Уровни организации жизни

Уровни организации живой материи в иерархически соподчиненные уровни организации биосистем, отражающие уровни их усложнения. Чаще всего выделяют шесть основных структурных уровней жизни: молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный. В типичном случае каждый из этих уровней является системой из подсистем нижележащего уровня и подсистемой системы более высокого уровня.

Следует подчеркнуть, что построение универсального списка уровней биосистем невозможно. Выделять отдельный уровень организации целесообразно в том случае, если на нём возникают новые свойства, отсутствующие у систем нижележащего уровня. К примеру, феномен жизни возникает на клеточном уровне, а потенциальное бессмертие в на популяционном. При исследовании различных объектов или различных аспектов их функционирования могут выделяться разные наборы уровней организации. Например, у одноклеточных организмов механизмы регуляции изучаемого процесса. Одним из выводов, следующих из общей теории систем является то, что биосистемы разных уровней могут быть подобны в своих существенных свойствах, например, принципах регуляции важных для их существования параметров

Молекулярный уровень организации жизни

Представлен разнообразными молекулами, находящимися в живой клетке.

1. Компоненты
   • Молекулы неорганических и органических соединений
   • Молекулярные комплексы химических соединений (мембрана и др.)
2. Основные процессы
   • Объединение молекул в особые комплексы
   • Осуществление физико-химических реакций в упорядоченном виде
   • Копирование ДНК, кодирование и передача генетической информации
3. Науки, ведущие исследования на этом уровне
   • Биохимия
   • Биофизика
   • Молекулярная биология
   • Молекулярная генетика

Клеточный уровень организации жизни

Представлен свободноживущими одноклеточными организмами и клетками, входящими в многоклеточные организмы.

1. Компонент
   • Комплексы молекул химических соединений и органоиды клетки
2. Основные процессы
   • Биосинтез, фотосинтез
   • Регуляция химических реакций
   • Деление клеток
   • Вовлечение химических элементов Земли и энергии Солнца в биосистемы
3. Науки, ведущие исследования на этом уровне
   • Генная инженерия
   • Цитогенетика
   • Цитология
   • Эмбриология

Тканевый уровень организации жизни

Тканевой уровень представлен тканями, объединяющими клетки определенного строения, размеров, расположения и сходных функций. Ткани возникли в ходе исторического развития вместе с многоклеточностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие дифференцировки клеток. У животных различают несколько типов тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная, а также кровь и лимфа). У растений различают меристематическую, защитную, основную и проводящую ткани. На этом уровне происходит специализация клеток.

Органный уровень организации жизни

Органный уровень. Представлен органами организмов. У простейших пищеварение, дыхание, циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение осуществляются за счет различных органелл. У более совершенных организмов имеются системы органов. У растений и животных органы формируются за счет разного количества тканей. Для позвоночных характерна цефализация, защищающаяся в сосредоточении важнейших центров и органов чувств в голове.

Организменный (онтогенетический) уровень организации жизни

Представлен одноклеточными и многоклеточными организмами растений, животных, грибов и бактерий.

1. Компоненты
   • Клетка в основной структурный компонент организма. Из клеток образованы ткани и органы многоклеточного организма
2. Основные процессы
   • Обмен веществ (метаболизм)
   • Раздражимость
   • Размножение
   • Онтогенез
   • Нервно-гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности
   • Гомеостаз
3. Науки, ведущие исследования на этом уровне
   • Анатомия
   • Биология развития
   • Аутэкология
   • Генетика
   • Гигиена
   • Морфология
   • Физиология

Популяционно-видовой уровень организации жизни

Представлен в природе огромным разнообразием видов и их популяций.

1. Компоненты
   • Группы родственных особей, объединённых определённым генофондом и специфическим взаимодействием с окружающей средой
2. Основные процессы
   • Генетическое своеобразие
   • Взаимодействие между особями и популяциями
   • Накопление элементарных эволюционных преобразований
   • Осуществление микроэволюции и выработка адаптаций к изменяющейся среде
   • Видообразование
   • Увеличение биоразнообразия
3. Науки, ведущие исследования на этом уровне
   • Генетика популяций
   • Эволюция
   • Экология

Биогеоценотический уровень организации жизни

Представлен разнообразием естественных и культурных биогеоценозов во всех средах жизни.

1. Компоненты
   • Популяции различных видов
   • Факторы среды
   • Пищевые сети, потоки веществ и энергии
2. Основные процессы
   • Биохимический круговорот веществ и поток энергии, поддерживающие жизнь
   • Подвижное равновесие между живыми организмами и абиотической средой (гомеостаз)
   • Обеспечение живых организмов условиями обитания и ресурсами (пищей и убежищем)
3. Науки, ведущие исследования на этом уровне
   • Биогеография
   • Биогеоценология
   • Экология

Биосферный уровень организации жизни

Представлен высшей, глобальной формой организации биосистем в биосферой.

1. Компоненты
   • Биогеоценозы
   • Антропогенное воздействие
2. Основные процессы
   • Активное взаимодействие живого и неживого вещества планеты
   • Биологический глобальный круговорот веществ и энергии
   • Активное биогеохимическое участие человека во всех процессах биосферы, его хозяйственная и этнокультурная деятельность
3. Науки, ведущие исследования на этом уровне
   • Экология
     • Глобальная экология
     • Космическая экология
     • Социальная экология

См. также

• Учение о биосфере и ноосфере
• Уровни языка

Литература

• Пономарёва И. Н., Корнилова О. А., Лощилина Т. Е. Биология 10 класс. Базовый уровень. в 2-е изд., перераб. в М.: Вента-Граф, 2007. в С. 10-11, 217. в 224 с. в 15000 экз. в ISBN 978-5-360-00429-5
• Пономарёва И. Н., Корнилова О. А., Лощилина Т. Е., Ижевский П. В. Биология 11 класс. Базовый уровень. в 2-е изд., перераб. в М.: Вента-Граф, 2007. в 240 с. в 25000 экз. в ISBN 978-5-360-00237-6
• Пепеляева О. А., Сунцова И. В. Приложение 1 // Поурочные разработки по общей биологии: 9 класс. в М.: Вако, 2009. в С. 292в293. в 464 с. в (В помощь школьному учителю). в 10000 экз. в ISBN 978-5-94665-822-5

Ссылки

• Учебная модель: Уровни биосистем