Các hệ thống sinh học là gì? các hệ sinh học: tính năng, tài sản, tổ chức

Khái niệm về hệ thống đa cấp của tổ chức cuộc sống - một trong những vấn đề then chốt trong khoa học hiện đại. Tất cả các đối tượng sinh học, theo cô, được kết hợp trên cơ sở đặc điểm nhất định và mối quan hệ chặt chẽ và được sắp xếp theo một trật tự thứ bậc nhất định. nguyên tắc tương tự là phổ quát cho toàn thể thiên nhiên nói chung. Quen thuộc với thực tế là hệ thống sinh học như vậy, cách tốt nhất là bắt đầu với định nghĩa của khái niệm then chốt.

lý thuyết toàn diện

khái niệm cơ bản được đặt ra vào giữa thế kỷ trước bởi Ludwig von Bertalanffy. Ông là người đã phát triển lý thuyết chung của hệ thống. Nó bao gồm tất cả các đối tượng của tự nhiên và xã hội. Lý thuyết nhận dạng sinh học, xã hội, không gian, vật lý, kinh tế và các hệ thống kết hợp ba loại chính: một mô hình thu nhỏ, thế giới vĩ mô và megaworld. Đầu tiên là những hạt cơ bản và các nguyên tử thứ hai - tất cả mọi thứ từ phân tử đến các châu lục và đại dương, thứ ba - các đối tượng không gian. Vĩ mô và bao gồm các hệ thống sống.

Các khái niệm cơ bản

đoàn viên dựa trên các mối quan hệ nhất định, hành vi nhất định của cấp dưới - hệ thống. Việc tổ chức một cấu trúc như vậy, như một quy luật, bao gồm nhiều cấp độ yêu cầu. Trong trường hợp này mỗi phần tử có thể được cả hệ thống trật tự ít cao hơn. Một tính chất quan trọng của một tổ chức như: toàn bộ là chất lượng khác nhau từ tổng của tất cả các thành phần của nó. Hệ thống - không chỉ là một tập hợp các đặc điểm của các yếu tố, nó có một loại chất lượng mới.

Tất cả các đối tượng của thế giới sống là những cấu trúc tương tự. Và chất lượng, kết quả từ việc kết hợp nhiều yếu tố, đó là một biểu hiện mới của cuộc sống.

mở

Hiểu rằng đó là hệ thống sinh học, đòi hỏi phải có một mô tả của một tài sản của các cấu trúc tương tự. Sự tương tác này với môi trường. Trong lý thuyết, các tổ chức của hệ thống sinh học có thể là đóng hoặc mở. Trên thực tế khoa học biết không có cấu trúc khép kín hoàn toàn. Bất kỳ hệ thống sinh hoạt liên tục tương tác với môi trường thông qua một số màng bán biên giới. Tế bào - nó bilipidnaya màng từ trạm vũ trụ - một bọc. hệ thống xã hội được kết hợp bằng các phương tiện của pháp luật hoặc các mối quan hệ cụ thể của người dân.

Hóa ra, câu trả lời cho câu hỏi "là các hệ thống sinh học gì" có thể được tóm tắt như sau: một tập hợp các tương tác thường xuyên của các tế bào sống, được xây dựng theo một trật tự thứ bậc nhất định và mở cửa cho mức độ khác nhau, để trao đổi với môi trường.

chứng cớ

Tất cả những đặc điểm độc đáo của các cấu trúc - là cả hai tiêu chí khác nhau từ thiên nhiên vô tri vô giác. Chúng tôi gọi những dấu hiệu của các hệ thống sinh học với mô tả ngắn gọn của họ:

1. Một hợp chất hóa học duy nhất. Tất cả các đối tượng tự nhiên được xây dựng của các phân tử tương tự. sống Tuy nhiên vấn đề yếu tố như thiết yếu bao gồm carbon, nitơ, oxy, và hydro.
2. Sự trao đổi chất với môi trường. Đây là sự cởi mở của hệ thống được mô tả bất động sản. Một trong những biểu hiện của nó - sự biến động của cấu trúc như vậy.
3. Tự sao chép (sao chép).
4. Yếu tố di truyền - tính năng chuyển giao tài sản của cấu trúc và hoạt động từ thế hệ này sang thế hệ khác.
5. Biến đổi - mua tài sản trong suốt cuộc đời của các tính năng mới và kỹ năng.
6. Tăng trưởng và phát triển. Được hướng thay đổi không thể đảo ngược. Phân bổ phát triển cá nhân và lịch sử của các hệ thống sống, được gọi là ontogeny và phát sinh loài, tương ứng.
7. Cáu gắt (phản xạ Taxi) - tài sản để đáp ứng với kích thích và biến đổi môi trường.
8. Rời rạc. Bất kỳ hệ thống sống bao gồm một yếu tố riêng biệt nhưng tương tác hình thành một cấu trúc phân cấp.
9. Tự điều chỉnh. Có cơ chế nội bộ để duy trì homeostasis, góp phần vào sự tồn tại của hệ thống. Tự điều chỉnh được dựa trên nguyên tắc phản hồi tiêu cực.
10. Rhythmicity. Tăng cường và làm suy yếu các quá trình khác nhau đều đặn.

Cấp độ tổ chức của hệ thống sinh học

Tất cả các đặc tính này được duy trì ở bất kỳ giai đoạn nào của cấu trúc phân cấp. mức cơ bản của tổ chức của hệ thống sinh học được phân biệt khá tùy tiện, vì ai trong số họ có thể được chia thành một số thành phần. Nói chung, nói về bốn giai đoạn của hệ thống phân cấp này:

• mức độ di truyền phân tử;
• mức độ phát triển;
• mức dân số loài;
• mức biogeocenotic.

