации клетки, специализации клеток в ходе развития, функций клеточной мембраны, механизмов и регуляции деления клетки. Эти проблемы имеют особенно важное значение для медицины, в частности, составляя основу проблемы рака.
Субклеточный уровень[править | править код]
На уровне субклеточных (надмолекулярных) структур изучают строение и функции органоидов (хромосом, митохондрий, рибосом и др.), а также других включений клетки. Молекулярный уровень составляет предмет молекулярной биологии, изучающей строение белков, их функций как ферментов или элементов цитоскелета, роль нуклеиновых кислот в хранении, репликации и реализации генетической информации, т. е. процессы синтеза ДНК, РНК и белков.
На этом уровне достигнуты большие практические успехи в области биотехнологии и генной инженерии.