Свойства живого: признаки и уровни организации¶

Свойства живого — совокупность фундаментальных признаков, отличающих живые системы от объектов неживой природы. К ним относят обмен веществ, самовоспроизведение, наследственность и изменчивость, рост и развитие, раздражимость, саморегуляцию, дискретность и целостность. Эти свойства носят системный характер: ни одно из них в отдельности не является исчерпывающим критерием жизни, и только их сочетание позволяет отнести объект к живому.

¶Общая характеристика

Живое представляет собой форму существования белковых тел и нуклеиновых кислот, для которой характерны устойчивый обмен веществ с окружающей средой, способность к воспроизведению себе подобных и эволюционному развитию. В отличие от неживых объектов, живым системам свойственны упорядоченность, иерархичность и способность поддерживать внутреннюю среду в относительно постоянном состоянии вопреки внешним изменениям.

Граница между живым и неживым не всегда очевидна. Вирусы, прионы и некоторые внутриклеточные паразиты обладают лишь частью признаков живого: они способны размножаться только внутри клетки-хозяина и не имеют собственного обмена веществ. Это делает их пограничными объектами, которые рассматривают отдельно от классических живых организмов.

¶Основные свойства

¶Обмен веществ и энергии

Обмен веществ (метаболизм) — совокупность химических реакций, обеспечивающих жизнедеятельность. Он включает два взаимосвязанных процесса: ассимиляцию (пластический обмен, синтез веществ с затратой энергии) и диссимиляцию (энергетический обмен, распад веществ с выделением энергии). Живые организмы — открытые системы: они постоянно потребляют вещества и энергию извне и выделяют продукты распада в окружающую среду. Прекращение обмена веществ означает смерть.

¶Самовоспроизведение

Способность к размножению обеспечивает непрерывность существования вида. В основе лежит удвоение молекул ДНК и передача генетической информации потомству. Различают бесполое размножение (деление, почкование, вегетативное) и половое, при котором потомок получает наследственный материал от двух родителей.

¶Наследственность и изменчивость

Наследственность — свойство передавать признаки и особенности развития потомкам через генетический аппарат. Изменчивость — способность приобретать новые признаки, отличающиеся от родительских. Сочетание этих свойств обеспечивает как устойчивость вида, так и материал для естественного отбора и эволюции.

¶Рост и развитие

Рост — увеличение массы и размеров организма за счёт накопления веществ. Развитие — закономерное качественное изменение особи на протяжении жизни (онтогенез): от зарождения до старения и смерти. У многоклеточных организмов развитие часто включает стадии эмбрионального и постэмбрионального периода.

¶Раздражимость и регуляция

Раздражимость — способность отвечать на воздействия внешней и внутренней среды. У многоклеточных животных она проявляется в форме рефлексов и нервной деятельности, у растений — в виде тропизмов и настий, у одноклеточных — в форме таксисов. Саморегуляция (гомеостаз) поддерживает постоянство внутренней среды: температуру тела, кислотность, концентрацию солей.

¶Дискретность и целостность

Живое построено из дискретных единиц — клеток, тканей, органов, — каждая из которых выполняет определённые функции. При этом организм представляет собой целостную систему, где части взаимодействуют и взаимно обусловливают друг друга.

¶Уровни организации жизни

Свойства живого проявляются на нескольких соподчинённых уровнях:

¶Критерии и дискуссионные вопросы

Определение жизни остаётся предметом научной дискуссии. Помимо перечисленных свойств, иногда выделяют такие признаки, как единство химического состава (углерод, водород, кислород, азот), способность к эволюции и адаптации. В астробиологии и при поиске внеземной жизни используют набор критериев, позволяющих распознать живые системы независимо от их химической основы.

Отдельный вопрос — соотношение свойств живого и искусственных систем. Компьютерные программы, способные к самообучению, и искусственные организмы, создаваемые в лабораториях, обладают отдельными признаками живого, но не отвечают всей их совокупности. Это делает границу между живым и неживым предметом междисциплинарных исследований на стыке биологии, химии, физики и философии.

¶Значение понятия

Представление о свойствах живого лежит в основе биологии как науки: оно задаёт предмет исследования и критерии отнесения объектов к живому. В практическом плане эти знания применяются в медицине, сельском хозяйстве, биотехнологии и экологии, а также при оценке воздействия факторов среды на организмы и экосистемы.

Источники: учебники по общей биологии для средней школы; работы по теории эволюции и общей биологии; энциклопедические издания по естественным наукам.