Interested Article - Жизнь

Жизнь ( лат. vita ) — основное понятие биологии и философии активная форма существования материи от рождения до смерти, которая в обязательном порядке содержит в себе « » ; совокупность физических и химических процессов, протекающих в организме, позволяющих осуществлять обмен веществ и деление его клеток или размножение. Приспосабливаясь к окружающей среде, живая клетка формирует всё многообразие живых организмов (вне клетки жизнь не существует, вирусы проявляют свойства живой материи только после переноса генетического материала вириона в клетку). Основной атрибут живой материи — генетическая информация , используемая для репликации .

Более или менее точно определить понятие «жизнь» можно только перечислением качеств, отличающих её от нежизни. На текущий момент нет единого мнения относительно понятия жизни, однако учёные в целом признают, что биологическое проявление жизни характеризуется: организацией (высокоупорядоченное строение), метаболизмом (получение энергии из окружающей среды и использование её на поддержание и усиление своей упорядоченности), ростом (способность к развитию), адаптацией (адаптированы к своей среде), реакцией на раздражители (активное реагирование на окружающую среду), воспроизводством (все живое размножается) и эволюцией . Генетическая информация , необходимая каждому живому организму, расщепляется в нем, содержится в хромосомах , и передаётся от каждого индивидуума потомкам . Также можно сказать, что жизнь является характеристикой состояния организма.

Также под жизнью понимают период существования отдельно взятого организма от момента его появления до его смерти .

Определения

Существует более ста определений понятия «жизнь», и многие из них противоречат друг другу. Жизнь может определяться через такие слова, как «система», «вещество», «сложность (информации)», «(само-)воспроизведение», «эволюция», «процесс» и т. д.

Израильский генетик русского происхождения рассмотрел 123 определения жизни. Трифонов проанализировал лингвистическую структуру определений и разбил их на категории. За их разнообразием Трифонов обнаружил базовое ядро, сформулировав минимальное определение. Он заключил, что все трактовки едины в одном: жизнь — это «самовоспроизводство с изменчивостью» англ. Life is self-reproduction with variations .

Фридрих Энгельс дал следующее определение: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой , причём с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка» .

Жизнь можно определить как активное, идущее с затратой полученной извне энергии , поддержание и самовоспроизведение молекулярной структуры .

Российский ученый М. В. Волькенштейн дал новое определение понятию жизнь: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров — белков и нуклеиновых кислот » .

Согласно взглядам одного из основоположников танатологии М. Биша , жизнь — это совокупность явлений, сопротивляющихся смерти .

С точки зрения второго начала термодинамики , жизнь — это процесс или система, вектор развития которой противоположен по направлению остальным, «неживым» объектам вселенной, и направлен на уменьшение собственной энтропии (см. Тепловая смерть ).

Академик Э. М. Галимов в статье для Большой российской энциклопедии определяет жизнь как «материализованное в организмах явление возрастающего и наследуемого упорядочения, присущее при определенных условиях химической истории соединений углерода ». Для всех живых организмов характерны обособленность от среды, способность к самовоспроизведению, рождение и смерть, функционирование посредством обмена веществом и энергией с окружающей средой, способность к изменчивости и адаптации, способность воспринимать сигналы и способность на них реагировать .

В. Н. Пармон дал следующее определение: «Жизнь — это фазово-обособленная форма существования функционирующих автокатализаторов , способных к химическим мутациям и претерпевших достаточно длительную эволюцию за счёт естественного отбора » .

Константин Северинов изящно назвал жизнь «в конечном итоге, вопросом принятия правильных решений» .

По Озангеру и (англ.) : «Жизнь есть свойство материи, приводящее к сопряженной циркуляции биоэлементов в водной среде, движимое, в конечном счете, энергией солнечного излучения по пути увеличения сложности».

Существуют также кибернетические определения жизни. По определению А. А. Ляпунова , жизнь — это «высокоустойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состояниями отдельных молекул ».

Согласно официальному определению NASA , выработанному в 1994 году и применяющемуся в задачах поиска жизни во Вселенной, жизнь — «самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции » .

Эрвин Шрёдингер , в книге « Что такое жизнь? », предложил такое определение жизни: «жизнь — это упорядоченное и закономерное поведение материи, основанное не только на одной тенденции переходить от упорядоченности к неупорядоченности, но и частично на существовании упорядоченности, которая поддерживается все время».

