Поиски системы в мире живого

Содержание

Введение …………………………………………………………….2

1. Великие  биологические открытия ХVΙΙ века …………………..4

2. Современные подходы к системе живого мира ………………..7

3. Система живого мира ……………………………………………9

4. Система  живого по Линнею …………………………………….10

5. Механический материализм и витализм ……………………….12

Заключение ………………………………………………………….15

Список  использованной литературы ………………………………16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     Как и все в природе, живые организмы  состоят из молекул и атомов, но где граница между живым и  неживым? Существует предел, после которого теряют силу имеющиеся системообразующие факторы и неживое переходит в разряд живого. Так, например, молекула состоящая из 5000000 атомов представляет собой вирус табачной мозаики – самое малое известное живое образование, способное к самостоятельному существованию.

     В целом вопрос о системности живой  природы не вызывает сомнений. Более  того, именно изучение живых материальных образований в значительной мере способствовало формированию системных  представлений о мире.

     Основными системами живого, образующими различные уровни организации, в настоящее время признаются: 1) вирусы – системы, состоящие в основном из двух взаимодействующих компонентов: молекул нуклеиновой кислоты и молекул белка; 2) клетки – системы, состоящие из ядра, цитоплазмы и оболочки; каждая из этих подсистем, в свою очередь, состоит из особенных элементов; 3) многоклеточные системы (организмы, популяции одноклеточных); 4) виды, популяции – системы организмов одного типа; 5) биоценозы – системы, объединяющие организмы различных видов; 6) биогеоценоз – система, объединяющая организмы поверхности Земли; 7) биосфера – система живой материи на Земле.

     Система каждого уровня отличается от других уровней и по структуре, и по степени организации.

     В целом живая природа, представляет собой систему систем, причем она дает удивительные примеры разнообразия систем, которые нередко оказываются объединением элементов различных уровней. Например, ландшафт как система включает в себя: 1) абиотические геосистемы (земная кора с рельефами, атмосфера, гидросфера и криосфера); 2) геосистемы почвенной сферы; 3) биотические геосистемы, образующие биосферу; 4) социально-экономические геосистемы, возникшие в результате общественно-исторической деятельности человека. Все эти системы связаны между собой и воздействуют друг на друга, образуя единую саморегулирующуюся систему. Изменение любой составной части ландшафта ведет, в конечном счете, к изменению его в целом. Вместе с тем, каждая система живой природы, являясь ее элементом и определяясь ею, в то же время имеет достаточную самостоятельность саморазвития, чтобы выйти на другой уровень организации материи.

     В настоящей работе будет рассмотрена  таксономическая система живого мира, отражающая и структурные уровни развития живого, а также некоторые неклассические принципы подхода к системам живого мира. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Великие  биологические открытия ХVΙΙ века

Биология (греч. biologia; от bios — жизнь, logos— учение) — совокупность наук о живой природе. Термин «биология» предложен Ж.Ламарком в конце XVIII века. Биология — слишком обширная наука для того, чтобы один исследователь мог охватить ее.

    Поэтому большинство биологов являются специалистами  в какой-либо одной ее отрасли: ботанике или зоологии, анатомии или физиологии, гистологии или эмбриологии, экологии, теории эволюции, генетике и т.д.

Теория  эволюции органического мира   Продолжающаяся эпоха Великих географических открытий открывала перед европейцами  новые, необъятные пространства. В 1606 г. голландские мореплаватели впервые увидели Австралию.

    В 1741 г. В. Беринг достиг берегов Аляски. Кругосветные экспедиции второй половины XVIII века  имели своим следствием расширение не только географических горизонтов, но и биологических знаний о растительном и животном мире новых  земель. Пришло время систематизации приобретенных знаний.

     Воспринимая природу как единое целое, ученые стремились выявить разнообразие организмов и установить взаимосвязь между  ними. К концу XVII в. стало очевидно, что описание организмов невозможно без создания иерархической системы и установления родственных отношений между группами, что привело к формированию представлений об историческом развитии органического мира. Элементы этой идеи прослеживаются в произведениях древнегреческих философов — от Фалеса до Аристотеля. Многие философы и естествоиспытатели эпохи Возрождения и Нового времени высказывали мысль о взаимосвязи форм живой природы.

