4. Организация живых систем

4.1. Биологическая форма материи

1. Эволюцию, которую прошли химические соединения на Земле, можно разделить на четыре стадии:

• неорганическую;

• органическую;

• биохимическую;

• антропогенную.

Неорганическая стадия связана с химическими превращениями без образования цепей из атомов углерода, который обладает наибольшим эволюционным потенциалом.

Органическая стадия характеризуется формированием всех необходимых предпосылок для возникновения жизни за счёт резкого усложнения химизма, то есть превращений соединений углерода, сопровождающихся изменением их состава.

Следующая стадия – биохимия или химия живого. С возникновением жизни высшей и наиболее сложной формой материи становится биологическая. Отметим следующие закономерности:

• жизнь возникает в ходе протекания химических процессов;

• неживое вещество служит внешней средой, с которой живое находится в постоянной связи;

• некоторая часть веществ после возникновения живого включается в состав живых организмов;

• биохимические процессы развиваются под контролем биологических процессов и закономерностей, например, естественного отбора;

• в живой природе возникает новое качество – биологическое, которое имеет в своей основе сложные химические механизмы, но не может быть сведено даже к самому сложному набору химических процессов.

2. С точки зрения современной биологии, главные качества жизни – это самовоспроизводимость и гомеостаз.

Самовоспроизводимость – это способность живого организма к размножению, рождению и выращиванию себе подобных.

Гомеостаз[от греческихhomoios– подобный, одинаковый иstasis– неподвижность, состояние] – процесс саморегуляции систем относительно заданного состояния, обеспечивающий динамическое равновесие системы –гомеостат. Это стремление живых организмов к состоянию устойчивого равновесия и обособлению от внешней среды при наличии обмена энергией и веществом с нею. Именно благодаря гомеостазу живой организм существует во внешней среде, свойства которой могут значительно изменяться.

Все живые организмы состоят из атомов, молекул и связанных с ними сильных, слабых и электромагнитных взаимодействий.

Никакой особой «биологической субстанции», никакого специального «биополя» не существует.

Жизненный процесс функционирует благодаря огромному количеству обычных химических реакций.

3. По существующим оценкам Земля возникла 4,5 миллиарда лет назад, а жизнь на Земле возникла 3,5 миллиарда лет назад естественным путём.

Первичная атмосфера Земли содержала метан (СН4), аммиак (NH3), водяной пар и водород. Нынешнее состояние кислорода было достигнуто 250 миллионов лет назад в результате фотосинтеза, который заключается в создании органических веществ из углекислоты (СО) и воды (Н2О) с использованием энергии света.

По мере развития науки все меньше остается места идее креационизма в биологии, то есть идеи разового, божественного творения жизни на Земле.

Существует гипотеза направленной панспермии (занесения спор жизни на Землю из космического пространства). Однако в этой гипотезе проблема зарождения жизни не решается, она лишь переносится с Земли в другую точку Вселенной.