Возникновение жизни

В разное время относительно возникновения жизни на Земле выдвигались следующие гипотезы :

Гипотезы самозарождения и стационарного состояния представляют собой только исторический или философский интерес, так как результаты научных исследований их опровергают.

Согласно Большой российской энциклопедии , основными современным теориями (гипотезами) возникновения жизни на Земле являются гипотеза биохимической эволюции (абиогенеза) и теория панспермии, хотя последняя не решает проблемы возникновения жизни .

Живая система

Живая система — единство, состоящее из самоорганизующихся , самовоспроизводящихся элементов, активно взаимодействующих с окружающей средой, имеющее специфические признаки, присущие живым существам.

В науке существует мнение, что система, состоящая из живых людей, как например экономическая или социальная, обладает рядом качеств, делающих её подобной живому организму. Это живое создание со своими клетками, обменом веществ и нервной системой. В ней различные общественные институты играют роль органов, каждый из которых выполняет свою особую функцию в поддержании жизнедеятельности организма. К примеру, армия действует аналогично иммунной системе, защищая организм от вторжений извне, тогда как правительство работает подобно мозгу, принимая решения и управляя. Эта мысль была впервые озвучена ещё в античности греческим философом Аристотелем .

В своем развитии наука отошла от механистического взгляда на организмы. В изучении живых систем ученых привлекает многообразие процессов, с помощью которых система адаптируется к постоянно изменяющейся внешней среде. Множество идей и методов, объединённых в области «теории сложности», привели к осознанию организмов как самоорганизующихся адаптивных систем. Процессы в таких системах децентрализованы, неопределенны и постоянно изменяются. Сложное адаптивное поведение таких систем возникает в процессе взаимодействия между отдельными автономными компонентами. Модели, в которых управление подчинено отдельному блоку, были признаны недостаточно соответствующими действительности для большинства реальных систем.

Общие свойства живых систем

Наиболее примечательные свойства, общие для всех живых систем и развившиеся в результате эволюции — это единство химической организации, сложность, иерархическая организация, размножение (наследственность и изменчивость), наличие генетического кода, развитие, метаболизм (обмен веществ) и взаимодействие с окружающей средой .

Обмен веществ

Обмен веществ (метаболизм) — это набор химических реакций , которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Метаболизм обычно делят на две стадии: катаболизм и анаболизм . В ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых, обычно выделяя энергию. В процессах анаболизма из более простых синтезируются более сложные вещества, и это сопровождается затратами энергии.

Размножение

Всем живым организмам присуще свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Разные способы размножения подразделяются на два основных типа: бесполое и половое . Для организмов, обладающих клеточным строением, в основе всех форм размножения лежит деление клетки .

Уровни организации жизни

Чаще всего выделяют восемь основных структурных уровней жизни:

  1. молекулярный ,
  2. клеточный ,
  3. тканевый ,
  4. органный,
  5. организменный ,
  6. популяционно-видовой,
  7. биогеоценозный ,
  8. биосферный .

В типичном случае каждый из этих уровней является системой из подсистем нижележащего уровня и подсистемой системы более высокого уровня .

Упорядоченность и сложность живых систем

Жизнь качественно превосходит другие формы существования материи в отношении многообразия и сложности химических компонентов и динамики протекающих в живом превращений. Живые системы характеризуются гораздо более высоким уровнем структурной и функциональной упорядоченности в пространстве и во времени.

Живые системы обмениваются с окружающей средой энергией , веществом и информацией , являясь, таким образом, открытыми системами . При этом, в отличие от неживых систем, в них не происходит выравнивания энергетических разностей и перестройки структур в сторону более вероятных форм, а непрерывно происходит работа «против равновесия». На этом основаны ошибочные утверждения, что живые системы якобы не подчиняются второму закону термодинамики . Однако снижение энтропии в живых системах возможно только за счёт повышения энтропии в окружающей среде ( негэнтропия ), так что в целом процесс повышения энтропии продолжается, что вполне согласуется с требованиями второго закона термодинамики.

Организм

Организм — живое тело , обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи. Организм — это основная единица жизни, реальный носитель её свойств, так как только в клетках организма происходят процессы жизни. Как отдельная особь организм входит в состав вида и популяции , являясь структурной единицей популяционно-видового уровня жизни.

Организмы — один из главных предметов изучения в биологии . Для удобства рассмотрения все организмы распределяются по разным группам и категориям, что составляет биологическую систему их классификации . Самое общее их деление — на ядерные и безъядерные . По числу составляющих организм клеток их делят на внесистематические категории одноклеточных и многоклеточных . Особое место между ними занимают колонии одноклеточных .