Chúng ta hãy xem xét chúng một cách chi tiết.

mức độ di truyền học phân tử

đại phân tử như vậy chẳng hạn như protein, lipid, carbohydrate và axit nucleic là những yếu tố cấu trúc của cơ thể, nhưng bởi chính họ là không cuộc sống đầy đủ nguồn gốc.

Từng yếu tố thực hiện chức năng của mình. Carbohydrates - một nguồn năng lượng. Lipid là một phần của màng sinh chất của tế bào. họ cũng là nhà cung cấp năng lượng. Protein thực hiện hầu hết các chức năng sống. Họ bao gồm hai mươi loài axit amin có thể được xen kẽ trong bất kỳ thứ tự. Kết quả là, có một số lượng rất lớn các protein có thể đối phó với hiệu suất rất khác nhau. Các axit nucleic DNA và RNA, - cơ sở di truyền.

Đại phân tử được kết hợp thành phức hợp, hình thành bào quan tế bào: ribosome, ty lạp thể, myofibrils, và vân vân. Tất cả trong số họ phải chịu trách nhiệm đối với một số triệu chứng sinh học, nhưng không đạt được mức độ phức tạp có thể được gọi là cuộc sống.

Bước tiếp theo

Có gì các hệ thống sinh học là mức độ phát triển? Tất cả các sinh vật, từ sinh vật đơn bào và kết thúc với động vật có vú và con người, cũng như các cơ quan, các mô và các tế bào của cơ thể. Tất cả những yếu tố này có thể được coi như mức độ cá nhân của tổ chức của hệ thống sinh học, nhưng để thuận tiện và vì pháp luật nói chung, họ đang đoàn kết.

Tế bào - đơn vị cấu trúc cơ bản về cấu trúc của sinh vật. Cô là mức độ phức tạp của hệ thống sinh học, lần đầu tiên xuất hiện như một hiện tượng của cuộc sống. Như đã đề cập, cấu trúc đơn giản hơn cung cấp tính năng nhất định. Cage cũng có tất cả các đặc tính của hệ thống sinh học.

Mô và cơ quan - sublevels trung phát triển sân khấu. Đằng sau họ là một sinh vật đa bào. Nó được đặc trưng bởi khả năng độc lập tồn tại, phát triển và sinh sản. Tính năng này phân biệt các cá nhân và các tế bào từ các cơ quan và các mô.

Dân số, và xem

Từ sân khấu đến giai đoạn trở thành hệ thống sinh học phức tạp hơn. Ở cấp độ tiếp theo có loài và quần thể. Đầu tiên là một tập hợp các cá nhân, đặc trưng bởi sự tương đồng di truyền của một số thông số: hình thái, sinh lý học, di truyền học, vị trí địa lý. Và quan trọng nhất: các sinh vật tạo nên hình thức, có thể tự do giao phối và để lại con màu mỡ.

Một nhóm các cá nhân có một lãnh thổ nhất định, được gọi là môi trường sống. Khá thường xuyên, nó được chia trong những trở ngại địa lý khác nhau. Kết quả là, hình thức được chia thành một số quần thể tương đối bị cô lập. Đương nhiên, các điều kiện của không thống nhất từ phần còn lại của hình thức đóng góp cho sự tích tụ của vật liệu di truyền cụ thể. Với những dấu hiệu mạnh mẽ của phân kỳ của quần thể, loài mới.

hệ sinh thái

Trong hệ thống các quần thể và loài nên biogeocoenosis cộng đồng và sinh quyển. Đầu tiên là một tập hợp các quần thể của loài khác nhau, được đặt trong cùng khu vực. Phân bổ thực vật, động vật và các cộng đồng vi khuẩn. sự kết hợp của họ trong một khu vực duy nhất sẽ được gọi là biocoenosis. Các mức của các hệ thống sinh học được đặc trưng bởi một mối quan hệ thân thiết của tất cả các cá nhân.

Các điều kiện trong đó các sinh vật tồn tại vĩnh viễn ảnh hưởng đến họ. Toàn bộ các các yếu tố thiên nhiên vô tri vô giác của khu vực được gọi là sinh cảnh. Môi trường và cộng đồng sinh vật là trong tương tác thường xuyên, có một lưu thông của vật chất và năng lượng. Do đó sinh cảnh và biocenosis kết hợp trong biogeocoenosis hoặc hệ sinh thái. Mức này cũng được đặc trưng bởi tất cả các tính năng của cuộc sống: ông là liên tục tiếp xúc với môi trường, nó được quản lý theo nguyên tắc của các quá trình tự điều chỉnh tùy thuộc vào chu kỳ nhất định.

Ở cấp độ cao nhất của hệ thống phân cấp nơi sinh quyển của Trái Đất - vỏ nơi sinh sống của chúng sinh. tác động rất lớn vào nó có một hoạt động của con người ngày càng dẫn đến thảm họa sinh thái.

các hệ thống sinh học là gì? Trong thực tế, đó là tất cả các sinh vật sống xung quanh chúng ta. Man khác với các yếu tố khác trong sinh quyển, khả năng nhận biết, và do đó chuyển hướng và điều chỉnh hoạt động của nó. Trong khi khả năng này là Homo sapiens đang làm việc chống lại thiên nhiên. Tuy nhiên, vì nó chúng ta có một cơ hội để sửa chữa nó.