Загальна біологія 11 клас

УЗАГАЛЬНЕННЯ


Протягом двох років ви знайомилися з будовою, рівнями організації, особливостями функціонування й основними етапами історичного розвитку живої матерії нашої планети. А тепер підведемо деякі підсумки.

Питання «що таке життя?» і «як воно виникло?» здавна хвилювали вчених-біологів, філософів та широкі верстви населення. Незважаючи на бурхливий розвиток біологічних наук, генної і клітинної інженерії, електронної мікроскопії та складної електронно-обчислювальної техніки, сутність життя все ще залишається для людства загадкою. Сучасна наука нездатна штучно створити найпростіший живий організм, невідомі точні причини старіння і смерті, походження життя тощо. Тому визначення життя досі має описовий характер і включає в себе перелік його основних форм і властивостей. Основні з них - такі.

1. Живі організми складаються з тих самих хімічних елементів, що й неживі тіла. На відміну від неживої природи, відсоткове співвідношення хімічних елементів в усіх живих істотах майже однакове. Чотири органогенні елементи (Карбон, Оксиген, Гідроген і Нітроген) становлять до 98% їхньої біомаси; приблизно 1,9% припадає на вісім інших макроелементів (Фосфор, Сульфур, Хлор, Калій, Натрій, Кальцій, Магній, Ферум) і лише 0,1% - на частку хімічних елементів, які називають мікроелементами (Алюміній, Купрум, Цинк, Молібден, Кобальт, Нікель, Стронцій, Йод тощо).

2. Живі істоти складаються переважно з високомолекулярних органічних сполук, основні серед них - білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи і ліпіди, та неорганічних речовин, виняткове значення серед яких має вода (вміст її може становити 60-90% їхньої біомаси).

3. Необхідною умовою існування біологічних систем є обмін речовинами та енергією з навколишнім середовищем. Два його боки - асиміляція і дисиміляція, взаємно врівноважуючись, забезпечують сталість складу і властивостей живих систем (гомеостаз). Це є основою їхньої здатності до саморегуляції.

4. Жива матерія характеризується різними взаємопов'язаними рівнями організації: молекулярним, клітинним, організмовим, популяційно-видовим, біогеоценотичним і біосферним. Інтеграція взаємодій окремих складових кожного рівня зменшується від нижчого до вищого.

5. Живій матерії притаманна дискретність. Це означає, що на будь-якому рівні її організації існують структурні одиниці - молекули, клітини, організми, популяції, види, біогеоценози.

6. Живі організми здатні до розмноження, росту та індивідуального розвитку. Неперервність життя забезпечують життєві цикли. Всі нові клітини та організми утворюються, незважаючи на різноманітність способів розмноження, лише з материнських клітин.

7. Спадкова інформація організмів (генотип) закодована у вигляді певної послідовності нуклеотидів молекул нуклеїнових кислот (ДНК чи вірусної РНК). Під час поділу в одних випадках вона повністю передається від материнської клітини дочірнім (мітотичний поділ), в інших - лише частково (мейотичний поділ).

8. Генотип реалізується у фенотипі під час матричного синтезу білків і може змінюватись унаслідок мутацій і рекомбінацій. Фенотип формується унаслідок взаємодії генотипу з факторами довкілля.

9. Процеси життєдіяльності клітин відбуваються в органелах, а у багатоклітинних організмів-ще в тканинах та органах. Усім живим істотам притаманна подразливість; функції більшості багатоклітинних тварин регулюють нервова (в основі її діяльності - рефлекси), ендокринна (здійснює гуморальну регуляцію за допомогою біологічно активних речовин) та імунна системи. Вони підгримують їхній гомеостаз.

10.        Еволюція - процес виникнення адаптацій організмів до зміни довкілля в послідовних рядах поколінь їхніх нащадків. Здатність організмів і надорганізмових систем пристосовуватись до змін середовища існування є показником їхньої екологічної пластичності. Елементарною одиницею еволюції є популяція, а її середовищем - біогеоценоз. Темпи еволюції залежать від швидкості змін умов довкілля: вони різко зростають під час біогеоценотичних криз.

11.        Біологічний прогрес будь-якого виду залежить від його здатності підтримувати густоту окремих популяцій на оптимальному для певного середовища існування рівні. Цим забезпечується гомеостаз популяцій. Вимирання або виживання виду під час біогеоценотичних криз залежить від його здатності швидко пристосовуватись до змін довкілля (еволюційна пластичність). При цьому сторичний час існування як окремого виду, так і надвидових груп (родів, родин тощо) не залежить від ступеня його морфологічної складності та частоти змін поколінь.

12.        Біопродуктивність і біорізноманітність Біосфери в періоди між біогеоценотичними кризами є відносно стабільними показниками. Їх визначають максимально можлива продуктивність автотрофів і повне засвоєння продуктів їхньої асиміляції в ланцюгах живлення гетеротрофів.

13.        Живі системи всіх рівнів організації можуть нормально функціонувати лише за умови підтримання їхнього гомеостазу. Порушення гомеостазу хоча б на одному з цих рівнів призводить до порушення функціонування і всіх інших, пов’язаних із ним.

14.        Найменш інтегровані і, відповідно, уразливі для зовнішніх впливів - популяційно-видовий, біогеоценотичний і біосферний рівні організації живої матерії. Зниження біорізноманіття призводить до дестабілізації біогеоценозів, руйнування ланцюгів живлення і, врешті-решт, спричиняє біогеоценотичні кризи. Це, у свою чергу, рано чи пізно призводить до кризи біосферної. Найзгубніше впливають на стабільність надорганізмових біологічних систем фактори, інтенсивність дії яких неперіодично змінюється або безмежно зростає, насамперед антропогенні.

Усі розділи біології в тому чи іншому ступені досліджують різні аспекти взаємодії живої матерії на різних рівнях її організації з довкіллям, тобто містять елементи екології. Але лише екологія вивчає надорганізмові рівні організації життя в їхній взаємодії з неживою природою. Екологія має виняткове значення у справі охорони навколишнього природного середовища як її біологічна основа.

Одне з важливих завдань біології - вивчення різноманітності живих істот, які населяють нашу планету. Вчені - систематики вважають, що досі невідомими науці залишаються не менш ніж мільйон нині існуючих видів. Для того, щоб відкрити новий для науки вид, необхідно бути висококваліфікованим фахівцем у галузі систематики певної групи організмів, уміти збирати і вивчати тих чи інших істот, працювати з колекціями тощо. Для відкриттів такого роду не обов’язково їхати в екзотичні країни: лише з 1965 по 2000 р. на території України описано понад 1000 нових для науки видів тварин (переважно безхребетних) і кілька сотень - рослин і грибів.

На завершення автори цієї книги бажають вам успіхів у вивченні того складного і чудового світу живої природи, який нас оточує.



Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити