§ 1. Агульныя ўласцівасці жывых арганізмаў

Прэамбула

Як вам ужо вядома, жывая прырода на Зямлі вельмі разнастайная і складаецца з біялагічных сістэм рознага ўзроўню арганізацыі. Адным  з узроўняў арганізацыі жыцця з’яўляецца арганізменны ўзровень. З разнастайнасцю арганізмаў вы ўжо пазнаёміліся пры вывучэнні біялогіі ў 7-м і 8-м класах і ведаеце, што яны могуць быць аднаклетачныя, каланіяльныя або мнагаклетачныя. Нягледзячы на разнастайнасць структурнай арганізацыі, жывыя арганізмы валодаюць агульнымі ўласцівасцямі.

Адзінства хімічнага саставу

У жывых арганізмах змяшчаюцца тыя ж хімічныя элементы, што і ў целах нежывой прыроды, але іх суадносіны моцна адрозніваюцца. Ва ўсіх жывых арганізмаў цела пабудавана з аднолькавых арганічных рэчываў: бялкоў, тлушчаў, вугляводаў і нуклеінавых кіслот. Іх малекулы складаюцца з чатырох асноўных элементаў — вугляроду, вадароду, кіслароду і азоту, на долю якіх прыпадае 98 % усіх хімічных элементаў арганізма. З неарганічных рэчываў абавязковым кампанентам з’яўляецца вада (30—80 % агульнай масы цела). Мінеральныя солі ў водных растворах дысацыіруюць на катыёны металаў (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Cu²⁺) і аніёны кіслотных астаткаў (I^–, F^–, Cl^–,   ), якія выконваюць жыццёва важныя функцыі.

Клетачная будова

Клетка з’яўляецца структурна-функцыянальнай адзінкай усяго жывога. Клеткі розных арганізмаў маюць падобную будову. Звонку яны пакрыты цытаплазматычнай мембранай, зверху якой можа быць клетачная сценка (расліны, грыбы, некаторыя пратысты, бактэрыі). Змесціва клетак прадстаўлена цытаплазмай, у якой знаходзяцца арганоіды і ядро (у бактэрый — храмасома). Клеткі большасці мнагаклетачных арганізмаў у залежнасці ад функцыі, будовы і паходжання аб’ядноўваюцца ў тканкі і органы.

Абмен рэчываў і энергіі

Жывы арганізм — адкрытая ўстойлівая сістэма, праз якую праходзяць патокі рэчываў і энергіі. Пэўныя рэчывы і энергія паступаюць у арганізм з асяроддзя (харчаванне, дыханне), іншыя — выдзяляюцца з арганізма ў асяроддзе (выдзяленне). У самім арганізме абмен рэчываў і энергіі ўключае два процілеглыя, але ўзаемазвязаныя працэсы. Гэта сінтэз складаных рэчываў з простых з паглынаннем энергіі і расшчапленне складаных рэчываў да больш простых з вылучэннем энергіі. Абодва гэтыя працэсы ў арганізме збалансаваны паміж сабой і забяспечваюць адноснае пастаянства яго хімічнага саставу.

Самарэгуляцыя

Здольнасць жывых арганізмаў падтрымліваць пастаянства свайго хімічнага саставу і фізіялагічных працэсаў ва ўмовах навакольнага асяроддзя, якія бесперапынна змяняюцца, называецца самарэгуляцыяй. У жывёл самарэгуляцыя ажыццяўляецца дзякуючы дзейнасці нервовай і гумаральнай сістэм. Сігналам для ўключэння той ці іншай рэгулятарнай сістэмы можа быць змяненне ў арганізме паказчыкаў тэмпературы, крывянога ціску, колькасці вады, энергіі, хуткасці абменных працэсаў. Толькі жывыя арганізмы могуць захоўваць пастаянныя паказчыкі ўнутранага асяроддзя пры змяненні фактараў навакольнага асяроддзя. Так, у цеплакроўных жывёл існуюць шматлікія механізмы падтрымання на пастаянным узроўні тэмпературы цела незалежна ад тэмпературы навакольнага асяроддзя. Гармоны інсулін і глюкагон забяспечваюць пастаянны ўзровень глюкозы ў крыві чалавека незалежна ад колькасці вугляводаў, якія паступаюць з ежай.

У раслін адсутнічае нервовая сістэма, таму гарманальная рэгуляцыя ў іх з’яўляецца найважнейшым фактарам самарэгуляцыі і кіравання ростам і развіццём. Яна ажыццяўляецца з дапамогай фітагармонаў — нізкамалекулярных арганічных рэчываў з высокай фізіялагічнай актыўнасцю. Водны баланс у раслін падтрымліваецца шляхам транспірацыі.

*Рухомасць

Усё жывое можа змяняць сваё становішча ў прасторы, гэта значыць валодае здольнасцю да руху. Гэта больш відавочна ў жывёл, якія ўмеюць лятаць, хадзіць, поўзаць або бегаць. У раслін рухомасць менш прыметная. Але ў іх можна назіраць рух цытаплазмы ўнутры клетак і нават рух цэлых органаў (суквеццяў, ліставых пласцінак) услед за перамяшчэннем сонца, хоць і з малой хуткасцю. Часам рух настолькі павольны, што яго цяжка ўбачыць простым вокам.

