Сущность жизни.

Биология клетки.

Размножение.

Наследственность и изменчивость (основы генетики).

Основы генетики человека.

Все от Слюсарева

СУЩНОСТЬ ЖИЗНИ

Диалектико-материалистическое представление о сущности жизни. Познание сущности жизни - одна из основных задач общей биологии. Дать научное определение сущности жизни, указать принципиальное отличие живого от неживого очень сложно.

Современное диалектико-материалистическое определение жизни таково: жизнь - это качественно особая форма существования материи, высшая по сравнению с физической и химической формами ее существования, представляющая собой биологическую форму движения материи. Живые тела построены из тех же химических элементов, что и неживые, но форма существования материи, форма ее организации в живом иная, чем в неорганической природе. В живых телах происходят не только химические превращения и осуществляются сложные физические процессы, но также имеют место качественно новые биологические закономерности, отличающиеся от закономерностей неживой природы. Диалектико-материалистическое определение сущности жизни требует выяснения вопроса о том, в чем же именно заключается более высокое качество биологической формы существования материи. Эта задача приводит к поискам свойств, присущих живым и отсутвующих у неживых тел. Изучение их свойств убеждает, что живое качественно отличается от неживого.

Определение жизни по Ф. Энгельсу. Обобщая достижения естествознания второй половины XIX в., Ф. Энгельс в работе «Анти-Дюринг» определил жизнь как «...способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел». В этом определении подчеркиваются две стороны, характеризующие жизнь. Во-первых, обращается внимание на субстрат жизни (белковые тела), во-вторых, - на закономерности (способ) существования белковых тел, требующие обмена с окружающей средой.

Вековой опыт развития естествознания показал принципиальную правильность классического определения жизни, данного Ф. Энгельсом, показал, что субстрат и закономерности существования живого имеют свои, только им присущие особенности, отличающие живые системы от тел неживой природы. Однако современные представления о субстрате жизни и о закономерностях, характеризующих жизнь, значительно расширились в связи с установлением роли нуклеиновых кислот как носителей информации.

Субстрат жизни. Уровень знаний конца XIX в. позволял полагать, что основным субстратом жизни является белок. В свете современных представлений под субстратом жизни следует понимать, прежде всего, комплекс веществ, принадлежащих двум классам биополимеров: белков и нуклеиновых кислот. В настоящее время на Земле неизвестно ни одной живой системы, которая не представляла бы собой совокупность белков и нуклеиновых кислот. Более того, все основные процессы, характеризующие жизнь, связаны с комплексными свойствами этих соединений. Установлено, что субстратом жизни является только комплекс разнокачественных соединений; отдельная молекула или даже группа молекул какого-либо одного типа соединений не может быть носителем жизни.

Характерной чертой субстрата жизни является его структурная организация. Как уже сказано, живое построено из тех же химических элементов, что и неживое, но характеризуется сложностью химических соединений, обусловленной определенной упорядоченностью на молекулярном уровне. Эта упорядоченность приводит к образованию все больших комплексов молекулярных и надмолекулярных структур. Упорядоченность в пространстве сопровождается упорядоченностью во времени, обеспечивающей строгую последовательность процессов, протекающих в живых системах.

Советский биохимик В. А. Энгельгардт отмечал, что «в способности живого создавать порядок из хаотического теплового движения молекул состоит наиболее глубокое, коренное отличие живого от неживого. Тенденция к упорядочению, к созданию порядка из хаоса есть не что иное, как противодействие возрастанию энтропии». Под энтропией понимается процесс рассеивания энергии, заключающийся в переходе всех видов энергии в тепловую и равномерном распределении ее между всеми телами природы. Принципу энтропии подчиняются все тела неживой природы.

Жизнь существует в форме открытых систем. Живые системы непрерывно обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией. Несмотря на это, в живых системах, в отличие от неживых, не происходит выравнивания энергии. Создается ошибочное представление, что живые системы не подчиняются второму закону термодинамики. Противоречие устраняется, если учесть, что снижение энтропии в отдельно взятых живых системах достигается за счет повышения ее в окружающей среде. Живые организмы, будучи открытыми системами, постоянно извлекают энергию из окружающей среды, чем снижают энтропию внутри себя и повышают ее в окружающей среде.