Реферат: Системы живого мира

· многоклеточные организмы;

· надорганизменные группы.

Количество выделяемых уровней и критерии их разграничения во многом зависят от предпочтений того или иного ученого. У Миллера речь идет о 8 уровнях живого: от субклеточных структур до супранационального государства. Любая классификация отражает иерархичность структуры живого, гармоничное функционирование живых систем на разных уровнях. Тем не менее возникает вопрос почему должно быть именно 4, или 6, или 8 уровней? Почему одноклеточные и многоклеточные существа объединяются в один (организменный) уровень или разводятся по разным уровням?

В подобных классификациях уровней неизбежно встает вопрос об их концептуально–методологическом базисе. Достаточно обоснованной представляется точка зрения Кремянского, вводящего два основных критерия для разграничения уровней. Во всякой классификации смежные уровни (например, уровни одноклеточных и многоклеточных организмов в классификации самого Кремянского) должны соотноситься следующим образом:

· должно иметь место органическое отношение целого и его основных элементов между системами одного (более высокого) и другого (менее высокого) уровня;

· должны иметься специфические структуры, присущие каждому уровню.

Представляет интерес сопоставление уровневых классификаций современной науки с представлениями античности. Возьмем классическую схему Аристотеля. Рассматривая Жизнь как реализацию “жизненной потенции” физического тела, снабженного соответствующими органами, Аристотель вычленял разные уровни – разные «души»:

· растительную душу (anima vegetativis), отвечающую за питание, рост, воспроизведение;

· животную (чувствующую) душу (anima sensitivis), способную к восприятию, движению, стремлению;

· человеческую (рациональную) душу (anima rationalis), которая включает способность к мышлению и познанию.

Известно, что аристотелевская классификация воспроизводится в той или иной форме в работах позднеантичных и средневековых мыслителей, причем не только перипатетиков, но и неоплатоников, примером может служить классификация типов жизни (vita) Эриугены:

vita insensibilis растения

vita sensibilis животные

vita rationalis человек

vita intellectualis ангел

Какой интерес представляют подобные натурфилософские классификации с точки зрения современной науки? Этот интерес заключается не в их буквальном применении к анализу уровневости живого, а в критическом сопоставлении с уровневыми концепциями современной науки.

Современные научные данные говорят о существенном значении того свойства (и «ступени бытия»), которое стоики обозначали как «сцепленность». Это свойство как рефрен проходит на деле через все уровни организации как материи вообще, так и живого. И в то же время его можно использовать как специфическую характеристику одного из уровней жизни – а именно наинизшего уровня проявления специфики жизни, уровня «самоорганизуемых комплексов апериодических полимеров» по Кремянскому, предбиологического уровня по Донцову. В 1944 г. А.Гурвич писал о «констелляциях» молекул как базисе живого. В чем же заключается сцепленность молекул, входящих в состав биосистем? В 1935 г. Э.Бауэр дает ответ, вновь и вновь подтверждаемый на протяжении XX века «неклассическими» экспериментальными данными.

Речь идет об особом неравновесном состоянии материи в живых организмах. Молекулы «сцепляются» между собой в ансамбли (белки, нуклеиновые кислоты), обладающие особым запасом энергии. Умирание организма, утрата неравновесного состояния ведет к высвобождению энергии в виде излучения (В.Л. Воейков). Чем больше сведений мы получаем о биомолекулярных ансамблях с целостными свойствами (и способностью к самосборке), тем в большей мере становится ясно, что многие биологические науки (биофизика, биохимия, «молекулярная биология» имеют дело с трупами. Фотографии ткани мышц, вошедшие в учебники по биологии, на которых видны чередующиеся светлые и темные полосы, отражают строение мертвых тканей.