Формирование целостного многоклеточного организма — процесс, состоящий из дифференцировки структур (клеток, тканей , органов ) и функций и их интеграции как в онтогенезе , так и в филогенезе . Многие организмы организованы во внутривидовые сообщества (например, семья или рабочий коллектив у людей).

Разнообразие живых существ

Биота домен царство тип класс отряд семейство род вид
Иерархия биологической систематики восьми основных таксономических рангов . подразделяется на домены, которые дальше разделены по группам. Промежуточные категории не показаны

Мир живых существ насчитывает несколько миллионов видов . Всё это многообразие организмов изучает биологическая систематика , основной задачей которой является построение системы органического мира. Живая природа сейчас обычно делится на восемь царств : вирусы , протисты , археи , хромисты , бактерии , грибы , растения и животные .

Живая природа организуется в экосистемы , которые составляют биосферу .

Поведение

Поведение — способность животных изменять свои действия под влиянием внутренних и внешних факторов , характерная черта животного типа организации . Поведение имеет огромное приспособительное значение, позволяя животным избегать негативных факторов окружающей среды . У многоклеточных организмов поведение находится под контролем нервной системы .

Растения и бактерии тоже обладают способностью к активному, более того, упорядоченному перемещению под действием внешних факторов ( таксису ). Примером служат фото- и хемотаксисы бактерий, синезелёных водорослей .

Высшие растения также не лишены способности к движению. Хорошо известны растений — открывание и закрывание цветков в связи со сменой дня и ночи, фототропизмы листьев, движения растений при охоте на животных , гидро- и корней .

Тем не менее, поскольку механизмы движения растений носят чисто физиологический характер, нельзя говорить о наличии у них ни поведения, ни психики. В психологии движения растений относят к допсихическому уровню отражения.

Поведение, в отличие от психики , доступно для непосредственного наблюдения и является предметом широкого спектра наук , от психологии , этологии , зоопсихологии и сравнительной психологии до .

Биология

Биология — наука о жизни ( живой природе ), одна из естественных наук , объектами изучения которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой . Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле . Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов , взаимодействие между собой и с окружающей средой .

Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке , когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800 году, в 1802 году Готфридом Рейнхольдом Тревиранусом и Жаном Батистом Ламарком .

В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточная теория , эволюция , генетика , гомеостаз и энергия . В наше время биология — стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира. Ежегодно публикуется более миллиона статей и книг по биологии, медицине и биомедицине .

В биологии выделяют следующие уровни организации:

  • Клеточный , субклеточный и молекулярный уровень : клетки содержат внутриклеточные структуры, которые строятся из молекул .
  • Организменный и органно-тканевой уровень : у многоклеточных организмов клетки составляют ткани и органы . Органы же, в свою очередь, взаимодействуют в рамках целого организма .
  • Популяционный уровень : особи одного и того же вида, обитающие на части ареала, образуют популяцию .
  • Видовой уровень : свободно скрещивающиеся друг с другом особи обладающие морфологическим, физиологическим, биохимическим сходством и занимающие определённый ареал (район распространения) формируют биологический вид .
  • Биогеоценотический и биосферный уровень : на однородном участке земной поверхности складываются биогеоценозы , которые, в свою очередь, образуют биосферу .

Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения , зоология животных , микробиология одноклеточные микроорганизмы . Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология — физические и химические функции органов и тканей, этология поведение живых существ, экология — взаимозависимость различных организмов и их среды.

Передачу наследственной информации изучает генетика . Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития . Зарождение и историческое развитие живой природы — палеобиология и эволюционная биология .

На границах со смежными науками возникают: биомедицина , биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как космическая биология , социобиология , физиология труда , бионика .

Искусственная жизнь

Искусственная жизнь — изучение жизни, живых систем и их эволюции при помощи созданных человеком и устройств. Данная область науки изучает механизм процессов, присущих всем живым системам, невзирая на их природу. Хотя этот термин чаще всего применяется к компьютерному моделированию жизненных процессов, он также подходит и к жизни в пробирке ( англ. wet alife ), изучению искусственно созданных белков и других молекул.

Жизнь во Вселенной

Жизнь во Вселенной — под этим термином следует понимать комплекс проблем и задач, направленных на поиск жизни. В самом общем случае жизнь трактуется максимально широко — как активная форма существования материи , в некотором смысле высшая по сравнению с её физической и химической формами существования. Таким образом, в общей постановке задачи нет требования, чтобы жизнь была похожа на земную, и есть целый ряд теорий, доказывающий, что жизнь может принимать и другие формы. Однако, основной подход, использующейся в астробиологии при построении стратегий поиска, состоит из двух этапов :

  1. Изучение возникновения жизни на Земле. Выработка основных положений. В роли скелета выступают :
    • Данные о геологической жизни планеты, в частности вулканизме, тектонике и магнитном поле.
    • Данные об истории климата и наше понимание механизмов, регулирующих его.
    • Основные представления об устройстве жизни, в частности о ДНК, клетках и границ выживания живых организмов
    • Данные о происхождении живых организмов и их эволюции.
  2. Согласование основных положений с астрономическими наблюдениями и теориями и целенаправленный поиск. Включает в себя:
    • Поиск жизнепригодных экзопланет
    • Построение теорий формирований, включающие в рассмотрение сложные молекулярные образования, из которых впоследствии могла зародиться жизнь.
    • Изучение Солнечной Системы и соотнесение полученных данных с данными об экстрасолнечных системах

Также в отдельную область исследований можно выделить поиск внеземных цивилизаций . Основных вопросов в данной области три:

  • Что искать?
  • Как искать?
  • Где искать?

И здесь в построении стратегии исследований крайне важная, если не ключевая, роль принадлежит уравнению Дрейка , в дополнении с типами цивилизаций по Кардашеву .

Внеземная жизнь

Внеземная жизнь (инопланетная жизнь) — гипотетическая форма жизни , возникшая и существующая за пределами Земли. Является предметом изучения космической биологии и ксенобиологии, а также одним из вымышленных объектов в научной фантастике.

Жизнь на Марсе
Марс в изображении художника после процесса терраформирования

Однозначного ответа о существовании жизни на Марсе в настоящее время наука дать не может, однако близость и сходство с Землёй дают предпосылки к поиску возможных форм жизни . Вопрос о существовании в настоящее время или же в прошлом жизни на Марсе остаётся открытым .

Бессмертие

Джулио Романо (1492—1546). Аллегория Бессмертия. Около 1540

Бессмертие — жизнь в физической или духовной форме, не прекращающаяся неопределённо (или сколько угодно) долгое время.

Говоря о бессмертии в физической форме, различают условное биологическое бессмертие (отсутствие индивидуальной смерти как заключительной стадии онтогенеза — см. Размножение делением ) одноклеточных организмов и гипотетическое биологическое бессмертие сложноорганизованных многоклеточных живых существ , в том числе — и прежде всего — человека .

Под бессмертием в духовной форме — в религиозном , философском , мистическом и эзотерическом смыслах — подразумевают вечное существование индивидуума я », душа , монада ), индивидуальной воли ( палингенезия в философской системе Артура Шопенгауэра ), комплекса составляющих индивидуальной личности ( скандхи в феноменологии буддизма ), универсального духовного субстрата ( трансперсональное бессознательное в аналитической психологии Карла Густава Юнга , ноосфера в религиозно-философской концепции Пьера Тейяра де Шардена и др).

Отдельный предмет религиозно-философских рассуждений — бессмертие (вечносущность) как атрибут Бога .

Жизнь после смерти

Жизнь после смерти или загробная жизнь — представление о продолжении сознательной жизни человека после смерти . В большинстве случаев подобные представления обусловлены верой в бессмертие души , характерной для различного вида религиозных мировоззрений.

Представления о загробной жизни присутствуют в различных религиозных и философских учениях. Среди основных представлений:

  • воскрешение мёртвых — люди будут воскрешены Богом после смерти;
  • реинкарнация — душа человека возвращается в материальный мир в новых воплощениях;
  • — после смерти душа человека попадает в ад или рай в зависимости от земной жизни человека.