*Раздражняльнасць

Усе жывыя арганізмы здольныя рэагаваць на змяненне знешняга ці ўнутранага асяроддзя. Любое змяненне ўмоў знешняга ці ўнутранага асяроддзя ўяўляе сабой раздражняльнік у адносінах да пэўнага арганізма, а яго рэакцыя ў адказ з’яўляецца праявай раздражняльнасці. Раздражняльнасць жывых арганізмаў выбарчая, гэта значыць яны рэагуюць толькі на тое, што важна для захавання іх жыцця. Хуткасць рэагавання можа моцна вар’іравацца ў залежнасці ад віду арганізма. Рэакцыі мнагаклетачных жывёл на раздражняльнікі, што ажыццяўляюцца і кантралююцца цэнтральнай нервовай сістэмай, называюцца рэфлексамі. Арганізмы, якія не маюць нервовай сістэмы, пазбаўлены рэфлексаў, і іх рэакцыі выражаюцца ў змяненні характару руху (таксісы) ці росту (трапізмы). У працэсе эвалюцыі ў розных відаў выпрацаваліся розныя спосабы ўспрымання раздражняльнікаў і тыпы рэакцыі ў адказ на іх.

Размнажэнне

Любы від у прыродзе складаецца з асобін, існаванне кожнай з якіх абмежавана ў часе. Рана ці позна жыццё асобна ўзятай асобіны спыніцца, але від не перастане існаваць. Выжыванне віду забяспечваецца з’яўленнем патомства шляхам бясполага або палавога размнажэння асобін, што існуюць (бацькоў). Размнажэнне — уласцівасць арганізмаў нараджаць сабе падобных з захаваннем галоўных прымет віду. Дзякуючы размнажэнню забяспечваецца бесперапыннасць і пераемнасць жыцця на Зямлі. У аснове размнажэння ляжыць самаўзнаўленне новых малекул і структур, абумоўленае спадчыннай інфармацыяй, якая знаходзіцца ў храмасомах бацькоўскіх клетак. Самаўзнаўленне цесна звязана са з’явай спадчыннасці. Калі новы арганізм развіваецца на аснове набору храмасом, ідэнтычнага набору адной бацькоўскай асобіны (бясполае размнажэнне), ён будзе яе поўнай копіяй — напрыклад, пры вегетатыўным размнажэнні ў раслін. У арганізма, які змяшчае храмасомы двух бацькоў рознага полу (палавое размнажэнне), акрамя прымет абодвух бацькоў, могуць з’яўляцца новыя прыметы як вынік утварэння новай камбінацыі спадчыннай інфармацыі. Напрыклад, у каравокіх бацькоў можа нарадзіцца дзіця з блакітнымі вачамі.

*Спадчыннасць і зменлівасць

Калі параўнаць бацькоў і іх нашчадкаў, то можна заўважыць падабенства паміж імі па шэрагу прымет. Любы жывы арганізм нараджае сабе падобных. Здольнасць жывых арганізмаў перадаваць пэўныя прыметы і ўласцівасці з пакалення ў пакаленне называецца спадчыннасцю. Заканамернасці спадчыннасці вывучае генетыка. Вучоныя, якія вывучалі спадчыннасць, заўважылі, што прыметы вызначаюцца матэрыяльнымі структурамі спадчыннасці, размешчанымі ў храмасомах, якія перадаюцца ад бацькоў да нашчадкаў. Інфармацыя ў іх запісана з дапамогай асаблівага генетычнага кода, універсальнага для ўсіх арганізмаў на Зямлі, што сведчыць пра адзінства паходжання жыцця.

У ходзе размнажэння ў нашчадкаў захоўваюцца ўласцівасці і прыметы зыходнага мацярынскага арганізма. Аднак размнажэнне — гэта не простая здольнасць да самакапіравання, паколькі ў нашчадкаў маюцца і адрозныя прыметы. Здольнасць жывых арганізмаў набываць новыя прыметы і ўласцівасці ў працэсе індывідуальнага развіцця называецца зменлівасцю. У аснове спадчыннай зменлівасці ляжаць змяненні ў біялагічных матрыцах спадчыннасці — храмасомах. Зменлівасць дае разнастайны матэрыял для адбору арганізмаў, найбольш прыстасаваных да пэўных умоў існавання, што у сваю чаргу прыводзіць да з’яўлення новых відаў жывых арганізмаў.

Рост і развіццё

Рост і развіццё — гэта ўласцівасці арганізмаў, якія рэалізуюцца ў працэсе іх жыцця. Рост — колькаснае павелічэнне памераў і масы цела шляхам дзялення клетак, што суправаджае развіццё арганізма або яго частак. Развіццё — гэта неабарачальныя якасныя змяненні ў будове і функцыянальнай актыўнасці арганізма. Трэба адрозніваць індывідуальнае і гістарычнае развіццё відаў. У працэсе індывідуальнага развіцця арганізмы дадзенага віду паступова і паслядоўна змяняюцца на працягу свайго жыцця. Яны набываюць новыя прыметы і ўласцівасці, а ранейшыя могуць быць згублены. У выніку індывідуальнага развіцця ўзнікае новы якасны стан арганізмаў.

У адрозненне ад індывідуальнага развіцця гістарычнае развіццё віду суправаджаецца ўтварэннем новых відаў і ўскладненнем жыццёвых форм. У выніку гістарычнага развіцця ўзнікла ўся відавая разнастайнасць жыцця на Зямлі.

*Адаптацыя да ўмоў існавання

Жывыя арганізмы здольны прыстасоўвацца да ўмоў навакольнага асяроддзя шляхам набыцця спецыфічных прыстасаванняў (адаптацый) у ходзе гістарычнага развіцця. Напрыклад, доўгая шыя ў жырафа дазваляе яму здабываць ежу там, дзе яе ніхто з іншых відаў наземных капытных млекакормячых не можа дастаць, а здольнасць хамелеона змяняць афарбоўку покрыва цела ў адпаведнасці з фонам асяроддзя дазваляе яму станавіцца менш прыметным і пазбягаць з’ядання драпежнікамі. Арганізмы, якія не валодаюць неабходнымі адаптацыямі да ўмоў асяроддзя, выміраюць.

Праверым веды