     Так, немецкий философ Г.Лейбниц (1646—1716 гг.) представлял мир как единый гармоничный  ряд усложняющихся  форм растений и животных, изначально созданных Богом. Швейцарский натуралист Ш.Бонне (1720—1793 гг.) развивал идею о «лестнице существ» (1745 г.) как отражении прогрессирующего усложнения органического мира. Ж.Бюффон (1707 — 1788 гг.) выдвинул смелую гипотезу о развитии Земли (1748 г.). Подразделив «естественную историю» Земли на семь периодов, он предположил, что растения, затем животные, а потом и человек появились в последние периоды развития планеты. Бюффон допускал также, что одни формы могут превращаться в другие под влиянием климата или условий существования и что имеется «непрерывная иерархия от самого низшего растения до самого высокоорганизованного животного». Огромное влияние на формирование эволюционных идей ученых нескольких поколений оказали принципы систематики органического мира, которые разработал шведский врач и натуралист Карл Линней (1707 — 1778 гг.) — первый секретарь Шведской академии наук, основанной в 1739 году.

    В его знаменитом труде «Система природы», (1735 г.), 12 раз издававшемся при жизни  автора, были впервые предложены основы классификации «трех царств природы» (растений, животных и минералов). Каждое из царств он разделил на классы, отряды, роды, виды и подвиды; для всех органических видов ввел обязательную бинарную (двойную) номенклатуру, в которой вид обозначался двумя названиями — родовым и видовым. Линней впервые отнес человека (род Ното) к классу млекопитающих (отряду приматов), что в то время требовало от ученого достаточной смелости. Отметим, что Линней не сомневался в неизменности природы и ее целесообразности.

    К.Линней был избран членом  академий наук Германии (1754 г.), Швеции (1739 г.),  Великобритании (1753 г.), России (1754 г.), Франции (1762 г.). Это  свидетельствует о его огромном влиянии на развитие мирового естествознания. Труды Линнея способствовали формированию идей Ж.Кювье, Ж.Ламарка и Ч.Дарвина. Французский зоолог Жорж Кювье (1769— 1832 гг.) разработал понятие о типах в зоологии и впервые объединил в один тип позвоночных классы млекопитающих, птиц, амфибий и рыб. Он заложил основы палеонтологии и сравнительной анатомии, и тем самым подвел фундамент под будущую эволюционную теорию.

    Бурное  развитие генетики привело к формированию новых научных направлений —  молекулярной генетики  и  молекулярной биологии.         
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Современные подходы к построению системы живого мира

    С самого начала истории человеческого  общества люди с особым интересом  созерцали мир живых существ  – биос. Характерная черта мифологии  – представление о единстве человека со всем живущим в мире и вообще со всем Космосом. Уже первобытный человек не только рисовал животных на стенах пещер, но и связывал собственную родословную с определенным животным – тотемом. Мифологическое понимание живого воплощено, например, в произведениях искусства до античного Крита (III–II тысячелетие до н.э.). Критские вазы украшались сценами из жизни обитателей моря, например, осьминогов.

    Исторически первый научный подход к живому –  натурфилософский – возник как результат  рациональной обработки мифологического  мировосприятия. Мифологические образы стихий и духов наполняли жизнью бескрайнюю Вселенную. Такие представления были отображены в сочинениях ранних натурфилософов (Лукреция, Плиния) и в трудах мыслителей последующих эпох (Р. Бэкона, Б. Телезио, А. Чезальпино). Мир для натурфилософа представлялся единым одушевленным целым. Космос рассматривался как единое целое. Каждая вещь в нем представлялась своего рода уменьшенной копией целого. Все объекты в мире считались одушевленными, наделялись по крайней мере скрытой жизнью.

    Господствуя в науке о живом в течение  многих веков, натурфилософия уделяла  особое внимание связи между человеком  и прочими формами живого. В  понимании живых существ присутствовал  фактор сопереживания, животные наделялись человеческими способностями и  качествами. Действительно, и человек, и другие живые организмы рассматривались как воплощение одних и тех же универсальных стихий. Живые существа наделялись человеческими моральными качествами. Например, великий поэт и натурфилософ И.В. Гёте восхищался поведением птиц, заботящихся о своем потомстве, как свидетельством присутствия Бога в природе.