См. также

Примечания

  1. Жизнь // Культурология. XX век. Энциклопедия. 1998.
  2. — статья из Новой философской энциклопедии
  3. Жизнь // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  4. . California Academy of Sciences (2006). Дата обращения: 7 января 2007. 21 августа 2011 года.
  5. П. Кемп, К. Армс Введение в биологию. — М.: Мир, 1988. — ISBN 5-03-001286-9 . — Тираж 125000 экз. — С. 19-21
  6. . Дата обращения: 12 января 2014. Архивировано из 31 июля 2013 года.
  7. Дата обращения: 9 мая 2016. 7 апреля 2019 года.
  8. , с. 280.
  9. . Дата обращения: 23 декабря 2010. 6 декабря 2010 года.
  10. Н. В. Чебышев, Гузикова Г.С., Лазарева Ю.Б., Ларина С.Н. . — ГЭОТАР-Медиа, 2010. — 608 с. — ISBN 978-5-9704-1817-8 . 8 декабря 2015 года.
  11. Э. Галимов . «Что такое жизнь? Концепция упорядочения». Знание — сила, № 9, 2008 г., с. 80.
  12. . Дата обращения: 2 ноября 2009. 12 декабря 2009 года.
  13. (рус.) . Дата обращения: 30 июня 2022. 30 июня 2022 года.
  14. Benner S. A. Defining Life // Astrobiology. — 2010. — Vol. 10. — P. 1021—1030. — ISSN . — doi : . [ ]
  15. // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов . — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
  16. Cleveland P. Hickman et al. INTEGRATED PRINCIPLES OF ZOOLOGY, ELEVENTH EDITION. — New York: McGraw-Hill, 2001. — 899 с. — ISBN 0-07-290961-7 .
  17. D.Sh. . Лекторий-библиотека Batrachos.com (29 июля 2011). Дата обращения: 14 января 2022. 4 марта 2021 года.
  18. Определение дано по Биологический энциклопедический словарь / под. ред. М.С. Гилярова. — второе, исправленное. — Москва: Советская энциклопедия, 1989. — С. 483. — 864 с. — ISBN 5-85270-002-9 .
  19. Ю.К. Рощевский. Особенности группового поведения животных. — учебное пособие. — Куйбышев: обл. типография им. Мяги, 1978. — С. 9—10. — 1000 экз экз.
  20. Хлебосолов Е. И. Роль поведения в экологии и эволюции животных (рус.) // Русский орнитологический журнал. — 2005. — Т. 14 , вып. 277 . — С. 49—55 . — ISSN .
  21. . МИКРОМИР. Дата обращения: 14 января 2011. Архивировано из 24 августа 2011 года.
  22. Рейхольд Вайнар. Движения у растений / перевод А.Н. Сладкова. — Москва: Знание, 1987. — С. 75, 122—125. — 174 с. — (Переводная научно-популярная литература).
  23. Avila, Vernon L. (неопр.) . — Boston: (англ.) , 1995. — С. —18. — ISBN 0-86720-942-9 .
  24. Campbell, Neil A.; Brad Williamson; Robin J. Heyden. (неопр.) . — Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall , 2006. — ISBN 0-13-250882-6 . 2 ноября 2014 года.
  25. King, TJ & Roberts, MBV. Biology: A Functional Approach (неопр.) . — (англ.) , 1986. — ISBN 978-0174480358 .
  26. Edwin A. Bergin. Astrobiology: An Astronomer’s Perspective. — 2013. — arXiv : .
  27. Jeffrey Bennett, Seth Shostak. Life in the Universe. — 3-ие. — 2012. — ISBN 0-321-68767-1 .
  28. Adam Frank, Woodruff Sullivan. Sustainability and the Astrobiological Perspective: Framing Human Futures in a Planetary Context. — 2013. — arXiv : .
  29. . Дата обращения: 1 октября 2012. 23 октября 2012 года.
  30. В соответствии с крупнейшей базой данных по старению и продолжительности жизни животных от 17 апреля 2015 на Wayback Machine , в настоящее время найдено семь видов практически нестареющих (бессмертных) многоклеточных организмов — Sebastes aleutianus , Chrysemys picta , Emydoidea blandingii , Terrapene carolina , Strongylocentrotus franciscanus , Arctica islandica , Pinus longaeva . Есть основания предполагать биологическое бессмертие у некоторых представителей отряда Tricladida ( Барнс Р. и др. Беспозвоночные: новый обобщённый подход. — М. : Мир, 1992. — С. 86).
  31. Понятие «бессмертие» следует отличать от понятий, характеризующих возможность живого организма существовать долго в зависимости от скорости метаболизма в нём, или существовать дольше обычных сроков существования для подобных организмов (долгожительство). На практике — особенно в художественном творчестве, а также в переносном (метонимическом) употреблении — эти понятия смешиваются.
  1. Мимоза стыдливая способна очень эффектно складывать листья при прикосновении или сотрясении. Причём, если прикоснуться к верхушке листа, то можно наблюдать последовательное распространение реакции сверху вниз — сначала сложатся листочки, затем черешочки, затем опустится черешок

Литература

Ссылки

Источник —

Same as Жизнь