Название: Основы зоологии и зоогеографии - Абдурахманов Г.М.

Жанр: Биология

Рейтинг:

Просмотров: 1232

Третий уровень организации жизни — внутриклеточ­ные органеллы и частицы, например ядра клеток, рибосомы, митохондрии, мембраны и т. д. Субклеточные органеллы имеют не­которые свойства и функции живого, но, строго говоря, они еще не живые. Только при переходе на клеточный уровень мы получа­ем настоящую живую систему — клетку.

Четвертый уровень— живая клетка в целом. Это еди­ная функционирующая система со сложным молекулярным струк­турным аппаратом. Только клетке в целом присущ цикл развития и самовоспроизведения в ряду поколений. При этом используют­ся свойства и макромолекул, и работающих химических систем, и субклеточных частиц в их единстве, устойчивости и организаци­онном самоуправлении. Известен эксперимент по пересадке ядра, взятого из дифференцированной клетки эпителия кишечника ля­гушки, в ее яйцо. В определенных случаях из такого «составного» яйца развивался полноценный организм. Это значит, что специа­лизированная клетка взрослого организма вопреки своей специ­фике способна в той или иной мере сохранять в ядре всю инфор­мацию, необходимую для развития целого организма.

Можно сделать вывод о том, что жизнь начинается с живой клетки, имеющей сложную внутреннюю молекулярную структу­ру, разнообразные мембраны и клеточное ядро,в котором со­держится записанная в ДНК информация. Мембраны разделяют внутриклеточные вещества разного характера и отличаются спе­цифической проницаемостью. Есть в клетке и механизмы пере­дачи информации ферментным системам.

Химическая деятельность клетки крайне сложна. Для нее ха­рактерна координация скоростей многих параллельно идущих и переплетающихся «химических конвейеров». Ферментативные процессы в клетке представляют собой целый ансамбль. Все про­цессы, протекающие в клетке, возможны лишь при наличии четко организованного транспорта веществ, их передвижения, накопления и выделения. В целом это самостоятельная, очень устойчивая, саморегулирующаяся система, имеющая определен­ную цикличность развития, размножения и воспроизведения и управляющая теми субклеточными образованиями, которые в ней содержатся.

Пятый уровень— это многоклеточные организмы. Кста­ти, простейшие (одноклеточные) животные, хотя и состоят из единственной клетки, по своим функциям и принципу организа­ции гораздо ближе к многоклеточным организмам, чем к клетке. Целому организму свойственна сложная и, вероятно, многократно дублируемая система саморегуляции, изучаемая физиологами. О высокой надежности ее говорят находки «живых ископаемых», сохранивших внешние формы и морфофункциональные призна­ки, несмотря на то, что как виды они существуют сотни милли­онов лет. Характерным примером служит древнейшая рыба — целакант, известная по ископаемым остаткам давно, но неожи­данно обнаруженная в Индийском океане всего каких-нибудь со­рок лет назад. Ископаемый скелет ее, пролежавший в земле около 300 млн лет, ничем не отличается от скелета современного цела-канта. Неизменяемость в данном случае свидетельствует о высо­кой устойчивости и надежности системы.

Шестой уровень организации — экосистема в целом. Гигантской экосистемой является и биосфера нашей планеты. Для экосистемы характерна взаимосвязь и взаимозависимость различ­ных организмов и их популяций. Легче всего проследить эту взаи­мосвязь на примере водной экосистемы, безразлично, пруд это или Мировой океан. В такой экосистеме осуществляется кругово­рот веществ, базирующийся на цепях и сетях питания.

Первым звеном пищевой (трофической) цепи являются од­ноклеточные водоросли (фитопланктон), использующие для пи­тания растворенные неорганические вещества. Вторым звеном ока­зываются мельчайшие животные организмы (зоопланктон), питающиеся фитопланктоном. За счет этих звеньев живут планк-тоноядные («мирные») рыбы, служащие, в свою очередь, пи­щей хищным рыбам. Отмершими водными растениями и трупа­ми животных питаются другие организмы — сапрофаги. В конце концов мертвая органика разлагается микроорганизмами-дест­рукторами и превращается в неорганические соединения, иду­щие на питание фитопланктона. В этом чрезвычайно сложном переплетении взаимоотношений проявляются сложные механиз­мы регуляции с изменяющимися количественными уровнями процессов.

Процессы, протекающие в экосистемах, являются выражени­ем всеобщей связи и взаимодействия, существующих в природе. Эта всеобщность взаимодействия раскрывается как иерархия ме­ханизмов обратных связей. Благодаря им в любых живых системах наблюдается замечательная регуляция процессов и необычная их устойчивость.

Зоология тесно связана с практической деятельностью челове­ка, и не только с теми ее видами, в которых прямо используются зоологические объекты (пчеловодство, рыборазведение, борьба с вредителями и т.д.), но и с делом охраны природы и восстанов­лением численности исчезающих видов животных. Без экологиче­ских знаний в этих видах своей деятельности человек был бы без­оружен.

Роль животных в биогенном круговороте

и значение в жизни биосферы

Живые организмы обитают в самых разнообразных условиях нашей планеты — на ее поверхности, в почве, в морях и океанах и даже в атмосфере. Совокупность всех живых организмов плане­ты — живое вещество — играет в ее развитии огромную роль. За 3 млрд лет, прошедших со времени возникновения жизни на Зем­ле, живое вещество изменило и толщу горных пород, и водную оболочку, и атмосферу. Возникла биосфера.

Биосфера — это наружная оболочка земного шара, в которой развивалась жизнь в форме большого числа разнообразных орга­низмов, населяющих поверхность суши, почву, нижние слои атмосферы и гидросферу, и которая по своему составу и своим свойствам является продуктом взаимодействия живой и неживой материи Земли (В. А. Ковда, 1971). Наибольший вклад в развитие представлений о биосфере и о протекающих в ней процессах внес выдающийся русский ученый академик В. И. Вернадский.

Живые организмы — самые активные участники таких процессов в биосфере, как поток энергии и круговорот веществ. Чтобы оце­нить их значение в качестве участников этих процессов, необходимо хотя бы в общих чертах рассмотреть, как они протекают.

Первичным источником внешней энергии, без которой не­возможна жизнь на нашей планете, служит световое и тепловое излучение Солнца. Каждый живой организм получает эту энергию либо в прямом, либо в измененном виде, а затем передает ее другим организмам или выделяет во внешнюю среду. Можно ска­зать, что энергия проходит сквозь живую оболочку и излучается во внешнюю среду в виде тепла, которое живыми организмами уже не может быть усвоено. Поэтому мы говорим о потоке энер­гии, а не о ее круговороте. Конечно, проходя через биосферу, энергия трансформируется.