Известно в то же время, что и труп некоторое время продолжает обнаруживать постепенно угасающие явления жизни. Соответственно, «остаточную» способность молекулярных ансамблей к самоорганизации, наблюдают у препаратов, выделенных из организмов методами современной «физико–химической биологии». С этим связана и поражавшая первые поколения молекулярных биологов возможность самосборки рибосом, свертывания ДНК. К аналогичным явлениям можно отнести и матричный синтез белка на рибосомах в бесклеточной системе. Разумеется, что лишь «бледное подобие» тех способностей, которые молекулы проявляют непосредственно в живой клетке.

В рамках уровня молекулярных ансамблей, наделенных этим свойством, создаются структуры следующего уровня жизни. Его можно назвать витальным. Витальный уровень в наибольшей мере сопоставим с «уровнем одноклеточного организма». Почему речь идет именно об одноклеточном организме? Многоклеточный организм в меньшей мере, чем одноклеточный, может быть сведен к витальному уровню, поскольку в нем в большей степени проявляется следующий, более высокий уровень.

В. Новак кладет в фундамент биологической эволюции «принцип социогенеза». Этот принцип предполагает ассоциацию и постепенную интеграцию биологических структур. Такой подход к исследованию систем живого мира требует более подробно рассмотреть проблему структурной организации и самоорганизации живой материи.

2. Классическая система живого мира

Построение естественной системы органического мира является непрерывным процессом. Это связано с бесконечной серией все углубляющихся и усложняющихся исследований. В настоящее время с учетом ископаемого и современного материала выделяют от 4 до 26 царств, от 33 до 132 типов, от 100 до 200 классов, а общее число видов оценивается в несколько миллионов. Естественно, что системы органического мира, построенные в различные времена, существенно отличаются друг от друга.

Большинство классификаций современных групп органического мира построены на основе кладистического метода, или кладистики (от греч. klados – ветвь). Кладистика – один из вариантов построения родословного древа органического мира, базируемого на степени родства, но без учета геохронологической последовательности. Полученные таким методом родословные благодаря эмбриологическим, цитологическим и другим исследованиям в целом достаточно объективно отражают уровни эволюции и степень родства групп. Тем не менее, без учета палеонтологических данных, то есть геохронологии, анализа признаков «предок-потомок» и «братья-сестры», основного звена развития и т.д., построение относительно стабильной филогенетической системы органического мира невозможно.

Теория и практика классификации органических объектов получили название таксономия (от греч. taxis – расположение, строй, закон). Необходимо различать два понятия: таксоны и таксономические категории, то есть ранги таксонов. Число таксонов как биологических объектов по мере познания органического мира все время возрастает.

Систематика (от греч. systematikos – упорядоченный) представляет собой раздел биологии, в задачи которого входят, с одной стороны, описание всего многообразия как современных, так и вымерших организмов, а с другой « упорядоченное иерархическое расположение таксономических категорий по отношению друг к другу. Иногда термины «систематика», «таксономия» и «классификация» считают синонимами, поэтому наряду с понятием «таксономическая категория» нередко используют понятие «систематическая категория». Таким образом, систематика (таксономия, классификация) представляет собой прежде всего процесс исследования, а построение системы является конечным результатом.

Считают, что понятия «род» и «вид», а также бинарное название (биномен) вида впервые предложил в середине XVI века Конрад Геснер. Бинарная номенклатура (от лат. binarius – состоящий из двух частей и nomenclatura – перечень имен) означает, что вид получает двойное наименование: первое слово отвечало названию рода, а второе представляло соответственно видовое название, например Betula alba, то есть Береза белая.

Широкое применение бинарной номенклатуры началось с работ английского священнослужителя Дж. Рея (1628-1705), который оставил заметный след в развитии естествознания. Ботаник-систематик, зоолог и путешественник Дж. Рей предложил разделять растения на две большие группы (в современном понимании однодольные и двудольные).

Создателем научной таксономии и систематики по праву является шведский натуралист К. Линней (1707-1778). Он разработал правила и принципы классификации и построил иерархическую систему для известных в то время современных и ископаемых животных и растений. С его работами с середины XVIII века окончательно утвердилось применение бинарной номенклатуры.