    Прогресс  в физике (в первую очередь, классической механике), химии, математике породил  в эпоху нового времени взгляд, что живые организмы представляют собой физико-химические системы.

    В XX веке ярко проявились и недостатки классически-научного подхода к живому. В биологии на протяжении XX века постепенно выкристаллизовывается новая концепция живого.

    Биолог должен рассматривать каждый вид живого, каждую особь как уникальное живое существо со специфическим внутренним миром и окружающим миром. Изучая морскую звезду, моллюска, амебу, биолог должен стремиться к тому, чтобы отбросить все человеческие аналогии как недопустимые. Нужно стараться видеть окружающий мир глазами исследуемого существа.

     Различные биологические подходы отражают в своей совокупности сложность  и многогранность биоса. Один из аспектов биоса связан с наличием у него уровневой структуры. Натурфилософская в своей основе концепция уровней  живого «красной нитью» проходит через всю историю наук о жизни. Представления об уровнях живого не чужды и современной науке. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Система живого мира

    Построение  естественной системы органического  мира является непрерывным процессом. Это связано с бесконечной  серией все углубляющихся и усложняющихся исследований.

    В настоящее время число основных таксономических категорий возросло до двенадцати: вид, род, триба, семейство, отряд, когорта, класс, тип, раздел, царство, доминион, империя. Для ботанических таксонов в ранге отряда и типа используются соответственно порядок и отдел, хотя некоторые авторы считают, что типу в царстве животных соответствует подотдел в царстве растений.

    Благодаря систематике разнообразие жизни  предстает не как хаотическое  нагромождение организмов, а как определенным образом упорядоченная система, изменяющаяся от простого к сложному. Естественно стремление построить такую систему, которая отражала бы последовательность «предки – потомки». Исходным может быть постулат, что более простые организмы соответствуют предковым состояниям, а более сложные – последующим уровням развития. Но и простые организмы, развиваясь, образуют совокупности различной сложности.

    Необходимо  отметить, что большинство систем органического мира построены по принципу монофилии и дивергенции. В последнее время увеличивается число сторонников параллельного развития различных ветвей (парафилия, но не полифилия). Более того, утверждается идея о радиальном многоцарственном развитии органического мира, насчитывающего 22 царства. О радиальном развитии свидетельствует и схема эволюции живых существ, уточненная с помощью геномных исследований. 
 
 
 
 

3. Система  живого по Линнею

    Все живые существа можно классифицировать с помощью иерархической системы, в основе которой лежат категории рода и вида.

    Карл  Линней, шведский физиолог, был профессором  медицины в университете города Упсала. Он заведовал большим ботаническим садом, который был нужен университету для проведения научных исследований. Люди присылали ему растения и семена со всего света для выращивания в ботаническом саду. Именно благодаря интенсивному изучению этой огромной коллекции растений Карл Линней сумел решить задачу систематизации всех живых существ — сегодня ее назвали бы задачей таксономии (систематики). Можно сказать, что он придумал категории для популярной в Америке викторины «Двадцать вопросов», в которой первым делом спрашивают, относится ли предмет к животным, растениям или минералам. В системе Линнея действительно все относится либо к животным, либо к растениям, либо к неживой природе (минералам).

    Последователи Карла Линнея. На начальном уровне все живые существа делятся на пять царств — растения, животные, грибы  и два царства одноклеточных  организмов (безъядерных и содержащих в ядре ДНК). Далее каждое царство делится на типы. Например, в нервную систему человека входит длинный спиной мозг, образующийся из хорды. Это относит нас к типу хордовых. У большинства животных, обладающих спинным мозгом, он расположен внутри позвоночника. Эта большая группа хордовых называется подтипом позвоночных. Человек относится к этому подтипу. Наличие позвоночника — критерий, по которому позвоночные животные отличаются от беспозвоночных, то есть не имеющих позвоночного хребта (к ним относятся, например, крабы).